Fornecedor de centrífuga de pilha de discos & fabricantes | Shenzhou

Uma centrífuga de pilha de discos tem sido usada com sucesso não apenas para separar sólidos/líquidos, mas também líquidos/líquidos uns dos outros, usando forças centrífugas muito altas em um único processo contínuo]. Este tipo de centrífuga tem um tempo de separação muito baixo como resultado de sua capacidade de aplicar uma força centrífuga de 4.000 a 14.000 vezes a força gravitacional. As partículas sólidas mais densas que estão sujeitas a tais forças centrífugas elevadas são forçadas para fora contra a parede do recipiente giratório, enquanto as partículas líquidas menos densas são deslocadas no centro. Materiais de várias densidades são, portanto, separados em camadas finas, e o canal de fluxo estreito em 0,4–3 mm entre os discos espaçados implica que a distância que os materiais devem percorrer para que essa separação ocorra é pequena. As centrífugas de pilha de discos vêm em vários tipos com base no mecanismo de descarga e se os sólidos são descarregados ou retidos.

A principal desvantagem da centrífuga de pilha de discos é que ela apresenta maior consumo de energia do que os outros tipos. Amaro et al. [118] estudaram o consumo de energia da centrífuga de disco Westfalia HSB400 com vazão limitada de 35 m3/h e demanda operacional normal aproximada de 50 kW. Com base nessas especificações, o custo energético de separação pode chegar a até 1,43 kWh/m3. Para realizar uma análise económica do biodiesel a partir de algas utilizando o Westfalia HSB400, foi feito um conjunto de suposições. A centrífuga de pilha de discos é alimentada com 0,02% do peso seco da suspensão de microalgas com um teor de óleo de 40%. Isto produziria 7 kg/h de material de algas seco, ou seja, 1,6 kg de óleo de algas. Assumindo que a eficiência de recuperação da centrífuga é de 100%, os 1,6 kg de óleo de algas obtidos produziriam uma densidade energética de 11,71 kWh se o poder calorífico for assumido como sendo 7,32 kWh/kg. Considerando 35 m3 de caldo de cultura necessários para serem centrifugados para obter tal rendimento energético, é necessário um consumo de energia correspondente de 49 kWh. Isto significa que a energia consumida na etapa de colheita-desidratação é apenas 4 vezes a energia produzida a partir de microalgas como biodiesel.

Para melhorar o retorno de energia por centrifugação, recomenda-se a pré-concentração por técnicas de separação até 0,5% do peso seco. Isto resultaria num material de algas seco de 175 kg produzindo 70 kg de óleo de algas, portanto, 70 kg de biodiesel de algas tendo um valor calorífico de 512,4 kWh. Neste caso, 9,6% da energia do produto biodiesel ainda seria necessária para cobrir o consumo de energia da centrifugação. Outras medidas recomendadas para melhorar a eficiência energética incluem o uso de toda a biomassa em vez de apenas a fração lipídica para a produção de energia, ou o uso de centrífugas para remover outras operações unitárias que consomem muita energia na produção de biocombustíveis de algas [118].

A ruptura e os danos celulares podem ocorrer devido ao uso de centrífugas de pilha de discos, conforme relatado por Milledge et al. [120]. Isto também pode ser associado a uma redução na eficiência global da centrifugação e a uma concentração reduzida de sólidos recuperados como resultado das partículas sólidas mais pequenas. Com base nos parâmetros de um fabricante de pilha de discos (Fig. 7) [120], um tamanho mínimo de 7 μm para micro-redemoinhos foi considerado adequado para microalgas. Portanto, pesquisas adicionais extensivas para modificar o design das centrífugas de pilha de discos são altamente recomendadas.

A centrífuga de pilha de discos é um dispositivo versátil, que pode ser usado para separar misturas sólido/líquido em configurações contínuas, semi-contínuas e em lote (ver Figuras 1.12 e 1.13). Todas, exceto algumas máquinas operadas em lote, são capazes de lidar com alimentos tóxicos, inflamáveis ​​e voláteis em vazões de até 200 m3 h-1. Misturas líquido-líquido podem ser separadas e com unidades mais sofisticadas é possível obter uma separação de três fases (duas líquidas e uma sólida). Em todos os casos, deve existir uma diferença de densidade suficiente entre as fases presentes na alimentação.

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