一、裝置簡介(jie)

  精對苯二甲酸（purified terephthalic acid）簡稱 PTA，是(shi)生產聚(ju)(ju)酯的主要原料。由于纖(xian)維類聚(ju)(ju)酯、瓶(ping)用聚(ju)(ju)酯、聚(ju)(ju)酯薄膜(mo)及其他(ta)用途聚(ju)(ju)酯的需求量(liang)(liang)極大，并處于快速增長(chang)之(zhi)中，從而推動了(le)全世界(jie)PTA產量(liang)(liang)的持續增長(chang)。

二、典型PTA裝置的工藝及特(te)點

目前世界上普(pu)遍采(cai)用對(dui)(dui)(dui)二(er)甲(jia)苯（PX）空氣氧化(hua)法(fa)工藝。該(gai)工藝一(yi)般由粗(cu)對(dui)(dui)(dui)苯二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)氧化(hua)生成和對(dui)(dui)(dui)苯二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)加氫精(jing)(jing)制(zhi)兩(liang)(liang)部分(fen)組成，其中，粗(cu)對(dui)(dui)(dui)苯二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)氧化(hua)生成又包括氧化(hua)、分(fen)離干燥和醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)回收三個(ge)系統。對(dui)(dui)(dui)苯二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)加氫精(jing)(jing)制(zhi)又包括加氫精(jing)(jing)制(zhi)和分(fen)離干燥兩(liang)(liang)個(ge)系統。典型的(de)(de)(de)PTA裝置的(de)(de)(de)生產(chan)工藝流程如圖2.26所(suo)示。

1. 粗對(dui)苯(ben)二甲酸的生成 

   粗對(dui)苯二甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)生成的(de)(de)(de)核心部(bu)(bu)(bu)分(fen)是氧化(hua)(hua)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)，即(ji)原(yuan)料(liao)對(dui)二甲苯、醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)溶(rong)(rong)劑、主(zhu)催(cui)化(hua)(hua)劑醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈷和醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)錳(meng)、副催(cui)化(hua)(hua)劑四溴乙(yi)烷和空氣(qi)(qi)(qi)連續加入(ru)氧化(hua)(hua)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)，通(tong)過(guo)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)生成粗對(dui)苯二甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)（TA）。反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)中放出的(de)(de)(de)大量(liang)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)熱通(tong)過(guo)溶(rong)(rong)劑的(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)帶走(zou)，并通(tong)過(guo)副產(chan)物蒸(zheng)(zheng)汽(qi)回(hui)收這部(bu)(bu)(bu)分(fen)熱量(liang)。反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)頂(ding)(ding)部(bu)(bu)(bu)流出的(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)溶(rong)(rong)劑送至高壓(ya)吸(xi)收塔進行醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)(qi)吸(xi)收，然(ran)后送至脫水(shui)(shui)塔回(hui)收醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)。反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)下(xia)部(bu)(bu)(bu)出來(lai)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)物料(liao)（TA）、醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、水(shui)(shui)和可能少量(liang)的(de)(de)(de)Br-被(bei)送至結(jie)晶(jing)器(qi)進行脫水(shui)(shui)和結(jie)晶(jing)。從氧化(hua)(hua)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)過(guo)來(lai)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)物料(liao)被(bei)送至數(shu)個(ge)串(chuan)聯的(de)(de)(de)結(jie)晶(jing)器(qi)，逐(zhu)次進行降溫(wen)、降壓(ya)和干(gan)燥、結(jie)晶(jing)。從結(jie)晶(jing)器(qi)頂(ding)(ding)部(bu)(bu)(bu)蒸(zheng)(zheng)發(fa)出來(lai)的(de)(de)(de)醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)(qi)分(fen)別被(bei)送入(ru)高壓(ya)吸(xi)收塔或脫水(shui)(shui)塔進行醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)回(hui)收。底部(bu)(bu)(bu)出來(lai)的(de)(de)(de)漿(jiang)液再(zai)經離(li)心分(fen)離(li)、過(guo)濾送入(ru)干(gan)燥機進行干(gan)燥，得到粉(fen)末狀的(de)(de)(de)中間(jian)產(chan)品粗對(dui)苯二甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)（TA）。

