專利名稱：過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種過濾器，特別涉及一種用于回收對苯二甲酸母液中固體懸浮顆粒的過濾器。
背景技術(shù)：
精對苯二甲酸(PTA)的生產(chǎn)一般是以對二甲苯(PX)為原料，以醋酸鈷和醋酸錳為催化劑，氫溴酸為助催化劑，醋酸為溶劑，在一定的溫度和壓力下，利用空氣連續(xù)氧化制得對苯二甲酸，然后結(jié)晶、分離、干燥，得到粗對苯二甲酸(CTA)，粗對苯二甲酸再經(jīng)加氫反應(yīng)，結(jié)晶、分離和干燥即可制得用于生產(chǎn)聚酯的精對苯二甲酸(PTA)。在對二甲苯(PX)氧化制取粗對苯二甲酸(CTA)過程中，以及在粗對苯二甲酸(CTA)制取精對苯二甲酸(PTA)的過程中，都會分離出富含催化劑、其它有機物副產(chǎn)物及無機雜質(zhì)的醋酸溶劑，簡稱為母液。傳統(tǒng)工藝是把這部分抽出的母液通過一個蒸發(fā)子系統(tǒng)回收其中的醋酸，而其余的催化劑、副產(chǎn)物、懸浮物全部送到廢水處理。然而，由于母液中懸浮物的主要成份為對苯二甲酸，若直接送到廢水處理，不僅增加了廢水處理的負荷，還造成了資源的浪費。為此，業(yè)界一些生產(chǎn)商增加了一個回收工藝，目的是將母液中的這部分固體懸浮顆粒進行回收再利用。中國專利號200710180548. 9的發(fā)明申請公開了一種精對苯二甲酸裝置精制母液回收利用系統(tǒng)和工藝方法，其采用的過濾器如圖I所示，過濾時，母液從進料控制閥5進入過濾器，從濾清液排放閥8排出，固體顆粒被阻隔在濾芯內(nèi)表面而逐漸形成濾餅。當濾餅厚度逐漸增大而使過濾器管板12上下壓差達到設(shè)定值時，通過氣相沖洗閥I引入壓力氣體進行脈沖反吹，使濾餅與濾芯分離，并從漿料排放閥4排出。排出的濾餅漿液回到氧化工藝過程進行再利用。然而，上述過濾的過程中，由于濾餅是形成在濾芯內(nèi)表面上的，在濾餅與濾芯脫離后，濾餅要通過濾芯下端開口后才能從漿料排放閥4排出，而濾芯直徑通常不大，因此在濾餅排出時很容易受到濾芯內(nèi)壁的阻礙，若濾餅較厚甚至?xí)斐蔀V芯管口堵塞，造成固體懸浮顆粒排出不完全，降低了回收率，且需要時常清洗，降低了過濾效率。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種過濾器，以解決現(xiàn)有的用于回收對苯二甲酸母液中懸浮顆粒的過濾器過濾效率低、容易堵塞的問題。本實用新型提出一種過濾器，包括罐體、管板、至少一濾芯、母液進料閥、濾后液出口閥及漿液下料閥。管板設(shè)置在罐體中，并將罐體的內(nèi)部空間分隔成上下兩個腔室；濾芯位于罐體的下腔室上部，且濾芯的上端連接固定在在管板上，并與罐體的上腔室連通；母液進料閥設(shè)置在罐體的下端，并與罐體的下腔室連通；濾后液出口閥設(shè)置在罐體的上端，并與罐體的上腔室連通；漿液下料閥設(shè)置在罐體的下端，并與罐體的下腔室連通。進一步的，濾芯包括過濾層和支撐層，過濾層燒結(jié)包覆在支撐層的外部，且過濾層的厚度小于支撐層，支撐層上的孔徑粗于過濾層的孔徑。進一步的，過濾層的厚度為支撐層厚度的10% 20%。進一步的，支撐層厚度為I. 5 5mm,過濾層厚度為O. 2 O. 3mm。進一步的，過濾層和支撐層是由不同粒度的金屬粉末構(gòu)成。