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SEPARATORI CENTRIFUGHI per uso industriale
SEPARATORICENTRIFUGHI
per uso industriale
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La Sedimentazione è uno dei processidi separazione più versatili. I Separatori Verticali Pieralisi(Separatori a dischi) trovano impiegoideale nei processi di separazione incui è possibile sfruttare il fenomenofisico della sedimentazione perdifferenza di densità.La sedimentazione centrifuga è spessoun’alternativa ottima ed economica adaltri processi di separazione quali:• Filtrazione, che si basa sulladimensione delle particelle daseparare,• Microfiltrazione, che si basa sulla
Ma che fare se non si dispone di untempo sufficiente, o meglio si vuoleaumentare la produttività?Ritornando ad analizzare l’equazione diStokes, per avere una velocità disedimentazione più elevata e quindiaccelerare il processo disedimentazione occorre sostituirel’accelerazione gravitazionale “g“ conl’accelerazione centrifuga “ˆ2 r”.L’accelerazione centrifuga “ˆ2 r”generata in un Separatore VerticalePieralisi è diecimila volte superiore allanormale forza di gravità “g“.Conseguentemente anche la velocità disedimentazione sarà fino a diecimilavolte superiore, rendendo quindipossibile il processo di separazione inbrevissimo tempo e/o con voluminotevolmente ridotti.
LA SEDIMENTAZIONE
I più comuni vantaggi dellasedimentazione centrifuga, chechiameremo più appropriatamenteSeparazione Centrifuga, sono:• ingombro limitato,• minimo investimento di capitale,• versatilità, • facilità di utilizzo, • costi di esercizio ridotti, • performances elevate.
La separazione per sedimentazioneconsente di separare contempora-neamente due o tre sostanze diverseimmiscibili. I Separatori VerticaliPIERALISI che sfruttano quest’ultimosistema di separazione si chiamano atre fasi. Nessuno dei sistemialternativi sopra menzionati consentedi ottenere questo risultato. La Sedimentazione è il processofisico in cui sospensioni ed emulsioni(o loro combinazioni) vengonosottoposte alla forza gravitazionale;ciò avviene o sfruttando la gravitàterrestre o utilizzando unacentrifuga. Applicando la forzagravitazionale, le goccioline e/oparticelle acquistano velocità disedimentazione (vg) e vengono diretteverso il fondo/pareti del recipiente/tamburo della centrifuga.
La velocità di sedimentazione (vg)aumenta con:• l’aumento del diametro delle
particelle,• l’aumento della differenza di densità,• la diminuzione della viscosità
dinamica dell’ambiente fluido.
La velocità di sedimentazione puòessere misurata per mezzo della bennota equazione conosciuta comeLegge di Stokes:
La sedimentazione è utilizzata in moltiprocessi industriali in cui è necessarioseparare sostanze mescolate tra loro(dispersione). Avendo a disposizione unrecipiente e un tempo sufficiente acompletare il processo di
sedimentazione, siotterrà nel contenitore la separazioneper stratificazione delle due o piùsostanze aventi densità differenti, con lepiù leggere in superficie e le più pesantisul fondo (vedi illustrazione in basso).
I VANTAGGI
MAGGIOREPRODUTTIVITA’
dellaI Principi
Disegno tecnicoSeparatore FPC18
DisegnotecnicoSeparatoreS300
Legge di Stokes modificata N.B. La Legge di Stokes può
essere implementata quando il processo di sedimentazione
avviene in condizioni in cui il numero di Reynolds è inferiore a
0,25. Per numeri Reynolds superiori, occorre utilizzare il
sistema Grassman che si basa su due parametri
adimensionali: il numero di Archimede e il numero Omega.
dimensione molecolare dellesostanze,• Flottazione, che si basa sulcomportamento fisico-chimico(tensione superficiale).In molti casi la sedimentazionecentrifuga viene impiegata incombinazione con un altro metodotecnologico complementare perraggiungere i risultati desiderati.
