ディスクスタック遠心分離機サプライヤーとメーカー | 神州

ディスクスタック遠心分離機は、固体と液体を分離するだけでなく、単一の連続プロセスで非常に高い遠心力を使用して、液体と液体を互いに分離するためにも効果的に使用されてきた ]。 このタイプの遠心分離機は、重力の 4,000 ～ 14,000 倍の遠心力を適用できるため、分離時間が非常に短くなります。 このような高い遠心力にさらされる高密度の固体粒子は回転するボウルの壁に向かって外側に押し出され、密度の低い液体粒子は中央で押し出されます。 このように、さまざまな密度の材料が薄い層に分離され、間隔が狭いディスク間の 0.4 ～ 3 mm の狭い流路は、この分離が発生するために材料が移動する必要がある距離が短いことを意味します 。 ディスクスタック遠心分離機には、排出のメカニズムと固体が排出されるか保持されるかに基づいて、いくつかの種類があります。

ディスクスタック遠心分離機の主な欠点は、他のタイプよりもエネルギー消費量が多いことです。Amaroら[118]は、Westfalia HSB400ディスクボウル遠心分離機のエネルギー消費量を、流量35 m3/hの制限と約50 kWの通常の動作需要で研究しました。これらの仕様に基づくと、分離エネルギーコストは最大1.43 kWh/m3に達する可能性があります。Westfalia HSB400を使用した藻類からのバイオディーゼルの経済分析を行うために、一連の仮定が立てられました。ディスクスタック遠心分離機には、油分40%の微細藻類懸濁液の乾燥重量の0.02%が投入されます。これにより、乾燥藻類材料が7 kg/h、藻類油が1.6 kg生成されます。遠心分離機の回収効率を100%と仮定すると、得られる藻油1.6kgは、発熱量を7.32 kWh/kgと仮定した場合、エネルギー密度は11.71 kWhとなります。このエネルギー収量を得るために35 m³の培養液を遠心分離する必要があることを考えると、対応するエネルギー消費量は49 kWhとなります。つまり、収穫・脱水工程だけで消費されるエネルギーは、微細藻類からバイオディーゼルとして生成されるエネルギーの4倍に相当します。

遠心分離によるエネルギー回収率を向上させるには、分離技術を用いて乾燥重量の0.5%まで濃縮することが推奨されます。これにより、乾燥藻類175kgから藻類油70kgが得られ、発熱量512.4kWhの藻類バイオディーゼル70kgが得られます。この場合、バイオディーゼル製品のエネルギーの9.6%は、遠心分離のエネルギー消費量をカバーするために依然として必要となります。エネルギー効率を向上させるためのその他の推奨される対策としては、エネルギー生産に脂質画分だけでなくバイオマス全体を使用すること、または藻類バイオ燃料製造における他のエネルギー集約型単位操作を遠心分離機を用いて除去することなどが挙げられます[118]。

Milledgeら[120]が報告しているように、ディスクスタック型遠心分離機の使用により細胞の破壊や損傷が生じる可能性があります。これは、遠心分離機全体の効率の低下や、固形物粒子の微細化に伴う回収固形物濃度の低下と相まって発生する可能性があります。ディスクスタックメーカーのパラメータ（図7）[120]に基づくと、微細藻類にはマイクロエディの最小サイズが7μmであることが分かっています。したがって、ディスクスタック型遠心分離機の設計を改良するための広範な研究が強く推奨されます。

ディスクスタック遠心分離機は多用途の装置であり、連続、半連続、バッチ構成で固体/液体混合物を分離するために使用できます（図1.12および1.13を参照）。一部のバッチ式装置を除き、すべての装置は、最大200 m³/hの処理能力で、毒性、可燃性、揮発性の原料を処理できます。液液混合物の分離も可能で、より高度な装置を使用すれば、3相（液体2相と固体1相）の分離も可能です。いずれの場合も、原料中の各相間に十分な密度差が必要です。