一、裝置簡介(jie)

  精對苯二甲酸（purified terephthalic acid）簡(jian)稱 PTA，是生產(chan)聚酯(zhi)的(de)主要原(yuan)料。由于纖(xian)維(wei)類聚酯(zhi)、瓶(ping)用聚酯(zhi)、聚酯(zhi)薄膜(mo)及其他用途聚酯(zhi)的(de)需求量(liang)極大，并處(chu)于快速增長之(zhi)中，從而推動了全世界(jie)PTA產(chan)量(liang)的(de)持續增長。

二、典型PTA裝置的(de)工藝及特點

目前世界上普遍采用對二甲(jia)(jia)苯(ben)（PX）空氣氧(yang)化(hua)法工(gong)藝。該工(gong)藝一般由(you)粗對苯(ben)二甲(jia)(jia)酸(suan)的氧(yang)化(hua)生成(cheng)和(he)對苯(ben)二甲(jia)(jia)酸(suan)的加(jia)氫精(jing)制(zhi)兩(liang)(liang)部分組成(cheng)，其(qi)中，粗對苯(ben)二甲(jia)(jia)酸(suan)的氧(yang)化(hua)生成(cheng)又(you)包括氧(yang)化(hua)、分離(li)干燥和(he)醋酸(suan)回收三(san)個(ge)系(xi)統。對苯(ben)二甲(jia)(jia)酸(suan)的加(jia)氫精(jing)制(zhi)又(you)包括加(jia)氫精(jing)制(zhi)和(he)分離(li)干燥兩(liang)(liang)個(ge)系(xi)統。典型(xing)的PTA裝(zhuang)置(zhi)的生產(chan)工(gong)藝流程如圖2.26所示。

1. 粗對苯二甲酸的(de)生成(cheng) 

   粗對(dui)苯(ben)二甲(jia)酸(suan)(suan)生成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)核心(xin)部(bu)分是氧化(hua)(hua)反應，即原料(liao)對(dui)二甲(jia)苯(ben)、醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)溶劑(ji)(ji)、主催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)鈷和(he)(he)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)錳、副(fu)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)四溴(xiu)乙烷和(he)(he)空(kong)氣(qi)連(lian)續加(jia)入(ru)(ru)氧化(hua)(hua)反應器(qi)，通過反應生成(cheng)粗對(dui)苯(ben)二甲(jia)酸(suan)(suan)（TA）。反應中(zhong)(zhong)放出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大量(liang)反應熱(re)通過溶劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蒸發(fa)帶走，并通過副(fu)產(chan)(chan)物蒸汽(qi)回收(shou)(shou)這部(bu)分熱(re)量(liang)。反應器(qi)頂部(bu)流出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蒸發(fa)溶劑(ji)(ji)送(song)(song)(song)至(zhi)(zhi)高(gao)壓吸(xi)收(shou)(shou)塔(ta)進行醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)蒸氣(qi)吸(xi)收(shou)(shou)，然后送(song)(song)(song)至(zhi)(zhi)脫水(shui)塔(ta)回收(shou)(shou)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)。反應器(qi)下(xia)部(bu)出(chu)(chu)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應物料(liao)（TA）、醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)、水(shui)和(he)(he)可能少量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Br-被(bei)送(song)(song)(song)至(zhi)(zhi)結(jie)晶器(qi)進行脫水(shui)和(he)(he)結(jie)晶。從氧化(hua)(hua)反應器(qi)過來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應物料(liao)被(bei)送(song)(song)(song)至(zhi)(zhi)數個串(chuan)聯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)晶器(qi)，逐次進行降溫、降壓和(he)(he)干(gan)燥(zao)、結(jie)晶。從結(jie)晶器(qi)頂部(bu)蒸發(fa)出(chu)(chu)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)蒸氣(qi)分別被(bei)送(song)(song)(song)入(ru)(ru)高(gao)壓吸(xi)收(shou)(shou)塔(ta)或脫水(shui)塔(ta)進行醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)回收(shou)(shou)。底部(bu)出(chu)(chu)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)漿液再(zai)經離(li)心(xin)分離(li)、過濾送(song)(song)(song)入(ru)(ru)干(gan)燥(zao)機進行干(gan)燥(zao)，得到粉末狀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)間(jian)產(chan)(chan)品粗對(dui)苯(ben)二甲(jia)酸(suan)(suan)（TA）。

