Recherche, développement et application industrielle d'une machine intégrée de réaction, filtration et séchage à cône cylindrique

Comme chacun sait, la réaction, la filtration et le séchage sont trois opérations unitaires essentielles dans les industries chimiques, pharmaceutiques et agroalimentaires. Généralement, on distingue trois équipements unitaires : un réacteur, un filtre et un séchoir. Ces trois unités disposent de leurs propres dispositifs auxiliaires. En raison de l'encombrement important et du coût élevé, la manutention et le transport des matières entre ces unités sont complexes, non seulement gourmands en main-d'œuvre, mais aussi sources de pertes et de gaspillage. Les matières inflammables, explosives, toxiques ou hautement toxiques, ainsi que les produits biologiques, les médicaments, les denrées alimentaires, etc., qui ne doivent en aucun cas être contaminés, exigent un fonctionnement en milieu hermétique. Dans ce contexte, le transport des matières entre les trois unités (réaction, filtration et séchage) s'avère particulièrement difficile. Il arrive fréquemment que cela entraîne un dysfonctionnement de l'ensemble de l'équipement, une forte intensité de main-d'œuvre, un allongement du cycle de production, une consommation d'énergie élevée et une faible efficacité, ce qui nuit à la qualité du produit.

C’est sur la base des raisons évoquées ci-dessus que Wuxi ZhangHua Machinery Co., Ltd. a mené d’importants travaux de conception et de développement, et a finalement réussi à mettre au point une machine intégrée de filtration et de séchage par réaction cylindre-cône, dont le numéro de brevet d’invention est ZL201721560677.6. Cette invention représente une avancée majeure dans le domaine des équipements chimiques.

L'invention de cette machine a eu un impact majeur sur le domaine de la technologie des équipements chimiques en Chine et dans le monde.

La machine présente une structure en forme de cône cylindrique et est équipée de chemises chauffantes sur le corps du cylindre et le cône inférieur, permettant de chauffer ou de refroidir les matériaux. Cette machine multifonctionnelle est dotée d'un arbre creux et d'un dispositif d'agitation à spirale creuse à angle et pas variables. Elle assure l'agitation, le brassage et le levage du matériau, puis son expulsion lors de la vidange. Un dispositif de filtration conique de conception relativement complexe est installé dans le cône inférieur, et un système de vidange à ouverture rapide sans angle mort, spécialement conçu à cet effet, ou une vanne à bille pneumatique de vidange sans angle mort, est installé à la base 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 la double enveloppe cylindrique, la double enveloppe conique, l'arbre creux et la spirale creuse, permettant ainsi une réaction complète. Lors de la phase de filtration, la machine filtre et sèche les réactifs par pressurisation ou mise sous vide. Un liquide de lavage est ajouté, permettant un repulpage et un lavage automatiques à plusieurs reprises. Les réactifs sont ensuite pressés à sec après lavage. Lors de la phase de séchage, la double enveloppe cylindrique, la double enveloppe conique, l'arbre creux et le ruban creux chauffent simultanément les réactifs, tandis que la mise sous vide assure un séchage sous vide et à basse température. Les réactifs sont ensuite automatiquement scellés et évacués.

La machine intégrée de réaction, filtration et séchage à cylindre-cône est utilisée pour la récupération de matières solides et de solvants, la filtration, le lavage et le séchage de matières premières pharmaceutiques, ainsi que pour d'autres applications dans le processus biopharmaceutique. Elle permet de simplifier les opérations, d'accélérer la production, de réduire les coûts et d'améliorer la pureté et la qualité des médicaments. Elle est également utilisée pour la filtration, le lavage et le séchage de matières premières d'imprimerie et de teinture, ainsi que de matières premières pour pesticides.

Les vitamines, la pénicilline, le toluène, le méthanol, l'éthanol, l'éther, etc., doivent être lavés et recyclés. Les produits chimiques, les polymères et les résines destinés à l'extraction agricole sont également traités. Les extraits végétaux sont stockés et filtrés afin de simplifier les opérations et d'accélérer le processus de production.

