Fonctionnement de la séparation centrifuge
Les technologies de séparation sont essentielles pour un large éventail d'industries, de l'agroalimentaire, des boissons et des produits pharmaceutiques au maritime et à l'énergétique, en passant par le traitement de l'eau et des déchets.
Séparation optimale des liquides et des solides
Diverses technologies sont utilisées pour séparer les liquides des liquides et séparer les solides des liquides dans le but de les transformer en substances plus propres, en produits finis voulus, et afin de réduire le volume de déchets à éliminer.
- Dans l'industrie alimentaire, par exemple, l'huile d'olive est séparée de la pâte d'olive.
- Dans le domaine pharmaceutique, des séparateurs sont utilisés pour la clarification cellulaire.
- Pour l'industrie maritime, le traitement et le nettoyage du carburant éliminent les impuretés du mazout afin de protéger les moteurs des navires, garantissant ainsi un fonctionnement plus efficace.
- Pour l'industrie énergétique, le biodiesel et les biocarburants peuvent être extraits de sources végétales renouvelables.
Dans ce chapitre, vous découvrirez comment fonctionnent différents types de séparateurs centrifuges et quelles technologies sont utilisées pour séparer les liquides des liquides et les solides des liquides.
Les technologies de séparation
La séparation des phases liquides et solides est réalisée par les décanteurs, les séparateurs à assiettes (également appelés centrifugeuses) et les filtres.
Le choix de l'une de ces solutions pour votre application se fait en fonction de 2 caractéristique :
- la taille des particules solides
- la concentration de solides
Séparateurs centrifuges par décantation
Les décanteurs centrifuges éliminent les grosses particules des boues ou des liquides à forte concentration de solides et séparent deux phases liquides de densités variables au moyen de la force centrifuge.
Séparateurs centrifuges à assiettes
Les centrifugeuses à assiettes utilisent la force centrifuge pour séparer entre eux les liquides qui ont une plus faible concentration de solides ou séparer ceux qui ont des particules de taille relativement plus petite. Elles conviennent parfaitement à la séparation de deux phases liquides ainsi que d'une phase solide.
Séparateurs par filtration membranaire
Les filtres à membrane traitent généralement de faibles concentrations de solides et capturent les plus petites particules. Les filtres à membrane éliminent généralement les particules jusqu'à 1 micron, dans les liquides où la teneur en solides est de 5 % ou moins.
Nos gammes pour chaque type de séparation
- Gamme de décanteurs centrifuges : liquides avec une teneur en solides de 15 % ou plus + granulométrie supérieure à 10 microns
- Gamme de filtres : liquides avec une teneur en solides de 5 % ou moins + granulométrie inférieure à 1 micron
- Gamme de centrifugeuses à assiettes : liquides avec une teneur en solides inférieure à 25 % + granulométrie comprise entre 0,1 et 150 microns
- Gamme de filtres membranaires : liquides avec une teneur en solides jusqu'à 5 % + granulométrie jusqu'à 1 micron
Des séparateurs centrifuges pour les 3 types de tâches solides-liquides
Les séparateurs à assiettes sont généralement utilisés pour les tâches de séparation commerciales et industrielles qui impliquent une séparation liquide-liquide ou une séparation liquide-solide.
La séparation liquide-liquide de 2 liquides non miscibles de densités différentes.
La séparation solide-liquide implique :
- la récupération des solides en tant que sous-produits valorisables
- l'évacuation des solides avant purification du liquide afin d'éviter la contamination ; les solides subiron un traitement en tant que déchets
- la récupération d'un liquide valorisable
- l'évacuation du liquide en vue de son traitement en tant qu'effluent
La séparation liquide-liquide-solide de 3 phases distinctes est la tâche de séparation la plus complexe. La technologie de séparation à assiettes est la plus adaptée.
Alfa Laval propose des séparateurs pour les 3 types de tâche de séparation : clarificateurs, séparateur à 3 phases, concentrateurs à 3 phases.
Clarificateur
Un clarificateur est un séparateur centrifuge pour la séparation solide-liquide, qui élimine les solides tels que les particules, les sédiments, l'huile, la matière organique naturelle et la couleur des liquides traités. Ce faisant, le liquide de traitement devient traité.
Le Clara 450 est un exemple de système de séparation avec clarificateur utilisé dans le secteur pharmaceutique et l'industrie de l'agroalimentaire, des produits laitiers et des boissons.
Quelles applications pour les clarificateurs ?