進一步的，所述的過濾器，還包括兩個進氣閥、一反吹閥和一進酸閥，進氣閥設(shè)置在罐體上，且兩個進氣閥分別與罐體的上腔室及下腔室連通，反吹閥設(shè)置在該罐體的下端，并與該罐體的下腔室連通，進酸閥設(shè)置在罐體的上端，并與罐體的上腔室連通。進一步的，所述的過濾器，還包括精制母液排放閥，精制母液排放閥設(shè)置在罐體的下端，并與罐體的下腔室連通。進一步的，所述的過濾器，還包括進水/堿閥和廢液排放閥，進水/堿閥設(shè)置在罐體的上端，并與罐體的上腔室連通；廢液排放閥設(shè)置在罐體的下端，并與罐體的下腔室連通。進一步的，所述的過濾器，還包括兩個壓力檢測接口，分別設(shè)置在罐體的上下兩端。進一步的，所述的過濾器，還包括安全閥，設(shè)置在罐體的上端，并與罐體的上腔室連通。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果是I、通過本實用新型的過濾器可以實現(xiàn)對苯二甲酸母液中98%固體顆粒的回收，減少有機污染物排放，降低污水處理負荷，經(jīng)濟效益明顯。2、利用本實用新型回收對苯二甲酸母液中的固體懸浮顆粒，對苯二甲酸母液是由外而內(nèi)地經(jīng)由濾芯過濾，使濾餅形成在濾芯的外表面，過濾面積較大，提高了過濾效率和效果，并且在回收濾餅時更容易將濾餅從濾芯上剝離，提高了固體懸浮顆粒的回收率。當然，實施本實用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。

圖I為現(xiàn)有的一種過濾器結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型過濾器的一種實施例結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖具體說明本實用新型。本實用新型的過濾器用于對苯二甲酸母液中固體懸浮顆粒的過濾回收，對苯二甲酸氧化母液和精制母液的過濾均可以使用，請參見圖2，其為本實用新型過濾器的一種實施例結(jié)構(gòu)圖，其罐體21是一個內(nèi)部封閉的壓力容器；罐體21的內(nèi)部空間中設(shè)置有一管板22，管板22將罐體21的內(nèi)部空間分隔成上腔室23和下腔室24 ;罐體21中還設(shè)置有多個濾芯25 (濾芯25的數(shù)量可以根據(jù)母液的過濾流量和需要的過濾精度來設(shè)計)，濾芯25的上端連接在管板22上，且通過管板22上預(yù)設(shè)的通孔與上腔室23連通；罐體21上設(shè)置有母液進料閥NI，濾后液出口閥N2，漿液下料閥N3，反吹閥N4，精制母液排放閥N5，進水/堿閥N6，進酸閥N7，進氣閥N8a、N8b，液位檢測接口 N9a、N9b，放空閥N10，安全閥N11，壓力檢測接口閥N12a、N12b以及廢液排放閥N13。母液進料閥NI、漿液下料閥N3、反吹閥N4，精制母液排放閥N5、廢液排放閥N13均設(shè)置在罐體21的下端，并與罐體21的下腔室連通24 ;濾后液出口閥N2、進水/堿閥N6，進酸閥N7，、放空閥NlO，安全閥Nll均設(shè)置在罐體21的上端，并與罐體21的上腔室23連通；兩個進氣閥N8a、N8b，兩個液位檢測接口 N9a、N9b和兩個壓力檢測接口 N12a、N12b分別設(shè)置在罐體21的上下兩端，并分別與罐體的上腔室23及下腔室24連通?