Dans l'industrie de la chimie fine, notamment pour la production de nickel, de feuilles de cuivre, de circuits imprimés, la récupération de catalyseurs à base de métaux précieux, et pour les applications nécessitant un lavage et une récupération de produits tels que le bisglyphosate et le glyphosate, la machine multifonctionnelle à cône cylindrique, filtration et séchage protège les outils de traitement des métaux et améliore le taux de produits conformes. Elle permet également la filtration de matières premières telles que les résines, ainsi que la filtration et la récupération de solvants.

Récupérer les métaux précieux, protéger les outils de traitement des métaux et améliorer la précision de leur usinage. Éliminer les impuretés agglomérées après la réaction de mélange et améliorer la qualité du produit. Éliminer la coagulation des peintures en gel et améliorer l'efficacité des échanges thermiques.

Dans la production de sucre, la machine intégrée de réaction, filtration et séchage à cône cylindrique intercepte les résidus de carbone et les adjuvants de filtration, réduisant ainsi les coûts d'exploitation. Appliquée à la production de zéolite, de dioxyde de titane, de mélamine, à la production de chlore-alcali, à la production de résine époxy, etc., elle permet de réduire significativement les coûts d'exploitation, de protéger les équipements clés, d'éliminer les particules de grande taille et d'améliorer l'efficacité des procédés. Elle améliore également la brillance et la pureté de la résine époxy et assure l'uniformité du film de revêtement.

Ce qui améliore la qualité du produit.

Dans le procédé de décoloration et de décarburation du bisglyphosate et du glyphosate, la machine de réaction à cône cylindrique, de filtration et de séchage simplifie les opérations et accélère la production. Appliquée à la filtration de l'eau de circulation dans les industries du verre et de la céramique, elle permet de réduire considérablement les coûts d'exploitation et la consommation d'énergie, tout en garantissant une qualité de produit stable.

La filtration sur charbon actif permet la décoloration et l'adsorption efficace des substances toxiques et nocives, puis la filtration du solvant récupéré, améliorant ainsi considérablement la qualité du produit et offrant des avantages inégalés. Lors de la récupération de la poudre de polysilicium et de la filtration des acides usés (acide fluorhydrique et acide nitrique), le fonctionnement normal des équipements clés est préservé, et les coûts d'exploitation et de traitement sont réduits.

La machine intégrée de réaction, de filtration et de séchage à cylindre-cône permet de réaliser la filtration et la récupération des solvants, le criblage des grosses particules, l'amélioration de la qualité du produit et de l'efficacité de l'échange de chaleur dans la filtration de désulfuration des gaz de combustion, la filtration par érosion du verre et divers procédés de chimie fine.

La séparation de la décoloration et du charbon actif de l'huile comestible et la filtration de sécurité avant la mise en conserve permettent de protéger le fonctionnement normal des équipements clés, de réduire les coûts de production et de main-d'œuvre et d'améliorer la qualité des produits finis, tels que la brillance, la pureté et le goût du produit.

La machine intégrée de réaction, filtration et séchage à cône cylindrique est utilisée pour l'injection d'eau dans les champs pétrolifères, la circulation d'eau de process, la filtration d'eau de refroidissement, la production d'huiles lubrifiantes, de carburants d'aviation et autres produits pétroliers, la récupération de catalyseurs, la filtration de boues d'huile catalytique, la capture d'encre carbonée et d'adjuvants de filtration, ainsi que la séparation des polymères extraits. Elle permet de réduire les coûts d'exploitation et la consommation d'énergie, tout en stabilisant la qualité des produits. Dans le traitement des eaux usées, elle permet de filtrer le sable, les algues et autres dépôts de limon présents dans l'eau brute, notamment dans la sidérurgie, les systèmes de climatisation, la circulation d'eau de refroidissement des compresseurs, la filtration d'eau glacée, l'élimination du tartre ou du calcaire dans les canalisations, la filtration et la préfiltration de liquides de purification membranaire. Elle permet également de capturer les résines échangeuses d'ions, d'éliminer les particules polluantes, de réaliser des économies d'énergie, de réduire les émissions et de diminuer les coûts de traitement des eaux usées.