一、裝(zhuang)置(zhi)簡介

  精對苯二甲酸（purified terephthalic acid）簡稱(cheng) PTA，是生產聚酯(zhi)的主(zhu)要(yao)原料。由于纖維類聚酯(zhi)、瓶用(yong)聚酯(zhi)、聚酯(zhi)薄膜及(ji)其(qi)他用(yong)途聚酯(zhi)的需求量(liang)極大，并(bing)處于快速增長(chang)之中，從(cong)而推動了全世界PTA產量(liang)的持續(xu)增長(chang)。

二、典型PTA裝置的工(gong)藝及特點

目前世(shi)界(jie)上(shang)普遍采用對(dui)二甲(jia)苯（PX）空氣氧(yang)化(hua)(hua)法工藝(yi)。該工藝(yi)一般由(you)粗對(dui)苯二甲(jia)酸(suan)的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)生成和(he)對(dui)苯二甲(jia)酸(suan)的(de)(de)加氫精(jing)制兩(liang)部分組成，其中，粗對(dui)苯二甲(jia)酸(suan)的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)生成又(you)包括(kuo)氧(yang)化(hua)(hua)、分離(li)干燥(zao)和(he)醋(cu)酸(suan)回(hui)收(shou)三(san)個(ge)系統。對(dui)苯二甲(jia)酸(suan)的(de)(de)加氫精(jing)制又(you)包括(kuo)加氫精(jing)制和(he)分離(li)干燥(zao)兩(liang)個(ge)系統。典型的(de)(de)PTA裝置的(de)(de)生產(chan)工藝(yi)流程(cheng)如(ru)圖2.26所示(shi)。

1. 粗對苯(ben)二甲酸的生(sheng)成 

   粗對(dui)苯(ben)(ben)二甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)核心(xin)部分(fen)是氧(yang)化(hua)(hua)反(fan)應(ying)(ying)，即原料(liao)對(dui)二甲(jia)苯(ben)(ben)、醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)溶(rong)劑(ji)、主催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)鈷和(he)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)錳、副催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)四溴(xiu)乙烷和(he)空氣連(lian)續加入(ru)氧(yang)化(hua)(hua)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)，通(tong)過(guo)反(fan)應(ying)(ying)生(sheng)成(cheng)粗對(dui)苯(ben)(ben)二甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)（TA）。反(fan)應(ying)(ying)中(zhong)放出的(de)(de)(de)(de)大量反(fan)應(ying)(ying)熱(re)(re)通(tong)過(guo)溶(rong)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)發(fa)帶走，并通(tong)過(guo)副產物蒸(zheng)汽回(hui)收這部分(fen)熱(re)(re)量。反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)頂部流出的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)發(fa)溶(rong)劑(ji)送(song)至(zhi)高(gao)壓(ya)吸收塔進行醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)氣吸收，然后送(song)至(zhi)脫(tuo)水塔回(hui)收醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)。反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)下部出來的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)物料(liao)（TA）、醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)、水和(he)可能少量的(de)(de)(de)(de)Br-被送(song)至(zhi)結(jie)晶(jing)器(qi)(qi)進行脫(tuo)水和(he)結(jie)晶(jing)。從氧(yang)化(hua)(hua)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)過(guo)來的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)物料(liao)被送(song)至(zhi)數個串聯的(de)(de)(de)(de)結(jie)晶(jing)器(qi)(qi)，逐次進行降(jiang)溫(wen)、降(jiang)壓(ya)和(he)干(gan)燥(zao)(zao)、結(jie)晶(jing)。從結(jie)晶(jing)器(qi)(qi)頂部蒸(zheng)發(fa)出來的(de)(de)(de)(de)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)氣分(fen)別被送(song)入(ru)高(gao)壓(ya)吸收塔或脫(tuo)水塔進行醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)回(hui)收。底部出來的(de)(de)(de)(de)漿(jiang)液再經離(li)心(xin)分(fen)離(li)、過(guo)濾送(song)入(ru)干(gan)燥(zao)(zao)機(ji)進行干(gan)燥(zao)(zao)，得到粉末狀的(de)(de)(de)(de)中(zhong)間產品(pin)粗對(dui)苯(ben)(ben)二甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)（TA）。

