DE3048975A1

DE3048975A1 - Verfahren und anlage zur filtration mit einem vakuumdrehtrommelfilter

Info

Publication number: DE3048975A1
Application number: DE19803048975
Authority: DE
Inventors: Bernardus J. 4336 Middelburg Damman; Willem Hubertus H. 4331 Middelburg Erkens; Johan Dipl.-Ing. 4382 Vlissingen Scheffer; Paulus de 4361 Westkapelle Witte
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1980-12-24
Filing date: 1980-12-24
Publication date: 1982-07-29
Also published as: NL8105727A; NL183870B; DE3048975C2; NL183870C

Description

Verfahren und Anlage zur Filtration
mit einem Vakuumdrehtrommelfilter Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung des Verbrauches von Filterhilfsmittel bei der Filtration von schwer filtrierbare Stoffe enthaltenden Suspensionen mit Hilfe eines mehrere Zellen aufweisenden Vakuumdrehtrommelfilters, welches mit einer Abschabeinrichtung für die in dessen Suspensionstrog eintauchende Filterhilfsmittelschicht versehen ist sowie eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Aus der DE-OS 1 536 843 ist es bekannt, zur Filtration von Suspensionen, welche schwer filtrierbare oder schleimige Stoffe enthalten, Vakuum-Drehtrommelfilter mit Filterhllfsschicht zu verwenden. So wird bei der Filtration von 75 %iger Phosphorsäure, welche Arsensulfid enthält, kalzinierte Kieselgur als Filterhilfsmittel angewandt.
Zur Vermeidung der Verstopfung der Filteroberfläche während der Filtration wird in Abhängigkeit von den Umdrehungen der Filtertrommel mit Hilfe eines Schabers eine vorgegebene Schichtdicke des Filterhilfsmittels abgetragen.
Nachteilig ist dabei, daß das Abschaben des Filterhilfsmittels der Drehzahl der Trommel proportional erfolgt und damit die Beladung der Filterhilfsmittelschicht mit Filtrationsrückstand unberücksichtigt bleibt. Dabei muß immer eine hinreichende Menge Filterhilfsmittelschicht mit Filtrationsrückstand abgeschabt werden, um die Undurchlässig- keit der obersten Schicht zu vermeiden, da sonst das an allen Zellen der Trommel gleichmäßig anliegende Vakuum ansteigt und gegebenenfalls zur Deformierung der mit Filtrationsrückstand beladenen Filterhilfsmittelschicht führt, so daß der Schaber unter Umständen die Filterhilfsmittelschicht nicht mehr erreicht.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verminderung des Verbrauches von Filterhilfsmittel bei der Filtration von schwer filtrierbare Stoffe enthaltenden Suspensionen mit Hilfe eines Vakuumdrehtrommelfilters sowie eine Anlage zu seiner Durchführung anzugeben, bei.welchem Filterhilfsmittel nur in dem Maße abgeschabt wird, wie es die Belegung seiner Oberfläche mit Filtrationsrückstand erfordert und bei welchem die Deformierung der mit Filtrationsrückstand beladenen Filterhilfsmittelschicht verhindert wird. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Unterdruck in der jeweils der Abschabeinrichtung zugewandten Zelle des Vakuumdrehtrommelfilters konstant gehalten wird; und daß bei konstantem Zulauf von Suspension in den Suspensionstrog der Füllstand im Suspensionstrog die Abschabeinrichtung derart steuert, daß bei niedrigem Füllstand im Suspensionstrog weniger Filterhilfsmittelschicht je Zeiteinheit abgeschabt wird und umgekehrt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann weiterhin wahlweise auch noch dadurch ausgestaltet sein, daß a) der Unterdruck in der der Abschabeinrichtung zugewandten Zelle 30 bis 70 % des Unterdruckes in dem übrigen Zellen beträgt; b) bei niedrigem Füllstand im Suspensionstrog weniger als 5 mm Filtrhilsmittelschicht je Stunde abgeschabt werden; c) bei hohem Füllstand im Suspensionstrog 5 bis 10 mm Filterhilfsmittelschicht je Stunde abgeschabt werden.
Eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die aus einer mehrere Zellen aufweisenden Drehfiltertrommel, welche über ihren Steuerkopf mit einer verzweigten Vakuumleitung verbunden ist und in einen Suspensionstrog eintaucht sowie aus einer Abschabeinrichtung besteht, welche an der Peripherie der Drehfiltertrommel angeordnet ist, kann dadurch gelcennzeichnet sein, daß die Verzweigung der Vakuumleitung, in welcher ein erstes automatisch betätigbares Ventil angeordnet ist, mit der sich gegenüber der: Abschabeinrichtung befindenden Zelle der Drehfiltertrommel strömungsmäßig verbunden ist; daß der Druck in der Zelle kontinuierlich gemessen und mit Hilfe eines Druckreglers PIC, welcher auf das erste automatisch betätigbare Ventil ein-.
