ตัวกรองแบบเทียนทนกรดสำหรับการผลิตไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO₂) — บุภายในด้วยพีทีเฟอ (PTFE) และยาง

ความท้าทาย:

สารละลายไทเทเนียมซัลเฟต (TiOSO4) ที่กัดกร่อนรุนแรงและมีอนุภาคขนาดเล็กเป็นปัญหาสำคัญด้านการกรองในการผลิตไทเทเนียมไดออกไซด์ ซึ่งมักส่งผลให้อุปกรณ์เสียหายและกระบวนการไม่เสถียร

วิธีแก้ปัญหาของเรา:

ตัวกรองแบบเทียนพรีโค้ตอัตโนมัติเฉพาะทางของเราถูกออกแบบและสร้างขึ้นโดยเฉพาะสำหรับสภาพแวดล้อมเคมีที่รุนแรงนี้ โดยรวมเอาโครงสร้างที่ทนต่อการกัดกร่อน (บุผิวด้วยพอลิเตตราฟลูออโรเอทิลีนหรือยาง) เข้ากับระบบควบคุมอัตโนมัติอย่างชาญฉลาดและสมบูรณ์แบบ ทำให้สามารถแยกของแข็งออกจากของเหลวได้อย่างต่อเนื่องและแม่นยำสูง ส่งผลโดยตรงต่อการเพิ่มผลผลิต ความใสของผลิตภัณฑ์ที่เหนือกว่า และความเสถียรของกระบวนการผลิตในโรงงานของท่าน

ข้อได้เปรียบหลัก

1. ความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าสำหรับการใช้งานในสภาวะเป็นกรด

• ถังทนการกัดกร่อน: เลือกระหว่างการบุฉนวนด้วยยางแบบประหยัดต้นทุน หรือการบุฉนวนด้วย PTFE บนโครงสร้างเหล็กคาร์บอนซึ่งให้การป้องกันที่เหนือกว่าต่อกรดเข้มข้น
• ชิ้นส่วนภายในทนสารเคมี: ไส้กรองและท่อมีแนวระดับสำหรับแขวนติดตั้งทำจาก FRPP หรือ PVDF เพื่อรับประกันความมั่นคงและความทนทานระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่มีสารเคมีรุนแรง
• วัสดุกรองที่มีเสถียรภาพสูง: ผ้ากรองโพลีโพรพิลีนประสิทธิภาพสูงรับประกันสมรรถนะการกรองที่สม่ำเสมอและทนทานภายใต้สภาวะเป็นกรด

2. การกรองที่มีประสิทธิภาพสูงและต้นทุนต่ำ

• การกรองแบบลึก (Depth Filtration) พร้อมชั้นป้องกันเบื้องต้น (Precoat): ใช้ดินไดอะโทเมเซียส หรือเซลลูโลสในการสร้างชั้นป้องกันเบื้องต้นที่มั่นคง สามารถจับอนุภาคขนาดย่อยไมโครเมตรได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• รอบการทำงานที่ยาวนาน: ความสามารถในการกักเก็บสิ่งสกปรกได้สูงช่วยลดความถี่ของการฟื้นฟูระบบ จึงลดต้นทุนการดำเนินงาน
• การปล่อยเค้กกรองออกอย่างสมบูรณ์: การเป่ากลับด้วยก๊าซอย่างมีประสิทธิภาพทำให้ระบบฟื้นฟูได้อย่างสะอาด คืนสมรรถนะการไหลเต็มที่

3. การควบคุมปฏิบัติการอัจฉริยะและอัตโนมัติ

• การควบคุมแบบไม่ต้องใช้มือ: ระบบ PLC/DCS ที่ผสานรวมอย่างสมบูรณ์แบบทำให้รอบการดำเนินงานทั้งหมด (การกรอง การปล่อยเค้กกรอง การล้าง) เป็นไปโดยอัตโนมัติ
• การตรวจสอบและให้การสนับสนุนจากระยะไกล: ช่วยให้สามารถวินิจฉัยและแก้ไขปัญหาจากระยะไกลได้ ซึ่งช่วยลดเวลาหยุดทำงานและให้การสนับสนุนได้อย่างรวดเร็ว

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

ภาพรวมโครงสร้างของตัวกรองแบบเทียน

หลักการทำงาน

ระบบกรองโดยทั่วไปประกอบด้วยตัวกรอง ถังเคลือบผิวล่วงหน้า ปั๊มสำหรับการเคลือบผิวล่วงหน้า ถังเติมสารเคมี ปั๊มวัดอัตราการจ่าย ชุดเครื่องมือวัด อุปกรณ์ควบคุมการเปิด-ปิด ท่อส่ง และระบบควบคุม

ก่อนเริ่มกระบวนการกรอง จะเตรียมสารละลายเคลือบผิวล่วงหน้าซึ่งมีดินไดอะโทเมเซียสหรือเพอร์ไลต์เป็นสารช่วยกรองในถังเคลือบผิวล่วงหน้า จากนั้นสูบสารละลายนี้เข้าสู่ตัวกรองเพื่อหมุนเวียนเป็นเวลาหนึ่งรอบ เพื่อสร้างชั้นเคลือบผิวล่วงหน้าที่สม่ำเสมอและแน่นบนองค์ประกอบตัวกรอง

ต่อมา ของเหลวที่ยังไม่ผ่านการกรองจะไหลเข้าสู่ภาชนะ สารสิ่งสกปรกจะถูกกักเก็บไว้อย่างมีประสิทธิภาพโดยชั้นเคลือบผิวล่วงหน้า ส่วนของเหลวที่ผ่านการกรองแล้วจะไหลออกอย่างใส ในขณะเดียวกัน ปั๊มวัดอัตราการจ่ายจะถูกเปิดใช้งานเพื่อฉีดสารช่วยกรองจากถังเติมสารช่วยกรองเข้าสู่กระแสของไหลที่ป้อนเข้าระบบด้วยอัตราที่ควบคุมและวัดค่าได้