 2. 對苯(ben)二甲(jia)酸的精制 

   在(zai)加(jia)(jia)氫(qing)精(jing)制部分(fen)，粗(cu)對苯(ben)(ben)二甲(jia)酸(suan)(suan)（TA）用(yong)(yong)脫離子水(shui)(shui)(shui)配成(cheng)一定(ding)濃(nong)度的(de)(de)(de)漿(jiang)料(liao)，再(zai)用(yong)(yong)泵(beng)升壓，然(ran)后(hou)加(jia)(jia)熱，送至加(jia)(jia)氫(qing)反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)。TA漿(jiang)料(liao)在(zai)催化劑(ji)的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)下與氫(qing)進行反(fan)應(ying)(ying)(ying)，使粗(cu)對苯(ben)(ben)二甲(jia)酸(suan)(suan)（TA）中(zhong)(zhong)所含雜質轉化為水(shui)(shui)(shui)溶(rong)性物質（對甲(jia)基苯(ben)(ben)甲(jia)酸(suan)(suan)，簡稱PT酸(suan)(suan)），并通過(guo)水(shui)(shui)(shui)洗洗去(qu)。加(jia)(jia)氫(qing)反(fan)應(ying)(ying)(ying)進料(liao)中(zhong)(zhong)雖然(ran)含醋酸(suan)(suan)等腐蝕介質較少，但溫度較高，而且(qie)鐵(tie)銹會導致(zhi)催化劑(ji)中(zhong)(zhong)毒，因此，也(ye)采用(yong)(yong)高等級材料(liao)。從加(jia)(jia)氫(qing)反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)流出的(de)(de)(de)加(jia)(jia)氫(qing)反(fan)應(ying)(ying)(ying)液，在(zai)串聯的(de)(de)(de)結晶器(qi)中(zhong)(zhong)逐級降(jiang)溫降(jiang)壓，送離心(xin)機分(fen)離，得(de)到的(de)(de)(de)濾餅(bing)再(zai)用(yong)(yong)脫離子水(shui)(shui)(shui)打漿(jiang)，然(ran)后(hou)經過(guo)濾和干燥。制得(de)纖(xian)維級精(jing)對苯(ben)(ben)二甲(jia)酸(suan)(suan)。該部分(fen)鐵(tie)銹會影響產(chan)品的(de)(de)(de)色澤(ze)，視需(xu)要采用(yong)(yong)不(bu)銹鋼材料(liao)。

  PTA裝置(zhi)最(zui)典型的(de)介(jie)(jie)質(zhi)特(te)點是漿料(liao)比較多，物料(liao)黏(nian)稠，又有粉(fen)料(liao)和粒料(liao)的(de)物料(liao)輸送，同時又伴隨高(gao)腐蝕(shi)性介(jie)(jie)質(zhi)（包括溴酸(suan)(suan)(suan)(suan)、醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)等）的(de)存在。對苯二(er)甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)為(wei)(wei)二(er)元(yuan)芳(fang)香羧酸(suan)(suan)(suan)(suan)。常(chang)態(tai)下為(wei)(wei)白色(se)(se)晶體或(huo)粉(fen)末，低毒(du)，可燃(ran)(ran)。溶(rong)(rong)于(yu)堿溶(rong)(rong)液，若(ruo)與空氣(qi)混合，在一定的(de)限度內遇火即燃(ran)(ran)燒甚至發生爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)。屬低毒(du)類物質(zhi)，對皮膚和黏(nian)膜(mo)有一定的(de)刺激作用(yong)。醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)為(wei)(wei)飽和羧酸(suan)(suan)(suan)(suan)。常(chang)態(tai)下為(wei)(wei)無色(se)(se)透明液體，易(yi)(yi)揮發，有刺激性臭(chou)味。純醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)在16℃以下時能結成冰(bing)狀的(de)固(gu)體，所以常(chang)稱為(wei)(wei)冰(bing)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)。醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)易(yi)(yi)溶(rong)(rong)于(yu)水、乙醇、乙醚(mi)和四氯(lv)化碳。易(yi)(yi)燃(ran)(ran)，其蒸氣(qi)與空氣(qi)可形成爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)性混合物，遇明火、高(gao)熱能引起燃(ran)(ran)燒爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)。與鉻酸(suan)(suan)(suan)(suan)、過氧化鈉、硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)或(huo)其他氧化劑接(jie)觸(chu)，有爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)危險(xian)。被(bei)列(lie)為(wei)(wei)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)危險(xian)介(jie)(jie)質(zhi)，為(wei)(wei)中度危害(hai)介(jie)(jie)質(zhi)。

 PTA裝置的配管(guan)設計，主要是對塔、罐(guan)、泵、反應器等設備的配管(guan)設計。