wirkt, konstant gehalten wird; daß oberhalb des Suspensionstroges eine ein, zweites automatisch betätigbares Ventil und einen Durchflußmesser FIC aufweisende ZuSührungsleitung endet, wodurch der Suspensionstrog mit einer konstanten Menge Suspension beaufschlagbar ist; daß die Abschabeinrichtung mit Hilfe eines Stelltriebes in' Bezug auf den Abstand ihres Messers von der Oberfläche der Drehfiltertrommel verstellbar ist; und daß eine Standmeßeinrichtung LIC vorgesehen ist, welche den Stand im Suspensionstrog kontinuierlich mißt und Stellbefehle an den Stelltrieb S gibt.
Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird erreicht, daß das Messer an der Abschabeinrichtung nur die oberste, mit Filtrationsrückstand beladene Lage der Filterhilfsmittelschicht abschneidet.
Weil die oberste Lage der Filterhilfsmittelschicht beim erfindungsgemäßen Verfahren immer gleichmäßig mit Filtrationsrückstand beladen ist, wird wesentlich weniger Filterhilfsmittel verbraucht; die Einsparung an Filterhilfsmittel beträgt etwa 75 # gegenüber dem Stand der Technik.
Der Unterdruck in der der Abschabeinrichtung zugewandten Zelle der Drehfiltertrommel beträgt zwischen 30 und 70 # des mit dem verwendeten Vakuumerzeugungsapparat erzielbaren höchstmöglichen Unterdruckes.
In der beigefügten Zeichnung ist eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch und teilweise im Schnitt dargestellt.
Eine sechs Zellen aufweisende Drehfiltertrommel 1 ist über ihren Steuerkopf 4 mit einer verzweigten Vakuumleitung 3 verbunden, wobei in einer ihrer Verzweigungen 10 ein automatisch betätigbares Ventil 5 angeordnet ist. Auf die Drehtrommel 1 ist eine Filterhilfsmittelschicht 2 aufgebracht. Die Verzweigung 10 der Vakuumleitung 3 ist mit der Zelle 1,1 der Drehfiltertrommel 1 strömungsmäßig verbunden, welche.sich gegenüber einer außerhalb der Drehfiltertrommel 1 befindlichen Abschabeinrichtung 7 befindet. In dieser Zelle endet auch eine Meßleitung, welche zu einem Druckregler PIC führt, der durch entsprechende Stellbefehle an das automatisch betätigbare Ventil 5 den Druck in dieser Zelle konstant hält.
Die Drehtrommel 1 taucht in einen Suspensionstrog 8 ein, welche über eine Zuführungsleitung,9 mit Suspension beaufschlagbar ist. In der Zuführungsleitung 9 befinden sich ein weiteres automatisch betätigbares Ventil 6 und ein Durchflußmesser FIC, welcher#durch entsprechende Stellbefehle an das weitere automatisch betätigbare Ventil 6 die Zufuhr einer konstanten Menge Suspension in ~den Suspensionstrog 8 sicherstellt.
In den Suspensionstrog 8 taucht eine Standmessung LIC ein, welche Befehle an ein Stellaggregat S gibt. Durch das Stellaggregat S ist die Abschabeinrichtung derart verstellbar, daß das an ihrem oberen Ende angeordnete Messer mehr oder weniger viel von der Filterhilfsmittelschicht 2 abschabt.
Beispiel 4 (Stand der Technik) Ein Vakuum-Drehtrommelfilter mit 12 Zellen, einer Filterfläche von 9 m2 und einer Umdrehungszahl von 1 min 1 wurde mit einer 80 mm dicken Filterhilfsmittelschicht aus 200 kg Kieselgur (11DDT 2 der Fa. CEKA) belegt. Im Suspensionstrog befand sich 75 ziege Phosphorsäure, in welcher Arsensulfid-suspendiert war. Das Messer der Abschabeinrichtung, deren Vortrieb mit der Drehzahl der Filtertrommel gekoppelt war, wurde je Stunde um 9 mm auf die Filtertrommel zubewegt. Nach der Filtration von 90 m3 Phosphorsäure war die Filterhilfsmittelschicht verbraucht.
Beispiel 2 (Gemäß der Erfindung) Das Vakuum-Drehtrommelfilter nach Beispiel 1 wdr zusätzlich mit einer Standmessung im Suspensionstrog, welche den Vortrieb der Abschabeinrichtung steuerte, einer Einrichtung zur kontinuierlichen Zuführung von Phosphorsäure-Arsensulfid-Suspension zum Suspensionstrog sowie mit einer Einrichtung zur Konstanthaltung des Druckes in der Zelle der Drehtrommel versehen, welche der Abschabeinrichtung zugewandt ist. Dieses Filter wurde wie in Beispiel 1 angegeben mit einer Filterhilfsschicht versehen. Dabei betrug der Unterdruck in der der Abschabeinrichtung zugewandten Zelle ungefähr 60 ffi des Unterdruckes in den übrigen Zellen.
Bei der Filtration wurden je Stunde 1,5 bis 3 mm Kieselgur abgeschabt.
Nach der Filtration von 400 m3 Phosphorsäure war die Filterhilfsmittelschicht verbraucht.

