Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Automatic Backwash Filter Optimization for Emulsion Polymers at Dow Landskrona

Vestergaard, Christian LU (2025) KETL01 20251
Chemical Engineering (M.Sc.Eng.)
Abstract
This project aimed to optimize an automatic backwash filter for emulsion polymers at the Dow
Chemical Company's facility in Landskrona, and to compare it with the existing cartridge filter
system. Since the filter uses the finished product to backwash the filter, the optimization focused
on reducing the amount of product that is flushed out, so-called reject, as this entails disposal
costs and loss of finished product. The study consisted of several trials with filtration of finished
product where several parameters for the backwash were varied. Due to a filter failure, only a
limited number of trials could be completed. However, the data that was collected showed that
it is probably not possible to reduce the operating costs to a... (More)
This project aimed to optimize an automatic backwash filter for emulsion polymers at the Dow
Chemical Company's facility in Landskrona, and to compare it with the existing cartridge filter
system. Since the filter uses the finished product to backwash the filter, the optimization focused
on reducing the amount of product that is flushed out, so-called reject, as this entails disposal
costs and loss of finished product. The study consisted of several trials with filtration of finished
product where several parameters for the backwash were varied. Due to a filter failure, only a
limited number of trials could be completed. However, the data that was collected showed that
it is probably not possible to reduce the operating costs to a lower level than the cartridge filters.
The study also evaluated using steam instead of finished product to backwash the filter. This
method can be considered more promising, with a theoretically significantly lower operating
cost, but this needs to be verified with more trials. In comparison to the cartridge filters, the
study showed several advantages of the backwash filter, with less environmental impact, improved ergonomics, frequent sanitization, more automation, and certain safety aspects. However, several investments are required to realize these improvements and to be able to use steam
for backwash. The study showed through cost calculations that these investments can be profitable after 3-5 years. (Less)
Abstract (Swedish)
Detta projekt avsåg att optimera ett automatiskt backspolande filter för emulsionspolymerer på
the Dow Chemical Companys anläggning i Landskrona, samt att jämföra det med det befintliga
påsfiltersystemet. Då filtret använder färdigprodukten för att backspola filtret fokuserade
optimeringen på att minska mängden produkt som spolas ut, så kallat reject, då detta medför
avfallskostnader och förlust av färdigprodukt. Studien bestod av flertalet försök med filtrering
av färdigprodukt där ett antal parametrar för backspolningen varierades. På grund av filterhaveri
kunde endast ett begränsat antal försök genomföras. Den data som samlades in visade dock på
att det troligen inte går att få ner driftskostnaderna till en lägre nivå än... (More)
Detta projekt avsåg att optimera ett automatiskt backspolande filter för emulsionspolymerer på
the Dow Chemical Companys anläggning i Landskrona, samt att jämföra det med det befintliga
påsfiltersystemet. Då filtret använder färdigprodukten för att backspola filtret fokuserade
optimeringen på att minska mängden produkt som spolas ut, så kallat reject, då detta medför
avfallskostnader och förlust av färdigprodukt. Studien bestod av flertalet försök med filtrering
av färdigprodukt där ett antal parametrar för backspolningen varierades. På grund av filterhaveri
kunde endast ett begränsat antal försök genomföras. Den data som samlades in visade dock på
att det troligen inte går att få ner driftskostnaderna till en lägre nivå än påsfiltrena. Däremot
utvärderades även att använda ånga istället för färdigprodukt för att backspola filtret. Denna
metod kan anses vara mer lovande, med en teoretiskt betydligt lägre driftskostnad, dock måste
detta verifieras med fler försök. I en jämförelse med påsfiltrena visade studien på flera fördelar
med det backspolande filtret, med mindre miljöpåverkan, förbättrad ergonomi, frekvent
sanering, mer automatisering och vissa säkerhetsaspekter. Dock krävs flertalet investeringar för
att förverkliga dessa förbättringar samt att kunna utnyttja ånga för backspolning. Studien visade
genom kostnadsberäkningar att dessa investeringar kan vara lönsamma efter 3-5 år. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Filtrering är ett viktigt steg i många industriella processer, där exempelvis fasta partiklar
separeras från vätskor genom att vätskan flödar igenom en filterduk som fångar partiklarna men
släpper igenom vätskan. Över tid blir filterduken mättad av partiklar och vätskan får svårare att
tränga igenom. Då måste duken antingen bytas ut eller rengöras. Ett sätt att rengöra duken är
att vända på flödet och därmed använda vätskan för att trycka loss partiklarna som fastnat i
duken, så kallad backspolning. Vätskan leds då ut från filtret och på grund av den höga halten
partiklar anses detta ofta vara avfall, så kallat reject. Det är därför viktigt att optimera hur
mycket vätska som används till backspolning samt hur ofta detta sker.
