適切なフィルタープレスプレートの設計で濾過効率を向上させるにはどうすればよいでしょうか?- Jiangsu Sudong Chemical Machinery Co., Ltd.

1. 化学処理において濾過効率が重要な理由

化学産業では、精度と一貫性が非常に重要です。顔料、染料、触媒の液体から固体を分離する場合でも、効率的な濾過は生産量と製品の純度に直接影響します。うまく設計されたフィルタープレスプレートろ過サイクル時間を大幅に短縮し、エネルギー消費を最小限に抑え、より高品質のろ液を確保できます。

フィルタープレスプレートは濾過プロセスの中心です。これらは、スラリーがどのように流れるか、圧力がどのように分散されるか、および固体が液体からどのように効果的に分離されるかを定義します。最も一般的なプレートのタイプは次のとおりです。

チャンバープレート (凹型プレート):
化学処理で最も広く使用されています。ケーキ形成が良好で、メンテナンスが簡単です。

メンブレンプレート:
柔軟な膜を特徴としており、膨張させてフィルターケーキを「絞る」ことができ、残留水分を減らし、乾燥を改善します。

プレートとフレームプレート:
最新の自動システムではあまり一般的ではありませんが、精密ろ過や徹底的な洗浄を必要とする用途に最適です。

各プレートタイプには異なる材料 (ポリプロピレン、PVDF、ステンレス鋼、または鋳鉄) があり、化学的適合性と動作温度に基づいてそれぞれに明確な利点があります。

ろ過性能を向上させるには、設計パラメータが効率にどのように影響するかを理解することが不可欠です。

化学用途では、優れた耐薬品性と軽量構造により、ポリプロピレンプレートが業界標準となっています。高温または腐食性の高い環境では、PVDF またはステンレス鋼プレートがより適している場合があります。

ヒント: プレートの材質を化学的特性に適合させると、腐食のリスクが軽減され、プレートの寿命が長くなります。

プレート表面の隆起パターンまたは溝は、スラリーを均一に分散させ、濾布をサポートするのに役立ちます。適切に設計された表面パターンにより、濾液の流れが速くなり、目詰まりが防止されます。

最適化された排水チャネルと均一な表面テクスチャーを備えたプレートは、抵抗を軽減し、ケーキの放出を強化し、貴重なサイクル時間を節約します。

一貫した濾過には流量分布が重要です。チャネルの設計が不十分だと、ケーキの厚さが不均一になったり、部分的に詰まりが生じたりする可能性があります。

最近のプレートは、スラリーの粘度や流れの挙動に応じて、センターフィードシステムまたはコーナーフィードシステムを備えていることがよくあります。適切な供給構成を選択すると、スループットが向上し、すべてのチャンバーにわたって圧力のバランスが確保されます。

膜プレートは圧縮空気または水を使用して、最初の濾過段階の後にケーキに二次圧力を加えます。
この設計により、次のことが実現されます。

微粒子または高水分スラリーを扱う化学プラントの場合、メンブレンプレートは生産性と製品回収率を劇的に向上させることができます。

適切なプレート設計の選択は、いくつかのプロセス変数に依存します。

プロのヒント: 材料だけでなく、プレートの厚さ、濾過面積、ケーキの深さも常に考慮してください。これらの要素はサイクルタイムと全体の効率に直接影響します。

適切なフィルタープレスプレートを選択したら、適切な操作とメンテナンスが性能を維持する鍵となります。

定期的な検査と適時のプレート交換により、ダウンタイムが削減され、コストのかかる生産損失が回避されます。

二酸化チタンを製造する化学処理プラントは、標準的なチャンバープレートから、最適化された供給チャネルを備えたメンブレンフィルタープレートに切り替えられました。結果：

この改善により、プラントはフィルタープレスユニット全体をアップグレードすることなく、1 日あたりより多くのバッチを処理し、エネルギー消費を大幅に削減できるようになりました。