Применение центрифуги:
Промышленное применение: подробный обзор

Для чего используется центрифуга?

Центрифуга используется везде, где процессу необходимо отделить твёрдые вещества от жидкости или одну жидкость от другой быстрее, чем позволяет осаждение под действием силы тяжести. Вращение смеси на высокой скорости создаёт центробежную силу, которая выталкивает более плотный материал наружу, в то время как более лёгкий материал остаётся ближе к центру — тот же принцип действует, отделяет ли машина кристаллы от маточного раствора, сливки от молока или осадок от сточных вод. Подробнее о том, как ротор, шнек и дифференциальная скорость работают вместе в непрерывной установке, читайте в нашем руководстве как работает декантерная центрифуга.

Благодаря тому что лежащий в основе принцип столь универсален, применение центрифуг охватывает широкий спектр отраслей. Ниже приведён обзор того, где центрифуги выполняют самую сложную работу, а также рекомендации по подбору типа центрифуги для вашего процесса.

Применение центрифуг по отраслям

Химическая и нефтехимическая переработка

Химические производители используют центрифуги для отделения продуктов реакции от маточного раствора, извлечения катализаторов для повторного использования, а также промывки и обезвоживания кристаллов полимера или смолы перед сушкой. Непрерывная обработка не отстаёт от производительности реактора, поэтому декантерные установки распространены везде, где предприятию нужно обрабатывать постоянный поток суспензии без остановки линии. Типичные задачи включают разделение пигментов, промежуточных продуктов агрохимии и суспензий специальных полимеров, где стабильная сухость осадка напрямую влияет на затраты на последующую сушку.

Коррозионные или абразивные среды часто встречаются в этой отрасли, поэтому покупатели обычно указывают смачиваемые детали из нержавеющей стали или сплава и компоненты шнека с твёрдым покрытием — те же характеристики стоит проверить на любой бывшей в употреблении декантерной центрифуге перед покупкой. Поскольку изнашиваемые детали при абразивной эксплуатации служат меньше, чем в более чистых применениях, также стоит уточнить наличие запасных частей, прежде чем остановиться на конкретной марке и модели.

Фармацевтическое производство

В фармацевтическом производстве центрифуги выделяют кристаллы активного фармацевтического ингредиента (АФИ) из растворителя, промывают осадок для удаления остаточного маточного раствора и извлекают промежуточные продукты для дальнейшей переработки. Периодические корзиночные центрифуги распространены здесь, поскольку они дают операторам точный контроль над промывкой осадка и позволяют открывать и очищать барабан между сменой продуктов — важный фактор для предприятий GMP, обрабатывающих несколько продуктов на одном оборудовании.

Поскольку контроль загрязнения важен не менее, чем эффективность разделения, фармацевтическим покупателям следует уточнить материал смачиваемых деталей, конструкцию уплотнений и историю очистки бывшей в употреблении установки, прежде чем она будет задействована в регулируемом процессе.

Переработка пищевых продуктов, напитков и пищевых масел

Предприятия пищевой промышленности и производства напитков используют центрифуги для осветления сока и пива, отделения сливок от молока, а также для дегуммирования и рафинации пищевых масел. Это непрерывные высокопроизводительные операции, поэтому тарельчатые сепараторы — с их быстро вращающимся пакетом конических тарелок — доминируют в работах по осветлению и разделению жидкость-жидкость на молочных заводах, пивоварнях и маслоперерабатывающих заводах.

Гигиеничная конструкция обязательна в этой отрасли: при оценке бывшей в употреблении тарельчатой установки для линии пищевых продуктов или напитков обратите внимание на санитарные фитинги, барабаны, совместимые с CIP-мойкой, и уплотнительные материалы пищевого класса. То же оборудование используется и для извлечения ценных побочных продуктов, таких как мелкие частицы цитрусовой мякоти или пивные дрожжи, которые иначе были бы потеряны в потоке отходов.

Обезвоживание сточных вод и осадков

Муниципальные и промышленные очистные сооружения используют декантерные центрифуги для обезвоживания осадков перед утилизацией, внесением на землю или сжиганием. Такое сокращение объёма осадка значительно снижает затраты на транспортировку и утилизацию по сравнению с хранением осадка в лагунах или прессованием до более влажного кека.

