一、裝置簡介

  精對苯二甲(jia)酸(suan)（purified terephthalic acid）簡(jian)稱 PTA，是(shi)生(sheng)產(chan)聚(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)的主(zhu)要原(yuan)料。由于纖維類聚(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)、瓶(ping)用聚(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)、聚(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)薄(bo)膜及其他用途聚(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)的需(xu)求(qiu)量極大(da)，并處于快(kuai)速增長之中，從而(er)推動了(le)全世界PTA產(chan)量的持續增長。

二、典型(xing)PTA裝置的工藝及特(te)點

目前(qian)世(shi)界上普遍(bian)采用對二(er)甲苯(ben)（PX）空氣氧(yang)化(hua)(hua)法工(gong)藝。該工(gong)藝一般由粗對苯(ben)二(er)甲酸(suan)(suan)的氧(yang)化(hua)(hua)生成和(he)對苯(ben)二(er)甲酸(suan)(suan)的加(jia)氫(qing)精(jing)制(zhi)兩部分組成，其中，粗對苯(ben)二(er)甲酸(suan)(suan)的氧(yang)化(hua)(hua)生成又包括(kuo)氧(yang)化(hua)(hua)、分離干(gan)燥和(he)醋酸(suan)(suan)回(hui)收三個(ge)系(xi)統。對苯(ben)二(er)甲酸(suan)(suan)的加(jia)氫(qing)精(jing)制(zhi)又包括(kuo)加(jia)氫(qing)精(jing)制(zhi)和(he)分離干(gan)燥兩個(ge)系(xi)統。典(dian)型的PTA裝置的生產工(gong)藝流程(cheng)如圖2.26所示。

1. 粗對苯(ben)二甲酸的(de)生(sheng)成 

   粗對苯(ben)二(er)甲酸(suan)(suan)生(sheng)成的(de)(de)核心(xin)部分(fen)(fen)是(shi)氧化反(fan)應(ying)(ying)(ying)，即原料(liao)對二(er)甲苯(ben)、醋(cu)酸(suan)(suan)溶劑(ji)(ji)、主催化劑(ji)(ji)醋(cu)酸(suan)(suan)鈷和(he)(he)醋(cu)酸(suan)(suan)錳、副(fu)催化劑(ji)(ji)四溴(xiu)乙烷和(he)(he)空氣連續加入氧化反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)，通(tong)過(guo)反(fan)應(ying)(ying)(ying)生(sheng)成粗對苯(ben)二(er)甲酸(suan)(suan)（TA）。反(fan)應(ying)(ying)(ying)中(zhong)放出的(de)(de)大量反(fan)應(ying)(ying)(ying)熱通(tong)過(guo)溶劑(ji)(ji)的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)帶走，并通(tong)過(guo)副(fu)產物蒸(zheng)(zheng)汽回(hui)收這部分(fen)(fen)熱量。反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)頂部流出的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)溶劑(ji)(ji)送(song)(song)至(zhi)高壓吸(xi)收塔(ta)進(jin)行(xing)(xing)醋(cu)酸(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)氣吸(xi)收，然(ran)后送(song)(song)至(zhi)脫水(shui)塔(ta)回(hui)收醋(cu)酸(suan)(suan)。反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)下部出來(lai)的(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)(ying)物料(liao)（TA）、醋(cu)酸(suan)(suan)、水(shui)和(he)(he)可能少量的(de)(de)Br-被送(song)(song)至(zhi)結(jie)晶器(qi)(qi)進(jin)行(xing)(xing)脫水(shui)和(he)(he)結(jie)晶。從氧化反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)過(guo)來(lai)的(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)(ying)物料(liao)被送(song)(song)至(zhi)數個(ge)串聯(lian)的(de)(de)結(jie)晶器(qi)(qi)，逐(zhu)次進(jin)行(xing)(xing)降(jiang)溫、降(jiang)壓和(he)(he)干(gan)燥(zao)、結(jie)晶。從結(jie)晶器(qi)(qi)頂部蒸(zheng)(zheng)發(fa)出來(lai)的(de)(de)醋(cu)酸(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)氣分(fen)(fen)別被送(song)(song)入高壓吸(xi)收塔(ta)或脫水(shui)塔(ta)進(jin)行(xing)(xing)醋(cu)酸(suan)(suan)回(hui)收。底(di)部出來(lai)的(de)(de)漿液再經離(li)心(xin)分(fen)(fen)離(li)、過(guo)濾(lv)送(song)(song)入干(gan)燥(zao)機(ji)進(jin)行(xing)(xing)干(gan)燥(zao)，得到粉末狀的(de)(de)中(zhong)間(jian)產品粗對苯(ben)二(er)甲酸(suan)(suan)（TA）。