 2. 對苯二甲(jia)酸的精制 

   在加氫精制部分，粗對苯二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)（TA）用(yong)(yong)脫離子(zi)(zi)水(shui)配成一(yi)定濃(nong)度的(de)漿(jiang)(jiang)料(liao)，再用(yong)(yong)泵(beng)升壓，然(ran)后(hou)加熱，送(song)至加氫反(fan)應(ying)(ying)(ying)器。TA漿(jiang)(jiang)料(liao)在催(cui)化劑(ji)的(de)作用(yong)(yong)下與氫進(jin)行反(fan)應(ying)(ying)(ying)，使(shi)粗對苯二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)（TA）中所含(han)雜質轉化為水(shui)溶(rong)性物質（對甲(jia)基苯甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)，簡稱PT酸(suan)(suan)(suan)），并通過(guo)水(shui)洗洗去。加氫反(fan)應(ying)(ying)(ying)進(jin)料(liao)中雖(sui)然(ran)含(han)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)等腐蝕(shi)介質較少，但(dan)溫度較高，而且鐵(tie)銹會導致催(cui)化劑(ji)中毒(du)，因此，也(ye)采用(yong)(yong)高等級(ji)(ji)材(cai)料(liao)。從加氫反(fan)應(ying)(ying)(ying)器流出的(de)加氫反(fan)應(ying)(ying)(ying)液，在串聯的(de)結晶器中逐級(ji)(ji)降(jiang)溫降(jiang)壓，送(song)離心機分離，得到的(de)濾餅再用(yong)(yong)脫離子(zi)(zi)水(shui)打漿(jiang)(jiang)，然(ran)后(hou)經過(guo)濾和干燥。制得纖(xian)維(wei)級(ji)(ji)精對苯二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)。該部分鐵(tie)銹會影響產品的(de)色澤，視需要采用(yong)(yong)不銹鋼材(cai)料(liao)。

  PTA裝(zhuang)置(zhi)最典(dian)型(xing)的介質(zhi)(zhi)特(te)點是漿料(liao)比較多(duo)，物(wu)料(liao)黏稠，又有(you)粉料(liao)和粒(li)料(liao)的物(wu)料(liao)輸送，同(tong)時又伴(ban)隨(sui)高(gao)腐蝕性(xing)(xing)介質(zhi)(zhi)（包括溴酸(suan)(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)(suan)等）的存在。對(dui)苯二甲酸(suan)(suan)(suan)為(wei)二元(yuan)芳香羧(suo)酸(suan)(suan)(suan)。常態下(xia)為(wei)白色晶體或(huo)粉末，低(di)毒，可燃(ran)。溶(rong)于堿溶(rong)液，若與(yu)(yu)空氣(qi)混合，在一定的限度內遇火(huo)即燃(ran)燒甚至發生(sheng)爆(bao)(bao)炸(zha)。屬(shu)低(di)毒類(lei)物(wu)質(zhi)(zhi)，對(dui)皮膚和黏膜有(you)一定的刺激作用。醋酸(suan)(suan)(suan)為(wei)飽和羧(suo)酸(suan)(suan)(suan)。常態下(xia)為(wei)無(wu)色透(tou)明液體，易(yi)揮發，有(you)刺激性(xing)(xing)臭(chou)味。純醋酸(suan)(suan)(suan)在16℃以下(xia)時能結成(cheng)冰狀的固體，所以常稱為(wei)冰醋酸(suan)(suan)(suan)。醋酸(suan)(suan)(suan)易(yi)溶(rong)于水、乙醇、乙醚和四氯化(hua)碳。易(yi)燃(ran)，其蒸氣(qi)與(yu)(yu)空氣(qi)可形成(cheng)爆(bao)(bao)炸(zha)性(xing)(xing)混合物(wu)，遇明火(huo)、高(gao)熱能引起燃(ran)燒爆(bao)(bao)炸(zha)。與(yu)(yu)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)、過氧(yang)化(hua)鈉、硝酸(suan)(suan)(suan)或(huo)其他氧(yang)化(hua)劑(ji)接觸，有(you)爆(bao)(bao)炸(zha)危(wei)(wei)險。被列為(wei)爆(bao)(bao)炸(zha)危(wei)(wei)險介質(zhi)(zhi)，為(wei)中(zhong)度危(wei)(wei)害(hai)介質(zhi)(zhi)。

 PTA裝置的配管設計(ji)，主要是對塔、罐、泵、反(fan)應器(qi)等設備(bei)的配管設計(ji)。