Консистенция подаваемого продукта в сфере очистки сточных вод варьируется сильнее, чем в большинстве химических процессов, поэтому бывшая в употреблении декантерная центрифуга для этого применения должна иметь привод с регулируемой дифференциальной скоростью и подтверждённый опыт работы с колеблющейся нагрузкой по твёрдым веществам.

Ферментация и биотехнологии

Пивоварни, заводы по производству биоэтанола и биотехнологические предприятия используют центробежное разделение для извлечения дрожжей и другой биомассы из ферментационного бульона, осветления жидкого продукта и концентрирования клеточной массы для дальнейшей переработки. Здесь применяются как непрерывные декантерные, так и тарельчатые конструкции, выбор которых зависит от размера клеток и чувствительности биомассы к сдвиговым нагрузкам.

Поскольку живые культуры и биологический материал чувствительны к сдвиговым нагрузкам, скорость подачи и скорость вращения барабана обычно устанавливаются консервативно по сравнению с чисто химическими процессами разделения.

Горнодобывающая промышленность и переработка минералов

В горнодобывающей промышленности и переработке минерального сырья центрифуги обезвоживают хвосты перед утилизацией, извлекают тонкий минеральный концентрат, который иначе терялся бы с переливом, и восстанавливают буровой раствор на месте. Абразивный характер минеральных суспензий делает износостойкие плитки и шнековые лопасти с твёрдым покрытием стандартной, а не опциональной характеристикой. Поскольку такие операции часто работают непрерывно на удалённых площадках, предприятия также обычно держат под рукой запасной вращающийся узел, чтобы сократить простои между обслуживанием.

5 распространённых применений центрифуги

Если нужна краткая версия: вот пять применений центрифуг, которые чаще всего встречаются в поступающих к нам запросах:

• Химическое разделение — извлечение продуктов реакции, катализаторов и кристаллов полимеров из технологических суспензий на химических заводах.
• Фармацевтическое производство — выделение и промывка кристаллов АФИ из маточного раствора перед сушкой.
• Осветление пищевых продуктов и напитков — одно из самых частых применений высокоскоростных центрифуг: доочистка сока, пива, молока и пищевого масла на непрерывных линиях.
• Обезвоживание сточных вод — сокращение объёма муниципальных и промышленных осадков перед утилизацией.
• Переработка минерального сырья — обезвоживание хвостов и извлечение тонкого концентрата на горнодобывающих площадках.

Машина для центрифугирования в каждом случае своя — декантер для обезвоживания с высоким содержанием твёрдых веществ, корзиночная для периодической промывки осадка, тарельчатая для тонкого осветления — и большая часть продаваемого нами б/у центрифужного оборудования идёт именно на эти пять задач. В следующем разделе объясняется, как подобрать тип под ваш продукт.

Выбор подходящего типа центрифуги для вашего применения

Три типа центрифуг, которые чаще всего встречаются в продаже — декантерные, корзиночные и тарельчатые — предназначены для разных задач. Декантерные центрифуги работают непрерывно и справляются с более высокими концентрациями твёрдых веществ, что делает их стандартным выбором для обезвоживания, разделения химических суспензий и очистки сточных вод. Корзиночные центрифуги работают периодически и обеспечивают наилучший контроль промывки осадка, поэтому производители фармацевтики и специальной химии предпочитают их для разделения меньших объёмов с высокой чистотой. Тарельчатые сепараторы вращаются с более высокой скоростью для более тонкого осветления и разделения жидкость-жидкость и являются стандартом для пищевой промышленности, производства напитков и переработки масел.

Если вы не уверены, какой тип подходит для вашего продукта, наша команда поможет подобрать размер барабана, производительность и материалы конструкции для вашего процесса. Просмотрите наш текущий запас бывших в употреблении центрифуг на продажу, или ознакомьтесь с полным ассортиментом центрифуг и оборудования для разделения и фильтрации, включая фильтр-прессы и другие сопутствующие технологии.

У SIGMA Process Equipment на складе есть бывшие в употреблении декантерные, корзиночные и тарельчатые центрифуги на продажу — проверенные и готовые к отправке. Запросите расчёт стоимости, указав материал подачи, производительность и отрасль.