정제 테레프탈산 여과, 세척 및 건조가 통합된 실린더 콘형 다기능 3-in-1 장비

정제된 테레프탈산은 흰색 바늘 모양의 결정 또는 분말이며, 약 300°C에서 승화하고 680°C에서 자연 발화합니다. 뜨거운 에탄올에 용해되고, 물에는 약간 용해되며, 에테르, 빙초산 및 클로로포름에는 용해되지 않습니다. 독성은 낮고 가연성입니다.

이 물질의 먼지와 공기는 0.05g/L에서 12.5g/L 사이의 농도에서 폭발하는 폭발성 혼합물을 형성합니다.

정제 테레프탈산(PTA)은 폴리에스터 칩, 장섬유 및 단섬유 폴리에스터를 비롯한 화학섬유 제품 및 기타 중요한 화학 제품 생산의 원료입니다. PTA는 중요한 유기 원료 중 하나로, 주로 폴리에스터 섬유(폴리에스터), 폴리에스터 필름, 폴리에스터 병 생산에 사용되며, 화학섬유, 경공업, 전자, 건설 등 국가 경제 전반에 걸쳐 널리 사용되어 국민 생활 수준 향상에 크게 기여하고 있습니다.

현재 PTA(정제 테레프탈산) 산업에서 사용되는 장비는 주로 다음과 같은 구조로 나뉩니다.

1. 첫 번째 방법은 가압 여과 장비로, 모액의 여과측 압력을 높여 여과망 양쪽의 압력차를 증가시켜 여과 효율을 향상시키고 PTA 여과를 완료하는 방식입니다. 하지만 이 장비의 기술적 한계는 드럼 내부 배수가 원활하지 않고 여과망 양쪽의 압력차를 제어하기 어렵다는 점입니다.

2. 첫 번째는 회전 드럼 가압 필터입니다. 이 기술은 필터 드럼에 여러 개의 가압 탱크가 있는 구조입니다. 동시에, 분배 밸브와 공기-수분 분리기를 통해 대기압을 통과하여 가압실 내에 일정량의 압축 공기가 채워집니다. 압력 차이 작용으로 탱크 내의 필터 케이크와 세척수가 회수됩니다. 이 기술의 한계는 드럼이 회전하면서 필터 케이크를 형성한 후 세척하기 때문에 필터 케이크의 수분 함량이 높고 필터 케이크의 균일성이 떨어진다는 점입니다.

3. 첫째는 진공 필터 및 가압 필터용 필터 천 세척 장치입니다. 이 세척 기술은 기존의 범용 기술이지만, 다음과 같은 한계가 있습니다. 필터 천을 세척한 후 각 필터 망에 남아있는 필터 잔여물이 완전히 제거되었는지 확인할 수 없어 여과 효과에 영향을 미칠 수 있습니다.

상기 문제점들을 해결하기 위해 우시 장화 기계(Wuxi ZhangHua Machinery)는 순수 테레프탈산 여과, 세척 및 건조가 통합된 원통형-원추형 다기능 3-in-1 장비(발명 특허 번호: ZL201721560677)를 개발 및 생산했습니다. 이 장비는 원통형-원추형 구조이며, 하부 원추에는 가열 재킷이 장착되어 있어 재료를 가열 또는 냉각할 수 있습니다. 다기능 장비 내부에는 중공축과 가변각 가변리드 중공 스크류 교반 장치가 설치되어 재료를 교반하고 들어 올려 배출합니다.

상대적으로 복잡한 구조의 원뿔형 여과 장치가 하부 원뿔에 설치되어 있으며, 특수 설계된 사각지대 없는 급속 개방 배출 장치 또는 사각지대 없는 공압 배출 볼 밸브가 장비 하단에 설치되어 있다.

반응 단계에서는 반응 물질을 위에서 투입하며, 독특한 교반 구조를 통해 물질이 기계 내부에서 고르게 교반됩니다. 또한 실린더 재킷, 콘 재킷, 중공축, 중공 나선형 블레이드를 통해 물질이 동시에 가열 또는 냉각되어 기계 내에서 반응이 충분히 진행되도록 합니다. 여과 단계에서는 가압 또는 진공을 이용하여 물질을 여과 및 건조하고, 세척액을 첨가하여 물질이 기계 내에서 여러 번 자동 재분쇄 및 세척되도록 한 후, 세척 요건을 충족한 후 압착 건조합니다.