Separazione
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I Separatori Verticali Pieralisi combinano una velocità di rotazione molto elevata, un disegno particolare e materiali speciali,generano un’elevata forza centrifuga che, applicata al principio di sedimentazione a strati sottili, dà origine ad un prodotto dialtissima efficienza. La miscela da separare è forzata attraverso i dischi tronco-conici dove avviene la sedimentazione per stratisottili; l’intero percorso attraverso i dischi per completare il processo di separazione avviene in tempi brevissimi. Un SeparatoreVerticale a dischi di media dimensione, mettendo in gioco un’elevata forza centrifuga, può essere equiparato come efficienza ad unserbatoio avente una superficie utile di sedimentazione pari a 60.000 m2 (all’incirca quanto 10 campi da calcio). In termini tecnici,questo separatore offre una “superficie di sedimentazione equivalente” di 60.000 m2.
Materiali di costruzioneLe parti strutturali del tamburo sonoprodotte con acciai inossidabili ad altaresistenza, le parti interne a contattocon il prodotto sono realizzate infunzione del processo per cui sonocostruite e possono utilizzare acciaioinossidabile, bronzo e ottone. La struttura esterna al tamburo è inacciaio inossidabile o alluminio e ghisa,la scatola ingranaggi in ghisa verniciatao ghisa rivestita in acciaio inox. Il materiale delle guarnizioni elastiche èsempre adattato al tipo di processo.
Scatola di trasmissioneIl moto viene sempre prodotto da unmotore elettrico e trasmessoattraverso i seguenti organi:• frizione ad espansione e coppia di
ingranaggi elicoidali,
CARATTERISTICHE
ALLESTIMENTI SPECIALI
COME FUNZIONANO?
Migliaia di “g” sono generati nel tamburodel separatore verticale a dischi. Questaforza centrifuga è il risultato delmovimento di rotazione ad alta velocitàe della grande dimensione del tamburo.La rotazione è generata da un motoreelettrico collegato all’albero orizzontaleper mezzo di un accoppiamento elasticoo di una frizione. Attraverso un rapportodi moltiplica, generato da ingranaggispeciali, si trasferisce il movimentoall’albero verticale, sulla cui parte conicasuperiore è assemblato il tamburo. Il liquido di processo viene immesso nelcentro del tamburo attraverso il tubostazionario di alimentazione.Qui il prodotto subisce un’accelerazioneper mezzo di acceleratori
SeparatoriVerticali
Pieralisi
opportunamente realizzati, poi vieneforzato in primo luogo verso la periferiadel tamburo, quindi attraverso il set didischi dove avviene la separazione
evacuati per stramazzo o attraversopompe centripete.I solidi catturati dai dischi si raccolgonoalla periferia del tamburo e da qui
vengono poi scaricati inmodo intermittente.Questo scarico è attivatoda un sistema idraulicoposizionato sotto l’area diseparazione. In sostanza,i solidi vengono scaricatitramite delle apertureallla periferia del tamburoche vengono aperte echiuse da un movimentodal basso verso l’alto oper mezzo di un pistonescorrevole o per mezzo
del fondo del tamburo (vedi illustrazione).denominata a strati sottili. Il liquido/iliquidi separati affluiscono verso la partesuperiore del tamburo, dove vengono
SEZIONEDEL TAMBURO
Versione sanitariaI separatori verticali in acciaioinossidabile e appositamente
progettati sono costruiti per essereutilizzati con un ciclo CIP di pulizia.Questa versione viene realizzata perpermettere la facile sanitizzazione ditutte le parti a contatto con il prodottosenza l’intervento manualedell’operatore.
Versione ATEXAlcuni separatori verticali sonoprogettati ed omologati per essereutilizzati in ambienti pericolosi etrattare liquidi potenzialmenteinfiammabili. I separatori di questo tiposono inertizzati utilizzando gas azotoper escludere il rischio di incendio eadeguarsi alla normativa ATEX.
Versione ermeticaUn dispositivo hydro-ermetico installatoall’interno del tamburo evita al liquidotrattato qualsiasi contatto conl’ambiente esterno, eliminando possibiliossidazioni o perdite di gas.
