OPERACIONES UNITARIAS FILTRACIÓN
Páginas: 6 (1258 palabras)
Publicado: 17 de febrero de 2015
FILTRACIÓN
La filtración es la separación de una mezcla de sólidos y fluidos que incluye el paso de la mayor parte del fluido a través de un medio poroso, que retiene la mayor parte de las partículas sólidas contenidas en la mezcla. Filtración es el nombre de la operación unitaria. Un filtro es un equipo de las operaciones unitarias por medio del cual se realiza la filtración. El mediofiltrante es la barrera que permite que pase el líquido mientras retiene la mayor parte de los sólidos. Dicho medio puede ser una pantalla, tela, papel o un lecho de sólidos. El líquido que pasa a través del medio filtrante se conoce como filtrado1.
La filtración y los filtros se pueden clasificar de varias formas:
Gráfico 1. Clasificación de la filtración y los filtrosTermodinámicamente, un filtro es un sistema de flujo. Por medio de una diferencia de presión aplicada entre la entrada de la suspensión y la salida del filtrado, la suspensión circula a través del aparato, en el cual se depositan los sólidos presentes en el fluido, formando un lecho de partículas, por el que debe seguir circulando la suspensión a filtrar.
Los filtros sedividen en dos grandes grupos: filtros clarificadores y filtros de torta. Los clarificadores retiran cantidades de sólidos para producir un gas claro o líquidos transparentes, tales como bebidas y fragancias. Los filtros de torta separan grandes cantidades de sólidos en forma de una torta de cristales o un lodo. Con frecuencia incluyen dispositivos para el lavado de los sólidos y para eliminar lamayor parte posible del líquido residual de su descarga.
Gráfico 2. Mecanismos de Filtración (a) Clarificador (b) Filtro de Torta
FUENTE. McCABE, Warren. Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. México : McGraw-Hill, 2007 p. 1055
Filtros de Torta2. Al comienzo de la filtración en un filtro de torta, algunas partículas sólidas entran en los poros del medio filtrantey quedan inmovilizadas, pero muy rápido otras partículas se depositan sobre la superficie del medio filtrante. Después de este breve periodo inicial, la torta de sólidos es la que realiza la filtración y no el medio filtrante; sobre la superficie se forma una torta de espesor apreciable que es preciso retirar periódicamente. Los filtros de torta se utilizan casi siempre para separacionessólido-líquido. Cualquiera de los tipos puede ser continuo ó discontinuo, pero a causa de la dificultad de descargar los sólidos contra una presión positiva, la mayoría de los filtros de presión son discontinuos.
Los filtros de presión utilizan una gran presión diferencial a través del medio filtrante para lograr una filtración rápida muy económica con líquidos viscosos ó con sólidos finos. Los tipos máscomunes de filtros a presión son los filtro prensa y los filtros de carcasa y hojas.
En la filtración, las resistencias al flujo aumentan con el tiempo a medida que el medio filtrante se va obstruyendo ó se forma una torta de filtración. Las principales magnitudes de interés son la velocidad de flujo a través del filtro y la caída de presión en la unidad. A medida que transcurre el proceso defiltración, ó bien disminuye la velocidad de flujo ó aumenta la caída de presión. En la llamada filtración a presión constante, la caída de presión permanece constante y la velocidad de flujo va disminuyendo con el tiempo; es menos frecuente que la caída de presión aumente progresivamente para dar lugar a la llamada filtración a velocidad constante.
En la filtración de torta el líquido pasa através de dos resistencias en serie: la de la torta y la del medio filtrante. La resistencia del medio filtrante, que es la única resistencia en los filtros clarificadores, normalmente sólo es importante durante las primeras etapas de la filtración en torta. La resistencia de la torta es nula al principio y aumenta con el tiempo a medida que transcurre la filtración.
Filtros clarificadores....
FILTRACIÓN
La filtración es la separación de una mezcla de sólidos y fluidos que incluye el paso de la mayor parte del fluido a través de un medio poroso, que retiene la mayor parte de las partículas sólidas contenidas en la mezcla. Filtración es el nombre de la operación unitaria. Un filtro es un equipo de las operaciones unitarias por medio del cual se realiza la filtración. El mediofiltrante es la barrera que permite que pase el líquido mientras retiene la mayor parte de los sólidos. Dicho medio puede ser una pantalla, tela, papel o un lecho de sólidos. El líquido que pasa a través del medio filtrante se conoce como filtrado1.
La filtración y los filtros se pueden clasificar de varias formas:
Gráfico 1. Clasificación de la filtración y los filtrosTermodinámicamente, un filtro es un sistema de flujo. Por medio de una diferencia de presión aplicada entre la entrada de la suspensión y la salida del filtrado, la suspensión circula a través del aparato, en el cual se depositan los sólidos presentes en el fluido, formando un lecho de partículas, por el que debe seguir circulando la suspensión a filtrar.
Los filtros sedividen en dos grandes grupos: filtros clarificadores y filtros de torta. Los clarificadores retiran cantidades de sólidos para producir un gas claro o líquidos transparentes, tales como bebidas y fragancias. Los filtros de torta separan grandes cantidades de sólidos en forma de una torta de cristales o un lodo. Con frecuencia incluyen dispositivos para el lavado de los sólidos y para eliminar lamayor parte posible del líquido residual de su descarga.
Gráfico 2. Mecanismos de Filtración (a) Clarificador (b) Filtro de Torta
FUENTE. McCABE, Warren. Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. México : McGraw-Hill, 2007 p. 1055
Filtros de Torta2. Al comienzo de la filtración en un filtro de torta, algunas partículas sólidas entran en los poros del medio filtrantey quedan inmovilizadas, pero muy rápido otras partículas se depositan sobre la superficie del medio filtrante. Después de este breve periodo inicial, la torta de sólidos es la que realiza la filtración y no el medio filtrante; sobre la superficie se forma una torta de espesor apreciable que es preciso retirar periódicamente. Los filtros de torta se utilizan casi siempre para separacionessólido-líquido. Cualquiera de los tipos puede ser continuo ó discontinuo, pero a causa de la dificultad de descargar los sólidos contra una presión positiva, la mayoría de los filtros de presión son discontinuos.
Los filtros de presión utilizan una gran presión diferencial a través del medio filtrante para lograr una filtración rápida muy económica con líquidos viscosos ó con sólidos finos. Los tipos máscomunes de filtros a presión son los filtro prensa y los filtros de carcasa y hojas.
En la filtración, las resistencias al flujo aumentan con el tiempo a medida que el medio filtrante se va obstruyendo ó se forma una torta de filtración. Las principales magnitudes de interés son la velocidad de flujo a través del filtro y la caída de presión en la unidad. A medida que transcurre el proceso defiltración, ó bien disminuye la velocidad de flujo ó aumenta la caída de presión. En la llamada filtración a presión constante, la caída de presión permanece constante y la velocidad de flujo va disminuyendo con el tiempo; es menos frecuente que la caída de presión aumente progresivamente para dar lugar a la llamada filtración a velocidad constante.
En la filtración de torta el líquido pasa através de dos resistencias en serie: la de la torta y la del medio filtrante. La resistencia del medio filtrante, que es la única resistencia en los filtros clarificadores, normalmente sólo es importante durante las primeras etapas de la filtración en torta. La resistencia de la torta es nula al principio y aumenta con el tiempo a medida que transcurre la filtración.
Filtros clarificadores....
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