一、裝置簡(jian)介

  精對(dui)苯二甲酸（purified terephthalic acid）簡稱 PTA，是(shi)生產聚酯的(de)主要原料。由于(yu)纖維類聚酯、瓶用聚酯、聚酯薄膜及其他用途(tu)聚酯的(de)需求量極大，并(bing)處(chu)于(yu)快速增(zeng)長(chang)之(zhi)中(zhong)，從而推動(dong)了(le)全(quan)世(shi)界PTA產量的(de)持續增(zeng)長(chang)。

二、典型PTA裝置的工(gong)藝及(ji)特點

目前世(shi)界(jie)上普(pu)遍采(cai)用(yong)對(dui)二(er)(er)甲(jia)(jia)苯（PX）空氣氧(yang)化(hua)法工藝。該工藝一(yi)般(ban)由(you)粗對(dui)苯二(er)(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)生(sheng)成(cheng)和對(dui)苯二(er)(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)加(jia)氫(qing)精制兩部分(fen)組(zu)成(cheng)，其中，粗對(dui)苯二(er)(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)生(sheng)成(cheng)又包括氧(yang)化(hua)、分(fen)離干燥和醋酸(suan)(suan)回收三個(ge)系統。對(dui)苯二(er)(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)加(jia)氫(qing)精制又包括加(jia)氫(qing)精制和分(fen)離干燥兩個(ge)系統。典型的(de)(de)(de)PTA裝置的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)工藝流程如圖2.26所示(shi)。

1. 粗對(dui)苯二甲酸的生成(cheng) 

   粗(cu)對苯(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)生成(cheng)的(de)核(he)心(xin)部(bu)(bu)分(fen)(fen)是氧(yang)化(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)，即原(yuan)料對二(er)甲(jia)苯(ben)、醋(cu)酸(suan)(suan)溶劑、主催化(hua)劑醋(cu)酸(suan)(suan)鈷和(he)醋(cu)酸(suan)(suan)錳、副催化(hua)劑四溴(xiu)乙烷和(he)空氣(qi)(qi)連續加入(ru)氧(yang)化(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)，通過(guo)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)生成(cheng)粗(cu)對苯(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)（TA）。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)中放出(chu)(chu)(chu)的(de)大量(liang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)熱(re)通過(guo)溶劑的(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)帶走(zou)，并通過(guo)副產物(wu)蒸(zheng)(zheng)汽回(hui)收(shou)(shou)這部(bu)(bu)分(fen)(fen)熱(re)量(liang)。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)頂(ding)部(bu)(bu)流出(chu)(chu)(chu)的(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)溶劑送(song)(song)(song)至(zhi)高(gao)壓(ya)吸收(shou)(shou)塔(ta)(ta)進(jin)(jin)行(xing)(xing)醋(cu)酸(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)吸收(shou)(shou)，然后送(song)(song)(song)至(zhi)脫水(shui)塔(ta)(ta)回(hui)收(shou)(shou)醋(cu)酸(suan)(suan)。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)下部(bu)(bu)出(chu)(chu)(chu)來的(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)物(wu)料（TA）、醋(cu)酸(suan)(suan)、水(shui)和(he)可能少量(liang)的(de)Br-被送(song)(song)(song)至(zhi)結(jie)晶器(qi)(qi)進(jin)(jin)行(xing)(xing)脫水(shui)和(he)結(jie)晶。從氧(yang)化(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)過(guo)來的(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)物(wu)料被送(song)(song)(song)至(zhi)數個串(chuan)聯的(de)結(jie)晶器(qi)(qi)，逐次(ci)進(jin)(jin)行(xing)(xing)降溫(wen)、降壓(ya)和(he)干(gan)燥、結(jie)晶。從結(jie)晶器(qi)(qi)頂(ding)部(bu)(bu)蒸(zheng)(zheng)發(fa)出(chu)(chu)(chu)來的(de)醋(cu)酸(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)分(fen)(fen)別被送(song)(song)(song)入(ru)高(gao)壓(ya)吸收(shou)(shou)塔(ta)(ta)或(huo)脫水(shui)塔(ta)(ta)進(jin)(jin)行(xing)(xing)醋(cu)酸(suan)(suan)回(hui)收(shou)(shou)。底部(bu)(bu)出(chu)(chu)(chu)來的(de)漿液再經離心(xin)分(fen)(fen)離、過(guo)濾送(song)(song)(song)入(ru)干(gan)燥機進(jin)(jin)行(xing)(xing)干(gan)燥，得到粉末狀的(de)中間產品(pin)粗(cu)對苯(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)（TA）。

