一、裝置簡介

  精對苯(ben)二甲酸（purified terephthalic acid）簡稱 PTA，是(shi)生產(chan)聚酯(zhi)的主(zhu)要(yao)原料。由于(yu)纖維(wei)類(lei)聚酯(zhi)、瓶用聚酯(zhi)、聚酯(zhi)薄膜及其他用途聚酯(zhi)的需求量極(ji)大，并處于(yu)快速增(zeng)(zeng)長之中，從而推動(dong)了全世界PTA產(chan)量的持續(xu)增(zeng)(zeng)長。

二、典(dian)型PTA裝置的(de)工藝及特點

目前世界上(shang)普遍采(cai)用對(dui)二甲(jia)苯(ben)(ben)(ben)（PX）空氣氧(yang)化(hua)法工(gong)藝(yi)。該工(gong)藝(yi)一般由粗(cu)對(dui)苯(ben)(ben)(ben)二甲(jia)酸(suan)(suan)的(de)(de)氧(yang)化(hua)生成和(he)對(dui)苯(ben)(ben)(ben)二甲(jia)酸(suan)(suan)的(de)(de)加(jia)氫(qing)精制兩部分(fen)組(zu)成，其中，粗(cu)對(dui)苯(ben)(ben)(ben)二甲(jia)酸(suan)(suan)的(de)(de)氧(yang)化(hua)生成又包(bao)(bao)括(kuo)氧(yang)化(hua)、分(fen)離干(gan)燥和(he)醋酸(suan)(suan)回收(shou)三個系統。對(dui)苯(ben)(ben)(ben)二甲(jia)酸(suan)(suan)的(de)(de)加(jia)氫(qing)精制又包(bao)(bao)括(kuo)加(jia)氫(qing)精制和(he)分(fen)離干(gan)燥兩個系統。典型的(de)(de)PTA裝置(zhi)的(de)(de)生產工(gong)藝(yi)流程(cheng)如圖2.26所示。

1. 粗對(dui)苯二甲酸(suan)的(de)生成 

   粗對(dui)苯二甲(jia)(jia)(jia)(jia)酸(suan)(suan)生成(cheng)的(de)(de)(de)核(he)心(xin)部分是氧(yang)化反(fan)(fan)應(ying)，即原料(liao)對(dui)二甲(jia)(jia)(jia)(jia)苯、醋(cu)(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)溶(rong)劑、主(zhu)催化劑醋(cu)(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)鈷和(he)醋(cu)(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)錳、副催化劑四(si)溴乙烷和(he)空氣(qi)(qi)連(lian)續加入(ru)氧(yang)化反(fan)(fan)應(ying)器(qi)，通過(guo)(guo)反(fan)(fan)應(ying)生成(cheng)粗對(dui)苯二甲(jia)(jia)(jia)(jia)酸(suan)(suan)（TA）。反(fan)(fan)應(ying)中(zhong)放出(chu)的(de)(de)(de)大(da)量反(fan)(fan)應(ying)熱通過(guo)(guo)溶(rong)劑的(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)發帶走，并(bing)通過(guo)(guo)副產物蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽回(hui)(hui)收(shou)這部分熱量。反(fan)(fan)應(ying)器(qi)頂部流出(chu)的(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)發溶(rong)劑送至(zhi)(zhi)高壓(ya)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)塔(ta)進(jin)(jin)(jin)(jin)行(xing)醋(cu)(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)，然(ran)后送至(zhi)(zhi)脫(tuo)水(shui)塔(ta)回(hui)(hui)收(shou)醋(cu)(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)。反(fan)(fan)應(ying)器(qi)下部出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)物料(liao)（TA）、醋(cu)(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)、水(shui)和(he)可能少量的(de)(de)(de)Br-被送至(zhi)(zhi)結晶器(qi)進(jin)(jin)(jin)(jin)行(xing)脫(tuo)水(shui)和(he)結晶。從(cong)氧(yang)化反(fan)(fan)應(ying)器(qi)過(guo)(guo)來(lai)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)物料(liao)被送至(zhi)(zhi)數個串聯的(de)(de)(de)結晶器(qi)，逐次進(jin)(jin)(jin)(jin)行(xing)降溫、降壓(ya)和(he)干燥、結晶。從(cong)結晶器(qi)頂部蒸(zheng)(zheng)(zheng)發出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)醋(cu)(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)分別被送入(ru)高壓(ya)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)塔(ta)或脫(tuo)水(shui)塔(ta)進(jin)(jin)(jin)(jin)行(xing)醋(cu)(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)回(hui)(hui)收(shou)。底部出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)漿(jiang)液再經離心(xin)分離、過(guo)(guo)濾(lv)送入(ru)干燥機進(jin)(jin)(jin)(jin)行(xing)干燥，得到粉末狀的(de)(de)(de)中(zhong)間產品粗對(dui)苯二甲(jia)(jia)(jia)(jia)酸(suan)(suan)（TA）。

