Bộ lọc nến chịu axit dùng trong sản xuất TiO2 – có lớp lót PTFE/cao su

Thử thách:

Các dung dịch TiOSO4 ăn mòn kèm hạt mịn gây khó khăn lớn trong quá trình lọc trong sản xuất TiO2, thường dẫn đến hỏng thiết bị và mất ổn định quy trình.

Giải pháp của chúng tôi:

Bộ lọc nến phủ lớp tiền xử lý tự động chuyên dụng của chúng tôi được chế tạo đặc biệt cho môi trường hóa chất khắc nghiệt này. Sản phẩm kết hợp cấu trúc chống ăn mòn (lớp lót PTFE hoặc cao su) với vận hành thông minh, hoàn toàn tự động. Nhờ đó, quá trình tách pha rắn – lỏng diễn ra liên tục và chính xác cao, trực tiếp nâng cao năng suất sản phẩm, độ trong suốt vượt trội và tính ổn định của toàn bộ dây chuyền sản xuất.

Ưu điểm nổi bật

1. Khả năng chống ăn mòn vượt trội cho môi trường axit

• Thân thiết bị không bị ăn mòn: Lựa chọn giữa lớp lót cao su kinh tế hoặc lớp lót PTFE cao cấp trên thép carbon để bảo vệ tối ưu trước các axit mạnh.
• Các bộ phận bên trong chịu ăn mòn: Các ống lọc và ống treo ngang được chế tạo từ FRPP hoặc PVDF, đảm bảo độ bền lâu dài trong môi trường hóa chất khắc nghiệt.
• Vật liệu lọc ổn định: Các tấm vải lọc PP hiệu suất cao đảm bảo hiệu suất lọc đồng nhất và độ bền dưới điều kiện axit.

2. Lọc hiệu suất cao với chi phí thấp

• Lọc theo chiều sâu kèm lớp phủ sơ bộ: Sử dụng đất diatomite hoặc xenlulo để tạo lớp phủ sơ bộ ổn định, giữ lại hiệu quả các hạt nhỏ hơn một micromet.
• Thời gian chu kỳ vận hành kéo dài: Khả năng giữ bẩn cao giúp giảm tần suất tái sinh, từ đó hạ thấp chi phí vận hành.
• Xả hoàn toàn lớp cặn: Thổi ngược bằng khí hiệu quả đảm bảo tái sinh sạch, khôi phục đầy đủ công suất lưu lượng.

3. Vận hành thông minh và tự động hóa

• Điều khiển không cần dùng tay: Hệ thống PLC/DCS tích hợp đầy đủ tự động hóa toàn bộ chu trình (lọc, xả bánh lọc, rửa).
• Giám sát và hỗ trợ từ xa: Cho phép chẩn đoán và khắc phục sự cố từ xa nhằm giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và hỗ trợ nhanh chóng.

Thông số kỹ thuật

Tổng quan cấu trúc của bộ lọc dạng nến

Nguyên tắc hoạt động

Hệ thống lọc thường bao gồm các bộ lọc, bể phủ lớp ban đầu, bơm phủ lớp ban đầu, bể định lượng, bơm định lượng, thiết bị đo lường, van, đường ống và hệ thống điều khiển.

Trước khi bắt đầu quá trình lọc, dung dịch phủ lớp ban đầu chứa đất diatom hoặc chất hỗ trợ lọc perlite được pha trong bể phủ lớp ban đầu, sau đó được bơm vào bộ lọc để tuần hoàn một vòng nhằm tạo thành một lớp phủ ban đầu đồng đều và đặc trên các phần tử lọc.

Tiếp theo, chất lỏng chưa lọc đi vào thiết bị. Các tạp chất được lớp phủ ban đầu giữ lại hiệu quả, trong khi dịch lọc đã làm sạch thoát ra ngoài. Đồng thời, bơm định lượng được kích hoạt để tiêm chất hỗ trợ lọc từ bể định lượng vào dòng cấp liệu với tốc độ kiểm soát và định lượng chính xác.

