Kontinuierliche Druck- und

Dampfdruckfiltration

HiBar

Oyster Filter

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2018 d

e

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BOKELA HiBar Oyster FilterKontinuierliche Druck- und Dampf-Druckfiltration

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

… für die Chemie-, Pharma-, Lebensmittel-

und Life-Science-Industrie.

Das Oyster Filter –

ein kontinuierliches Druckfilter …

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BOKELA HiBar Oyster FilterKontinuierliche Druck- und Dampf-Druckfiltration

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

Das HiBar Oyster Filter mit bewährter

BOKELA HiBar-Filtrationstechnologie

Standard-Version der HiBar Filtration

� Filtration mit komprimiertem Gas (Luft)

HiBar Dampf-Druckfiltration

� Verwendung von überhitztem Dampf für

Kuchenwaschung und –entfeuchtung

HiBar Gegendruck-Filtration

� Filtration mit gegendruck auf der

Filtratseite

� d.h. nicht die gesamte Druckdifferenz

∆p1 = pKessel – patm kommt zur Geltung

� Für die Kuchenbildung, - waschung und

–entfeuchtung werden unterschiedliche

Druckdifferenzen ∆p2i < ∆p1 eingestellt

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Verfahrensprinzip und Anlagendesign

Filter-kuchen

Filtrat, Kondensat und

Luft

Druckluft

Zulauf

Waschwasser

überhitzter Dampf (pDampf)

∆pFiltration

=

P1 - PATM ≤ 6 bar

PDampf = P1

P1 : Kesseldruck

P2 : Druck am Kuchenabwurf

P2 > P1

OYSTER-Design (kleine Anlagen)

mit vertikalem Druckkessel für anspruchsvolle Trennaufgaben für Chemie, Pharma und Lebensmittel

Standard-Design (große Anlagen)

mit horizontalem Druckkessel für große Durchsätze (Massenprodukte)

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HiBar Dampf-Druckfiltration Ein innovatives und patentiertes Hybridverfahren

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

Entfeuchtungszeit t2

Modell der Kondensatfront

heiß und

trocken

kalt und

gesättigt

vor ... während ... nach der Bedampfung

Filterkuchen:

Filtertuch

Kuchen nass und klebrig

RF = 35 %

trockener Kuchen

RF = 23 %

Dampf-DruckfiltrationVakuumfiltration

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Warum Dampf-Druckfiltration ?Prozessvereinfachung

HiBarHiBar

Dampf-Druckfiltration

Produkt-Rezirkulation

Chemischer Reaktor

Thermische Trocknung

Thermische Trocknung

mit Trockenstoffrückführung oder Beimischung von Zuschlagstoffen

Chemische

StoffumwandlungTrockner

Konventioneller Filter Trockner

Konventioneller Filter

Konventioneller Filter

Alternative:

Hybrid-Trennprozess

Trockner

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HiBar Dampf-Druckfiltration Ein (1) Oyster Filter ersetzt sechs (6) Zentrifugen

HiBar Oyster-Filter mit Dampfhaube

Ergebnisse Oyster FilterBetriebs-

Wertegeforderte

Werte

Restfeuchte (wt-%) 1 < 4

Organik im Feststoff

(ppm) 80 < 100

Waschwasser / Suspension)

(kg/kg) 0,3 < 0,4

Spezifischer Feststoffdurchsatz

(kg/m²h) 1000

Kuchenhöhe (mm) 30

Filtration und Waschung eines

chemischen Kristallisationsprodukts:

Eine zweistufige Wäsche mit großen Schäl-zentrifugen (Resuspendierung) wird durch ein (1) Oyster Filter mit 3,75 m² Filterfläche ersetzt

Aufgabe:

� Reduzierung des Organik-Gehalts� Geringe Restfeuchte

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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

Oyster Trommelfilter mit Dampfhaube& austauschbaren Filterzellen

� Betriebsdruck 4 bar

� Tuchstandzeit: 3 Monate

� Filtertuchwechsel in 30 min

� Verfügbarkeit > 96 %

� Wartung und Ersatzteile pro Jahr < 2,5 % der Invest-Kosten

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Dampf-Druckfiltration mit dem Oyster FilterFiltration, Waschung & Entfeuchtung eines anorganischen Produktes

