Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Verfahrenstechnik: Ausgabe 10/2011, 06.10.2011

Filterpressen sorgen für mehr Durchsatz

Moderne Filterpressen sind elementare Komponenten vieler ­Produktionsverfahren. Ein neuer Ansatz in der industriellen ­Filtration verbindet das System der Filterpresse mit Heizplatten. Das spart Zeit, Kosten und senkt die Immissionen.

Die Automatisierung ist in der Verfahrenstechnik nicht so einfach zu erreichen wie in der industriellen Fertigung. Für Prozesse gilt es, exakt reproduzierbare Bedingungen einzuhalten, Stoff- und Energieströme zu beherrschen und dabei immer den Wirkungsgrad beziehungsweise die Ausbeute der Prozesse im Auge zu behalten. Ein Bereich ist dabei die Trennung fester und flüssiger Bestandteile. Ein neuer Ansatz in der industriellen Filtration verbindet das bewährte System der Filterpresse mit Heizplatten. Bei Temperaturen bis weit über 100 °C sind nun in einem geschlossenen Arbeitsgang Filtration und Kuchentrocknung zusammengefasst. Das spart Zeit, Kosten und senkt die Immissionen.
Filterpressen. Moderne Filterpressen gehören zur Grundausrüstung vieler Produktionsverfahren. Sie bieten die Voraussetzung, Partikel mit grosser Effizienz bei hohem Durchsatz abzutrennen. Dabei ist die mechanische Belastung der Feststoffe im Gegensatz zu Zentrifugen nur minimal. Gleichzeitig garantiert der Filter als geschlossenes System ein sauberes Filtrat und geringe Immissionen. Automatisierte Pressen mit automatischer Filterkuchenentleerung gibt es schon länger, die MSE Filterpressen GmbH geht nun einen Schritt weiter. Sie integriert den Trocknungsvorgang des stark entwässerten Filterkuchens gleich in die Presse. Die neue Filterpresse kann dabei im Gegensatz zu früheren Ausführungen bei Temperaturen bis weit über 100 °C betrieben werden. Damit lassen sich in vielen Fällen Prozesszeiten verkürzen und die Grösse von Anlagen reduzieren.
Verfahrensoptimierung. Auch beheizbare Filterpressen gibt es schon länger. Ursprünglich wurden sie hauptsächlich in der Abfallbehandlung eingesetzt, um steigende Entsorgungskosten zu minimieren. Für diese Filterkuchentrocknung reichten schon vergleichsweise geringe Temperaturen aus, um signifikante Einsparungen zu erzielen. Diese erste Generation beheizbarer Pressen arbeitete mit Heizplatten aus Polypropylen (PP). Entsprechend gering war die Temperatur des Heizmediums (maximal 90 °C) und der Wirkungsgrad. Zudem ist der Wärmeübergang durch die geringe Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffs limitiert, und damit waren die Trocknungszeiten für die Produktion unwirtschaftlich hoch.
Ausgehend von diesen frühen Ausführungen, entwickelten die Filterexperten nun eine Kombination aus PP-Plattenträger und dem eigentlichen Heizträger aus Edelstahl. So können die Eigenschaften beider Materialien für den Filtertrockenprozess optimal genutzt werden. PP lässt sich im Spritzguss leicht und exakt formen. Die bessere Wärmeleitung des Metalls in Verbindung mit den nun deutlich höheren Temperaturen des Heizmediums von weit über 100 °C optimiert den Trocknungsvorgang und verkürzt die Prozesszeit. Die Heizplatte kann zudem in jeder Stahlqualität hergestellt und mit einer spezifischen Hochleistungsbeschichtung versehen werden. Damit lässt sich die Wärmeübertragung für jedes Produkt und jede Heiztemperatur optimal einstellen. Für einen Schritt weiter in Richtung höhere Effizienz der Filterpresse forscht das Unternehmen nach diesem Prinzip im Moment an einer verbesserten Heiz-Filterplatte. Ziel dieser Entwicklung ist, noch einmal bis zu 100 Prozent höhere Filtrations-Trockenleistungen zu erreichen. Zudem lässt sich vor dem Trocknen des Filterkuchens auch ein Waschzyklus in der Presse vorschalten.
Vorteile in der Praxis. Neben dem klassischen Bereich der verbesserten Abfallbehandlung mit Volumenreduzierung beziehungsweise Senken des Restwassergehaltes für thermische Verwertung, ist das neue Verfahren besonders für die Produktverarbeitung geeignet. In der Lebensmittelindustrie, Chemie, Pharmazie und anderen Branchen müssen für die nachfolgende Verarbeitung die gewonnenen feuchten Filterkuchen oft weiter getrocknet werden. Gerade hier spielt die Hochtemperaturfilterpresse ihre Vorteile aus. Sind herkömmliche Trockenöfen meist offene Systeme mit entsprechenden Immissionen, so punktet hier die Filterpresse als geschlossenes System mit geringer Umweltbelastung. Das neue Verfahren unterstützt aber nicht nur die Trocknung des Filterkuchens, sondern erhöht auch die Ausbeute an Flüssigprodukten.

» Lesen Sie mehr darüber in der aktuellen Ausgabe LT 10/11.