건조 단계에서는 원통형 재킷, 원뿔형 재킷, 중공축 및 중공 리본이 재료를 동시에 가열하고 상단을 진공 상태로 만들어 진공 밀폐 및 저온 건조를 진행하며, 건조 후 자동으로 밀봉하여 재료를 배출합니다.

정제 테레프탈산의 여과, 세척 및 건조가 통합된 실린더 콘형 다기능 3-in-1 장비 공정 흐름도

원료인 p-크실렌을 용매로 사용하여 촉매 작용 하에 공기 중에서 산화시켜 조 테레프탈산을 얻고, 이를 결정화, 여과 및 건조하여 조 생성물을 얻는다. 이 조 테레프탈산을 수소화하여 불순물을 제거한 후, 결정화, 원심분리 및 건조를 거쳐 정제 테레프탈산(PTA)을 얻는다. 즉, 본 제조 방법은 p-크실렌을 산화시켜 조 테레프탈산을 얻고, 분쇄, 수소화, 정제, 결정화 및 건조 과정을 거쳐 정제 테레프탈산을 얻는 것이다.

정제 테레프탈산의 여과, 세척 및 건조가 통합된 실린더 콘형 다기능 3-in-1 장비의 장점은 다음과 같습니다.

구조가 견고하고 설치 면적이 작으며, PTA 여과, 세척 및 건조 기능이 통합되어 PTA 분야의 기존 필터가 가진 한계를 극복합니다.

정제 테레프탈산(PTA) 여과, 세척 및 건조 통합 장비인 배럴-콘형 다기능 3-in-1은 PTA 슬러리의 연속 가압 여과를 실현하며, 특정 압력 영역 단위 챔버에서 PTA 슬러리의 여과, 세척, 건조 및 배출을 각각 처리합니다. 세척 후 분리된 건조 가스, PTA 필터 케이크, PTA 여과액 및 응축 가스를 모두 별도로 회수할 수 있어 산업적 다목적 요구 사항을 충족합니다. PTA 여과, 세척 및 건조 통합 장비인 실린더-콘형 다기능 3-in-1은 설치 공간이 작고, PTA 여과, 세척, 건조 및 배출 기능을 통합하여 경제적이고 실용적이며, 기존 필터의 부피 제약 등의 한계를 극복합니다.

1. 밀폐형 시스템: 3-in-1 필터, 세척 및 건조 시스템은 완전 밀폐형 시스템입니다. 밀폐형 시스템 내에서의 생산 및 운영은 유독 물질로 인한 공기 오염을 방지하고, 동시에 작업자의 중독 사고 발생률을 줄여줍니다.

2. 재활용: 재료와 용제가 거의 완벽하게 회수되어 재료 누락 및 용제 휘발로 인한 폐기물 발생을 방지하므로 경제적 이점이 큽니다.

3. 다기능 통합 작동: 여과, 세척 및 건조가 동일한 장비에서 완료됩니다.

용기 벽에는 건조를 위해 가열 재킷이 장착되어 있습니다.

4. 연속 공정: 여과 및 건조가 연속 시스템에서 이루어지므로 습식 여과 케이크를 처리할 필요가 없습니다. 건조된 제품은 기계적으로 계량 및 포장 섹션으로 이송될 수 있습니다.

5. 인력 절감: 간단한 교육을 받은 비전문가도 조작을 완료할 수 있습니다. 개폐, 자동 급지 및 자동 배출은 기술 인력의 모니터링이 필요하지 않습니다.

6. 철저한 세척: 여과, 세척 및 건조가 3중으로 통합된 이 장치는 자동 분무 및 교반 기능을 갖추고 있어 여과 케이크를 완벽하게 세척할 수 있으므로 하수 발생량을 줄이고 폐수 처리 비용을 절감할 수 있습니다.

7. 청정 생산: 다기능 필터 건조 시스템은 건조 후 발생하는 분진을 포집하는 집진기를 갖추고 있어 청정 생산 요건을 충족할 수 있습니다.