Detta... (More)
Filtrering är ett viktigt steg i många industriella processer, där exempelvis fasta partiklar
separeras från vätskor genom att vätskan flödar igenom en filterduk som fångar partiklarna men
släpper igenom vätskan. Över tid blir filterduken mättad av partiklar och vätskan får svårare att
tränga igenom. Då måste duken antingen bytas ut eller rengöras. Ett sätt att rengöra duken är
att vända på flödet och därmed använda vätskan för att trycka loss partiklarna som fastnat i
duken, så kallad backspolning. Vätskan leds då ut från filtret och på grund av den höga halten
partiklar anses detta ofta vara avfall, så kallat reject. Det är därför viktigt att optimera hur
mycket vätska som används till backspolning samt hur ofta detta sker.
Detta projekt utfördes på The Dow Chemical Companys anläggning i Landskrona, där
huvudsakligen bindemedel till färgindustrin produceras. Det sista steget i processen innan
färdigprodukterna hamnar i lagertankar är att filtrera bort fasta gelpartiklar från det flytande
bindemedlet. Idag görs detta med engångspåsfilter i nylon, men det har även installerats en
pilotanläggning med ett automatiskt backspolande filter. Förhoppningen med den var att
minska kostnaderna och miljöpåverkan av engångsfiltrena, men en relativt hög andel reject har
gjort att filtret inte varit lönsamt.
I detta projekt undersöktes olika parametrar av backspolningen för att hitta de optimala
förhållandena för att minska mängden reject. På grund av haveri av filtret kunde endast en
begränsad mängd data insamlas, men de kostnadsberäkningar som utfördes visade att
kostnaderna för att använda färdigprodukt för att backspola filtret kommer sannolikt vara för
höga, även om optimala förhållanden uppnås.
Det undersöktes även möjligheten att backspola med ånga istället för färdigprodukt. De initiala
testerna som utfördes gav lovande resultat, men fler tester krävs för att utvärdera denna
möjlighet.
Förutom driftskostnader jämfördes även det backspolande filtret med påsfiltrena beträffande
ergonomi, pålitlighet och praktikalitet. Studien visade på möjliga förbättringar med ergonomin,
med bättre arbetshöjd och mindre frekventa arbetsmoment. Däremot krävs investeringar för att
undvika tunga lyft. Pålitligheten visades vara beroende av noggrant handhavande och korrekt
utrustning.
Avslutningsvis föreslogs ett antal investeringar som krävs för att implementera backspolning
med ånga, automatisera och integrera filtret, förbättra ergonomin och effektivisera
backspolningen. Dessa utvärderades mot den möjliga besparingen på driftskostnaderna, vilket
visade på en lönsamhet inom en 3-5 års period. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Vestergaard, Christian LU
supervisor
organization
alternative title
Optimering av Automatiskt Backspolningsfilter för Emulsionspolymerer på Dow Landskrona
course
KETL01 20251
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
keywords
chemical engineering, backwash filter, filtration, optimization, emulsion polymer
language
English
id
9197207
date added to LUP
2025-06-12 11:49:15
date last changed
2025-06-12 11:49:15
@misc{9197207,
  abstract     = {{This project aimed to optimize an automatic backwash filter for emulsion polymers at the Dow
Chemical Company's facility in Landskrona, and to compare it with the existing cartridge filter
system. Since the filter uses the finished product to backwash the filter, the optimization focused
on reducing the amount of product that is flushed out, so-called reject, as this entails disposal
costs and loss of finished product. The study consisted of several trials with filtration of finished
product where several parameters for the backwash were varied. Due to a filter failure, only a
limited number of trials could be completed. However, the data that was collected showed that
it is probably not possible to reduce the operating costs to a lower level than the cartridge filters.
The study also evaluated using steam instead of finished product to backwash the filter. This
method can be considered more promising, with a theoretically significantly lower operating
cost, but this needs to be verified with more trials. In comparison to the cartridge filters, the
study showed several advantages of the backwash filter, with less environmental impact, improved ergonomics, frequent sanitization, more automation, and certain safety aspects. However, several investments are required to realize these improvements and to be able to use steam
for backwash. The study showed through cost calculations that these investments can be profitable after 3-5 years.}},
  author       = {{Vestergaard, Christian}},
  language     = {{eng}},
  note         = {{Student Paper}},
  title        = {{Automatic Backwash Filter Optimization for Emulsion Polymers at Dow Landskrona}},
  year         = {{2025}},
}