• giunto elastico e coppia di ingranaggi elicoidali,
• coppia di pulegge e cinghia piana.Una versione speciale prevedel’utilizzo di motore ad alta velocità egiunto sull’albero verticale.
Alimentazione e scarico liquidi di processoGeneralmente la miscela da trattareè alimentata per mezzo di un tubostazionario al centro del tamburo. Le fasi liquide separate possonoessere evacuate dal separatoreverticale per troppo pieno o permezzo di una o due pompecentripete.
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Normalmente i separatori verticali a dischi vengono progettati per un solo tipo di separazione, ma sono disponibili versionispeciali, maggiormente versatili, che possono effettuare due tipologie di separazione. In basso sono rappresentati i tipi di dischiutilizzati per i diversi tipi di separazione.
I separatori a dischi Pieralisi possono lavorare simultaneamente dispersioni di due liquidi e un solido. La gamma Pieralisi prevedetre tipologie principali di macchine: una a ritenzione di solidi (a pulizia manuale) detta Serie S, una ad ugelli per lo scarico continuodei solidi, detta Serie SU, e l’altra a scarico automatico e intermittente dei solidi, detta Serie FPC. Nelle tabelle sono riportatetipologie, taglie e versioni con alcuni parametri dimensionali generali.
TabelleProdotti
e Applicazioni
Ecologia� processi di depurazione e smaltimentofanghi derivanti dagli scarichi civili e industriali� disidratazione di deiezioni animali� disidratazione di biomasse� essiccazione termica dei fanghiChimica� processi di produzione di prodotti chimiciintermedi o finali e relative problematiche di riciclo e recupero � processi di produzione di polimeri qualiHDPE, PVC, PP � processi del settorefarmaceutico e bio-tecnologico� processi di produzione di minerali emetalli � processi di produzione dicarburanti non fossili, quali il biodiesel el’etanolo
Recycling� trattamento fanghi da perforazione � trattamento e recupero fluidi industriali� riciclaggio dei polimeri e relativi scarti � riciclaggio delle acque di servizio neiprocessi industrialiOleo-Chimica � processi di produzione dei derivatidell’industria oleo-chimica � processi di trattamento e recupero degli oli vegetali commestibili, escluso l’olio d’olivaOli Combustibili e Lubrificanti� purificazione e condizionamento carburanti � depurazione degli oli lubrificanti � trattamento e recupero deglioli minerali e carburanti � trattamento di
AREE DI APPLICAZIONE - PIERALISI SEPARATION SOLUTIONS
slop-oils da industria petrolchimica e lagunaggi, fondami di serbatoio, acque di sentinaProdotti di Derivazione Animale� processi di lavorazione di sottoprodotti ittici e di macellazioneAlimentare� processi di lavorazione e recupero di prodotti alimentari non liquidi � trattamentodegli agrumi � lavorazioni enologiche � lavorazioni saccarifere � riciclo dei prodotti derivati dall'industria conservieraLattiero-Casearia e dei Succhi� processi di produzione lattiero-caseari � riciclaggio scarti di produzione lattiero-caseari � lavorazione dei succhi di frutta e vegetali.
CHIARIFICAZIONE PURIFICAZIONE (SEPARAZIONE) CONCENTRAZIONE (o SCREMATURA)
Separazione di particelle sospese da un liquido(es. succhi di frutta, biomassa).
Concentrazione di un liquido leggero dispersoin un liquido pesante (es. scrematura dellapanna dal latte). Ammette anche laseparazione in contemporanea di solidi.
Separazione di un liquido pesante da un liquidoleggero principale (es. separazione di acquada olio lubrificante). Consente anche laseparazione in contemporanea di solidi.
SEPARATORI CON TAMBURO
A RITENZIONE SOLIDI AD UGELLI A SCARICO AUTOMATICO
SEPARATORI
5
S200
11
S250
25
S300
36
SU400
9
FPC 6
14
FPC 12
24
FPC 18
38
2 6 8 11 4 7 12 16
9100 6900 6400 4800 7100 6500 6400 5800
5000 8000 30000 100000 8000 16000 30000 50000
1,0 x 0,7 x 1,2 1,2 x 0,8 x 1,4 1,5 x 0,8 x 1,7 1,7 x 1,0 x 1,7 1,3 x 0,9 x 1,4 1,6 x 1,2 x 1,4 1,7 x 1,3 x 1,7 1,8 x 1,4 x 1,9
300 500 950 1900 1100 1400 2000 2600
FPC 24Tipo
Volume Tamburo [L]
Volume Camera fanghi [L]
Velocità Tamburo[rpm] max.
