一、裝置簡介

  精對苯二甲酸（purified terephthalic acid）簡(jian)稱 PTA，是生產聚酯(zhi)的主要原(yuan)料。由于纖維類聚酯(zhi)、瓶用聚酯(zhi)、聚酯(zhi)薄(bo)膜及(ji)其他用途聚酯(zhi)的需求量極大，并處于快速增長(chang)之中，從(cong)而(er)推(tui)動了全世界PTA產量的持續增長(chang)。

二(er)、典型PTA裝置的工藝及特點(dian)

目前世(shi)界上普遍采用對二(er)(er)甲(jia)(jia)苯（PX）空氣(qi)氧(yang)化(hua)法工(gong)藝(yi)。該(gai)工(gong)藝(yi)一般由粗(cu)對苯二(er)(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)的(de)(de)氧(yang)化(hua)生成和對苯二(er)(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)的(de)(de)加氫精制兩(liang)部分組成，其中，粗(cu)對苯二(er)(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)的(de)(de)氧(yang)化(hua)生成又(you)包括氧(yang)化(hua)、分離干燥和醋酸(suan)(suan)回收(shou)三個系(xi)統(tong)。對苯二(er)(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)的(de)(de)加氫精制又(you)包括加氫精制和分離干燥兩(liang)個系(xi)統(tong)。典型的(de)(de)PTA裝置的(de)(de)生產工(gong)藝(yi)流程如圖2.26所示。

1. 粗對苯(ben)二(er)甲酸(suan)的生(sheng)成 

   粗(cu)對(dui)(dui)苯二(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)(suan)(suan)生成的(de)核心(xin)部分是氧化(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)，即原(yuan)料對(dui)(dui)二(er)甲(jia)(jia)苯、醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)溶劑(ji)、主(zhu)催化(hua)劑(ji)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈷和(he)(he)(he)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)錳、副(fu)催化(hua)劑(ji)四溴乙烷和(he)(he)(he)空氣連(lian)續加入氧化(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)，通(tong)過(guo)反(fan)(fan)(fan)應(ying)生成粗(cu)對(dui)(dui)苯二(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)(suan)(suan)（TA）。反(fan)(fan)(fan)應(ying)中(zhong)放出的(de)大量反(fan)(fan)(fan)應(ying)熱通(tong)過(guo)溶劑(ji)的(de)蒸(zheng)發帶走，并通(tong)過(guo)副(fu)產物蒸(zheng)汽回(hui)收(shou)(shou)(shou)(shou)這(zhe)部分熱量。反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)頂部流(liu)出的(de)蒸(zheng)發溶劑(ji)送(song)(song)至(zhi)高壓(ya)吸收(shou)(shou)(shou)(shou)塔(ta)進(jin)行(xing)(xing)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)氣吸收(shou)(shou)(shou)(shou)，然后送(song)(song)至(zhi)脫水(shui)塔(ta)回(hui)收(shou)(shou)(shou)(shou)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)。反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)下部出來的(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)物料（TA）、醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)、水(shui)和(he)(he)(he)可能少量的(de)Br-被(bei)送(song)(song)至(zhi)結晶(jing)器(qi)進(jin)行(xing)(xing)脫水(shui)和(he)(he)(he)結晶(jing)。從(cong)氧化(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)過(guo)來的(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)物料被(bei)送(song)(song)至(zhi)數(shu)個(ge)串聯的(de)結晶(jing)器(qi)，逐次進(jin)行(xing)(xing)降(jiang)(jiang)溫(wen)、降(jiang)(jiang)壓(ya)和(he)(he)(he)干燥(zao)(zao)、結晶(jing)。從(cong)結晶(jing)器(qi)頂部蒸(zheng)發出來的(de)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)氣分別(bie)被(bei)送(song)(song)入高壓(ya)吸收(shou)(shou)(shou)(shou)塔(ta)或脫水(shui)塔(ta)進(jin)行(xing)(xing)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)回(hui)收(shou)(shou)(shou)(shou)。底(di)部出來的(de)漿液再經離心(xin)分離、過(guo)濾送(song)(song)入干燥(zao)(zao)機進(jin)行(xing)(xing)干燥(zao)(zao)，得(de)到粉末狀的(de)中(zhong)間產品粗(cu)對(dui)(dui)苯二(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)(suan)(suan)（TA）。