 2. 對苯二甲酸(suan)的精制(zhi) 

   在(zai)加(jia)氫(qing)(qing)精制(zhi)(zhi)部分，粗對苯(ben)二甲酸(suan)(suan)（TA）用(yong)脫離(li)子水配成一定濃度的(de)漿料(liao)(liao)，再用(yong)泵升壓(ya)，然(ran)后(hou)加(jia)熱，送至加(jia)氫(qing)(qing)反應器。TA漿料(liao)(liao)在(zai)催化劑的(de)作(zuo)用(yong)下與氫(qing)(qing)進(jin)行(xing)反應，使粗對苯(ben)二甲酸(suan)(suan)（TA）中(zhong)所含(han)雜質轉化為水溶(rong)性物質（對甲基苯(ben)甲酸(suan)(suan)，簡稱PT酸(suan)(suan)），并通過水洗洗去。加(jia)氫(qing)(qing)反應進(jin)料(liao)(liao)中(zhong)雖然(ran)含(han)醋酸(suan)(suan)等腐蝕介質較(jiao)少，但溫度較(jiao)高(gao)，而且鐵銹(xiu)會(hui)導致催化劑中(zhong)毒，因此，也采用(yong)高(gao)等級材料(liao)(liao)。從(cong)加(jia)氫(qing)(qing)反應器流出(chu)的(de)加(jia)氫(qing)(qing)反應液(ye)，在(zai)串聯的(de)結晶器中(zhong)逐級降(jiang)溫降(jiang)壓(ya)，送離(li)心機分離(li)，得到的(de)濾餅再用(yong)脫離(li)子水打(da)漿，然(ran)后(hou)經過濾和干(gan)燥(zao)。制(zhi)(zhi)得纖(xian)維級精對苯(ben)二甲酸(suan)(suan)。該部分鐵銹(xiu)會(hui)影(ying)響產品(pin)的(de)色澤(ze)，視需要采用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)材料(liao)(liao)。

  PTA裝置最典型的(de)(de)(de)介質特點是漿料(liao)比較多(duo)，物(wu)料(liao)黏稠，又有(you)粉(fen)料(liao)和(he)(he)粒料(liao)的(de)(de)(de)物(wu)料(liao)輸送(song)，同時(shi)又伴隨高(gao)腐蝕性介質（包括溴酸(suan)、醋酸(suan)等）的(de)(de)(de)存在。對苯二甲酸(suan)為(wei)(wei)二元芳香(xiang)羧(suo)酸(suan)。常態下為(wei)(wei)白色晶體(ti)或粉(fen)末，低毒(du)，可燃(ran)。溶(rong)于堿溶(rong)液，若(ruo)與空(kong)氣混合，在一定的(de)(de)(de)限度內遇(yu)火(huo)即(ji)燃(ran)燒(shao)甚(shen)至發(fa)生(sheng)爆炸(zha)。屬低毒(du)類物(wu)質，對皮膚和(he)(he)黏膜有(you)一定的(de)(de)(de)刺(ci)(ci)激作用。醋酸(suan)為(wei)(wei)飽和(he)(he)羧(suo)酸(suan)。常態下為(wei)(wei)無(wu)色透明液體(ti)，易揮(hui)發(fa)，有(you)刺(ci)(ci)激性臭味。純醋酸(suan)在16℃以(yi)下時(shi)能(neng)結成冰狀的(de)(de)(de)固體(ti)，所以(yi)常稱為(wei)(wei)冰醋酸(suan)。醋酸(suan)易溶(rong)于水、乙(yi)醇、乙(yi)醚和(he)(he)四氯化碳。易燃(ran)，其蒸氣與空(kong)氣可形成爆炸(zha)性混合物(wu)，遇(yu)明火(huo)、高(gao)熱(re)能(neng)引起燃(ran)燒(shao)爆炸(zha)。與鉻酸(suan)、過氧化鈉、硝酸(suan)或其他氧化劑接(jie)觸，有(you)爆炸(zha)危(wei)(wei)險。被列為(wei)(wei)爆炸(zha)危(wei)(wei)險介質，為(wei)(wei)中度危(wei)(wei)害介質。

 PTA裝置的(de)配(pei)(pei)管設計(ji)，主(zhu)要是對塔(ta)、罐(guan)、泵(beng)、反應器等(deng)設備(bei)的(de)配(pei)(pei)管設計(ji)。