一、裝置(zhi)簡(jian)介

  精(jing)對苯二(er)甲酸(suan)（purified terephthalic acid）簡稱 PTA，是(shi)生產聚酯的主(zhu)要原料。由于纖維類聚酯、瓶用聚酯、聚酯薄膜及其他用途(tu)聚酯的需求量極(ji)大，并處于快速(su)增(zeng)長之中，從而推動了全世(shi)界PTA產量的持續(xu)增(zeng)長。

二、典型(xing)PTA裝置的工藝及特點

目前世界上普(pu)遍采用(yong)對(dui)(dui)(dui)二甲(jia)苯（PX）空氣氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)法工藝。該工藝一(yi)般由(you)粗對(dui)(dui)(dui)苯二甲(jia)酸(suan)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)生成和(he)對(dui)(dui)(dui)苯二甲(jia)酸(suan)的(de)(de)加(jia)氫(qing)精(jing)制兩部分(fen)(fen)(fen)組成，其(qi)中，粗對(dui)(dui)(dui)苯二甲(jia)酸(suan)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)生成又包括氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)、分(fen)(fen)(fen)離干燥(zao)(zao)和(he)醋酸(suan)回收三個(ge)系(xi)統。對(dui)(dui)(dui)苯二甲(jia)酸(suan)的(de)(de)加(jia)氫(qing)精(jing)制又包括加(jia)氫(qing)精(jing)制和(he)分(fen)(fen)(fen)離干燥(zao)(zao)兩個(ge)系(xi)統。典型的(de)(de)PTA裝置的(de)(de)生產工藝流(liu)程如圖2.26所(suo)示。

1. 粗(cu)對苯二甲酸的(de)生(sheng)成 

   粗(cu)(cu)對(dui)苯(ben)二甲酸(suan)(suan)生成的(de)(de)核心部(bu)分(fen)(fen)是(shi)氧(yang)(yang)化反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)，即(ji)原料對(dui)二甲苯(ben)、醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)溶劑、主催化劑醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)鈷和(he)(he)(he)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)錳、副催化劑四溴乙烷和(he)(he)(he)空氣連續(xu)加入(ru)氧(yang)(yang)化反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)，通(tong)(tong)(tong)過(guo)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)生成粗(cu)(cu)對(dui)苯(ben)二甲酸(suan)(suan)（TA）。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)中(zhong)(zhong)放(fang)出(chu)的(de)(de)大量反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)熱通(tong)(tong)(tong)過(guo)溶劑的(de)(de)蒸發(fa)帶走，并(bing)通(tong)(tong)(tong)過(guo)副產物蒸汽回(hui)收(shou)這部(bu)分(fen)(fen)熱量。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)頂部(bu)流出(chu)的(de)(de)蒸發(fa)溶劑送(song)(song)(song)至(zhi)(zhi)高壓(ya)吸收(shou)塔進(jin)行(xing)(xing)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)蒸氣吸收(shou)，然后送(song)(song)(song)至(zhi)(zhi)脫(tuo)水(shui)(shui)(shui)塔回(hui)收(shou)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)下部(bu)出(chu)來的(de)(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)物料（TA）、醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)、水(shui)(shui)(shui)和(he)(he)(he)可能少量的(de)(de)Br-被送(song)(song)(song)至(zhi)(zhi)結(jie)(jie)晶(jing)器(qi)(qi)進(jin)行(xing)(xing)脫(tuo)水(shui)(shui)(shui)和(he)(he)(he)結(jie)(jie)晶(jing)。從(cong)氧(yang)(yang)化反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)過(guo)來的(de)(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)物料被送(song)(song)(song)至(zhi)(zhi)數個串聯的(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)器(qi)(qi)，逐次進(jin)行(xing)(xing)降溫、降壓(ya)和(he)(he)(he)干燥(zao)、結(jie)(jie)晶(jing)。從(cong)結(jie)(jie)晶(jing)器(qi)(qi)頂部(bu)蒸發(fa)出(chu)來的(de)(de)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)蒸氣分(fen)(fen)別被送(song)(song)(song)入(ru)高壓(ya)吸收(shou)塔或脫(tuo)水(shui)(shui)(shui)塔進(jin)行(xing)(xing)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)回(hui)收(shou)。底部(bu)出(chu)來的(de)(de)漿(jiang)液再經離心分(fen)(fen)離、過(guo)濾送(song)(song)(song)入(ru)干燥(zao)機進(jin)行(xing)(xing)干燥(zao)，得到(dao)粉末狀(zhuang)的(de)(de)中(zhong)(zhong)間產品粗(cu)(cu)對(dui)苯(ben)二甲酸(suan)(suan)（TA）。