Capacità Idraulica [L/h]
Dimensioni L x L x H [m]
Massa [kg]
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VAPORE
CONDENSA
ACIDO
SODA
ACQUA
VAPORE
GOMME
ACQUA GELIDA
OLIO DEGOMMATO
GOMME
SE
RB
AT
OIO
PO
LM
ON
E
SERBATOIO POLMONE
RICICLO ACQUADI LAVAGGIO
ACQUA DILAVAGGIO
% 0 5
% 0 5
EVAPORATORE
VUOTO
CONDENSA
OLIOCRUDO
FILTRO M M
M
SE
RB
AT
OIO
DI
CO
ND
IZIO
NA
ME
NT
O
DRENAGGIO ACQUA DI LAVAGGIO
SEPARAZIONEGOMME LAVAGGIO
MIXERDINAMICO
MIXERDINAMICO
MIXERSTATICO
GENERATOREDI VAPORE
ACQUAPOTABILE
ACQUETORBIDE
SCAMBIATORE DI CALOREA FASCIO TUBIERO
MSLOP OILPULITO
LOCALE CENTRALE TERMICA
SKID DECANTER
M70
ACQUACALDA
inv
inv
SCARICOSOLIDI
SKID SEPARATORI
DEMULSI-FICANTE
ACQUA DISACCA AI
SEPARATORI
DA TANK 100ACQUA DI SACCA
SKID POMPE
SLOP OIL NONTRATTATO
SLOP OIL DATRATTARE
ACQUA
SCAMBIATOREA PIASTRE
ADDOLCITORE
OLIO ACQUA
OLI SLOP
OLI VEGETALI:DegommaggioNeutralizzazioneLavaggio
BIODIESEL
Biodiesel - Oli Slop - Oli VegetaliSeparatori per
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INSTALLAZIONI NEL MONDO
SolutionsSeparation
Divisione
Via Don Battistoni, 1 - 60035 JESI (AN) - Italy - Tel. +39-0731-231.1 - Fax +39-0731-231.239www.pieralisi.com - [email protected]
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Purificazione olio combustibileImpianto chimico
Impianto chimico
Lavaggio biodiesel
Impianto biotecnologieImpianto di riciclaggio
Impianto purificazione oli lubrificantiImpianto trattamento latte Impianto separazione biodiesel glicerina
IL GRUPPO PIERALISI
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PIERALISI NORTH AMERICA INC. - 5239 Muhlhauser RoadHAMILTON, Ohio 45011 (USA) Tel. 001 513 234 5061 - Fax 001 513 297 [email protected] Ufficio Commerciale e Assistenza Clienti: 4630 Beloit Dr - Suite 10SACRAMENTO - CA 95838 (USA) - Tel. 001 916 993 3981Fax 001 916 925 5294PIERALISI DO BRASIL LTDA - Rua Humberto Pela,156 - Bairro do LeitãoLOUVEIRA - SP (Brasile) - CEP 13290-000 - Tel. 0055 19 3948-5250 Fax 0055 19 3948-5252 - [email protected] ARGENTINA S.A. - Paraná 4456, B1605DGH MUNROBuenos Aires (Argentina) - Tel./Fax 0054 11 4762 1778 [email protected] - Sede Operativa: Mar del Plata 2668Parque Industrial - 5300 LA RIOJA (Argentina)PIERALISI CHINA Co., LTD. - No. 1 Workshop, 2nd Phase, GuanglianIndustrial Park - No. 2 Kechuang East 5th Road Opto-mechatronics Industrial Park, Tongzhou District BEIJING 101111 (Cina) Tel. 0086 10-81504877/81504987/81504928 - Fax 0086 10-81504330 - [email protected]
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