Hi-Bar Oyster Filter Kontinuierliche Druck- und Dampfdruckfiltration

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1 Hi-Bar Oyster Filter Kontinuierliche Druck- und Dampfdruckfiltration 2 / 2011 d

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3 BOKELA Hi-Bar Oyster Filter Kontinuierliche Druck- und Dampf-Druckfiltration Das Oyster Filter ein kontinuierliches Druckfilter für die Chemie-, Pharma-, Lebensmittelund Life-Science-Industrie. Das Oyster-Filter die Lösung für wertvolle Produkte feine und schwer filtrierbare Partikel toxische Produkte z. B. ausgasende/ emittierende Suspensionen niedrig siedende Suspensionen hohe Temperaturen hohe Prozessdrücke häufige Produktwechsel hohe Qualitätsanforderungen EEx-Bereich -1- BOKELA Hi-Bar Oyster Filter Kontinuierliche Druck- und Dampf-Druckfiltration Das Hi-Bar Oyster Filter mit bewährter BOKELA Hi-Bar-Filtrationstechnologie Standard-Version der Hi-Bar Filtration: Filtration mit komprimiertem Gas (Luft) Hi-Bar Dampf-Druckfiltration: Verwendung von überhitztem Dampf für Kuchenwaschung und -entfeuchtung Oyster Scheibenfilter Oyster Trommelfilter Merkmale des Oyster Filters hohe spezifische Durchsätze effektive Kuchenwaschung in bis zu 3-stufiger Gegenstromwäsche niedrigste Restfeuchten Druckbereich: bis 7 bar, abs (Sonderanwendungen bis 15 bar,abs) Temperaturbereich: bis 200 C Gegendruckfiltration, d.h. niedrige Filtrationsdruckdifferenz bei hohem Prozessdruck möglich Einzelzellendesign hohe Flexibilität kompaktes Anlagendesign Antriebe für innen und außen hermetisch geschlossenes System exzellente Zugänglichkeit Cleaning in Place -System -2-

4 BOKELA Hi-Bar Filtration Verfahrensprinzip und Anlagendesign Druckluft überhitzter Dampf (p Dampf ) Waschwasser P Dampf = P 1 P 1 : Kesseldruck P 2 : Druck am Kuchenabwurf Standard-Design (große Anlagen) mit horizontalem Druckkessel für große Durchsätze (Massenprodukte) P 2 > P 1 Filterkuchen Zulauf Filtrat, Kondensat und Luft p Filtration = P 1 -P ATM 6 bar OYSTER-Design (kleine Anlagen) mit vertikalem Druckkessel für anspruchsvolle Trennaufgaben für Chemie, Pharma und Lebensmittel -3- Hi-Bar Dampf-Druckfiltration Ein innovatives und patentiertes Hybridverfahren Filterkuchen: kalt und gesättigt Filtertuch Modell der Kondensatfront vor... während... nach der Bedampfung heiß und trocken Kondensatfront wandert gleichmäßig durch den Kuchen bewirkt gleichmäßige Erwärmung des Kuchens entleert fast alle Poren reduziert die Viskosität in der Porenflüssigkeit ausgezeichnete Auswaschung (Extraktion) niedrigste Restfeuchten Vakuumfiltration -4- Dampf- Druckfiltration Entfeuchtungszeit t 2 Kuchen nass und klebrig RF = 35 % trockener Kuchen RF = 23 %

5 Warum Dampf-Druckfiltration? Prozessvereinfachung Konventioneller Filter Trockner Thermische Trocknung Konventioneller Filter Trockner Chemischer Reaktor Chemische Stoffumwandlung Konventioneller Filter Produkt- Rezirkulation Trockner Thermische Trocknung mit Trockenstoffrückführung oder Beimischung von Zuschlagstoffen Alternative: Hybrid-Trennprozess Hi-Bar Hi-Bar Dampf-Druckfiltration -5- Hi-Bar Dampf-Druckfiltration Ein (1) Oyster Filter ersetzt sechs (6) Zentrifugen Filtration und Waschung eines chemischen Kristallisationsprodukts: Eine zweistufige Wäsche mit großen Schälzentrifugen (Resuspendierung) wird durch ein (1) Oyster Filter mit 3,75 m² Filterfläche ersetzt Aufgabe: Reduzierung des Organik-Gehalts Geringe Restfeuchte Ergebnisse Oyster Filter -6- Betriebs- Werte geforderte Werte Restfeuchte (wt-%) 1 < 4 Organik im Feststoff (ppm) 80 < 100 Waschwasser / Suspension) (kg/kg) 0,3 < 0,4 Hi-Bar Oyster-Filter mit Dampfhaube Filterfläche: 3,75 m² Spezifischer Feststoffdurchsatz Kuchenhöhe (kg/m²h) (mm)

6 Dampf-Druckfiltration mit dem Oyster Filter Filtration, Waschung & Entfeuchtung eines anorganischen Produktes Filtration, Waschung & Entfeuchtung eines wertvollen anorganischen Produkts Restfeuchte < 20% thermische Trocknung des Produkts nicht mehr nötig Betriebsdruck 4 bar Tuchstandzeit: 3 Monate Filtertuchwechsel in 30 min Verfügbarkeit > 96 % Oyster Trommelfilter mit Dampfhaube & austauschbaren Filterzellen Filterfläche: 3,6 m² Wartung und Ersatzteile pro Jahr < 2,5 % der Invest-Kosten Dampf-Druckfiltration mit dem Oyster Filter Filtration, Waschung & Entfeuchtung eines anorganischen Produktes Synergie der Hi-Bar Dampf-Druckfiltration Suspension Suspension 1. Filtration 2. Thermische Trocknung Luft RF = 35% 538 kg Wasser pro t Feststoff 288 kg Wasser pro t Feststoff Hi-Bar Dampf-Druckfiltration Luft Dampf 110 kg Dampf pro t Feststoff RF = 20% (250 kg Wasser pro t Feststoff) RF = 20% (250 kg Wasser pro t Feststoff)

