Integrierte Anlage zur Filtration, Wäsche und Trocknung von gereinigter Terephthalsäure, Zylinderkegel, Multifunktions-Drei-in-Eins

Gereinigte Terephthalsäure ist ein weißes, nadelförmiges Kristall oder Pulver, das bei etwa 300 °C sublimiert und einen Selbstentzündungspunkt von 680 °C hat. Sie ist in heißem Ethanol löslich, in Wasser schwerlöslich und in Ether, Eisessig und Chloroform unlöslich. Sie ist schwach toxisch und entzündlich.

Sein Staub und die Luft bilden ein explosives Gemisch mit einer Explosionsgrenze von 0,05 g/L bis 12,5 g/L.

Gereinigte Terephthalsäure ist ein Rohstoff für die Herstellung von Chemiefaserprodukten wie Polyesterchips, langen und kurzen Polyesterfasern sowie anderen wichtigen chemischen Produkten. Sie zählt zu den wichtigsten organischen Rohstoffen und wird hauptsächlich zur Produktion von Polyesterfasern (Polyester), Polyesterfolien und Polyesterflaschen verwendet. Terephthalsäure findet breite Anwendung in der Chemiefaserindustrie, der Leichtindustrie, der Elektronikindustrie und im Baugewerbe. Alle diese Bereiche der Volkswirtschaft sind eng mit dem Lebensstandard der Bevölkerung verknüpft.

Die in der PTA-Industrie (gereinigte Terephthalsäure) eingesetzten Anlagen lassen sich derzeit hauptsächlich in folgende Kategorien einteilen:

1. Eine Möglichkeit ist die Druckfiltration, bei der der Druck auf der Filterseite der Mutterlauge erhöht und die Druckdifferenz zwischen den Filterseiten vergrößert wird, um die Filtrationseffizienz zu verbessern und so die Filtration von PTA zu ermöglichen. Die technische Einschränkung besteht darin, dass der Abfluss in der Trommel nicht gleichmäßig ist und die Druckdifferenz zwischen den Filterseiten schwer zu kontrollieren ist.

2. Eine Möglichkeit ist ein Trommeldruckfilter. Bei dieser Technologie verfügt die Filtertrommel über mehrere Druckbehälter. In der Druckkammer befindet sich eine bestimmte Menge Druckluft, die durch ein Verteilerventil und einen Luft-Wasser-Abscheider aus der Atmosphäre gewonnen wird. Unter Einwirkung des Druckunterschieds werden der Filterkuchen und das Waschwasser aus den Behältern zurückgewonnen. Die technische Einschränkung besteht darin, dass die Rotation der Trommel zur Bildung des Filterkuchens und dessen anschließende Reinigung zu einem hohen Wassergehalt und einer ungleichmäßigen Filterkuchenstruktur führt.

3. Eines davon ist ein Gerät zur Reinigung von Filtertüchern für Vakuum- und Druckfilter. Diese Reinigungstechnologie ist eine gängige Standardtechnologie, hat jedoch den Nachteil, dass nach der Reinigung des Filtertuchs nicht sichergestellt werden kann, ob alle Filterrückstände in den einzelnen Filtergeweben entfernt wurden. Dies kann die Filterleistung beeinträchtigen.

Als Antwort auf die oben genannten Probleme hat Wuxi ZhangHua Machinery eine integrierte Anlage zur Filtration, Wäsche und Trocknung von reiner Terephthalsäure entwickelt und produziert. Diese Anlage ist als Zylinder-Kegel-Multifunktionsgerät ausgeführt (Patentnummer: ZL201721560677). Die untere Kegelkonstruktion ist mit einem Heizmantel ausgestattet, der das Material erwärmen oder kühlen kann. Im Inneren der Multifunktionsmaschine befinden sich eine Hohlwelle und eine Hohlschnecke mit variablem Winkel und variabler Steigung zum Rühren und Fördern des Materials. Anschließend wird das Material ausgestoßen.

Im unteren Teil des Kegels ist eine konische Filtervorrichtung mit relativ komplexer Struktur installiert, und am Boden des Geräts ist entweder eine speziell konstruierte, totwinkelfreie Schnellöffnungs-Auslassvorrichtung oder ein totwinkelfreies pneumatisches Auslasskugelventil installiert.

In der Reaktionsphase werden die Reaktionsmaterialien von oben zugegeben. Die spezielle Rührstruktur sorgt für eine gleichmäßige Durchmischung der Materialien in der Maschine. Gleichzeitig werden die Materialien durch Zylindermantel, Kegelmantel, Hohlwelle und Hohlspiralrührer erhitzt oder gekühlt, wodurch eine vollständige Reaktion in der Maschine gewährleistet wird. In der Filtrationsphase kann die Maschine das Material durch Druckbeaufschlagung oder Vakuum filtrieren und trocknen. Anschließend wird Waschflüssigkeit zugegeben, sodass das Material in der Maschine automatisch mehrmals aufgeschlossen und gewaschen wird. Nach Erfüllung der Waschanforderungen wird es trocken gepresst.

