一、裝置簡介

  精對苯二(er)甲酸（purified terephthalic acid）簡稱(cheng) PTA，是生(sheng)產聚(ju)酯(zhi)的(de)主要(yao)原料。由于(yu)纖維類(lei)聚(ju)酯(zhi)、瓶用聚(ju)酯(zhi)、聚(ju)酯(zhi)薄膜及其他用途聚(ju)酯(zhi)的(de)需求量(liang)極大，并處(chu)于(yu)快速增長之中(zhong)，從而推動了全(quan)世界PTA產量(liang)的(de)持續(xu)增長。

二(er)、典(dian)型(xing)PTA裝置(zhi)的工藝及特點

目前世(shi)界上普遍采用對(dui)二(er)(er)甲(jia)苯(ben)（PX）空氣氧(yang)化法工(gong)藝(yi)。該(gai)工(gong)藝(yi)一般由粗對(dui)苯(ben)二(er)(er)甲(jia)酸(suan)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化生成(cheng)和(he)對(dui)苯(ben)二(er)(er)甲(jia)酸(suan)的(de)(de)(de)(de)加(jia)氫(qing)精(jing)(jing)制(zhi)兩部分組(zu)成(cheng)，其中，粗對(dui)苯(ben)二(er)(er)甲(jia)酸(suan)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化生成(cheng)又包括氧(yang)化、分離干燥和(he)醋酸(suan)回收三個系統。對(dui)苯(ben)二(er)(er)甲(jia)酸(suan)的(de)(de)(de)(de)加(jia)氫(qing)精(jing)(jing)制(zhi)又包括加(jia)氫(qing)精(jing)(jing)制(zhi)和(he)分離干燥兩個系統。典型(xing)的(de)(de)(de)(de)PTA裝(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)生產工(gong)藝(yi)流程如圖2.26所示。

1. 粗對(dui)苯二甲酸的生成 

   粗(cu)對苯二甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)生成的(de)(de)(de)核(he)心部分(fen)(fen)是氧化(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)，即原(yuan)料對二甲(jia)苯、醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)溶劑(ji)、主(zhu)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)鈷和(he)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)錳、副(fu)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)四溴乙烷和(he)空氣連續加入(ru)氧化(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)，通過(guo)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)生成粗(cu)對苯二甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)（TA）。反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)中放出(chu)(chu)的(de)(de)(de)大量反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)熱通過(guo)溶劑(ji)的(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發帶(dai)走，并通過(guo)副(fu)產物(wu)蒸(zheng)(zheng)汽回(hui)收(shou)這部分(fen)(fen)熱量。反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)頂部流出(chu)(chu)的(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發溶劑(ji)送至高壓(ya)(ya)吸(xi)(xi)收(shou)塔進(jin)(jin)行(xing)(xing)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)氣吸(xi)(xi)收(shou)，然(ran)后(hou)送至脫(tuo)水(shui)塔回(hui)收(shou)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)。反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)下(xia)部出(chu)(chu)來(lai)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)物(wu)料（TA）、醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)、水(shui)和(he)可能少量的(de)(de)(de)Br-被(bei)送至結(jie)(jie)晶(jing)器(qi)進(jin)(jin)行(xing)(xing)脫(tuo)水(shui)和(he)結(jie)(jie)晶(jing)。從氧化(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)過(guo)來(lai)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)物(wu)料被(bei)送至數(shu)個串(chuan)聯的(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)器(qi)，逐(zhu)次進(jin)(jin)行(xing)(xing)降溫(wen)、降壓(ya)(ya)和(he)干燥(zao)、結(jie)(jie)晶(jing)。從結(jie)(jie)晶(jing)器(qi)頂部蒸(zheng)(zheng)發出(chu)(chu)來(lai)的(de)(de)(de)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)氣分(fen)(fen)別被(bei)送入(ru)高壓(ya)(ya)吸(xi)(xi)收(shou)塔或脫(tuo)水(shui)塔進(jin)(jin)行(xing)(xing)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)回(hui)收(shou)。底部出(chu)(chu)來(lai)的(de)(de)(de)漿液再經(jing)離心分(fen)(fen)離、過(guo)濾(lv)送入(ru)干燥(zao)機進(jin)(jin)行(xing)(xing)干燥(zao)，得(de)到粉(fen)末狀(zhuang)的(de)(de)(de)中間產品粗(cu)對苯二甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)（TA）。

