一、裝置(zhi)簡介

  精對苯二甲酸（purified terephthalic acid）簡稱 PTA，是生產聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的主要原料。由于纖維類(lei)聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、瓶用(yong)聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)薄膜(mo)及其他用(yong)途聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的需求量(liang)(liang)極大，并處于快(kuai)速(su)增(zeng)長之中(zhong)，從(cong)而推動(dong)了全世(shi)界(jie)PTA產量(liang)(liang)的持續增(zeng)長。

二、典型(xing)PTA裝置的工(gong)藝(yi)及特點

目前世(shi)界(jie)上普(pu)遍采用對二甲(jia)苯（PX）空氣氧(yang)化法工(gong)藝(yi)。該工(gong)藝(yi)一般由粗對苯二甲(jia)酸的(de)(de)(de)氧(yang)化生(sheng)成和對苯二甲(jia)酸的(de)(de)(de)加氫(qing)精制(zhi)兩部分組(zu)成，其中，粗對苯二甲(jia)酸的(de)(de)(de)氧(yang)化生(sheng)成又包括氧(yang)化、分離干燥(zao)和醋酸回收三(san)個系(xi)統。對苯二甲(jia)酸的(de)(de)(de)加氫(qing)精制(zhi)又包括加氫(qing)精制(zhi)和分離干燥(zao)兩個系(xi)統。典型的(de)(de)(de)PTA裝置的(de)(de)(de)生(sheng)產工(gong)藝(yi)流程如圖2.26所示。

1. 粗對苯二(er)甲酸的生成(cheng) 

   粗(cu)對苯二(er)甲酸(suan)生成(cheng)的(de)(de)(de)核心部分(fen)是(shi)氧化(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)(fan)應，即原料對二(er)甲苯、醋(cu)酸(suan)溶(rong)劑(ji)(ji)、主催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)醋(cu)酸(suan)鈷和(he)醋(cu)酸(suan)錳、副催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)四溴乙烷和(he)空(kong)氣連續(xu)加入(ru)氧化(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)(qi)，通(tong)過(guo)反(fan)(fan)(fan)(fan)應生成(cheng)粗(cu)對苯二(er)甲酸(suan)（TA）。反(fan)(fan)(fan)(fan)應中放出(chu)的(de)(de)(de)大量反(fan)(fan)(fan)(fan)應熱(re)通(tong)過(guo)溶(rong)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發帶(dai)走(zou)，并通(tong)過(guo)副產物蒸(zheng)(zheng)汽(qi)回收(shou)這部分(fen)熱(re)量。反(fan)(fan)(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)(qi)頂部流出(chu)的(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發溶(rong)劑(ji)(ji)送(song)(song)(song)至(zhi)高(gao)(gao)壓(ya)吸收(shou)塔(ta)進(jin)(jin)行醋(cu)酸(suan)蒸(zheng)(zheng)氣吸收(shou)，然后送(song)(song)(song)至(zhi)脫水塔(ta)回收(shou)醋(cu)酸(suan)。反(fan)(fan)(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)(qi)下部出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)應物料（TA）、醋(cu)酸(suan)、水和(he)可(ke)能少量的(de)(de)(de)Br-被(bei)(bei)(bei)送(song)(song)(song)至(zhi)結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)(qi)進(jin)(jin)行脫水和(he)結(jie)晶。從氧化(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)(qi)過(guo)來(lai)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)應物料被(bei)(bei)(bei)送(song)(song)(song)至(zhi)數個(ge)串聯的(de)(de)(de)結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)(qi)，逐次(ci)進(jin)(jin)行降(jiang)(jiang)溫、降(jiang)(jiang)壓(ya)和(he)干燥(zao)、結(jie)晶。從結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)(qi)頂部蒸(zheng)(zheng)發出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)醋(cu)酸(suan)蒸(zheng)(zheng)氣分(fen)別被(bei)(bei)(bei)送(song)(song)(song)入(ru)高(gao)(gao)壓(ya)吸收(shou)塔(ta)或脫水塔(ta)進(jin)(jin)行醋(cu)酸(suan)回收(shou)。底部出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)漿液再經離心分(fen)離、過(guo)濾送(song)(song)(song)入(ru)干燥(zao)機(ji)進(jin)(jin)行干燥(zao)，得到粉末狀的(de)(de)(de)中間產品粗(cu)對苯二(er)甲酸(suan)（TA）。

