一、裝置簡介(jie)

  精對苯(ben)二(er)甲酸（purified terephthalic acid）簡稱(cheng) PTA，是(shi)生產聚(ju)(ju)酯(zhi)的主要原(yuan)料。由于纖維類聚(ju)(ju)酯(zhi)、瓶(ping)用聚(ju)(ju)酯(zhi)、聚(ju)(ju)酯(zhi)薄膜及其他用途(tu)聚(ju)(ju)酯(zhi)的需(xu)求量極大，并(bing)處于快速增長之中，從(cong)而推(tui)動了全世界PTA產量的持續增長。

二(er)、典型PTA裝(zhuang)置的工(gong)藝及(ji)特點(dian)

目前世界上普遍采用對(dui)(dui)二(er)甲(jia)(jia)苯（PX）空氣氧化法工藝(yi)。該工藝(yi)一般由粗對(dui)(dui)苯二(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)(suan)的(de)氧化生成和(he)(he)對(dui)(dui)苯二(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)(suan)的(de)加氫(qing)精制兩部分(fen)組(zu)成，其中，粗對(dui)(dui)苯二(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)(suan)的(de)氧化生成又包括氧化、分(fen)離(li)干(gan)燥(zao)(zao)和(he)(he)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)回收三個(ge)系統。對(dui)(dui)苯二(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)(suan)的(de)加氫(qing)精制又包括加氫(qing)精制和(he)(he)分(fen)離(li)干(gan)燥(zao)(zao)兩個(ge)系統。典(dian)型的(de)PTA裝置(zhi)的(de)生產工藝(yi)流程如圖2.26所(suo)示。

1. 粗對苯二甲酸的(de)生(sheng)成(cheng) 

   粗對(dui)苯(ben)二(er)甲酸(suan)生成(cheng)的(de)(de)核(he)心部分是氧(yang)化反(fan)(fan)應(ying)(ying)，即原料對(dui)二(er)甲苯(ben)、醋(cu)(cu)酸(suan)溶劑(ji)(ji)、主催化劑(ji)(ji)醋(cu)(cu)酸(suan)鈷和(he)(he)醋(cu)(cu)酸(suan)錳、副(fu)催化劑(ji)(ji)四溴乙烷(wan)和(he)(he)空氣連續加入氧(yang)化反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)，通(tong)過反(fan)(fan)應(ying)(ying)生成(cheng)粗對(dui)苯(ben)二(er)甲酸(suan)（TA）。反(fan)(fan)應(ying)(ying)中(zhong)放(fang)出(chu)(chu)的(de)(de)大(da)量(liang)反(fan)(fan)應(ying)(ying)熱(re)通(tong)過溶劑(ji)(ji)的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)帶走(zou)，并通(tong)過副(fu)產(chan)物蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽回收(shou)這(zhe)部分熱(re)量(liang)。反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)頂部流出(chu)(chu)的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)溶劑(ji)(ji)送(song)(song)(song)(song)至(zhi)高壓(ya)(ya)吸收(shou)塔進行(xing)(xing)(xing)醋(cu)(cu)酸(suan)蒸(zheng)(zheng)(zheng)氣吸收(shou)，然后送(song)(song)(song)(song)至(zhi)脫水塔回收(shou)醋(cu)(cu)酸(suan)。反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)下部出(chu)(chu)來(lai)的(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)(ying)物料（TA）、醋(cu)(cu)酸(suan)、水和(he)(he)可能少量(liang)的(de)(de)Br-被(bei)送(song)(song)(song)(song)至(zhi)結(jie)晶器(qi)進行(xing)(xing)(xing)脫水和(he)(he)結(jie)晶。從(cong)氧(yang)化反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)過來(lai)的(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)(ying)物料被(bei)送(song)(song)(song)(song)至(zhi)數個串聯的(de)(de)結(jie)晶器(qi)，逐次(ci)進行(xing)(xing)(xing)降溫、降壓(ya)(ya)和(he)(he)干燥、結(jie)晶。從(cong)結(jie)晶器(qi)頂部蒸(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)出(chu)(chu)來(lai)的(de)(de)醋(cu)(cu)酸(suan)蒸(zheng)(zheng)(zheng)氣分別被(bei)送(song)(song)(song)(song)入高壓(ya)(ya)吸收(shou)塔或脫水塔進行(xing)(xing)(xing)醋(cu)(cu)酸(suan)回收(shou)。底部出(chu)(chu)來(lai)的(de)(de)漿液再經離心分離、過濾送(song)(song)(song)(song)入干燥機進行(xing)(xing)(xing)干燥，得到粉末(mo)狀(zhuang)的(de)(de)中(zhong)間產(chan)品粗對(dui)苯(ben)二(er)甲酸(suan)（TA）。

