一(yi)、裝置簡介

  精(jing)對苯二甲酸(suan)（purified terephthalic acid）簡(jian)稱(cheng) PTA，是生產聚酯(zhi)(zhi)的主要原料。由于(yu)纖(xian)維類聚酯(zhi)(zhi)、瓶用聚酯(zhi)(zhi)、聚酯(zhi)(zhi)薄膜(mo)及其他用途聚酯(zhi)(zhi)的需求量(liang)極大，并處于(yu)快速(su)增(zeng)長之中，從(cong)而推(tui)動了全世界PTA產量(liang)的持續增(zeng)長。

二、典(dian)型PTA裝置的工(gong)藝及(ji)特點

目前世界上普(pu)遍采用對(dui)二(er)(er)(er)甲(jia)苯(ben)（PX）空氣氧化法工藝。該工藝一般由粗對(dui)苯(ben)二(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)的(de)(de)氧化生(sheng)成和對(dui)苯(ben)二(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)的(de)(de)加氫精(jing)(jing)制兩部分組成，其(qi)中，粗對(dui)苯(ben)二(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)的(de)(de)氧化生(sheng)成又(you)包括氧化、分離(li)干(gan)燥和醋酸(suan)回收(shou)三個(ge)系統(tong)。對(dui)苯(ben)二(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)的(de)(de)加氫精(jing)(jing)制又(you)包括加氫精(jing)(jing)制和分離(li)干(gan)燥兩個(ge)系統(tong)。典型的(de)(de)PTA裝置的(de)(de)生(sheng)產工藝流程如圖2.26所示(shi)。

1. 粗(cu)對苯(ben)二甲酸的生(sheng)成 

   粗對苯(ben)(ben)二甲(jia)酸(suan)生(sheng)成的(de)核(he)心部分(fen)是氧化(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)，即(ji)原料對二甲(jia)苯(ben)(ben)、醋(cu)酸(suan)溶劑、主催(cui)化(hua)(hua)劑醋(cu)酸(suan)鈷和(he)醋(cu)酸(suan)錳、副催(cui)化(hua)(hua)劑四溴乙烷和(he)空(kong)氣連(lian)續加入(ru)(ru)氧化(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器，通(tong)過(guo)(guo)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)生(sheng)成粗對苯(ben)(ben)二甲(jia)酸(suan)（TA）。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)中(zhong)放出(chu)(chu)的(de)大量(liang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)熱通(tong)過(guo)(guo)溶劑的(de)蒸發(fa)帶走，并通(tong)過(guo)(guo)副產(chan)物蒸汽回(hui)收(shou)(shou)(shou)這(zhe)部分(fen)熱量(liang)。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器頂部流出(chu)(chu)的(de)蒸發(fa)溶劑送(song)(song)至(zhi)高(gao)壓(ya)吸收(shou)(shou)(shou)塔(ta)進(jin)(jin)行醋(cu)酸(suan)蒸氣吸收(shou)(shou)(shou)，然后送(song)(song)至(zhi)脫(tuo)水塔(ta)回(hui)收(shou)(shou)(shou)醋(cu)酸(suan)。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器下部出(chu)(chu)來(lai)(lai)的(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)物料（TA）、醋(cu)酸(suan)、水和(he)可能(neng)少量(liang)的(de)Br-被(bei)(bei)送(song)(song)至(zhi)結晶(jing)(jing)器進(jin)(jin)行脫(tuo)水和(he)結晶(jing)(jing)。從(cong)氧化(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器過(guo)(guo)來(lai)(lai)的(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)物料被(bei)(bei)送(song)(song)至(zhi)數個(ge)串(chuan)聯的(de)結晶(jing)(jing)器，逐次進(jin)(jin)行降溫、降壓(ya)和(he)干燥、結晶(jing)(jing)。從(cong)結晶(jing)(jing)器頂部蒸發(fa)出(chu)(chu)來(lai)(lai)的(de)醋(cu)酸(suan)蒸氣分(fen)別被(bei)(bei)送(song)(song)入(ru)(ru)高(gao)壓(ya)吸收(shou)(shou)(shou)塔(ta)或(huo)脫(tuo)水塔(ta)進(jin)(jin)行醋(cu)酸(suan)回(hui)收(shou)(shou)(shou)。底(di)部出(chu)(chu)來(lai)(lai)的(de)漿液再經離(li)心分(fen)離(li)、過(guo)(guo)濾送(song)(song)入(ru)(ru)干燥機進(jin)(jin)行干燥，得到(dao)粉(fen)末狀的(de)中(zhong)間產(chan)品粗對苯(ben)(ben)二甲(jia)酸(suan)（TA）。