 2. 對苯二甲酸的(de)精制 

   在(zai)(zai)加氫精制部分(fen)，粗(cu)對(dui)苯二(er)甲(jia)酸（TA）用(yong)脫離子(zi)水(shui)配成(cheng)一定(ding)濃度的(de)漿料，再(zai)用(yong)泵升壓，然(ran)后(hou)加熱，送(song)至加氫反應(ying)器。TA漿料在(zai)(zai)催化(hua)劑的(de)作用(yong)下與氫進(jin)行反應(ying)，使粗(cu)對(dui)苯二(er)甲(jia)酸（TA）中(zhong)所含(han)雜質轉化(hua)為(wei)水(shui)溶性物質（對(dui)甲(jia)基(ji)苯甲(jia)酸，簡稱PT酸），并通過水(shui)洗洗去。加氫反應(ying)進(jin)料中(zhong)雖然(ran)含(han)醋酸等(deng)腐蝕(shi)介質較少，但溫(wen)度較高，而且鐵銹會(hui)導致催化(hua)劑中(zhong)毒，因(yin)此，也(ye)采用(yong)高等(deng)級(ji)材料。從加氫反應(ying)器流出的(de)加氫反應(ying)液，在(zai)(zai)串聯的(de)結晶(jing)器中(zhong)逐級(ji)降溫(wen)降壓，送(song)離心機(ji)分(fen)離，得(de)到的(de)濾(lv)餅再(zai)用(yong)脫離子(zi)水(shui)打漿，然(ran)后(hou)經過濾(lv)和干燥。制得(de)纖(xian)維(wei)級(ji)精對(dui)苯二(er)甲(jia)酸。該部分(fen)鐵銹會(hui)影響(xiang)產品的(de)色(se)澤，視(shi)需要采用(yong)不銹鋼材料。

  PTA裝置最典型的(de)介(jie)質(zhi)特點是(shi)漿料(liao)(liao)比較多，物(wu)料(liao)(liao)黏稠，又有粉料(liao)(liao)和粒(li)料(liao)(liao)的(de)物(wu)料(liao)(liao)輸送，同時又伴隨高腐蝕性介(jie)質(zhi)（包括溴酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)等）的(de)存在(zai)。對(dui)苯二甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)為(wei)(wei)二元(yuan)芳香羧酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)。常態下(xia)為(wei)(wei)白色晶體(ti)或(huo)粉末，低毒(du)，可燃。溶(rong)于(yu)堿溶(rong)液，若與空(kong)氣混(hun)合(he)，在(zai)一定的(de)限度內遇火即燃燒甚至發生爆(bao)(bao)炸(zha)。屬低毒(du)類物(wu)質(zhi)，對(dui)皮膚和黏膜有一定的(de)刺激作(zuo)用。醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)為(wei)(wei)飽和羧酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)。常態下(xia)為(wei)(wei)無(wu)色透明液體(ti)，易(yi)(yi)揮發，有刺激性臭(chou)味(wei)。純醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)在(zai)16℃以(yi)(yi)下(xia)時能(neng)結成冰(bing)狀的(de)固體(ti)，所以(yi)(yi)常稱為(wei)(wei)冰(bing)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)。醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)易(yi)(yi)溶(rong)于(yu)水(shui)、乙(yi)醇、乙(yi)醚和四(si)氯化(hua)碳。易(yi)(yi)燃，其蒸氣與空(kong)氣可形成爆(bao)(bao)炸(zha)性混(hun)合(he)物(wu)，遇明火、高熱能(neng)引(yin)起燃燒爆(bao)(bao)炸(zha)。與鉻酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、過氧(yang)化(hua)鈉(na)、硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)或(huo)其他(ta)氧(yang)化(hua)劑接觸，有爆(bao)(bao)炸(zha)危險。被(bei)列為(wei)(wei)爆(bao)(bao)炸(zha)危險介(jie)質(zhi)，為(wei)(wei)中度危害介(jie)質(zhi)。

 PTA裝置的(de)配(pei)(pei)管設計，主要是對塔、罐、泵、反應器(qi)等設備的(de)配(pei)(pei)管設計。