 2. 對(dui)苯(ben)二甲酸的精(jing)制 

   在加(jia)氫(qing)(qing)精(jing)(jing)制部分(fen)(fen)，粗對(dui)(dui)苯二甲(jia)酸(suan)(suan)（TA）用(yong)(yong)脫離(li)(li)子水配成一定濃度的漿料，再(zai)用(yong)(yong)泵升壓，然(ran)(ran)后加(jia)熱，送(song)至加(jia)氫(qing)(qing)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器。TA漿料在催化(hua)劑的作用(yong)(yong)下與(yu)氫(qing)(qing)進行反(fan)(fan)應(ying)(ying)，使粗對(dui)(dui)苯二甲(jia)酸(suan)(suan)（TA）中所含(han)雜質(zhi)轉化(hua)為水溶(rong)性物(wu)質(zhi)（對(dui)(dui)甲(jia)基苯甲(jia)酸(suan)(suan)，簡稱PT酸(suan)(suan)），并通過(guo)水洗洗去。加(jia)氫(qing)(qing)反(fan)(fan)應(ying)(ying)進料中雖然(ran)(ran)含(han)醋酸(suan)(suan)等腐蝕介質(zhi)較少，但(dan)溫度較高，而且鐵銹(xiu)(xiu)會導致(zhi)催化(hua)劑中毒，因此，也采(cai)用(yong)(yong)高等級材(cai)(cai)料。從加(jia)氫(qing)(qing)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器流(liu)出的加(jia)氫(qing)(qing)反(fan)(fan)應(ying)(ying)液，在串聯(lian)的結晶(jing)器中逐(zhu)級降溫降壓，送(song)離(li)(li)心機分(fen)(fen)離(li)(li)，得(de)到的濾餅再(zai)用(yong)(yong)脫離(li)(li)子水打漿，然(ran)(ran)后經過(guo)濾和干(gan)燥(zao)。制得(de)纖維級精(jing)(jing)對(dui)(dui)苯二甲(jia)酸(suan)(suan)。該部分(fen)(fen)鐵銹(xiu)(xiu)會影(ying)響產品的色澤，視需要采(cai)用(yong)(yong)不銹(xiu)(xiu)鋼材(cai)(cai)料。

  PTA裝置(zhi)最典型(xing)的介質(zhi)特點是漿料比較多，物(wu)(wu)料黏(nian)稠，又有(you)(you)粉(fen)料和粒料的物(wu)(wu)料輸送，同時又伴隨高腐蝕(shi)性介質(zhi)（包括溴酸(suan)(suan)(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)等）的存在(zai)。對(dui)苯二(er)甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)為(wei)(wei)二(er)元芳香羧酸(suan)(suan)(suan)(suan)。常態(tai)下為(wei)(wei)白色晶體或粉(fen)末，低毒，可燃。溶于堿(jian)溶液，若與空氣(qi)混合(he)，在(zai)一定的限度(du)(du)內遇(yu)(yu)火(huo)(huo)即燃燒甚(shen)至發(fa)生爆(bao)(bao)炸。屬低毒類(lei)物(wu)(wu)質(zhi)，對(dui)皮膚和黏(nian)膜有(you)(you)一定的刺激作用。醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)為(wei)(wei)飽和羧酸(suan)(suan)(suan)(suan)。常態(tai)下為(wei)(wei)無色透明(ming)液體，易(yi)揮發(fa)，有(you)(you)刺激性臭(chou)味。純醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)在(zai)16℃以下時能結成冰狀的固體，所(suo)以常稱為(wei)(wei)冰醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)。醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)易(yi)溶于水、乙醇、乙醚和四氯化(hua)碳。易(yi)燃，其蒸(zheng)氣(qi)與空氣(qi)可形(xing)成爆(bao)(bao)炸性混合(he)物(wu)(wu)，遇(yu)(yu)明(ming)火(huo)(huo)、高熱(re)能引起燃燒爆(bao)(bao)炸。與鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、過氧化(hua)鈉、硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)或其他氧化(hua)劑接觸(chu)，有(you)(you)爆(bao)(bao)炸危險。被(bei)列為(wei)(wei)爆(bao)(bao)炸危險介質(zhi)，為(wei)(wei)中度(du)(du)危害介質(zhi)。

 PTA裝(zhuang)置的配管設(she)計，主要(yao)是對塔、罐(guan)、泵、反應器(qi)等設(she)備(bei)的配管設(she)計。