 2. 對苯二甲酸(suan)的精制 

   在加(jia)(jia)(jia)氫(qing)精(jing)制部分，粗對苯(ben)二甲(jia)酸（TA）用(yong)(yong)脫(tuo)離子(zi)水配成一定濃度(du)的(de)(de)漿(jiang)料(liao)，再用(yong)(yong)泵(beng)升壓，然后(hou)加(jia)(jia)(jia)熱，送至加(jia)(jia)(jia)氫(qing)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器。TA漿(jiang)料(liao)在催化劑(ji)的(de)(de)作用(yong)(yong)下與(yu)氫(qing)進(jin)行(xing)反(fan)(fan)應(ying)(ying)，使粗對苯(ben)二甲(jia)酸（TA）中(zhong)(zhong)所含(han)雜質轉化為水溶性物質（對甲(jia)基苯(ben)甲(jia)酸，簡稱PT酸），并通過(guo)水洗洗去。加(jia)(jia)(jia)氫(qing)反(fan)(fan)應(ying)(ying)進(jin)料(liao)中(zhong)(zhong)雖然含(han)醋酸等腐蝕介(jie)質較(jiao)少，但溫度(du)較(jiao)高，而且鐵銹(xiu)會(hui)導致催化劑(ji)中(zhong)(zhong)毒，因此，也采用(yong)(yong)高等級材(cai)料(liao)。從加(jia)(jia)(jia)氫(qing)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器流出的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)氫(qing)反(fan)(fan)應(ying)(ying)液，在串聯的(de)(de)結晶器中(zhong)(zhong)逐級降溫降壓，送離心機(ji)分離，得到(dao)的(de)(de)濾(lv)餅再用(yong)(yong)脫(tuo)離子(zi)水打(da)漿(jiang)，然后(hou)經過(guo)濾(lv)和干(gan)燥(zao)。制得纖維級精(jing)對苯(ben)二甲(jia)酸。該部分鐵銹(xiu)會(hui)影(ying)響產品的(de)(de)色澤，視需要采用(yong)(yong)不(bu)銹(xiu)鋼材(cai)料(liao)。

  PTA裝置最(zui)典(dian)型的(de)介質(zhi)(zhi)特(te)點是漿(jiang)料比較多，物料黏稠，又有(you)粉料和(he)粒料的(de)物料輸送，同時(shi)又伴隨(sui)高(gao)腐蝕性(xing)介質(zhi)(zhi)（包括溴酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)等）的(de)存在(zai)。對苯二甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)為(wei)(wei)二元芳香羧酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)。常態下為(wei)(wei)白色晶(jing)體或粉末，低(di)毒，可(ke)燃。溶(rong)于(yu)堿溶(rong)液，若與(yu)空氣混合(he)，在(zai)一定的(de)限度內遇火即(ji)燃燒(shao)甚至發生爆(bao)炸。屬低(di)毒類物質(zhi)(zhi)，對皮(pi)膚和(he)黏膜有(you)一定的(de)刺激(ji)作用。醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)為(wei)(wei)飽和(he)羧酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)。常態下為(wei)(wei)無色透明液體，易揮發，有(you)刺激(ji)性(xing)臭(chou)味。純醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)在(zai)16℃以下時(shi)能結(jie)成冰(bing)狀的(de)固(gu)體，所以常稱為(wei)(wei)冰(bing)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)。醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)易溶(rong)于(yu)水、乙醇、乙醚和(he)四氯化(hua)碳。易燃，其蒸氣與(yu)空氣可(ke)形成爆(bao)炸性(xing)混合(he)物，遇明火、高(gao)熱(re)能引起燃燒(shao)爆(bao)炸。與(yu)鉻酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、過氧(yang)化(hua)鈉、硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)或其他氧(yang)化(hua)劑接觸，有(you)爆(bao)炸危險。被(bei)列為(wei)(wei)爆(bao)炸危險介質(zhi)(zhi)，為(wei)(wei)中度危害介質(zhi)(zhi)。

 PTA裝(zhuang)置的(de)配管(guan)設(she)(she)計(ji)，主(zhu)要是(shi)對塔(ta)、罐、泵、反(fan)應(ying)器等設(she)(she)備的(de)配管(guan)設(she)(she)計(ji)。