 2. 對(dui)苯(ben)二甲酸的精制 

   在加氫精制(zhi)部分，粗對苯二(er)甲(jia)酸(suan)（TA）用(yong)(yong)脫離子(zi)水(shui)(shui)配成一定濃度(du)的(de)(de)漿(jiang)料(liao)(liao)，再用(yong)(yong)泵升(sheng)壓(ya)(ya)，然(ran)(ran)后加熱，送至加氫反(fan)(fan)應(ying)(ying)器。TA漿(jiang)料(liao)(liao)在催化(hua)劑的(de)(de)作用(yong)(yong)下(xia)與氫進行反(fan)(fan)應(ying)(ying)，使粗對苯二(er)甲(jia)酸(suan)（TA）中所含(han)雜質(zhi)(zhi)轉化(hua)為(wei)水(shui)(shui)溶性物質(zhi)(zhi)（對甲(jia)基苯甲(jia)酸(suan)，簡稱(cheng)PT酸(suan)），并通過水(shui)(shui)洗(xi)洗(xi)去。加氫反(fan)(fan)應(ying)(ying)進料(liao)(liao)中雖然(ran)(ran)含(han)醋酸(suan)等腐蝕介質(zhi)(zhi)較(jiao)少(shao)，但溫(wen)度(du)較(jiao)高(gao)，而且(qie)鐵(tie)(tie)銹會導致催化(hua)劑中毒，因此，也采(cai)用(yong)(yong)高(gao)等級(ji)材料(liao)(liao)。從加氫反(fan)(fan)應(ying)(ying)器流出的(de)(de)加氫反(fan)(fan)應(ying)(ying)液(ye)，在串聯(lian)的(de)(de)結晶器中逐級(ji)降溫(wen)降壓(ya)(ya)，送離心機(ji)分離，得到的(de)(de)濾餅再用(yong)(yong)脫離子(zi)水(shui)(shui)打漿(jiang)，然(ran)(ran)后經過濾和干燥。制(zhi)得纖維級(ji)精對苯二(er)甲(jia)酸(suan)。該部分鐵(tie)(tie)銹會影響產品的(de)(de)色澤，視需(xu)要采(cai)用(yong)(yong)不銹鋼(gang)材料(liao)(liao)。

  PTA裝置最典型的介(jie)(jie)質(zhi)特點是漿(jiang)料(liao)比較多(duo)，物(wu)料(liao)黏(nian)稠(chou)，又(you)有(you)(you)粉(fen)料(liao)和粒料(liao)的物(wu)料(liao)輸送，同時又(you)伴(ban)隨(sui)高腐蝕(shi)性(xing)介(jie)(jie)質(zhi)（包括(kuo)溴酸(suan)(suan)、醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)等(deng)）的存在(zai)。對苯二甲酸(suan)(suan)為二元芳香羧酸(suan)(suan)。常(chang)態下為白(bai)色晶體(ti)(ti)或粉(fen)末，低毒，可(ke)燃(ran)。溶于堿溶液，若(ruo)與空氣混合，在(zai)一(yi)(yi)定(ding)的限度內遇火(huo)即燃(ran)燒(shao)甚至(zhi)發生爆(bao)(bao)炸。屬(shu)低毒類物(wu)質(zhi)，對皮膚和黏(nian)膜有(you)(you)一(yi)(yi)定(ding)的刺(ci)激(ji)作用(yong)。醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)為飽(bao)和羧酸(suan)(suan)。常(chang)態下為無色透明液體(ti)(ti)，易(yi)揮(hui)發，有(you)(you)刺(ci)激(ji)性(xing)臭味。純醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)在(zai)16℃以下時能(neng)結成(cheng)冰狀的固體(ti)(ti)，所(suo)以常(chang)稱為冰醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)。醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)易(yi)溶于水、乙醇、乙醚和四氯化碳。易(yi)燃(ran)，其蒸(zheng)氣與空氣可(ke)形成(cheng)爆(bao)(bao)炸性(xing)混合物(wu)，遇明火(huo)、高熱能(neng)引起燃(ran)燒(shao)爆(bao)(bao)炸。與鉻酸(suan)(suan)、過氧化鈉(na)、硝酸(suan)(suan)或其他氧化劑(ji)接(jie)觸，有(you)(you)爆(bao)(bao)炸危(wei)險。被列(lie)為爆(bao)(bao)炸危(wei)險介(jie)(jie)質(zhi)，為中度危(wei)害介(jie)(jie)質(zhi)。

 PTA裝置的配(pei)管(guan)設計(ji)，主(zhu)要(yao)是(shi)對塔、罐、泵(beng)、反應器等設備的配(pei)管(guan)設計(ji)。