เมื่อความดันต่างข้ามตัวกรองถึงค่าที่กำหนด หรือเมื่อเวลาการกรองที่กำหนดไว้ล่วงหน้าสิ้นสุดลง องค์ประกอบตัวกรองจะต้องผ่านกระบวนการรีเจนเนอเรชันก่อน ขั้นตอนแรกคือปิดทางเข้า จากนั้นจ่ายก๊าซอัดเพื่อเพิ่มแรงดันภายในถัง ทำให้ของเหลวที่ค้างอยู่ถูกขับออก ต่อมา ฉีดก๊าซแรงดันสูงย้อนกลับผ่านทางออกของของเหลวที่ผ่านการกรอง เพื่อสร้างแรงดันกระแทกจากด้านในขององค์ประกอบตัวกรองไปยังด้านนอก ซึ่งจะทำให้คราบตะกอนที่สะสมอยู่หลุดออกทันที แล้วปล่อยคราบตะกอนนั้นออกทางช่องระบายน้ำที่ด้านล่าง

หลังจากคราบตะกอนถูกขับออกอย่างสมบูรณ์ องค์ประกอบตัวกรองสามารถล้างอย่างทั่วถึงด้วยสารทำความสะอาด เช่น น้ำร้อน เพื่อให้กระบวนการรีเจนเนอเรชันเสร็จสมบูรณ์

การควบคุมระบบ:

ระบบการกรองทำงานแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ และสามารถติดตั้งแผงควบคุม PLC แบบท้องถิ่น หรือเชื่อมต่อโดยตรงเข้ากับระบบ DCS ของลูกค้าเพื่อควบคุมแบบรวมศูนย์

มีโหมดการควบคุมสามแบบ

• การควบคุมความดันต่าง
  
• ควบคุมตามเวลา
  
• การควบคุมด้วยมือ

ส่วนประกอบหลัก

ส่วนเปลือกกลาง HC (ออกแบบแบบโมดูลาร์)

ท่อมีแนวระดับชนิดแขวนแบบ FRPP

องค์ประกอบตัวกรองแบบเทียน

แผนผัง P&ID:

การใช้งานทั่วไปในอุตสาหกรรมไทเทเนียมไดออกไซด์

เครื่องกรองแบบเทียนอัตโนมัติเต็มรูปแบบของเราให้ประสิทธิภาพยอดเยี่ยมในสองขั้นตอนสำคัญของการผลิตไทเทเนียมไดออกไซด์ ได้แก่

ⅰ. การกรองร้อนของส่วนผสมที่ผ่านการย่อยด้วยกรด

หลังจากแร่ไอล์เมไนต์ถูกย่อยด้วยกรดซัลฟิวริก และของเหลวไทเทเนียมสีดำที่ได้รับการตกตะกอนแล้ว เครื่องกรองจะจัดการกับส่วนผสมร้อนที่มีความเป็นกรดโดยตรง โดยติดตั้งสื่อกรองที่ทนต่อกรดและทนต่ออุณหภูมิสูง พร้อมทำงานร่วมกับชั้นสารช่วยกรองแบบพรีโค้ต (precoat) เพื่อกำจัดอนุภาคแร่ที่ยังไม่สลายตัว ซิลิเกต และสิ่งตกค้างที่ไม่ละลายได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งไม่เพียงแต่ป้องกันการสึกหรอเชิงกลต่อเครื่องเหวี่ยงเหวี่ยงและผ้ากรองขั้นตอนต่อไป แต่ยังกำจัดสิ่งเจือปนที่อาจทำลายโครงสร้างผลึกและค่าความขาวของไทเทเนียมไดออกไซด์ระหว่างกระบวนการไฮโดรไลซิสอีกด้วย การปล่อยเค้กกรองออกอย่างอัตโนมัติด้วยระบบแบ็กพัลส์ (back-pulse) ทำให้การดำเนินงานเป็นไปอย่างต่อเนื่องและไม่มีปัญหา

ⅱ. การกรองควบคุมความแม่นยำหลังการตกผลึกของเฟอร์รัสซัลเฟต

หลังจากการทำให้เย็นด้วยสุญญากาศและการแยกผลึกเฟอร์รัสซัลเฟตเบื้องต้น ของเหลวที่มีไทเทเนียมยังคงมีผลึกขนาดเล็กและของแข็งลอยตัวอยู่ ตัวกรองแบบแคนเดิลของเราซึ่งมีสารช่วยกรองเคลือบไว้ล่วงหน้า ทำหน้าที่กรองขั้นสุดท้ายอย่างแม่นยำ เพื่อลดปริมาณของแข็งให้อยู่ในระดับต่ำมากขั้นตอนนี้รับประกันว่าของเหลวที่มีไทเทเนียมซึ่งผ่านเข้าสู่ขั้นตอนไฮโดรไลซิสจะมีความบริสุทธิ์สูง จึงเพิ่มความบริสุทธิ์ของ TiO₂ และอัตราผลผลิตรวมได้อย่างมีนัยสำคัญ

ด้วยโครงสร้างที่แข็งแรง การฟื้นฟูระบบโดยอัตโนมัติ และประสิทธิภาพการกรองที่เหนือกว่า ระบบตัวกรองแบบแคนเดิลของเราจึงเป็นทางเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับการแยกของแข็งกับของเหลวที่มีความสำคัญยิ่งตลอดห่วงโซ่การผลิตไทเทเนียมไดออกไซด์

ผลิตภัณฑ์บางชนิดในสาขาการประยุกต์ใช้งาน