Équipement intégré de filtration, lavage et séchage de l'acide téréphtalique purifié, cylindre conique multifonctionnel trois en un

L'acide téréphtalique purifié se présente sous forme de cristaux blancs aciculaires ou de poudre, qui se sublime à environ 300 °C et possède un point d'auto-inflammation de 680 °C. Soluble dans l'éthanol chaud, légèrement soluble dans l'eau, insoluble dans l'éther, l'acide acétique glacial et le chloroforme. Faible toxicité, inflammable.

Sa poussière et l'air forment un mélange explosif dont la limite d'explosion est de 0,05 g/L à 12,5 g/L.

L'acide téréphtalique purifié est une matière première essentielle à la production de fibres chimiques, notamment de granulés de polyester, de fibres de polyester longues et courtes, et d'autres produits chimiques importants. L'acide téréphtalique purifié (PTA) est une matière première organique de base importante, principalement utilisée pour la production de fibres de polyester (polyester), de films de polyester et de bouteilles en polyester. Il est largement utilisé dans les secteurs des fibres chimiques, de l'industrie légère, de l'électronique et de la construction. Tous ces aspects de l'économie nationale sont étroitement liés au niveau de vie de la population.

À l'heure actuelle, les équipements utilisés dans l'industrie du PTA (acide téréphtalique purifié) se répartissent principalement selon les structures suivantes :

1. L'un des équipements est un système de filtration sous pression qui augmente la pression de la liqueur-mère du côté filtre et accroît la différence de pression de part et d'autre du filtre afin d'améliorer l'efficacité de la filtration, permettant ainsi la filtration du PTA. Sa limitation technique réside dans l'écoulement irrégulier de la solution dans le tambour et la difficulté à contrôler la différence de pression de part et d'autre du filtre.

2. Le premier est un filtre rotatif à tambour pressurisé. Ce filtre est composé d'un tambour comportant plusieurs réservoirs sous pression. De l'air comprimé est introduit dans ces réservoirs grâce à une vanne de distribution et un séparateur air-eau. Sous l'effet de la différence de pression, le gâteau de filtration et l'eau de lavage sont récupérés dans les réservoirs. Son principal inconvénient réside dans le fait que la rotation du tambour, suivie du lavage, entraîne une teneur en eau élevée et une faible régularité du gâteau de filtration.

3. Il s'agit d'un dispositif de nettoyage de toiles filtrantes pour filtres à vide et filtres sous pression. Cette technologie de nettoyage, bien que classique et universelle, présente la limite suivante : après nettoyage, il est impossible de garantir l'élimination complète des résidus présents dans chaque maille du filtre, ce qui nuit à l'efficacité de la filtration.

En réponse aux problèmes susmentionnés, Wuxi ZhangHua Machinery a développé et produit un équipement intégré de filtration, de lavage et de séchage d'acide téréphtalique pur, doté d'une structure cylindrique conique multifonctionnelle trois-en-un (brevet d'invention n° ZL201721560677). Cette machine présente une structure cylindrique conique. Le cône inférieur est équipé d'une enveloppe chauffante permettant de chauffer ou de refroidir le produit. Un arbre creux et un dispositif d'agitation par vis sans fin à angle et pas variables sont installés à l'intérieur de la machine multifonctionnelle pour agiter et remonter le produit, puis l'expulser.

Un dispositif de filtration conique à la structure relativement complexe est installé dans le cône inférieur, et un dispositif de décharge à ouverture rapide sans angle mort spécialement conçu ou une vanne à bille de décharge pneumatique sans angle mort est installé au bas de l'équipement.

Lors de la phase de réaction, les réactifs sont introduits par le haut. La structure d'agitation unique assure un mélange homogène des réactifs à l'intérieur de la machine. Le chauffage et le refroidissement sont simultanés grâce à un système composé d'une enveloppe cylindrique, d'une enveloppe conique, d'un arbre creux et d'une hélice creuse. Ce système permet une réaction complète. Lors de la phase de filtration, la machine filtre et sèche les réactifs par pressurisation ou aspiration. Un liquide de lavage est ajouté, permettant ainsi un repulpage et un lavage automatiques à plusieurs reprises. Les réactifs sont ensuite pressés à sec après avoir satisfait aux exigences de lavage.

