一、裝置簡介(jie)

  精(jing)對苯二(er)甲(jia)酸（purified terephthalic acid）簡稱 PTA，是生產聚(ju)酯的主要原料。由于纖維類聚(ju)酯、瓶用(yong)聚(ju)酯、聚(ju)酯薄膜及其他用(yong)途聚(ju)酯的需(xu)求量極(ji)大，并處于快速增長之中，從而推(tui)動了全世界PTA產量的持續增長。

二(er)、典(dian)型(xing)PTA裝(zhuang)置的(de)工藝及(ji)特點(dian)

目前(qian)世界(jie)上普遍采用對(dui)(dui)(dui)二(er)甲(jia)苯(ben)（PX）空氣氧(yang)(yang)化(hua)法工藝(yi)。該工藝(yi)一般由粗對(dui)(dui)(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)的氧(yang)(yang)化(hua)生(sheng)成和對(dui)(dui)(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)的加氫(qing)精(jing)制(zhi)兩部分(fen)組成，其中，粗對(dui)(dui)(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)的氧(yang)(yang)化(hua)生(sheng)成又包(bao)括氧(yang)(yang)化(hua)、分(fen)離干(gan)燥和醋酸(suan)回(hui)收三個系統。對(dui)(dui)(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)的加氫(qing)精(jing)制(zhi)又包(bao)括加氫(qing)精(jing)制(zhi)和分(fen)離干(gan)燥兩個系統。典型的PTA裝(zhuang)置的生(sheng)產工藝(yi)流程如圖2.26所示。

1. 粗(cu)對苯二甲酸的生成 

   粗(cu)對(dui)苯(ben)二(er)甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)生成的(de)核心(xin)部分(fen)是氧化(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)，即原(yuan)料對(dui)二(er)甲苯(ben)、醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)溶劑(ji)(ji)、主(zhu)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈷和(he)(he)(he)醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)錳(meng)、副催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)四(si)溴乙(yi)烷和(he)(he)(he)空氣連(lian)續加入氧化(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)，通過(guo)(guo)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)生成粗(cu)對(dui)苯(ben)二(er)甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)（TA）。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)中放出(chu)的(de)大量反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)熱通過(guo)(guo)溶劑(ji)(ji)的(de)蒸(zheng)(zheng)發帶走，并(bing)通過(guo)(guo)副產物蒸(zheng)(zheng)汽回(hui)收(shou)(shou)這部分(fen)熱量。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)頂(ding)部流出(chu)的(de)蒸(zheng)(zheng)發溶劑(ji)(ji)送至(zhi)高壓(ya)吸(xi)收(shou)(shou)塔進行(xing)醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)氣吸(xi)收(shou)(shou)，然后(hou)送至(zhi)脫(tuo)水(shui)塔回(hui)收(shou)(shou)醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)下(xia)部出(chu)來(lai)的(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)物料（TA）、醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、水(shui)和(he)(he)(he)可能(neng)少量的(de)Br-被送至(zhi)結(jie)(jie)晶器(qi)進行(xing)脫(tuo)水(shui)和(he)(he)(he)結(jie)(jie)晶。從(cong)氧化(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)過(guo)(guo)來(lai)的(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)物料被送至(zhi)數個串聯的(de)結(jie)(jie)晶器(qi)，逐次(ci)進行(xing)降溫、降壓(ya)和(he)(he)(he)干(gan)燥(zao)、結(jie)(jie)晶。從(cong)結(jie)(jie)晶器(qi)頂(ding)部蒸(zheng)(zheng)發出(chu)來(lai)的(de)醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)氣分(fen)別被送入高壓(ya)吸(xi)收(shou)(shou)塔或脫(tuo)水(shui)塔進行(xing)醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)回(hui)收(shou)(shou)。底部出(chu)來(lai)的(de)漿液再經(jing)離(li)心(xin)分(fen)離(li)、過(guo)(guo)濾送入干(gan)燥(zao)機進行(xing)干(gan)燥(zao)，得到粉末狀(zhuang)的(de)中間產品粗(cu)對(dui)苯(ben)二(er)甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)（TA）。