Khi chênh lệch áp suất qua bộ lọc đạt giới hạn đã thiết lập hoặc thời gian lọc định trước kết thúc, các phần tử lọc cần được tái tạo. Trước tiên, van đầu vào được đóng lại và khí nén được đưa vào để tăng áp cho bình, đẩy chất lỏng còn sót lại ra ngoài. Tiếp theo, khí ở áp suất cao được phun ngược chiều qua cửa xả dịch lọc, tạo ra xung áp suất từ bên trong phần tử ra ngoài, làm bong ngay lập tức lớp cặn lọc đã tích tụ. Lớp cặn này sau đó được thải ra ngoài qua cửa xả đáy.

Sau khi lớp cặn được thổi sạch hoàn toàn, các phần tử lọc có thể được rửa kỹ bằng các chất tẩy rửa, ví dụ như nước nóng, nhằm hoàn tất quá trình tái tạo.

Điều khiển hệ thống:

Hệ thống lọc hoạt động hoàn toàn tự động và có thể được trang bị bảng điều khiển PLC cục bộ hoặc tích hợp trực tiếp vào hệ thống DCS của khách hàng để điều khiển tập trung.

Có ba chế độ điều khiển:

• Điều khiển chênh lệch áp suất
  
• Điều khiển dựa trên thời gian
  
• Kiểm soát thủ công

Các thành phần cốt lõi

Phần vỏ trung gian HC (Thiết kế mô-đun)

Ống treo nằm ngang bằng FRPP

Các phần tử lọc dạng nến

Sơ đồ P&ID:

Các ứng dụng điển hình trong ngành công nghiệp titan dioxit

Các bộ lọc nến tự động hoàn toàn của chúng tôi mang lại hiệu suất vượt trội ở hai giai đoạn then chốt trong quy trình sản xuất TiO₂:

i. Lọc nóng bùn thủy phân axit

Sau khi ilmenit được thủy phân bằng axit sunfuric và dung dịch titan đen thu được được để lắng, bộ lọc xử lý trực tiếp bùn nóng, có tính axit cao. Với vật liệu lọc chịu axit và chịu nhiệt độ cao, cùng lớp chất trợ lọc phủ trước, thiết bị loại bỏ hiệu quả các hạt quặng chưa phân hủy, silicat và cặn không tan. Điều này không chỉ ngăn mài mòn gây hại cho máy ly tâm và vải lọc ở công đoạn sau mà còn loại bỏ các tạp chất có thể làm suy giảm cấu trúc tinh thể và độ trắng của TiO₂ trong quá trình thủy phân. Việc xả bánh lọc tự động theo chu kỳ xung ngược đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định.

iI. Lọc kiểm soát chính xác sau khi kết tinh sulfat sắt(II)

Sau làm mát chân không và tách sơ cấp tinh thể sắt sulfat, dung dịch titan vẫn còn chứa các tinh thể mịn và chất rắn lơ lửng. Bộ lọc nến của chúng tôi, với lớp trợ lọc đã được phủ trước, thực hiện quá trình lọc đánh bóng độ chính xác cao nhằm giảm hàm lượng chất rắn xuống mức cực kỳ thấp. Bước này đảm bảo chỉ có dung dịch titan độ tinh khiết cao mới đi vào giai đoạn thủy phân, từ đó nâng cao đáng kể độ tinh khiết và hiệu suất tổng thể của TiO₂.

Với kết cấu chắc chắn, khả năng tái sinh tự động và hiệu suất lọc vượt trội, hệ thống lọc nến của chúng tôi là giải pháp được tin cậy để tách pha rắn – lỏng trong toàn bộ chuỗi sản xuất titanium dioxide.

Một số sản phẩm trong các lĩnh vực ứng dụng