 2. 對苯二(er)甲酸的精制 

   在加(jia)(jia)氫精制部分，粗對(dui)苯(ben)二甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)（TA）用(yong)(yong)脫離子水配成一(yi)定濃度(du)的(de)漿料(liao)，再用(yong)(yong)泵升壓，然后加(jia)(jia)熱，送(song)至加(jia)(jia)氫反(fan)(fan)應(ying)器(qi)。TA漿料(liao)在催(cui)化劑的(de)作(zuo)用(yong)(yong)下與氫進行反(fan)(fan)應(ying)，使粗對(dui)苯(ben)二甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)（TA）中(zhong)所(suo)含(han)雜質(zhi)轉化為水溶性(xing)物質(zhi)（對(dui)甲(jia)(jia)基(ji)苯(ben)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)，簡稱PT酸(suan)(suan)），并通過(guo)水洗(xi)洗(xi)去。加(jia)(jia)氫反(fan)(fan)應(ying)進料(liao)中(zhong)雖然含(han)醋酸(suan)(suan)等(deng)腐蝕介質(zhi)較(jiao)少，但溫度(du)較(jiao)高，而且鐵銹會導致催(cui)化劑中(zhong)毒(du)，因此，也采(cai)用(yong)(yong)高等(deng)級(ji)(ji)材料(liao)。從(cong)加(jia)(jia)氫反(fan)(fan)應(ying)器(qi)流出的(de)加(jia)(jia)氫反(fan)(fan)應(ying)液，在串聯的(de)結晶器(qi)中(zhong)逐(zhu)級(ji)(ji)降溫降壓，送(song)離心機分離，得到的(de)濾餅再用(yong)(yong)脫離子水打漿，然后經過(guo)濾和干燥。制得纖維級(ji)(ji)精對(dui)苯(ben)二甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)。該部分鐵銹會影(ying)響產(chan)品的(de)色澤，視(shi)需(xu)要采(cai)用(yong)(yong)不(bu)銹鋼(gang)材料(liao)。

  PTA裝置最典型的(de)介(jie)質(zhi)(zhi)特(te)點(dian)是漿料比較多(duo)，物料黏稠，又(you)有(you)(you)粉料和粒料的(de)物料輸送，同時又(you)伴隨(sui)高腐蝕性(xing)介(jie)質(zhi)(zhi)（包括溴酸(suan)、醋(cu)(cu)(cu)(cu)酸(suan)等）的(de)存在(zai)。對苯二甲酸(suan)為(wei)(wei)二元芳香羧(suo)酸(suan)。常態下(xia)為(wei)(wei)白色晶體或粉末，低毒，可燃(ran)。溶于堿溶液，若(ruo)與空氣(qi)混合，在(zai)一(yi)定的(de)限度(du)內(nei)遇(yu)火即燃(ran)燒(shao)甚至發(fa)生爆(bao)炸(zha)。屬低毒類物質(zhi)(zhi)，對皮膚(fu)和黏膜有(you)(you)一(yi)定的(de)刺(ci)激作用。醋(cu)(cu)(cu)(cu)酸(suan)為(wei)(wei)飽(bao)和羧(suo)酸(suan)。常態下(xia)為(wei)(wei)無色透明液體，易揮發(fa)，有(you)(you)刺(ci)激性(xing)臭味。純醋(cu)(cu)(cu)(cu)酸(suan)在(zai)16℃以(yi)下(xia)時能結成(cheng)冰狀的(de)固體，所以(yi)常稱為(wei)(wei)冰醋(cu)(cu)(cu)(cu)酸(suan)。醋(cu)(cu)(cu)(cu)酸(suan)易溶于水、乙(yi)醇(chun)、乙(yi)醚(mi)和四氯化(hua)碳。易燃(ran)，其蒸氣(qi)與空氣(qi)可形成(cheng)爆(bao)炸(zha)性(xing)混合物，遇(yu)明火、高熱能引起燃(ran)燒(shao)爆(bao)炸(zha)。與鉻酸(suan)、過氧化(hua)鈉、硝酸(suan)或其他氧化(hua)劑接觸(chu)，有(you)(you)爆(bao)炸(zha)危險(xian)。被列為(wei)(wei)爆(bao)炸(zha)危險(xian)介(jie)質(zhi)(zhi)，為(wei)(wei)中度(du)危害介(jie)質(zhi)(zhi)。

 PTA裝置(zhi)的(de)配(pei)管設計(ji)，主要(yao)是對(dui)塔、罐、泵、反應器等(deng)設備的(de)配(pei)管設計(ji)。