7 Filtration und Waschung von Terephthalsäure (PTA, CTA, QTA) Prozessvereinfachung für PTA, CTA und QTA mit dem Oyster Filter Oyster Filter in Fertigungshalle Zwei Hi-Bar Oyster Filter in einer PTA Produktionsanlage BOKELA Hi-Bar Oyster Filter Scheiben- und Trommelfilter Oyster Scheibenfilter Oyster Trommelfilter -10- Hauptkomponenten Filter Dampf -haube Druckkessel Schleuse -9-

8 BOKELA Hi-Bar Oyster-Filter Scheiben- und Trommelfilter Oyster Scheibenfilter Oyster Trommelfilter Große Filterfläche auf kleinem Raum für große Durchsätze Niedriger filterflächenbezogener Preis für weniger anspruchsvolle Trennaufgaben Generell: Geschlossenes Anlagensystem Exzellente Zugänglichkeit Dampf-Druckfiltration möglich Niedrigste Restfeuchten Perfekter Kuchenabwurf CIP-Ausrüstung Hohe Verfügbarkeit Exzellente Prozessanpassung durch flexible Zoneneinteilung Intensive Waschung, auch mehrstufig Mehrere Filtratrohre pro Zelle Einzelzellendesign -11- BOKELA Hi-Bar Oyster-Filter Austauschbare Filterzellen / Segmente Scheibenfiltersegmente fertig zur Montage Austauschbare Trommelfilterzellen Einfacher und schneller Tuchwechsel durch austauschbare Filterzellen / Segmente -12-

9 BOKELA Hi-Bar Oyster Filter Cleaning in Place Geschlossenes System: Keine Emissionen in Atmosphäre oder Umgebung Keine Produktverunreinigung Cleaning in Place der gesamten Anlage möglich Filtertuchreinigung Schaber Tuchwaschleisten mit Düsen Mehrere drehbare CIP-Düsen im Druckkessel installiert BOKELA Hi-Bar Oyster-Filter Einfacher Zugang leichte Wartung Exzellente Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten durch aufklappbaren Druckkessel keine Freigabe der Kesselbegehung erforderlich einfach gestaltete Bauteile Vermeidung von unnötigen Toträumen keine unnötigen Dichtungen CIP-Ausrüstung

10 BOKELA Hi-Bar Oyster Filter Druckkessel Hydraulischer Scholz -Verschluss vertikaler Druckkessel für optimale Zugänglichkeit Öffnen und Schließen: vollautomatisch Material: Edelstahl BOKELA Hi-Bar Oyster Filter Kuchenaustragsschleuse Kammerschleusen Dome Valve Schleuse Drehschieberschleuse erprobtes Doppelschieberkonzept konische Zwischenkammer verhindert Brückenbildung heizbar / CIP falls erforderlich COPERION Zellenradschleuse zuverlässige und erprobte Schleusentechnologie für PTA und andere nichtabrasive Produkte

11 BOKELA Hi-Bar Oyster Filter Dampfkabine für Dampf-Druckfiltration Dampfkabine des Hi-Bar Oyster Filters Prozesstechnische Aspekte Größe der Dampfzone Dampfzufuhr Dampfverteilung Kondensatbildung BOKELA Hi-Bar Oyster Filter Baureihe Typ Durchmesser Filterfläche Platzbedarf XS1 0,9 m 1,0 m² 2,2 x 2,4 m XS2 0,9 m 2,0 m² 2,2 x 2,4 m S4 1,4 m 3,6 m² 2,8 x 2,8 m Trommelfilter S5 M7 1,4 m 1,9 m 5,0 m² 6,8 m² 2,8 x 2,8 m 3,5 x 3,5 m M9* 1,9 m 8,8 m² 3,5 x 3,5 m M11* 1,9 m 10,8 m² 4,5 x 4,5 m M12* 1,9 m 12,8 m² 4,5 x 4,5 m * kein Einzelzellendesign Typ Durchmesser Scheiben Filterfläche Platzbedarf XS1 2,2 m 1 6,0 m² 3,5 x 3,5 m Scheibenfilter XS2 XS3 2,2 m 2,2 m ,0 m² 18,0 m² 3,5 x 3,5 m 3,5 x 3,5 m XS4 2,2 m 4 24,0 m² 3,5 x 3,5 m

12 Vacuum Filtration Dynamic Crossflow Filtration Membrane Filtration Sieve Filtration DYNO Filter (MF) Filter Revamping Services Disc Filter Hi-Bar Filter DYNO Filter (sieve) Filter Revamping Trouble Shooting Consulting Development Backflush Filtration Drum Filter Hi-Bar Oyster Filter FILTRATEST Pan Filter Pressure Filtration Hi-Bar Pressure & Steam Pressure Filtration Backflush Filter Laboratory Equipment FILTRATEST DYNOTEST BOKELA GmbH Tullastr Karlsruhe Deutschland Tel.: Fax: BOKELA Australia Pty Building 5 Spring Lake Commercial 1 Springfield Lakes Blvd Springfield Lakes, QLD 4300 Australia phone : fax: bokelaofaustralia@bokela.com BOKELA do Brasil Ltda R. Santiago Ballesteros 610 Sala 6, Cinco Contagem MG Brazil phone: fax: bokeladobrasil@bokela.com