 2. 對苯二甲酸(suan)的精制(zhi) 

   在加(jia)(jia)氫精制部(bu)分(fen)，粗(cu)對苯二(er)甲酸(suan)(suan)(suan)（TA）用(yong)脫離(li)子(zi)水配成一定濃度的(de)漿料，再(zai)用(yong)泵(beng)升壓(ya)，然(ran)后加(jia)(jia)熱(re)，送至加(jia)(jia)氫反應(ying)(ying)器(qi)。TA漿料在催化(hua)劑的(de)作(zuo)用(yong)下與氫進行反應(ying)(ying)，使粗(cu)對苯二(er)甲酸(suan)(suan)(suan)（TA）中所含雜質轉化(hua)為(wei)水溶性物(wu)質（對甲基苯甲酸(suan)(suan)(suan)，簡稱PT酸(suan)(suan)(suan)），并通(tong)過水洗洗去。加(jia)(jia)氫反應(ying)(ying)進料中雖然(ran)含醋酸(suan)(suan)(suan)等腐蝕介(jie)質較少(shao)，但(dan)溫(wen)度較高，而且鐵銹會(hui)導致催化(hua)劑中毒(du)，因此，也采(cai)用(yong)高等級(ji)材(cai)(cai)料。從加(jia)(jia)氫反應(ying)(ying)器(qi)流出的(de)加(jia)(jia)氫反應(ying)(ying)液(ye)，在串(chuan)聯的(de)結晶器(qi)中逐級(ji)降溫(wen)降壓(ya)，送離(li)心機分(fen)離(li)，得到的(de)濾餅再(zai)用(yong)脫離(li)子(zi)水打漿，然(ran)后經過濾和干燥。制得纖(xian)維級(ji)精對苯二(er)甲酸(suan)(suan)(suan)。該(gai)部(bu)分(fen)鐵銹會(hui)影響產(chan)品的(de)色澤，視需要采(cai)用(yong)不銹鋼材(cai)(cai)料。

  PTA裝置最典(dian)型(xing)的(de)(de)(de)介(jie)(jie)質特點(dian)是漿料比較多，物料黏稠(chou)，又有(you)粉料和粒料的(de)(de)(de)物料輸送，同(tong)時又伴隨高腐蝕性介(jie)(jie)質（包括溴酸(suan)(suan)、醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)等）的(de)(de)(de)存在。對(dui)苯二甲酸(suan)(suan)為(wei)(wei)二元芳香羧酸(suan)(suan)。常(chang)態(tai)下(xia)(xia)為(wei)(wei)白色晶體或(huo)(huo)粉末，低毒，可燃。溶于堿(jian)溶液，若與空(kong)(kong)氣(qi)混合(he)，在一定的(de)(de)(de)限度內遇火即(ji)燃燒甚(shen)至發(fa)生爆(bao)(bao)(bao)炸。屬低毒類(lei)物質，對(dui)皮膚和黏膜(mo)有(you)一定的(de)(de)(de)刺激作用。醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)為(wei)(wei)飽和羧酸(suan)(suan)。常(chang)態(tai)下(xia)(xia)為(wei)(wei)無(wu)色透明液體，易(yi)揮發(fa)，有(you)刺激性臭味。純醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)在16℃以下(xia)(xia)時能結成冰狀的(de)(de)(de)固體，所以常(chang)稱為(wei)(wei)冰醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)。醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)易(yi)溶于水、乙(yi)醇、乙(yi)醚和四(si)氯化(hua)碳。易(yi)燃，其蒸(zheng)氣(qi)與空(kong)(kong)氣(qi)可形成爆(bao)(bao)(bao)炸性混合(he)物，遇明火、高熱能引起燃燒爆(bao)(bao)(bao)炸。與鉻酸(suan)(suan)、過氧(yang)化(hua)鈉、硝酸(suan)(suan)或(huo)(huo)其他氧(yang)化(hua)劑接觸，有(you)爆(bao)(bao)(bao)炸危險。被列為(wei)(wei)爆(bao)(bao)(bao)炸危險介(jie)(jie)質，為(wei)(wei)中度危害介(jie)(jie)質。

 PTA裝置的(de)配管設計(ji)，主要是對(dui)塔、罐、泵、反應(ying)器等設備的(de)配管設計(ji)。