 2. 對苯二甲酸的精制 

   在(zai)加(jia)氫(qing)精制部分，粗對苯(ben)二甲(jia)酸(suan)（TA）用脫離(li)(li)子水(shui)(shui)配成(cheng)一定濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)漿料，再用泵升(sheng)壓，然(ran)后加(jia)熱，送至加(jia)氫(qing)反(fan)(fan)應(ying)器。TA漿料在(zai)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)作用下與氫(qing)進行反(fan)(fan)應(ying)，使粗對苯(ben)二甲(jia)酸(suan)（TA）中所含(han)雜質轉化(hua)為水(shui)(shui)溶(rong)性(xing)物質（對甲(jia)基苯(ben)甲(jia)酸(suan)，簡稱PT酸(suan)），并通過水(shui)(shui)洗洗去。加(jia)氫(qing)反(fan)(fan)應(ying)進料中雖(sui)然(ran)含(han)醋酸(suan)等腐蝕介質較少，但(dan)溫度(du)較高，而(er)且鐵(tie)銹(xiu)(xiu)會導致催(cui)化(hua)劑(ji)中毒，因此(ci)，也采用高等級材料。從加(jia)氫(qing)反(fan)(fan)應(ying)器流出的(de)(de)(de)加(jia)氫(qing)反(fan)(fan)應(ying)液，在(zai)串聯的(de)(de)(de)結晶器中逐級降溫降壓，送離(li)(li)心機分離(li)(li)，得(de)到的(de)(de)(de)濾餅再用脫離(li)(li)子水(shui)(shui)打漿，然(ran)后經過濾和干燥。制得(de)纖維(wei)級精對苯(ben)二甲(jia)酸(suan)。該(gai)部分鐵(tie)銹(xiu)(xiu)會影響產品的(de)(de)(de)色澤(ze)，視需要采用不銹(xiu)(xiu)鋼材料。

  PTA裝置最典型的(de)介(jie)質(zhi)特(te)點是漿料(liao)比較多，物(wu)料(liao)黏稠，又有粉(fen)料(liao)和(he)粒(li)料(liao)的(de)物(wu)料(liao)輸送(song)，同時(shi)又伴隨高腐蝕(shi)性(xing)(xing)介(jie)質(zhi)（包括溴(xiu)酸(suan)(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)(suan)等）的(de)存在(zai)。對(dui)苯二(er)甲酸(suan)(suan)(suan)為(wei)(wei)(wei)二(er)元芳香(xiang)羧(suo)酸(suan)(suan)(suan)。常態下為(wei)(wei)(wei)白色晶體或粉(fen)末，低(di)毒(du)，可燃(ran)。溶(rong)(rong)于堿溶(rong)(rong)液，若(ruo)與(yu)(yu)空氣混(hun)合，在(zai)一定的(de)限度內遇(yu)火即燃(ran)燒甚至發生爆炸(zha)。屬低(di)毒(du)類物(wu)質(zhi)，對(dui)皮膚(fu)和(he)黏膜(mo)有一定的(de)刺激(ji)作用(yong)。醋酸(suan)(suan)(suan)為(wei)(wei)(wei)飽和(he)羧(suo)酸(suan)(suan)(suan)。常態下為(wei)(wei)(wei)無色透明液體，易揮發，有刺激(ji)性(xing)(xing)臭(chou)味。純(chun)醋酸(suan)(suan)(suan)在(zai)16℃以(yi)下時(shi)能(neng)(neng)結成(cheng)冰狀的(de)固體，所(suo)以(yi)常稱為(wei)(wei)(wei)冰醋酸(suan)(suan)(suan)。醋酸(suan)(suan)(suan)易溶(rong)(rong)于水、乙醇、乙醚和(he)四氯(lv)化(hua)碳。易燃(ran)，其(qi)蒸氣與(yu)(yu)空氣可形成(cheng)爆炸(zha)性(xing)(xing)混(hun)合物(wu)，遇(yu)明火、高熱能(neng)(neng)引起燃(ran)燒爆炸(zha)。與(yu)(yu)鉻酸(suan)(suan)(suan)、過氧化(hua)鈉、硝酸(suan)(suan)(suan)或其(qi)他(ta)氧化(hua)劑接觸(chu)，有爆炸(zha)危險。被(bei)列為(wei)(wei)(wei)爆炸(zha)危險介(jie)質(zhi)，為(wei)(wei)(wei)中度危害(hai)介(jie)質(zhi)。

 PTA裝(zhuang)置的(de)配管設(she)計，主要是(shi)對(dui)塔、罐、泵、反應器(qi)等設(she)備的(de)配管設(she)計。