In der Trocknungsphase erhitzen der Zylindermantel, der Kegelmantel, die Hohlwelle und das Hohlband das Material gleichzeitig und evakuieren es von oben, wodurch eine vakuumdichte und Niedertemperaturtrocknung des Materials erfolgt. Nach der Trocknung wird das Material automatisch versiegelt und ausgetragen.

Integrierte Anlage zur Filtration, Wäsche und Trocknung von gereinigter Terephthalsäure: Zylinderkegel-Multifunktions-Drei-in-Eins-Prozessablaufdiagramm

Das Rohmaterial p-Xylol wird unter Verwendung von Essigsäure als Lösungsmittel und unter Einwirkung eines Katalysators durch Luft zu roher Terephthalsäure oxidiert. Anschließend wird das Rohprodukt kristallisiert, filtriert und getrocknet. Die rohe Terephthalsäure wird hydriert, um Verunreinigungen zu entfernen, und anschließend erneut kristallisiert. Durch Zentrifugation und Trocknung erhält man das fertige PTA-Produkt. Das Herstellungsverfahren besteht darin, rohe Terephthalsäure durch Oxidation von p-Xylol zu gewinnen und gereinigte Terephthalsäure durch Schlagen, Hydrieren, Raffinieren, Kristallisieren und Trocknen zu erhalten.

Die Vorteile der integrierten Zylinderkegel-Multifunktionsanlage zur Filtration, Wäsche und Trocknung von gereinigter Terephthalsäure sind:

Die Konstruktion ist robust, die Stellfläche gering und die Funktionen der PTA-Filtration, des Waschens und Trocknens sind integriert, wodurch die Einschränkungen der bestehenden Filter im PTA-Bereich überwunden werden.

Die multifunktionale Zylinder-Kegel-Anlage zur Filtration, Wäsche und Trocknung von gereinigter Terephthalsäure ermöglicht die kontinuierliche Druckfiltration von PTA-Suspensionen. Filtration, Wäsche, Trocknung und Entladung der PTA-Suspension erfolgen in separaten Kammern mit unterschiedlichen Druckbereichen. Das abgetrennte Trockengas nach der Wäsche, der PTA-Filterkuchen, das PTA-Filtrat und das Kondensat können separat gewonnen werden. Dadurch erfüllt die Anlage vielfältige industrielle Anforderungen. Die platzsparende Zylinder-Kegel-Anlage vereint Filtration, Wäsche, Trocknung und Entladung von PTA und ist wirtschaftlich und praktisch. Sie überwindet die Einschränkungen herkömmlicher Filteranlagen, wie beispielsweise deren großes Volumen.

1. Geschlossenes System: Das 3-in-1-Filter-, Wasch- und Trocknungssystem ist ein vollständig geschlossenes System. Produktion und Betrieb im geschlossenen System vermeiden die Belastung der Luft mit toxischen Substanzen und reduzieren gleichzeitig das Risiko von Vergiftungsunfällen für die Bediener.

2. Recycling: Materialien und Lösungsmittel werden nahezu vollständig zurückgewonnen, wodurch Abfälle durch Materialverluste und Lösungsmittelverflüchtigung vermieden werden, was große wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt.

3. Multifunktionaler integrierter Betrieb: Filtern, Waschen und Trocknen erfolgen in ein und demselben Gerät.

Die Wände des Behälters sind mit Heizmänteln ausgestattet, um ein Trocknen zu ermöglichen.

4. Kontinuierlicher Betrieb: Filtration und Trocknung erfolgen in einem kontinuierlichen System, ein nasser Filterkuchen entfällt. Die getrockneten Produkte können mechanisch zu den Wiege- und Verpackungsbereichen transportiert werden.

5. Personaleinsparung: Eine Person ohne technische Vorkenntnisse, die eine einfache Schulung absolviert hat, kann die Bedienung durchführen. Öffnen, Schließen, automatische Zuführung und automatische Entladung erfordern keine Überwachung durch Fachpersonal.

6. Gründliche Reinigung: Die Drei-in-Eins-Anlage zum Filtern, Waschen und Trocknen verfügt über automatische Sprüh- und Rührfunktionen. Dadurch kann der Filterkuchen vollständig gereinigt werden, was die Abwassermenge reduziert und die Kosten der Abwasserbehandlung senkt.

7. Saubere Produktion: Das multifunktionale Filtertrocknungssystem ist mit einem Staubabscheider ausgestattet, der den nach dem Trocknen entstehenden Staub auffängt und somit die Anforderungen an eine saubere Produktion erfüllt.