；厥諏Ρ蕉姿嵫趸敢褐泄腆w懸浮顆粒時，氧化母液以一定流量經(jīng)由過濾器下部母液進料閥NI進入過濾器，開始階段上部放空閥NlO打開，將過濾器內(nèi)的氣體放空，至液位變送器顯示過濾器充滿時(液位檢測接口 N9a、N9b連接一個液位變送器LT)，放空閥NlO關(guān)閉。此時，上部的濾后液出口閥N2開啟，進入過濾器的氧化母液經(jīng)過濾芯25過濾后成為濾清液(氧化母液流經(jīng)濾芯25的方向見圖2中濾芯位置的箭頭方向)，并從濾后液出口閥N2排出后送入汽提塔回收溶劑。在過濾的過程中，氧化母液中的固體懸浮顆粒被阻擋在濾芯25外部，且隨著過濾的進行，濾芯25表面濾餅不斷加厚，濾芯25內(nèi)外壓力差逐漸增大，當壓力檢測接口 N12a、N12b檢測到的壓力差達到設(shè)定壓力值時(如O. 2MPa，壓力檢測接口N12a和N12b連接壓力變送器PT)，停止過濾，并關(guān)閉濾后液出口閥N2和母液進料閥NI。然后從過濾器上部的一個進氣閥N8a引入反吹氣體(反吹氣體優(yōu)選氮氣)，并對過濾器內(nèi)部增 壓。當壓力達到設(shè)定值時，瞬間打開反吹閥N4，過濾器內(nèi)液體會快速反向流動(即反吹氣體帶著上腔室23中的液體會迅速通過濾芯25進入下腔室24，液體流經(jīng)濾芯25的方向與圖2中濾芯位置的箭頭方向相反)，從而使附著在濾芯25外的濾餅與濾芯25脫離，經(jīng)過數(shù)次反吹后(即數(shù)次瞬開反吹閥N4)，將過濾器中的液體連同濾餅一起經(jīng)由漿液下料閥N3氣排至打漿罐。排放完畢后，再由進酸閥N7注入醋酸，清洗濾芯25和過濾器中殘留的固體顆粒，然后再次從進氣閥NSa引入反吹氣體進行脈沖反吹，脈沖反吹后再經(jīng)由漿液下料閥N3氣排至打漿罐。此時，一個過濾周期結(jié)束，再次從母液進料閥NI進氧化母液，打漿罐中的漿液經(jīng)過打漿后返回氧化單元參加氧化反應(yīng)，實現(xiàn)母液固體懸浮顆粒的回收。當然，進醋酸后脈沖反吹的次數(shù)可以根據(jù)實際需要來調(diào)整，可以是一次、兩次、三次等?；厥諏Ρ蕉姿峋颇敢褐泄腆w懸浮顆粒時，精制母液以一定流量經(jīng)由過濾器下部母液進料閥NI進入過濾器，開始階段上部放空閥NlO打開，將過濾器內(nèi)的氣體放空，至液位變送器LT顯示過濾器充滿時，放空閥NlO關(guān)閉。此時，上部的濾后液出口閥N2開啟，進入過濾器的精制母液經(jīng)過濾芯25過濾后成為濾清液(精制母液流經(jīng)濾芯25的方向見圖2中濾芯位置的箭頭方向)，并從濾后液出口閥N2排出后送入精制單元作為工藝水回用。在過濾的過程中，精制母液中的固體懸浮顆粒被阻擋在濾芯25外部，且隨著過濾的進行，濾芯25表面濾餅不斷加厚，濾芯25內(nèi)外壓力差逐漸增大，當壓力檢測接口 N12a、N12b檢測到的壓力差達到設(shè)定壓力值時(如O. 2MPa，壓力檢測接口 N12a和N12b連接壓力變送器PT)，停止過濾，關(guān)閉母液進料閥NI，并打開精制母液排放閥N5，將過濾器內(nèi)的濾清液排放，并將精制母液排回母液罐。排放完畢后，關(guān)閉濾后液出口閥N2和精制母液排放閥N5，開啟進氣閥N8a、N8b，送入干燥氣體，對濾餅和過濾器進行干燥。