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Filtration Principaux filtres utilis s

Le filtre presse. Un module de base est constitu d'une toile de filtration et d'une chambre pour le dpt du gteau de filtrationLes modules sont aligns et presss les uns la suite des autresTypes de modulesCadre pour recevoir le gteau et deux plateaux avec le support filtrant de part et d'a

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Presentation Transcript

    1. Filtration Principaux filtres utilisés Filtre presse Filtre clos sous pression Filtre rotatif sous vide Filtre à bande

    2. Le filtre presse Un module de base est constitué d’une toile de filtration et d’une chambre pour le dépôt du gâteau de filtration Les modules sont alignés et pressés les uns à la suite des autres Types de modules Cadre pour recevoir le gâteau et deux plateaux avec le support filtrant de part et d’autre du cadre Ensemble de deux plateaux chambrés Module avec membrane de compression pour déshydrater le gâteau. La membrane peut supporter un milieu filtrant ou non. Deux principaux types Filtre presse classique Filtre presse vertical automatisé

    3. Le filtre presse Montage

    4. Le filtre presse

    5. Le filtre presse

    6. Le filtre presse Succession des opérations Filtration Soit débit constant, soit pression constante soit les deux varient Loi de filtration avec gâteau Fin lorsque chambre est pleine, la pression atteint une valeur maximale ou autres limitations indépendante du filtre. Pré-compression (si membrane) Lavage du gâteau Loi d’écoulement au travers de milieu poreux Deux types de lavage Lavage direct: même écoulement que filtration Lavage plaque à plaque (Débit 4 fois plus faible) Compression finale (si membrane) Temps mort Débâtissage par ouverture du filtre et la préparation du filtre

    7. Le filtre presse: type de lavages

    8. Le filtre presse: succession des opérations Filtre à l’arrêt

    9. Le filtre presse: succession des opérations Remplissage du filtre

    10. Le filtre presse: succession des opérations Filtration

    11. Le filtre presse: succession des opérations Précompression

    12. Le filtre presse: succession des opérations Lavage du gâteau

    13. Le filtre presse: succession des opérations Compression finale

    14. Le filtre presse: succession des opérations Vidange du filtre

    15. Le filtre presse: succession des opérations Débâtissage

    16. Le filtre presse: succession des opérations Débâtissage

    17. Le filtre presse Théorie de compression Loi de Terzaghi Voigt (pour une pression donnée) K1, k2 sont des constantes A est la surface draînante (filtrante) WG est le volume de liquide dans le gâteau en t=0 Tc est la durée de compression

    18. Le filtre presse Avantages Filtration sous pression Exécution fermés donc stérilisation possible, travail à l’abri de l’air Possibilité de laver correctement le gâteau Possibilité de comprimer le gâteau Désavantages Filtre discontinu Pression maximum sur le filtre plus faible que sur un filtre clos Main d’œuvre importante sauf si automatisation complète

    19. Le filtre presse Cas particulier Filtre presse vertical automatique Une toile de filtration continue passe en zigzag d’un plateau à un autre. Une cadre est aménagé dans la plaque supérieure à la toile de filtration Le gâteau est éliminé automatiquement par le mouvement de la toile La toile peut également être nettoyée en continu (passage dans un bain ou sous des pulvérisateurs

    20. Le filtre presse: cas particulier

    21. Le filtre presse: cas particulier

    22. Le filtre presse: cas particulier

    23. Filtre clos sous pression Une cuve fermée contient les éléments filtrants Les éléments filtrants sont disposés Horizontalement, le gâteau est éliminé manuellement pour les petites installations et par décharge centrifuge pour les plus grosses installations Verticalement, le gâteau est éliminé en envoyant de l’eau/air à contre-courant Les éléments filtrants sont des plaques draînantes de formes diverses ou des bougies L’alimentation du filtre se fait directement dans la cuve ou sur chaque plateau. Un collecteur permet de récupérer le liquide filtré.

    24. Filtre clos Filtre à plateaux horizontaux Les plateaux filtrants cylindriques sont empilés les uns sur les autres dans une cuve sous pression. Le coté supérieur consiste en un support filtrant sur lequel vient se déposé le gâteau filtrant. Le côté inférieur en une plaque inox. Le liquide filtré s’écoule entre les deux et est récupéré dans l’axe central. Dans ce cas du filtre représenté, le liquide à filtrer est alimenté par l’axe central sur chaque plateaux pour avoir une meilleure répartition du gâteau. Mais l’alimentation peut se faire directement sur la cuve L’élimination du gâteau de filtration se fait par la force centrifuge en mettant en rotation l’ensemble des plateaux. Le gâteau descend le long des parois de la cuve et est récupéré à la base du filtre.

    25. Filtre clos sous pression Cas particulier Le filtre à bougies La déposition du gâteau sur les bougies entraîne un accroissement de la surface filtrante. Lorsque le filtre travaille à pression constante, ceci permet une montée en pression plus faible. R0 est le rayon initial A0 est la surface filtrante initiale Rb est la densité apparente du gâteau

    26. Filtre clos sous pression Filtre à bougies Le liquide à filtrer s’écoule de l’extérieur vers l’intérieur des bougies. Le gâteau se dépose à la surface de celles-ci. Le gâteau est éliminé est envoyant à contre-courant de l’eau et de l’air et est récupéré à la base du filtre Dans ce filtre, il n’y a aucune pièce en mouvement.

    27. Filtre clos sous pression Avantages Filtre pouvant être complètement automatisé Pression maximale élevée Désavantage Pas possible de faire des gâteaux secs Lavage peu efficient à cause du volume mort important

    28. Filtre rotatif sous vide Description Filtre continu Un tambour supportant une toile de filtration circule de manière continue dans un réservoir contenant le liquide à filtrer. La vitesse de rotation est lente (qq tours par heure) Le tambour est divisé en secteurs indépendants permettant de séparer les différentes étapes: filtration, lavage mises à l’atmosphère. Le gâteau peut être déchargé de différentes manières: couteaux racleurs, soufflage d’air, sortie de toile

    29. Filtre rotatif sous vide

    30. Filtre rotatif sous vide

    31. Filtre rotatif sous vide Récupération du gâteau

    32. Filtre rotatif sous vide Cas particuliers Filtre à précouche et couteaux racleurs Filtre discontinu Une précouche épaisse est déposée sur le tambour avec de l’eau. La filtration se fait ensuite avec le liquide à filtrer qui est aspiré au travers de la précouche. A la surface de celle-ci, se déposent les impuretés. Un couteau racleur ‘pèle’ de manière continue une fine partie de la précouche (quelques dixièmes de mm) et élimine ainsi les impuretés déposées de manière à renouveler la surface filtrante. Lorsque l’entièreté de la précouche est éliminée, le cycle recommence après éventuellement un nettoyage intermédiaire. Filtre rotatif avec compression Des rouleaux viennent comprimer le gâteau afin de le rendre plus sec

    33. Filtre rotatif sous vide Filtre à précouche

    34. Filtre à bande Description Une bande en caoutchouc ajourée sur laquelle est déposé un support filtrant circule entre deux tambours. On distingue plusieurs zones: Zone de filtration, Zone de lavage: possibilité de faire des lavages, de récupérer les eaux de lavage et de faire des lavages à contre-courant Zone de compression (cas particulier): filtre à bande avec compression de gâteau: mécaniquement plus compliqué Zone de déshydratation Récupération du gâteau (similaire au filtre rotatif) Paramètre supplémentaire: vitesse de la bande qui est reliée à l’épaisseur du gâteau sur la toile filtrante

    35. Filtre à bande

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