Hydrocycloon

azaniet

beste forumgenoten,

Ik ben bezig met een verslag waarbij ik calcium acetaat (E263) moet produceren. De hydrocycloon is de 'unit operation' die ik moet gebruiken hiervoor. Tevens mag ik alleen water als oplos- of verdunningsmiddel gebruiken. De invoer ('feed') mag vrij worden gekozen. Het is dus mogelijk om (deels) opgelost calciumacetaat, poeder of kristallen te gebruiken. Ik loop ertegenaan dat calciumacetaat oplost in water. In principe ben ik helemaal vrij om ook andere apparaten, zoals een droger, droogvriezer, destilator etc te gebruiken, zolang het maar realistisch is.

Product eisen:

Productie capaciteit: 1000 kg/u, 5 kton/jaar

Specificatie 99,5 gew.% zuiver

Product temperatuur max. 40 °C

Product opgeslagen

Mijn idee is om het zo aan te pakken:

Kiezen voor een vervuilde 'feed' calciumacetaat (poeder) die ik 'schoonmaak' m.b.v. een hydrocycloon (met lucht of water als stroom) om vervolgens de poeder te scheiden van de vervuiling. Wanneer water is gebruikt, de stroom indampen of drogen, om zo 99.5 gew % te halen.

Heeft iemand een kijk op dit probleem of ervaring met (theorie van) hydrocylonen? Alle ideeën die in je opkomen zijn welkom!

H.A.Workel

Beste Azaniet, waarom eerst niet iets opzoeken? Kijk op http://www.emis.vito.be/techniekfiche/hydrocycloon en je vindt al info. De hydrocycloon maakt gebruik van de middelpuntvliedende kracht. Dit wordt gebruikt om vaste stof uit een oplossing te halen of vaste stof uit lucht (de dyson stofzuiger!). Als je eerst de oplossing in water gebruikt dan kun je de (in water onoplosbare) vaste stof er met een hydrocycloon uithalen. Na indampen zal er een dihydraat van Calciumacetaat kristalliseren. Zitten er in het ruwe calciumacetaat ook nog wateroplosbare stoffen, dan dien je niet alle water te verdampen, maar het gewenste eindproduct te kristalliseren. In de resterende waterige oplossing ("moederloog") zullen dan die ongewenste oplosbare stoffen achter blijven. De zuiverheid die je noemt moet je wel specificeren: als watervrij of als dihydraat.

azaniet

Weet u zeker dat een hydrocycloon ook gebruikt wordt voor het scheiden van deeltjes uit een gas ipv vloeistof? In mijn opdracht moet ik eerst calciumacetaat drogen mbv een drumdroger (extern verhit) en vervolgens zou ik de hydrocycloon moeten gebruiken, waarvoor is mij nog onduidelijk.. Ik vind het raar dat ik weer water zou moeten toevoegen aan een product wat juist gedroogd moet worden.

H.A.Workel

Beste azaniet, je opdracht wordt mij nu volkomen onduidelijk. Beschrijf eerst eens het proces of de vraag die je moet oplossen duidelijker. Uit je erste vraag begreep ik dat je in ieder geval de hydrocycloon dient te gebruiken. Zoals je uit de opgegeven link al begrepen hebt is dit een methode om kleine, onoplosbare deeltjes te verwijderen. Door oplossen van calciumacetaat en kristalliseren voer je een zuiveringsstap uit. Dat betekent dat andere calciumzouten (bijv indien calciumacetaat is verontreinigd met calciumchloride) worden verwijderd. Mijn opmerking over veste stof uit gas was bedoeld om aan te geven dat een hydrocycloon een algemeen toepasbaar principe is. Bestudeer eerst maar eens de info die je daarover op kunt zoeken.

azaniet

Ten eerste zal ik een drum droger moeten gebruiken om mijn voedingsstroom te drogen. De voedingsstroom kan ik zelf bepalen, alleen mag ik water als enig verdunnings- of oflosmiddel gebruiken. Ik zou er bijvoorbeeld voor kunnen kiezen om een opslagtank te gebruiken met hierin opgeloste calcium acetaat (20% C4H604Ca en 80% H20).