當達到干燥時間時，關(guān)閉進氣閥N8a、N8b，打開進酸閥N7，進醋酸至滿液位，并從過濾器上部一個進氣閥N8a引入反吹氣體(反吹氣體優(yōu)選氮氣)，對過濾器內(nèi)部增壓。當壓力達到設(shè)定值時，瞬間打開反吹閥N4，過濾器內(nèi)液體會快速反向流動(即反吹氣體帶著上腔室23中的液體會迅速通過濾芯25進入下腔室24，液體流經(jīng)濾芯25的方向與圖2中濾芯位置的箭頭方向相反)，從而使附著在濾芯25外的濾餅與濾芯25脫離，并經(jīng)由漿液下料閥N3氣排至打漿罐。濾餅排放完畢后，再次由進酸閥N7注入醋酸，清洗濾芯25和過濾器中殘留的固體顆粒，脈沖反吹后再經(jīng)由漿液下料閥N3氣排至打漿罐。此時，一個過濾周期結(jié)束，再次從母液進料閥NI進精制母液，開始新的過濾周期，打漿罐中的漿液經(jīng)過打漿后返回氧化單元參加氧化反應(yīng)，實現(xiàn)母液固體懸浮顆粒的回收。利用本實用新型對對苯二甲酸母液進行過濾回收，由于母液由外而內(nèi)通過濾芯25，因而濾餅形成在濾芯25外表面，因而有效過濾面積較大，提高了過濾效率和效果，而且在回收濾餅時，濾餅是從濾芯的外部隨著液體從漿液下料閥N3排出，不會受到濾芯內(nèi)壁的阻礙，更不會堵塞濾芯的管口，因此更容易將濾餅從濾芯上剝離，提高了固體懸浮顆粒的回收率。特別的，本實用新型可以為對苯二甲酸母液的過濾配備特殊的過濾器濾芯，即濾芯由支撐層和過濾層兩層構(gòu)成。普通的過濾器濾芯多為一層多孔材料直接構(gòu)成，為了保 證足夠的機械強度，其厚度一般要在2. 5mm 3. Omm左右,這就造成濾芯上微孔延伸過長，流通量降低，固體顆粒進入其中容易發(fā)生堵塞且不易清理。濾芯采用支撐層和過濾層的兩層結(jié)構(gòu)后，支撐層主要起支撐的作用，厚度可以在I. 5 5_，過濾層主要起過濾以及控制過濾精度的作用，厚度可以在O. 2 O. 3mm(過濾層的厚度一般是支撐層厚度的10% 20% )，這樣支撐層上的孔徑就可以相對設(shè)較粗，而過濾層的孔徑就可以相對設(shè)較細，由于過濾層的厚度較小，微孔延伸較短，因而不容易堵塞，在有足夠強度的前提下可以保證通過的液體流量。值得注意的是，在反復(fù)過濾的過程中，濾芯25表面可能會殘留一些難以脫離的固體顆粒，造成過濾器的過濾能力降低，因此可以定期用堿對過濾器進行清洗，或者在過濾器上腔室23和下腔室24的初始壓差，即一個過濾周期結(jié)束后壓力檢測接口 N12a、N12b檢測到的壓力差升高達到設(shè)定值后，開啟進水/堿閥N6引入堿液，洗去濾芯25表面殘留的固體顆粒，并從廢液排放閥N13排出。然后再從進水/堿閥N6引入清水對濾芯25進行徹底洗凈，并從廢液排放閥N13排出，這樣可以持久保證過濾器的過濾效果。 另外，由于對苯二甲酸母液過濾過程中，對苯二甲酸母液溫度在85 ± 5 °，會產(chǎn)生一定蒸汽。為了防止過濾器內(nèi)部過壓，當上部壓力檢測接口 N12a檢測到的壓力大于一個閾值時，自動開啟安全閥N11，放出蒸汽并為內(nèi)部空間降壓，可以有效防止事故發(fā)生。 