Synergie der HiBar Dampf-Druckfiltration

110 kg Dampf pro t Feststoff

HiBar Dampf-Druckfiltration

RF = 20% (250 kg Wasser pro t

Feststoff)

Dampf

Luft

Suspension

1. Filtration

2.Thermische Trocknung

RF = 35%538 kg Wasser pro t

Feststoff

288 kg Wasserpro t Feststoff

Suspension

RF = 20% (250 kg Wasser pro t

Feststoff)

Luft

12 Oyster FiltersM-Type 7 in einer PTA Produktionsanlage

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Filtration und Waschung von Terephthalsäure (PTA, CTA, QTA)

Oyster Filter in Fertigungshalle

Prozessvereinfachung für PTA, CTA und QTA mit dem Oyster Filter

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Schneller und einfacher Tuchwechsel mitHilfe von Trennleisten

Tuchwechsel

Trommeldesign mit integrierten Filterzellen

Lochbleche dienen zur Filtertuchauflage

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Trommeldesign mit austauschbare Filterzellen

ermöglicht einen konkurrenzlos schnellen und einfachen Tuchwechsel

� Tuchwechsel einer kompletten Trommel in nur 1 Stunde durch den Einbau von vor-bespannten Zellen

� weder Drahtwicklung noch Stemm-schnüre erforderlich

� keine Elektrowerkzeuge oder Kraftanwendung erforderlich

Das innovative BOKELA Einzelzellendesign macht die von Scheibenfiltern bekannten Vorteile

austauschbarer Filtersegmente nun auch für Trommelfilter nutzbar. Die Filterzellen sind mit Filter-

beuteln bestückt, die im Falle eines Tuchschadens individuell gewechselt werden können:

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Das Filtratrohrdesign sorgt für vollständigen Filtratabfluss

und scharfe Trennung der einzelnen Filtrate

� vor- und nachlaufende Filtratrohre sorgen für eine schnelle und komplette Entleerung der Zellen

� hervorragender Filtratabfluss

� scharfe Filtrattrennung, keine Filtratverschleppung

� Druckluftrückstoß erfolgt parallel zum Filtertuch

− Schutz vor Tuchschäden

− optimaler Kuchenabwurf

Die austauschbaren Filterzellen sind mit

externen, seitlich angeordneten Filtrat-

rohren verbunden:

vorlaufendes Filtratrohr

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Schaber

Tuchwaschleisten mitDüsen

Filtertuchreinigung

Mehrere drehbare CIP-Düsen im Druckkessel installiert

Cleaning in Place

Geschlossenes System:

� Keine Emissionen in Atmosphäre oder Umgebung

� Keine Produktverunreinigung

� „Cleaning in Place“ der gesamten Anlage möglich

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Einfacher Zugang – leichte Wartung

� einfach gestaltete Bauteile

� Vermeidung von unnötigen Toträumen

� keine unnötigen Dichtungen

� CIP-Ausrüstung

Exzellente Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten durch aufklappbaren Druckkessel

keine Freigabe der Kesselbegehung erforderlich

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Druckkessel

� vertikaler Druckkessel für optimale Zugänglichkeit

� Öffnen und Schließen: vollautomatisch

� Material: Edelstahl

Stahlfundamente für den Filter

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� erprobtes Doppel-schieberkonzept

� konische Zwischen-kammer verhindert Brückenbildung

� heizbar / CIP falls erforderlich

COPERION Zellenradschleuse

Kammerschleusen

Dome Valve Schleuse

Drehschieber-schleuse

zuverlässige und erprobte Schleusentechnologie für

PTA und andere nicht-abrasive Produkte

Kuchenaustragsschleuse

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Dampfkabine für Dampf-Druckfiltration

Dampfkabine des HiBar Oyster Filters

Prozesstechnische Aspekte

� Größe der Dampfzone

� Dampfzufuhr

� Dampfverteilung

� Kondensatbildung

Baugrößen

Typ Durchmesser Filterfläche Platzbedarf

XS2 0.9 m 2 m² 2.2 x 2.4 m

S5 1.4 m 5 m² 2.8 x 2.8 m

M7 1.9 m 7 m² 3.5 x 3.5 m

M10 1.9 m 10 m² 3.5 x 3.5 m

M14 1.9 m 14 m² 4.5 x 4.5 m

Trommelfilter

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Rückspül-

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Hi-Bar Oyster Filter

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