 2. 對苯(ben)二(er)甲酸的(de)精制(zhi) 

   在(zai)加(jia)氫(qing)(qing)精制部分(fen)，粗對(dui)苯二(er)甲(jia)(jia)酸(suan)（TA）用(yong)(yong)脫離子水(shui)配成一定濃度的漿料(liao)，再用(yong)(yong)泵(beng)升壓，然后加(jia)熱，送(song)至加(jia)氫(qing)(qing)反應(ying)器(qi)(qi)。TA漿料(liao)在(zai)催化劑的作(zuo)用(yong)(yong)下與氫(qing)(qing)進行反應(ying)，使粗對(dui)苯二(er)甲(jia)(jia)酸(suan)（TA）中(zhong)所含雜質(zhi)轉化為水(shui)溶性物質(zhi)（對(dui)甲(jia)(jia)基苯甲(jia)(jia)酸(suan)，簡稱(cheng)PT酸(suan)），并(bing)通過(guo)水(shui)洗洗去。加(jia)氫(qing)(qing)反應(ying)進料(liao)中(zhong)雖(sui)然含醋(cu)酸(suan)等(deng)(deng)腐蝕介(jie)質(zhi)較(jiao)(jiao)少，但溫度較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)，而且鐵銹會(hui)導致催化劑中(zhong)毒，因此，也采(cai)用(yong)(yong)高(gao)(gao)等(deng)(deng)級(ji)材料(liao)。從加(jia)氫(qing)(qing)反應(ying)器(qi)(qi)流(liu)出的加(jia)氫(qing)(qing)反應(ying)液(ye)，在(zai)串聯(lian)的結晶器(qi)(qi)中(zhong)逐級(ji)降溫降壓，送(song)離心機分(fen)離，得到的濾餅再用(yong)(yong)脫離子水(shui)打漿，然后經過(guo)濾和(he)干燥(zao)。制得纖(xian)維級(ji)精對(dui)苯二(er)甲(jia)(jia)酸(suan)。該部分(fen)鐵銹會(hui)影響產品的色(se)澤，視需要采(cai)用(yong)(yong)不銹鋼材料(liao)。

  PTA裝置最典型的(de)介質(zhi)(zhi)(zhi)特點是漿料(liao)(liao)比較(jiao)多，物(wu)料(liao)(liao)黏稠(chou)，又(you)有粉(fen)料(liao)(liao)和粒(li)料(liao)(liao)的(de)物(wu)料(liao)(liao)輸送，同時(shi)又(you)伴隨(sui)高(gao)(gao)腐蝕(shi)性介質(zhi)(zhi)(zhi)（包括溴酸(suan)、醋(cu)酸(suan)等）的(de)存(cun)在。對(dui)苯二甲(jia)酸(suan)為(wei)二元芳香羧(suo)酸(suan)。常(chang)態(tai)下(xia)為(wei)白(bai)色晶體或(huo)粉(fen)末，低毒(du)，可燃(ran)。溶于(yu)堿溶液，若與(yu)空氣(qi)混(hun)合，在一定(ding)的(de)限度(du)內(nei)遇火即燃(ran)燒甚至發生爆炸(zha)(zha)。屬低毒(du)類(lei)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)，對(dui)皮膚和黏膜有一定(ding)的(de)刺激作(zuo)用。醋(cu)酸(suan)為(wei)飽和羧(suo)酸(suan)。常(chang)態(tai)下(xia)為(wei)無色透明液體，易(yi)(yi)揮發，有刺激性臭味(wei)。純醋(cu)酸(suan)在16℃以(yi)下(xia)時(shi)能結(jie)成冰狀的(de)固體，所(suo)以(yi)常(chang)稱為(wei)冰醋(cu)酸(suan)。醋(cu)酸(suan)易(yi)(yi)溶于(yu)水、乙醇、乙醚(mi)和四氯化碳。易(yi)(yi)燃(ran)，其(qi)蒸(zheng)氣(qi)與(yu)空氣(qi)可形成爆炸(zha)(zha)性混(hun)合物(wu)，遇明火、高(gao)(gao)熱(re)能引起(qi)燃(ran)燒爆炸(zha)(zha)。與(yu)鉻(ge)酸(suan)、過氧(yang)化鈉、硝酸(suan)或(huo)其(qi)他氧(yang)化劑接觸，有爆炸(zha)(zha)危(wei)險。被列為(wei)爆炸(zha)(zha)危(wei)險介質(zhi)(zhi)(zhi)，為(wei)中(zhong)度(du)危(wei)害(hai)介質(zhi)(zhi)(zhi)。

 PTA裝(zhuang)置(zhi)的(de)配管設計，主要(yao)是對(dui)塔、罐、泵、反(fan)應器(qi)等設備的(de)配管設計。