Equipamento integrado multifuncional três em um para filtração, lavagem e secagem de ácido tereftálico purificado, com cilindro e cone.

O ácido tereftálico purificado é um cristal branco em forma de agulha ou pó, que sublima a cerca de 300 °C e tem um ponto de ignição espontânea de 680 °C. Solúvel em etanol quente, pouco solúvel em água, insolúvel em éter, ácido acético glacial e clorofórmio. Baixa toxicidade, inflamável.

Sua poeira e o ar formam uma mistura explosiva com um limite de explosão de 0,05 g/L a 12,5 g/L.

O ácido tereftálico purificado é uma matéria-prima para a produção de fibras químicas, como grânulos de poliéster, fibras de poliéster longas e curtas, e outros importantes produtos químicos. O ácido tereftálico purificado (PTA) é uma importante matéria-prima orgânica a granel, sendo sua principal utilização na produção de fibra de poliéster (poliéster), filme de poliéster e garrafas de poliéster, amplamente empregado nos setores de fibras químicas, indústria leve, eletrônica e construção civil. Todos esses aspectos da economia nacional estão intimamente ligados ao nível do padrão de vida da população.

Atualmente, os equipamentos utilizados na indústria de PTA (ácido tereftálico purificado) são divididos principalmente nas seguintes estruturas:

1. Um dos métodos é o equipamento de filtração pressurizada, que aumenta a pressão da solução-mãe no lado do filtro e a diferença de pressão entre os dois lados do filtro para melhorar a eficiência da filtração, completando assim a filtração do PTA. A limitação técnica reside no fato de que a drenagem no tambor não é uniforme e a diferença de pressão entre os dois lados da tela de filtração não é fácil de controlar.

2. Uma delas é o filtro rotativo pressurizado. Essa tecnologia consiste em um tambor filtrante com múltiplos tanques pressurizados. Simultaneamente, uma certa quantidade de ar comprimido é pressurizada na câmara pressurizada, formada pela válvula de distribuição e pelo separador ar-água. Sob a ação da diferença de pressão, a torta de filtração e a água de lavagem presentes no tanque são recuperadas. Sua limitação técnica reside no fato de que, como o tambor gira para formar a torta de filtração, que é então lavada, isso resulta em um alto teor de água na torta e em uma granulometria irregular.

3. Um deles é um dispositivo de limpeza de tecido filtrante para filtros de vácuo e filtros pressurizados. Essa tecnologia de limpeza é uma tecnologia universal convencional, e sua limitação é: após a limpeza do tecido filtrante, não é possível garantir que os resíduos em cada malha do filtro sejam completamente removidos, o que pode afetar a eficiência da filtragem.

Em resposta aos problemas acima mencionados, a Wuxi ZhangHua Machinery desenvolveu e produziu um equipamento integrado de filtração, lavagem e secagem de ácido tereftálico puro, com estrutura multifuncional cilindro-cônica três em um (número da patente de invenção: ZL201721560677). Esta máquina possui uma estrutura cilindro-cônica. O cone inferior é equipado com uma camisa de aquecimento, que permite aquecer ou resfriar o material. Um eixo oco e um dispositivo de agitação com parafuso sem-fim de ângulo variável são instalados dentro da máquina multifuncional para agitar e elevar o material, impulsionando-o para fora.

Um dispositivo de filtragem cônico com estrutura relativamente complexa é instalado no cone inferior, e um dispositivo de descarga de abertura rápida sem ângulo morto, especialmente projetado, ou uma válvula de esfera de descarga pneumática sem ângulo morto, é instalado na parte inferior do equipamento.

Na etapa de reação, os reagentes são adicionados pela parte superior, e a estrutura de agitação exclusiva garante a homogeneização dos materiais dentro da máquina. O aquecimento e o resfriamento simultâneos dos materiais são realizados através da camisa cilíndrica, da camisa cônica, do eixo oco e da lâmina espiral oca, permitindo que a reação ocorra por completo. Na etapa de filtração, a máquina filtra e seca o material por meio de pressurização ou vácuo, adicionando-se um líquido de lavagem. Dessa forma, o material é automaticamente repolpado e lavado diversas vezes dentro da máquina, sendo então prensado e seco após atender aos requisitos de lavagem.

