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PRÁCTICA 4 FILTRO PRENSA DE PLACAS Y MARCOS 1. TEORIA 1.1. Filtro Prensa Un filtro prensa contiene un conjunto de placas diseñadas para proporcionar una serie de cámaras o compartimentos en los que se pueden recoger los sólidos. Las placas o marcos se recubren con un medio filtrante tal como una lona. La suspensión se introduce en cada compartimento bajo presión; entra por un extremo del conjunto de placas y marcos, y pasa a través de una esquina, hacia el canal que recorre el equipo de modo longitudinal. Los canales auxiliares llevan la suspensión desde el canal de entrada hasta cada uno de los marcos. Aquí los sólidos se depositan en las caras cubiertas de tela de las placas. El líquido pasa a través de las telas, desciende por las canaladuras de las caras de las placas y sale del filtro prensa. (McCabe, Smith & Harriot, 2007, p.1057) Las placas de un filtro prensa pueden ser cuadradas o circulares, verticales u horizontales. El filtro está formado por prensas de placas y marcos como los de la figura 29.4, en donde placas cuadradas de 6 a 78 in. (150 mm a 2 m) de lado alternan con marcos abiertos. Las placas tienen un espesor de 1 4 - a 2 in. (6 a 50 mm), el espesor de los marcos es de 1 4 - a 8 in. (6 a 200 mm). (McCabe, et al. 2007, p.1057)

1.2. Operación de filtros de acción periódica 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 de filtración, o bien disminuye la velocidad de flujo o 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. (McCabe, et al. 2007, p.1068) 1.2.1. Diferencia de presión constante En la práctica la filtración puede efectuarse controlando la diferencia de presiones de modo que esta permanezca constante durante todo el proceso. Al mantener la presión constante la velocidad de filtración disminuye al ir aumentando el espesor de la torta y con ello la resistencia a la filtración.

El cálculo de estas constantes puede efectuarse a partir de los datos experimentales realizados a presión constante, midiendo el volumen filtrado en función del tiempo. 1.2.2. Velocidad de filtración constante La filtración a velocidad o caudal constante de alimentación al filtro se puede realizar haciendo que la alimentación se realice por medio de una bomba de desplazamiento positivo hasta que la presión en la alimentación alcance un valor límite. La filtración a velocidad constante se inicia a presión baja, la cual va elevándose a medida que transcurre el proceso (por aumentar el espesor de la torta y con ello la resistencia a la filtración) para mantener constante la velocidad de filtración. Este régimen de filtración presenta la desventaja de que al principio, cuando la resistencia es pequeña y se podrían obtener grandes volúmenes de filtrado operando a presiones altas, se trabaja a presiones bajas y con ello se disminuye el rendimiento global del filtro. Para el estudio de la filtración en estas condiciones podemos partir de la ecuación:

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31 1.3. Resistencia Específica de la Torta Resistencia específica de la torta es la resistencia media que ofrecería la unidad de masa de torta seca depositada sobre la unidad de área de sección transversal en m/kg. (Salcedo & Font, 2011, pág. 17) La resistencia específica de la torta está en función de la fracción de espacios huecos ε, del área superficial especifica de las partículas, también está en función de la presión, pues ésta puede afectar a ε. La variación de α con respecto a Δp se determina experimentalmente a presión constante con diferentes caídas de presión. (Geankoplis, C. J. 2006, p. 921).

(McCabe, et al. 2007, p.1071) 1.4. Tipos de torta en filtración

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Bibliografia

Brown, G. G. (1965). Operaciones Básicas de la Ingeniería Química. Barcelona: Marín S.A. Geankoplis, C. J. (206). Procesos de Transporte y Principios de Procesos de Separación. México: Compañía Continental. McCabe, W. L., Smith, J., & Harriot, P. (2007). Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. México: Mc Graw Hill. Salcedo, R., & Font, R. (2011). Operaciones separación sólido-fluido. España: Universidad de Alicante. Vian, Á., & Ocón, J. (1976). Elementos de Ingeniería Química. Madrid: Aguilar S.A.

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