 2. 對苯二甲(jia)酸(suan)的精(jing)制 

   在(zai)加(jia)(jia)氫(qing)精(jing)制(zhi)部分(fen)，粗對(dui)苯二甲酸(suan)(suan)（TA）用脫離子水(shui)配成一定濃度的漿(jiang)料(liao)，再用泵升(sheng)壓，然(ran)后(hou)加(jia)(jia)熱，送至加(jia)(jia)氫(qing)反應(ying)(ying)器。TA漿(jiang)料(liao)在(zai)催(cui)化(hua)劑的作用下與氫(qing)進(jin)(jin)行反應(ying)(ying)，使粗對(dui)苯二甲酸(suan)(suan)（TA）中(zhong)所含(han)雜質(zhi)轉化(hua)為水(shui)溶性物質(zhi)（對(dui)甲基苯甲酸(suan)(suan)，簡稱(cheng)PT酸(suan)(suan)），并通(tong)過水(shui)洗洗去。加(jia)(jia)氫(qing)反應(ying)(ying)進(jin)(jin)料(liao)中(zhong)雖(sui)然(ran)含(han)醋酸(suan)(suan)等(deng)腐(fu)蝕(shi)介(jie)質(zhi)較(jiao)少，但溫度較(jiao)高，而且鐵銹會(hui)導致催(cui)化(hua)劑中(zhong)毒，因此，也(ye)采用高等(deng)級材(cai)料(liao)。從(cong)加(jia)(jia)氫(qing)反應(ying)(ying)器流出的加(jia)(jia)氫(qing)反應(ying)(ying)液，在(zai)串聯的結晶器中(zhong)逐級降溫降壓，送離心機分(fen)離，得(de)到的濾(lv)餅再用脫離子水(shui)打漿(jiang)，然(ran)后(hou)經過濾(lv)和干燥。制(zhi)得(de)纖維級精(jing)對(dui)苯二甲酸(suan)(suan)。該部分(fen)鐵銹會(hui)影響(xiang)產品的色澤，視(shi)需(xu)要(yao)采用不銹鋼(gang)材(cai)料(liao)。

  PTA裝(zhuang)置最典型的(de)介質(zhi)特(te)點是漿料(liao)(liao)(liao)比較多，物料(liao)(liao)(liao)黏(nian)稠(chou)，又(you)有粉料(liao)(liao)(liao)和(he)粒料(liao)(liao)(liao)的(de)物料(liao)(liao)(liao)輸送(song)，同時又(you)伴(ban)隨(sui)高腐蝕性(xing)介質(zhi)（包括溴酸(suan)(suan)(suan)、醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)等(deng)）的(de)存在。對苯二甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)為(wei)(wei)二元(yuan)芳香羧酸(suan)(suan)(suan)。常態下為(wei)(wei)白色晶體或粉末，低毒，可燃。溶(rong)于堿溶(rong)液，若與空(kong)氣混合，在一定的(de)限度內遇火(huo)即燃燒(shao)甚至發生爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)。屬(shu)低毒類(lei)物質(zhi)，對皮膚和(he)黏(nian)膜有一定的(de)刺激作(zuo)用。醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)為(wei)(wei)飽和(he)羧酸(suan)(suan)(suan)。常態下為(wei)(wei)無色透明液體，易(yi)(yi)揮發，有刺激性(xing)臭味。純醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)在16℃以(yi)(yi)下時能(neng)結成冰(bing)狀的(de)固體，所以(yi)(yi)常稱為(wei)(wei)冰(bing)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)。醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)易(yi)(yi)溶(rong)于水、乙醇、乙醚和(he)四氯化(hua)碳。易(yi)(yi)燃，其蒸氣與空(kong)氣可形成爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)性(xing)混合物，遇明火(huo)、高熱能(neng)引起燃燒(shao)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)。與鉻酸(suan)(suan)(suan)、過(guo)氧化(hua)鈉、硝酸(suan)(suan)(suan)或其他氧化(hua)劑(ji)接觸(chu)，有爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)危險。被列為(wei)(wei)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)危險介質(zhi)，為(wei)(wei)中度危害(hai)介質(zhi)。

 PTA裝置的(de)配(pei)管設(she)計，主要是對塔、罐(guan)、泵(beng)、反應器等設(she)備的(de)配(pei)管設(she)計。