以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但本實用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，只要不超出所附權(quán)利要求書所述范圍，都應(yīng)落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種過濾器，其特征在于，包括 一罐體； 一管板，設(shè)置在該罐體上部，并將該罐體的內(nèi)部空間分隔成上下兩個腔室； 至少一濾芯，位于該罐體的下腔室中，且該濾芯的上端連接在該管板上，并與該罐體的上腔室連通； 一母液進料閥，設(shè)置在該罐體的下端，并與該罐體的下腔室連通； 一濾后液出口閥，設(shè)置在該罐體的上端，并與該罐體的上腔室連通； 一漿液下料閥，設(shè)置在該罐體的下端，并與該罐體的下腔室連通。
2.如權(quán)利要求I所述的過濾器，其特征在于，該濾芯包括過濾層和支撐層，該過濾層燒結(jié)包覆在該支撐層的外部，且該過濾層的厚度小于該支撐層，該支撐層上的孔徑粗于該過·濾層的孔徑。
3.如權(quán)利要求2所述的過濾器，其特征在于，該過濾層的厚度為該支撐層厚度的10% 20%。
4.如權(quán)利要求2所述的過濾器，其特征在于，該支撐層厚度為I.5 5mm，該過濾層厚度為O. 2 O. 3謹。
5.如權(quán)利要求2 4任一項所述的過濾器，其特征在于，該過濾層和該支撐層是由不同粒度的金屬粉末構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求I所述的過濾器，其特征在于，還包括兩個進氣閥、一反吹閥和一進酸閥，兩個進氣閥設(shè)置在該罐體上，且兩個進氣閥分別與該罐體的上腔室及下腔室連通，該反吹閥設(shè)置在該罐體的下端，并與該罐體的下腔室連通，該進酸閥設(shè)置在該罐體的上端，并與該罐體的上腔室連通。
7.如權(quán)利要求I所述的過濾器，其特征在于，還包括一精制母液排放閥，該精制母液排放閥設(shè)置在該罐體的下端，并與該罐體的下腔室連通。
8.如權(quán)利要求I所述的過濾器，其特征在于，還包括一進水/堿閥和一廢液排放閥，該進水/堿閥設(shè)置在該罐體的上端，并與該罐體的上腔室連通；該廢液排放閥設(shè)置在該罐體的下端，并與該罐體的下腔室連通。
9.如權(quán)利要求I所述的過濾器，其特征在于，還包括兩個壓力檢測接口，分別設(shè)置在該罐體的上下兩端。
10.如權(quán)利要求I所述的過濾器，其特征在于，還包括一安全閥，設(shè)置在該罐體的上端，并與該罐體的上腔室連通。
專利摘要本實用新型提出一種過濾器，包括罐體、管板、至少一濾芯、母液進料閥、濾后液出口閥及漿液下料閥及與罐體直接相連接的閥門。管板設(shè)置在罐體上部，并將罐體的內(nèi)部空間分隔成上下兩個腔室；濾芯位于罐體的下腔室中，且濾芯的上端連接固定在管板上，并與罐體的上腔室連通；母液進料閥設(shè)置在罐體的下端，并與罐體的下腔室連通；濾后液出口閥設(shè)置在罐體的上端，并與罐體的上腔室連通；漿液下料閥設(shè)置在罐體的下端，并與罐體的下腔室連通。本實用新型具有過濾效果好、回收率高、減少有機污染物排放、降低污水處理負荷、經(jīng)濟效益明顯的優(yōu)點。
文檔編號B01D29/15GK202478697SQ20122008643
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者俞國平, 崔柏艷, 梁濤, 陳明裕 申請人:德芮克化工設(shè)備(昆山)有限公司