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Operações de separação - FILTRAÇÃO
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Operações de separação - FILTRAÇÃO

  1. 1.  
  2. 2. • No presente seminário, a operação de separação industrial filtração e sua respectiva aplicação e equipamentos usados nos processos serão colocados em pauta. Pode parecer óbvio, mas para uma boa compreensão precisamos entender o que é Filtração, vejamos: • Existem filtrações de escala laboratorial e filtrações de escala industrial. • A filtração é um método físico de separação de misturas heterogêneas, quando temos um sólido disperso em um líquido ou gás. Basicamente, passa-se a mistura heterogênea por um filtro, isto é, um material poroso, no qual ficam retidas as partículas sólidas suspensas, a parte líquida ou gasosa atravessa o filtro.
  3. 3. Filtro de água usado em casa; Estações de tratamento de água e esgoto; Coador de café;
  4. 4. Usa-se um papel de filtro convenientemente dobrado em quatro, formando um cone. O papel de filtro é colocado em um funil de filtração do tipo comum, então, com a ajuda de um bastão de vidro, a mistura heterogênea é despejada no funil. No papel de filtro ficam retidas apenas as partículas que não estavam dissolvidas na parte líquida. Esse líquido pode ser constituído por mais de uma substância, mas se as partículas dissolvidas forem muito pequenas, formando uma solução verdadeira, cujas partículas dispersas têm o diâmetro menor que 1 nm (10-9 m), ou soluções coloidais, que possuem as partículas suspensas entre 1 e 1000 nm, então, elas não ficarão retidas pelo filtro. Somente com técnicas químicas será possível separar esses tipos de misturas.
  5. 5. Quando uma filtração é muito demorada, pode-se realizar a filtração a vácuo, também chamada de filtração por pressão reduzida, que acelera o processo. Em laboratório, esse tipo de filtração é realizado usando-se um funil de Buchner feito de porcelana que tem o fundo perfurado. Coloca-se o papel de filtro sem dobrar no funil de Buchner, que é posto sobre um kitassato. O kitassato, por sua vez, é acoplado por uma mangueira a uma trompa de água, que arrasta parte do ar da parte inferior do kitassato, criando uma região de baixa pressão dentro dele. Assim, quando passamos a mistura pelo funil de Buchner, ela é submetida a uma sucção, em razão da diferença de pressão. Com isso, a filtração ocorre rapidamente.
  6. 6. De fato, a filtração é necessária em praticamente todos os processos industriais, será abordado apenas um deles. A produção de cimento é semelhante em qualquer lugar do mundo. Em pedreiras são retiradas as matérias primas como calcário, argila, areia e outros aditivos. Estas são desintegradas e moídas em um moinho. O cru é então transformado em clínquer, em um forno tubular rotativo a 1450 graus centígrados. Em um outro equipamento de moagem é acrescentado gesso para formar o produto final - o cimento. O volume de substâncias poluentes liberado neste ramo industrial é considerável. Com o sistema de filtragem as emissões de particulados podem ser reduzidas em mais de 99%. Nós analisamos os seus valores de emissões e concebemos a solução mais econômica para o seu sistema de filtragem.
  7. 7. 1 Pedreira 2 Britador 3 Homogeneização da matéria-prima 4 Agregados 5 Silo de alimentação do moinho de cru 6 Chaminé 7 Filtro de Mangas para forno e para moinho de cru 8 Moinho vertical de farinha de cru 9 Silo de farinha de cru 10 Torre de condicionamento 11 Filtro para by pass 12 Câmara de mistura do by pass 13 Torre de pré- aquecimento 14 Carvão 15 Moinho vertical para carvão 16 Filtro de Mangas para moagem de carvão 17 Resfriador de gases tubular 18 Filtro de Mangas para o resfriador de clínquer 19 Resfriador de clínquer 20 Forno rotativo 21 Silo de clínquer 22 Gesso 23 Minerais 24 Separador 25 Moinho de cimento 26 Filtro para moagem de cimento 27 Ensacadeira 28 Paletização
  8. 8. Utilizados nos processos industriais dos mais diversos setores, os filtros autolimpantes, os filtros do tipo cesto, do tipo bolsa e filtro cartucho reduzem custos operacionais e apresentam melhorias de desempenho e tempo de serviço. “Estudos realizados por algumas instituições, revelam que o custo de investimento empregado na aquisição desses filtros (autolimpantes), se paga em menos de três meses de operação. Em alguns casos, seu investimento é imediato na instalação”, avalia Flavio Luiz Dalavia, gerente de produto da Hydac Tecnologia LTDA. A seguir uma apresentação da atuação desses filtros realizada por profissionais que atuam em empresas do setor.
  9. 9. Os filtros autolimpantes prolongam a vida de equipamentos, aumentam intervalo de paradas para manutenção geral e não necessitam de operadores para a limpeza do filtro. O conceito básico para utilização de filtros autolimpantes é obter em qualquer tipo de processo manutenção zero, ou seja, isento de mão de obra para limpeza dos elementos filtrantes ou parada do processo para alguma intervenção em sistemas de filtragem
  10. 10. Os filtros cestos devido ao seu sistema de abertura e fechamento rápido proporcionam agilidade e facilidade em sua manutenção não necessitando de chaves ou ferramentas especiais para sua abertura e fechamento. De acordo com o Gilberto Fernandes, gerente técnico comercial da Filtros Barra, os filtros tipo cestos além da agilidade e rapidez de manutenção são fabricados com elementos filtrantes tipo cestos geralmente em chapa perfurada ou revestidos em tela metálica, o que proporciona economia na sua reposição, pois oferecem a opção de lavá-los e reutilizá-los. Com os filtros autolimpantes, os filtros cestos são aplicados nos mais diversos setores: Usinas siderúrgicas, usinas hidrelétricas, usinas sucroalcooleiras, indústria petrolífera, indústria química, indústria alimentícia, indústria naval , laboratórios, indústria de cosméticos , entre outros.
  11. 11. O sistema de filtração por bolsa consiste em três partes: Vaso de pressão, cesto (suporte) e a bolsa filtrante. O fluido a ser filtrado é introduzido de forma pressurizada na parte superior da bolsa suportada pelo cesto, o que assegura uma distribuição completa e uniforme pela superfície interna da bolsa, resultando em um fluxo distribuído por todo meio filtrante, sem qualquer efeito negativo de turbulência. O sentido do fluxo é de dentro para fora da bolsa, garantido que todos os contaminantes retidos permaneçam em sua parte interna, evitando uma possível contaminação durante a troca do elemento filtrante.
  12. 12. Sua principal aplicação está na remoção de particulados sólidos em diversos processos industriais para fluido líquido, tais como: processo de desengraxe em montadoras, torres de resfriamento para evitar acumulo de sólidos no tanque, filtração em água de processo, bebidas, tintas, produtos químicos, entre outros.
  13. 13. Os filtros tipo cartucho possuem o fluxo de funcionamento de fora para dentro, o fluido precisa atravessar o meio filtrante poroso, proporcionando assim uma filtração de profundidade. Os elementos filtrantes podem ser confeccionados em diversos materiais e tamanhos distintos, os elementos mais comuns são de resina fenólica, cartucho sinterizador, cartuchos extrusados, cartuchos bobinados, cartuchos plissados e de carvão ativado, que atendem a diversas aplicações infustriais como: fabricação de produtos farmacêuticos, alimentos, tintas e vernizes, cervejarias, pré-filtro para brandadores, desmineralizadores e osmose reversa.

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