Par exemple, dans les applications pour boissons, les clarificateurs sont utilisés pour traiter les jus de fruits, le vin, le thé et le café.
Dans la fermentation industrielle, les clarificateurs sont un élément clé des processus de fermentation des microalgues, des bactéries et des levures.
Dans l'industrie marine, les clarificateurs sont utilisés pour le nettoyage des eaux d'épuration au sein du système de nettoyage des gaz d'échappement.
Séparateur à 3 phases
Un séparateur à 3 phases est conçu pour réaliser la séparation liquide-liquide-solide. Il s'agit de séparer 2 liquides de densités différentes ainsi qu'1 solide, comme par exemple l'eau, l'huile et les fines.
Avec un séparateur à 3 phases, la phase liquide légère est généralement la grande fraction qui est censée être nettoyée.
Un module Flex comprend généralement un purificateur qui élimine l'eau du gasoil ou des huiles lubrifiantes.
Quelles applications pour les séparateurs à 3 phases ?
Ces séparateurs centrifuges de qualité supérieure s'adressent aux usines de transformation de toutes tailles.
Dans l'industrie agroalimentaire, ils sont généralement utilisés pour le traitement des graisses et des huiles alimentaires, telles que les huiles végétales, le saindoux, le suif et l'huile de poisson.
Dans la marine, les purificateurs sont principalement utilisés pour le nettoyage des huiles de lubrification des moteurs.
Concentrateur 3 phases
Le concentrateur Alfa Laval réalise une séparation par centrifugation de 3 phases différentes (solide-liquide-liquides) accompagnée du nettoyage de la phase liquide la plus dense.
Un système AFPX peut être configuré en tant que concentrateur et utilisé pour les processus d'extraction de poisson et de viande.
Quelles applications pour les concentrateurs 3 phases ?
Dans les industries de raffinage des huiles végétales et des graisses animales, les concentrateurs sont utilisés pour les processus de dégommage en continu, de neutralisation, de déparaffinage et de lavage.
Dans l'industrie des boissons, ils sont utilisés pour les applications de déshuilage et de récupération d'huile, telles que le déshuilage de jus d'agrumes et la concentration et le polissage d'huile de zestes pressée à froid.
Dans l'industrie marine, les concentrateurs Alfa Laval sont utilisés pour le nettoyage des eaux de cale.
Conceptions de séparateurs pour la manipulation de solides
Nos séparateurs à assiettes utilisent des forces centrifuges extrêmement élevées.
La force centripète générée par le bol rotatif pousse les solides contre la périphérie du bol, tandis que les phases liquides moins denses forment des couches internes concentriques. Le processus de séparation peut être discontinu ou continu, selon la quantité de solides séparés.
Les centrifugeuses à assiettes utilisent différents types de mécanismes pour traiter les solides, en fonction de la tâche de séparation à effectuer. Il existe 3 types de conception de séparateur en fonction du type de traitement des solides :
- Séparateur à paroi pleine : le fonctionnement doit être interrompu pour ouvrir le bol afin que les solides collectés puissent être retirés manuellement.
- Séparateur à évacuation intermittente des solides : les orifices à la périphérie du bol s'ouvrent automatiquement à intervalles contrôlés pour évacuer les solides collectés
- Séparateur à évacuation continue des solides : les buses à la périphérie du bol permettent l'évacuation continue des solides et des liquides du séparateur pendant le fonctionnement.
Anatomie d'un séparateur centrifuge à assiettes
Un séparateur Alfa Laval se compose de fonctionnalités éprouvées et de composants de haute qualité.
Process de séparation solide liquide
Audit offert
Découvrez avec nos experts comment améliorer les performances de système de filtration industrielle
Testez le simulateur de séparateur
Déterminez en ligne quel est le meilleur type de séparateur pour vos process biopharma.
Principes de la séparation centrifuge
Découvrez quels principe utilisent les centrifugeuse à assiettes afin de réaliser les tâches de séparation.
Découvrez nos innovations
Vous souhaitez en savoir plus sur nos innovations en matière de technologie de séparation ? Cliquez sur le lien ci-dessous. Alfa Laval a inventé le premier séparateur à assiettes et poursuit le développement de la technologie des centrifugeuses depuis plus d'un siècle. Nous sommes heureux de partager avec vous l'expertise que nous avons acquise pendant ce parcours. Visitez notre base de connaissances Separator Innovator pour en savoir plus sur les progrès de la séparation et les mesures prises par Alfa Laval pour continuer à révolutionner cette technologie.