Lors de l'étape de séchage, la chemise cylindrique, la chemise conique, l'arbre creux et le ruban creux chauffent simultanément le matériau et créent un vide au niveau supérieur, assurant un séchage étanche sous vide et à basse température du matériau, puis scellent et déchargent automatiquement le matériau après séchage.

Système intégré de filtration, lavage et séchage de l'acide téréphtalique purifié : cylindre conique multifonctionnel (diagramme de flux).

Le p-xylène, matière première, est oxydé en acide téréphtalique brut par l'air sous l'action d'un catalyseur, en utilisant l'acide acétique comme solvant. Après cristallisation, filtration et séchage, on obtient un produit brut. Cet acide téréphtalique brut est hydrogéné pour éliminer les impuretés, puis cristallisé. La séparation par centrifugation et le séchage permettent d'obtenir le produit fini, l'acide téréphtalique. Le procédé de production consiste donc à obtenir de l'acide téréphtalique brut par oxydation du p-xylène, puis à obtenir de l'acide téréphtalique purifié par broyage, hydrogénation, raffinage, cristallisation et séchage.

L'équipement intégré de filtration, de lavage et de séchage de l'acide téréphtalique purifié, composé d'un cylindre conique multifonctionnel, présente les avantages suivants :

La structure est robuste, la surface au sol est réduite et les fonctions de filtration, de lavage et de séchage du PTA sont intégrées, ce qui surmonte les limitations des filtres existants dans le domaine du PTA.

L'équipement intégré de filtration, lavage et séchage de l'acide téréphtalique purifié (PTA), de type cône-cylindre, est multifonctionnel et trois en un. Il permet une filtration sous pression continue de la suspension de PTA et traite séparément les différentes chambres de pression pour les étapes de filtration, lavage, séchage et déchargement. Le gaz sec après lavage, le gâteau de filtration, le filtrat et le gaz condensé peuvent être récupérés séparément, répondant ainsi aux besoins d'applications industrielles multiples. L'équipement intégré de filtration, lavage et séchage de l'acide téréphtalique purifié (PTA), de type cône-cylindre, est compact et intègre les fonctions de filtration, lavage, séchage et déchargement du PTA. Économique et pratique, il surmonte les limitations des filtres existants, notamment leur encombrement.

1. Système fermé : Le système trois-en-un de filtration, lavage et séchage est un système entièrement fermé. La production et l’exploitation en système fermé permettent d’éviter la pollution de l’air par des substances toxiques et de réduire simultanément les risques d’intoxication des opérateurs.

2. Recyclage : les matériaux et les solvants sont presque entièrement récupérés, évitant ainsi les déchets causés par l'omission de matériaux et la volatilisation des solvants, ce qui présente de grands avantages économiques.

3. Fonctionnement intégré multifonctionnel : le filtrage, le lavage et le séchage sont effectués dans le même équipement.

Les parois de la cuve sont équipées de doubles enveloppes chauffantes pour permettre le séchage.

4. Fonctionnement en continu : La filtration et le séchage sont réalisés en continu, sans manipulation de gâteau de filtration humide. Les produits séchés sont transférés mécaniquement vers les sections de pesage et de conditionnement.

5. Gain de temps : une personne non technique ayant suivi une formation simple peut effectuer l’opération. L’ouverture, la fermeture, l’alimentation et la vidange automatiques ne nécessitent pas de surveillance technique.

6. Nettoyage en profondeur : Le filtre, laveur et séchoir trois en un possède des fonctions de pulvérisation et de brassage automatiques, et le gâteau de filtration peut être entièrement nettoyé, réduisant ainsi la quantité d'eaux usées et le coût du traitement des eaux usées.

7. Production propre : Le système de séchage par filtre multifonctionnel est équipé d'un dépoussiéreur pour collecter la poussière produite après le séchage, ce qui permet de répondre aux exigences d'une production propre.