 2. 對苯二甲酸的精制 

   在(zai)(zai)加(jia)氫(qing)精(jing)制(zhi)部(bu)分，粗(cu)對(dui)苯二甲(jia)酸(suan)（TA）用(yong)(yong)脫(tuo)離子水(shui)(shui)配(pei)成一定濃度的(de)漿(jiang)(jiang)料，再用(yong)(yong)泵升壓，然后(hou)(hou)加(jia)熱，送至(zhi)加(jia)氫(qing)反(fan)應(ying)器。TA漿(jiang)(jiang)料在(zai)(zai)催(cui)化劑的(de)作用(yong)(yong)下與(yu)氫(qing)進行(xing)反(fan)應(ying)，使(shi)粗(cu)對(dui)苯二甲(jia)酸(suan)（TA）中(zhong)(zhong)(zhong)所(suo)含雜質(zhi)轉化為水(shui)(shui)溶性物質(zhi)（對(dui)甲(jia)基苯甲(jia)酸(suan)，簡稱PT酸(suan)），并通(tong)過(guo)水(shui)(shui)洗洗去。加(jia)氫(qing)反(fan)應(ying)進料中(zhong)(zhong)(zhong)雖然含醋酸(suan)等(deng)腐蝕介質(zhi)較少，但(dan)溫(wen)度較高(gao)，而且鐵銹會(hui)導致催(cui)化劑中(zhong)(zhong)(zhong)毒，因(yin)此，也采(cai)用(yong)(yong)高(gao)等(deng)級材料。從加(jia)氫(qing)反(fan)應(ying)器流出(chu)的(de)加(jia)氫(qing)反(fan)應(ying)液(ye)，在(zai)(zai)串聯的(de)結晶器中(zhong)(zhong)(zhong)逐級降溫(wen)降壓，送離心機分離，得(de)到的(de)濾(lv)(lv)餅再用(yong)(yong)脫(tuo)離子水(shui)(shui)打(da)漿(jiang)(jiang)，然后(hou)(hou)經過(guo)濾(lv)(lv)和干燥。制(zhi)得(de)纖(xian)維(wei)級精(jing)對(dui)苯二甲(jia)酸(suan)。該部(bu)分鐵銹會(hui)影響產品的(de)色澤，視需要(yao)采(cai)用(yong)(yong)不銹鋼材料。

  PTA裝(zhuang)置最典(dian)型的(de)(de)介質特點是漿料比較多(duo)，物料黏稠(chou)，又有(you)粉(fen)料和粒(li)料的(de)(de)物料輸送(song)，同時又伴隨高腐蝕性介質（包(bao)括溴酸(suan)(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)(suan)等）的(de)(de)存在(zai)。對苯二甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)為二元芳(fang)香(xiang)羧酸(suan)(suan)(suan)。常態下為白(bai)色晶體(ti)或粉(fen)末，低(di)(di)毒，可燃。溶(rong)(rong)于堿溶(rong)(rong)液，若與(yu)空氣混(hun)合，在(zai)一定的(de)(de)限度(du)內遇火即燃燒甚至(zhi)發(fa)生爆(bao)炸(zha)。屬低(di)(di)毒類物質，對皮膚和黏膜有(you)一定的(de)(de)刺(ci)激作(zuo)用。醋酸(suan)(suan)(suan)為飽和羧酸(suan)(suan)(suan)。常態下為無色透明液體(ti)，易(yi)揮發(fa)，有(you)刺(ci)激性臭味(wei)。純醋酸(suan)(suan)(suan)在(zai)16℃以下時能結成冰狀的(de)(de)固體(ti)，所以常稱(cheng)為冰醋酸(suan)(suan)(suan)。醋酸(suan)(suan)(suan)易(yi)溶(rong)(rong)于水、乙醇、乙醚(mi)和四(si)氯(lv)化(hua)碳(tan)。易(yi)燃，其蒸氣與(yu)空氣可形成爆(bao)炸(zha)性混(hun)合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆(bao)炸(zha)。與(yu)鉻酸(suan)(suan)(suan)、過氧(yang)化(hua)鈉、硝酸(suan)(suan)(suan)或其他氧(yang)化(hua)劑接觸，有(you)爆(bao)炸(zha)危險。被列為爆(bao)炸(zha)危險介質，為中度(du)危害(hai)介質。

 PTA裝置的配管設(she)計，主(zhu)要是對(dui)塔、罐、泵、反應器(qi)等設(she)備的配管設(she)計。