Na etapa de secagem, a camisa cilíndrica, a camisa cônica, o eixo oco e a fita oca aquecem o material simultaneamente e criam vácuo na parte superior, realizando a secagem hermética e em baixa temperatura do material, que é então selado e descarregado automaticamente após a secagem.

Fluxograma do processo multifuncional três em um de filtração, lavagem e secagem de ácido tereftálico purificado em equipamento integrado de cilindro e cone

A matéria-prima p-xileno utiliza ácido acético como solvente e é oxidada a ácido tereftálico bruto pelo ar sob a ação de um catalisador, sendo posteriormente cristalizada, filtrada e seca para obtenção do produto bruto. O ácido tereftálico bruto é então hidrogenado para remoção de impurezas e, em seguida, cristalizado, separado por centrifugação e seco, resultando no produto final PTA. O método de produção consiste na obtenção de ácido tereftálico bruto por oxidação do p-xileno e na obtenção de ácido tereftálico purificado por meio de batimento, hidrogenação, refino, cristalização e secagem.

O equipamento multifuncional três em um para filtração, lavagem e secagem de ácido tereftálico purificado, com formato cilíndrico e cônico, apresenta as seguintes vantagens:

A estrutura é robusta, a área ocupada é pequena e as funções de filtração, lavagem e secagem de PTA são integradas, o que supera as limitações dos filtros existentes na área de PTA.

O equipamento multifuncional três-em-um para filtração, lavagem e secagem de ácido tereftálico purificado, com formato de cilindro e cone, realiza a filtração contínua sob pressão da suspensão de PTA. A filtração, lavagem, secagem e descarga da suspensão de PTA são tratadas separadamente em câmaras com diferentes níveis de pressão, permitindo a recuperação individual do gás seco após a lavagem, da torta de filtração de PTA, do filtrado de PTA e do gás condensado. Dessa forma, atende às necessidades de múltiplas aplicações industriais. O equipamento multifuncional três-em-um para filtração, lavagem e secagem de ácido tereftálico purificado, com formato de cilindro e cone, possui dimensões compactas e integra as funções de filtração, lavagem, secagem e descarga de PTA, sendo econômico e prático, superando as limitações dos filtros existentes, como o volume excessivo durante o uso.

1. Sistema fechado: O sistema três em um de filtragem, lavagem e secagem é totalmente fechado. A produção e a operação em sistema fechado evitam a poluição do ar por substâncias tóxicas e, ao mesmo tempo, reduzem a ocorrência de acidentes por intoxicação entre os operadores.

2. Reciclagem: os materiais e solventes são recuperados quase que completamente, evitando o desperdício causado pela omissão de materiais e pela volatilização de solventes, o que traz grandes benefícios econômicos.

3. Operação integrada multifuncional: filtragem, lavagem e secagem são realizadas no mesmo equipamento.

As paredes do recipiente são equipadas com camisas de aquecimento para permitir a secagem.

4. Operação contínua: A filtração e a secagem são realizadas em um sistema contínuo, sem necessidade de lidar com a torta de filtração úmida. Os produtos secos podem ser transferidos mecanicamente para as seções de pesagem e embalagem.

5. Economia de mão de obra: uma pessoa sem formação técnica, que tenha passado por um treinamento simples, pode realizar a operação. A abertura, o fechamento, a alimentação automática e a descarga automática não exigem supervisão de pessoal técnico.

6. Limpeza completa: O equipamento três em um, que filtra, lava e seca, possui funções de pulverização e agitação automáticas, permitindo a limpeza completa da torta de filtração, reduzindo assim a quantidade de esgoto e o custo do tratamento de águas residuais.

7. Produção limpa: O sistema multifuncional de secagem por filtro está equipado com um coletor de pó para recolher o pó produzido após a secagem, o que permite atender aos requisitos de produção limpa.