Claims

Verfahren und Anlage zur Filtration mit einem Vakuumdrehtrommelfilter Patentansprüche 1Verfahren zur Verminderung des Verbrauches von Filterhilfsmittel bei der Filtration von schwer filtrierbare Stoffe enthaltenden Suspensionen mit Hilfe eines mehrere Zellen aufweisenden Vakuumdrehtrommelfilters, welches mit einer Abschabeinrichtung für die in dessen Suspensionstrog eintauchende; Filterhi Ifsmittelschicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck in der jeweils der Abschabeinrichtung zugewandten Zelle des Vakuumdrehtrommelfilters konstant gehalten wird; und daß bei konstantem Zulauf von Suspension in den Suspensionstrog der FUllstand im Suspenianstrog die Abschabeinrichtung derart steuert, daß bei niedrigem Füllstand im Suspensionstrog weniger Filterhilfsmittelschicht je Zeiteinheit abgeschabt wird und umgekehrt.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck in der der Abschabeinrichtung zugewandten Zelle 30 bis 70 % des Unterdruckes in den übrigen Zellen beträgt.
3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei niedrigem Füllstand im Suspensionstrog weniger als 5 mm Filterhilfsmittelschicht je Stunde abgeschabt werden.
4) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei hohem Füllstand im Suspensionstrog 5 bis 10 mm Filterhilfsmittelschicht Je Stunde abgeschabt werden.
5) Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, bestehend aus einer mehrere Zellen aufweisenden Drehfiltertrommel, welche über ihren Steuerkopf mit einer verzweigten Vakuumleitung verbunden ist und in einen Suspensionstrog eintaucht sowie aus einer Abschabeinrichtung, welche an der Peripherie der Drehfiltertrommel angeordnet ist, dadurch #ekennzeichnet, daß die Verzweigung (10) der Vakuumleitung (3), in welcher ein erstes automatisch betätigbares Ventil (5) angeordnet ist, mit der sich gegenüber der Abschabeinrichtung (7) befindlichen Zelle (11) der Drehfiltertrommel (1) strömungsmäßig verbunden ist; daß der Druck in der Zelle (11) kontinuierlich gemessen und mit Hilfe eines Druckreglers PIC, welcher auf das erste automatisch betätigbare Ventil (5) einwirkt, konstant gehalten wird; daß oberhalb des Suspensionstroges (8) eine ein zweites automatisch betätigbares Ventil (6) und einen Durchflußmesser FIC aufweisende Zuführungsleitung (9) endet, wodurch der Suspensionstrog (8) mit einer konstanten Menge Suspension beäufschlagbar ist; daß die Abschabeinrichtung (7) mit Hilfe eines Stelltriebes S in Bezug auf den Abstand ihres Messers von der Oberfläche der Drehfiltertrommel (1) verstellbar ist; und daß eine Standmeßeinrichtung LIC vorgesehen ist, welche den Stand im Suspensionstrog (8) kontinuierlich mißt und Stellbefehle an'den Stelltrieb S gibt.