Por Richard Juskowiak, Donaldson Filtration Process
O vapor é predominante no processamento de alimentos e bebidas. Enquanto as altas temperaturas do vapor geralmente impedem o crescimento bacteriano, outros tipos de contaminação podem ocorrer. Partículas, ferrugem e escamas podem estar presentes nos equipamentos do sistema, e estes representam um risco maior quando o vapor é recirculado. A filtragem é essencial nas linhas de vapor e a escolha dos métodos de filtragem é crítica, especialmente em aplicações de alta pressão e alta temperatura.
O elemento filtrante tradicional de vapor foi por muito tempo o carbono, uma opção em uso desde os anos 1950. O carbono pode ser adequado em temperaturas de até 260 °C/500 °F e pressões de até 27,5 bar/400 libras por polegada quadrada manométrica (psig).
Entretanto, com uma textura de lixa, alguns tubos granulados de carbono podem derramar partículas de carbono durante o uso. Em contraste, o aço inoxidável de alta qualidade tolera alta pressão e é classificado para uso até 371 °C/700 °F. Os filtros de aço inoxidável também podem ser limpos por ultrassom até seis vezes antes da substituição.
Estas propriedades tornam o aço inoxidável melhor em três casos:
Para resistir ao golpe de aríete
Um desafio comum em equipamentos a vapor é controlar o golpe de aríete. Este fenômeno ocorre quando um sistema resfriado é reaquecido muito rapidamente, impulsionando o condensado acumulado através do sistema. A força pode danificar as válvulas, juntas e filtros ao longo do caminho. O golpe de aríete também pode ocorrer devido a mudanças bruscas de pressão ou velocidade.
Vários grandes processadores de laticínios descobriram recentemente partículas de carbono em seus produtos após um evento de golpe de aríete. Eles contataram os engenheiros de processo da Donaldson em busca de uma alternativa que pudesse caber em suas carcaças de filtro existentes. A recomendação era usar aço inoxidável devido a sua maior resistência a rachaduras, lascas ou estilhaçamento.
Para atender aos regulamentos do setor de laticínios
Os processadores de leite são regidos pela Portaria do leite pasteurizado (PMO), que requer filtração nas linhas de vapor. A portaria, redigida nos anos 1950, especifica uma marca particular de filtro de carbono prevalente no mercado décadas atrás. Entretanto, a portaria também permite que os processadores utilizem um filtro “equivalente” com propriedades de captura similares.
Impelida por pedidos da indústria de laticínios e pelos casos de derramamento de carbono mencionados anteriormente, a Donaldson expandiu sua linha de filtros P-GSL N para atender a essa necessidade. Essa alternativa plissada de aço inoxidável atende aos regulamentos da PMO e é dimensionada para cair na maioria das carcaças de tubos de carbono antigos. Como as carcaças dos filtros estão conectadas ao sistema de vapor maior, a compatibilidade dos elementos P-GSL N permite que as instalações atualizem para elementos de aço compatíveis com a PMO sem remodelação dispendiosa.
Produzir vapor de grau culinário
Em processos onde o vapor é injetado em produtos alimentícios ou usado para limpar e esterilizar equipamentos processadores de comida, é necessário que ele seja de grau culinário. A 3-A, a principal organização de padrões para processadores de comida, define o grau culinário como vapor filtrado para remover 95% das partículas de 2 micra e maiores. Os filtros P-GSL N são 99,9% eficientes nessa faixa, excedendo os requisitos 3-A.
O padrão também requer filtragem de aço inoxidável, pois o elemento filtrante não libera fibras e é fabricado sem aglutinantes, adesivos, aditivos ou agentes de ação superficial que possam penetrar no processo. Tipicamente, dois conjuntos de filtros de vapor são recomendados em uma linha de vapor de grau culinário: Pré-filtragem para remover partículas de 25 micra ou maiores, seguida pelos filtros de 2 micra no ponto de uso.
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Conclusão
Finalmente, os filtros de aço inoxidável P-GSL N ajudam a reduzir os custos de energia. Quanto mais restritivo for um elemento, mais energia é necessária para impulsionar o vapor através do elemento filtrante. Em comparação ao carbono, a construção plissada dos filtros P-GSL N melhora a superfície de filtração, o que reduz a pressão diferencial por um fator de oito sobre filtros tubulares de carbono comparáveis, com base em testes de laboratório.
Se o seu sistema de vapor tem um desafio regulatório ou o risco de dano por golpe de aríete, vale a pena considerar filtros de vapor de aço inoxidável. Eles são duráveis, cumprem as normas, podem ser regenerados e proporcionam economia de energia. Embora os filtros tubulares de carbono tenham um custo inicial mais baixo, o retorno do investimento para os filtros P-GSL N em aço inoxidável pode ser significativo.