Vervolgens zal er een eindproduct gemaakt worden die 99.5% zuiver calcium acetaat is. hiervoor zal ik tenminste een drum droger en een hydrocycloon moeten gebruiken. Deze twee unit operations zal ik uitwerken met achtergrond informatie, massabalansen en pad-analyses. Verder is het allemaal vrij om zelf in te vullen.

Op dit moment werk aan de drum droger, waarbij ik waarschijnlijk kies voor de double drum dryer met nip feed. Deze droger zal de opgeloste calcium acetaat drogen tot een droge vaste stof.

Afbeelding

Ik weet niet goed wat ik verder moet met de hydrocycloon..

Eventuele toepassingen voor de hydrocycloon:

1. Het droge product dat van de drum droger wordt afgeschraapt en vervolgens door een 'screw conveyor' wordt gemalen - dit is over het algemeen gebruikelijk bij het toepassen van een drum droger - bestaat uit verschillende deeltjesgroottes waardoor ik de hydrocycloon kan gebruiken om de juiste deelgrootte (poeder voor levensmiddelen) te scheiden van de rest.

2. De lucht die nodig is om het verdampte water (van de calcium acetaat oplossing) weg te voeren zou enigszins verontreinigd kunnen zijn door vuil in de buitenlucht. Daarom zal de afgevoerde stoom + C4H6O4Ca kunnen worden gecondenseerd en door een hydrocycloon heen worden geleidt. Hierbij zal dan mogelijk de lichte stroom (met water en C4H6O4Ca) kunnen worden gescheiden van de zware stroom (vervuiling + water).

Alle ideeen zijn welkom.

bedankt voor uw reacties tot dusver.

mvg,

Simon

azaniet

Tevens is calcium acetaat erg hygroscopisch, waardoor het ook goed mogelijk is dat er calcium acetaat monohydraat als product vanaf de drum droger ontstaat. Het monohydraat is ook een bruikbaar eindproduct.

Misschien dat dit verdunt kan worden in ethanol (lost hier niet in op), waardoor de twee producten van elkaar kunnen worden gescheiden? Weet niet of de hydrocycloon deze twee deeltjes zou scheiden aangezien ze beiden grote (en kleine) deeltjes hebben en er dan geen 99,5% puur product ontstaat.

H.A.Workel

Beste Azaniet, mijn bedoeling is om je op weg te helpen en niet om je huiswerk te maken. Heb de indruk dat jij je niet op internet hebt georienteerd over mogelijkheden en eigenschappen van het drogen van een oplossing van een vaste stof. Maar ik wil toch nog een poging doen om je op het spoor te zetten. Daarbij ga ik uit van je oorsponkelijke vraag van 14-01-12. Hierbij ga ik er ook van uit dat je een hydrocycloon moet gebruiken en voor het droogproces een drum dryer.

Ik zou nav de opgegeven specificaties als volgt handelen:

1. oplossen van het ruwe CaAc in water (ca 35% in water)

2. deze oplossing door hydrocycloon sturen om alle onoplosbare deeltjes (zand, Ca-carbonaat, Ca-sulfaat)te verwijderen

3. de oplossing naar de drum dryer, zoals je laat zien in de 1e mail van 10-01-12

4. de waterdamp kan naar een condensor

5. de afgeschraapte vaste stof (dit zijn schubben, ook bekend onder de aanduiding "flakes") via een gesloten conveyer naar de afzakinstallatie (gesloten ivm hygroscopiciteit en tevens om product af te koelen)

6. door de hoge temperatuur zal het CaAc watervrij zijn

7. de vaste stof mag niet boven 160C komen, anders ontleedt het Ca-Ac!!

8. de vaste stof mag niet met omgevingslucht in aanraking komen. Anders neeemt het vocht op en gaat het klonteren.

9. deze werkwijze wordt voor meerdere hygroscopishce producten toegepast. Bekend zijn de flakes van watervrije natriuimhydroxide ("caustic soda flakes"). Dit is ook een zeer hygroscopisch product.

Ik vind dat je met deze info en nader zoeken op internet de vraag op moet kunnen lossen. Voor mij is de discussie gesloten

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Hydrocycloon

Hydrocycloon

Re: Hydrocycloon

Re: Hydrocycloon

Re: Hydrocycloon

Re: Hydrocycloon

Re: Hydrocycloon

Re: Hydrocycloon