遠心分離機 (ディスク型/デカンタ型) の選定方法、設計要件、プロセス適用事例

遠心力という物理力のみを使った、廃棄物を発生させない、持続可能な固液、液液分離技術である遠心分離機のうち、ディスク型とデカンタ型の特徴を概説する。試験管遠心器によるテーブルテストから実用機にスケールアップする手法を説明する。小型パイロット試験機による連続ラボテストの留意点を解説する。テストにより選定された機種をプラントに導入する場合に必要な設計要件を述べる。医薬、食品業界を中心に、固液、液液分離の適用事例を紹介する。

1. はじめに
   1. 工業用遠心分離機の分類
   2. ディスク型/デカンタ型遠心分離機の分離範囲
2. ディスク型遠心分離機の特徴
   1. ディスク型遠心分離機の原理
      1. ストークス則
      2. 遠心効果
      3. 遠心沈降面積
      4. 液液分離
   2. ディスク型遠心分離機の構造
      1. ボウルとフレーム
      2. 駆動方式
      3. 固形分排出機構 保持、間欠、連続
      4. インレット、アウトレット
      5. 液液分離の二つのタイプ
3. ディスク型遠心分離機の設計方法
   1. 試験管遠心器テストによるスケールアップ
      1. 清澄能力確認のための重力沈降速度測定
      2. 固形分処理能力確認のための12,000条件
      3. 安息角測定のためのペントメータテスト
   2. 小型パイロット試験機による連続ラボテスト
      1. 遠心沈降面積によるスケールアップと分離効率の算出
      2. 間欠排出型の固形分圧密の確認
      3. インレット相違による清澄能力の確認
   3. 選定機種の設計要件
      1. 据付
      2. 製品、ユーティリティのコネクション
      3. 防爆設置の基本
      4. 固形分洗浄効率のシミュレーション
      5. 液液分離における比重板選定
      6. GMPバリデーション
4. ディスク型遠心分離機のプロセス適用事例
   1. 清澄
      1. 飲料
      2. 動物細胞
   2. 固形分濃縮
      1. パン酵母
      2. 微細藻類
      3. 乳酸菌
   3. 固形分回収
      1. バイオリアクター用バクテリア
      2. カツオエキス
   4. 分級
      1. でんぷん
      2. 研磨剤
   5. 液液分離
      1. 潤滑油
      2. 植物油
      3. 魚油
      4. 乳脂肪
      5. 柑橘皮油
5. デカンタ型遠心分離機の特徴
   1. 傾斜沈降槽からデカンタ型の完成
   2. 主要コンポーネント
   3. 動作原理・性能最適化
   4. 分離機構
   5. 性能評価
6. デカンタ型遠心分離機の設計方法
   1. 試験管遠心器テストによるスケールアップ
      1. 清澄能力確認のための2条件
      2. 脱水確認条件
      3. 凝集剤添加サンプルのための脱水セル試験
   2. 小型パイロット試験機による連続ラボテスト
      1. 主要パラメータ
      2. スケールアップの2指標
   3. 選定機種の設計要件
      1. 据付
      2. 電力消費量
      3. 騒音
7. デカンタ型遠心分離機のプロセス適用事例
   1. トマト
   2. コーヒー
   3. 魚製品
   4. 畜肉副産物
   5. 大豆たんぱく
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