一、裝(zhuang)置簡介

  精對苯二(er)甲(jia)酸（purified terephthalic acid）簡稱 PTA，是生產(chan)聚(ju)酯(zhi)(zhi)的(de)主要(yao)原料(liao)。由于纖維(wei)類(lei)聚(ju)酯(zhi)(zhi)、瓶用聚(ju)酯(zhi)(zhi)、聚(ju)酯(zhi)(zhi)薄(bo)膜及其他用途聚(ju)酯(zhi)(zhi)的(de)需求量(liang)極大(da)，并處于快速增長(chang)之中，從而推動了(le)全世界(jie)PTA產(chan)量(liang)的(de)持續增長(chang)。

二(er)、典(dian)型PTA裝置(zhi)的工藝及特點

目前世(shi)界(jie)上普遍采(cai)用對(dui)二(er)甲(jia)(jia)(jia)苯(ben)（PX）空氣氧(yang)化法工藝。該工藝一般由粗對(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)(jia)(jia)酸的(de)(de)氧(yang)化生(sheng)成和(he)對(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)(jia)(jia)酸的(de)(de)加(jia)(jia)氫精制(zhi)兩(liang)部(bu)分組(zu)成，其(qi)中，粗對(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)(jia)(jia)酸的(de)(de)氧(yang)化生(sheng)成又(you)包括氧(yang)化、分離(li)干燥(zao)(zao)和(he)醋酸回收三個(ge)系(xi)統。對(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)(jia)(jia)酸的(de)(de)加(jia)(jia)氫精制(zhi)又(you)包括加(jia)(jia)氫精制(zhi)和(he)分離(li)干燥(zao)(zao)兩(liang)個(ge)系(xi)統。典(dian)型的(de)(de)PTA裝(zhuang)置的(de)(de)生(sheng)產工藝流程(cheng)如圖2.26所示(shi)。

1. 粗對(dui)苯二甲酸(suan)的生(sheng)成 

   粗對苯二甲酸(suan)(suan)(suan)生成的(de)(de)核心部(bu)(bu)分是氧(yang)化反(fan)應(ying)(ying)(ying)，即(ji)原料對二甲苯、醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)溶劑、主催(cui)化劑醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)鈷和(he)(he)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)錳、副催(cui)化劑四溴乙烷和(he)(he)空氣(qi)連(lian)續加入氧(yang)化反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)，通過(guo)反(fan)應(ying)(ying)(ying)生成粗對苯二甲酸(suan)(suan)(suan)（TA）。反(fan)應(ying)(ying)(ying)中放出(chu)的(de)(de)大量反(fan)應(ying)(ying)(ying)熱通過(guo)溶劑的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)發帶走，并通過(guo)副產(chan)(chan)物蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽回(hui)收(shou)(shou)(shou)這部(bu)(bu)分熱量。反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)頂部(bu)(bu)流出(chu)的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)發溶劑送(song)至(zhi)高壓(ya)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)塔進行(xing)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)(zheng)氣(qi)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)，然后(hou)送(song)至(zhi)脫(tuo)水(shui)塔回(hui)收(shou)(shou)(shou)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)。反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)下(xia)部(bu)(bu)出(chu)來(lai)(lai)的(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)(ying)物料（TA）、醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)、水(shui)和(he)(he)可能(neng)少(shao)量的(de)(de)Br-被送(song)至(zhi)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)器(qi)(qi)進行(xing)脫(tuo)水(shui)和(he)(he)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)。從(cong)氧(yang)化反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)過(guo)來(lai)(lai)的(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)(ying)物料被送(song)至(zhi)數(shu)個串聯的(de)(de)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)器(qi)(qi)，逐次進行(xing)降(jiang)溫、降(jiang)壓(ya)和(he)(he)干燥(zao)、結(jie)(jie)(jie)晶(jing)。從(cong)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)器(qi)(qi)頂部(bu)(bu)蒸(zheng)(zheng)(zheng)發出(chu)來(lai)(lai)的(de)(de)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)(zheng)氣(qi)分別被送(song)入高壓(ya)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)塔或脫(tuo)水(shui)塔進行(xing)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)(suan)回(hui)收(shou)(shou)(shou)。底部(bu)(bu)出(chu)來(lai)(lai)的(de)(de)漿液(ye)再經離心分離、過(guo)濾送(song)入干燥(zao)機進行(xing)干燥(zao)，得到粉末(mo)狀的(de)(de)中間產(chan)(chan)品粗對苯二甲酸(suan)(suan)(suan)（TA）。

 2. 對苯二甲酸的精制 

   在加(jia)氫(qing)(qing)精制部分，粗對(dui)(dui)苯(ben)(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)（TA）用(yong)脫(tuo)離(li)子水配成一定(ding)濃度(du)的漿料(liao)(liao)(liao)，再用(yong)泵(beng)升壓，然(ran)后(hou)加(jia)熱，送至加(jia)氫(qing)(qing)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器。TA漿料(liao)(liao)(liao)在催化劑(ji)(ji)的作用(yong)下與氫(qing)(qing)進行反(fan)(fan)(fan)應(ying)，使粗對(dui)(dui)苯(ben)(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)（TA）中所(suo)含雜(za)質轉化為水溶性物質（對(dui)(dui)甲(jia)基苯(ben)(ben)甲(jia)酸(suan)(suan)，簡稱PT酸(suan)(suan)），并通(tong)過水洗洗去。加(jia)氫(qing)(qing)反(fan)(fan)(fan)應(ying)進料(liao)(liao)(liao)中雖(sui)然(ran)含醋(cu)酸(suan)(suan)等腐蝕介(jie)質較(jiao)(jiao)少，但(dan)溫度(du)較(jiao)(jiao)高，而且鐵銹(xiu)會導致催化劑(ji)(ji)中毒，因此，也采用(yong)高等級(ji)材料(liao)(liao)(liao)。從加(jia)氫(qing)(qing)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器流(liu)出的加(jia)氫(qing)(qing)反(fan)(fan)(fan)應(ying)液，在串聯的結晶器中逐級(ji)降(jiang)溫降(jiang)壓，送離(li)心機分離(li)，得到的濾餅(bing)再用(yong)脫(tuo)離(li)子水打漿，然(ran)后(hou)經過濾和(he)干(gan)燥(zao)。制得纖維(wei)級(ji)精對(dui)(dui)苯(ben)(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)。該部分鐵銹(xiu)會影響產(chan)品的色(se)澤，視(shi)需要采用(yong)不銹(xiu)鋼材料(liao)(liao)(liao)。

  PTA裝(zhuang)置最典(dian)型的(de)介(jie)質特點是漿料比較多，物(wu)(wu)(wu)料黏稠(chou)，又(you)有(you)粉料和粒料的(de)物(wu)(wu)(wu)料輸送(song)，同時又(you)伴隨高(gao)腐(fu)蝕性(xing)介(jie)質（包括溴酸(suan)(suan)、醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)等）的(de)存在(zai)(zai)。對苯二甲酸(suan)(suan)為(wei)二元芳香羧(suo)酸(suan)(suan)。常態下為(wei)白色晶體或粉末，低毒(du)，可(ke)燃(ran)。溶于堿溶液，若(ruo)與(yu)(yu)空(kong)氣(qi)混合，在(zai)(zai)一(yi)定(ding)的(de)限度(du)內(nei)遇火即(ji)燃(ran)燒甚至發生(sheng)爆炸(zha)(zha)(zha)。屬低毒(du)類(lei)物(wu)(wu)(wu)質，對皮(pi)膚和黏膜有(you)一(yi)定(ding)的(de)刺激作用。醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)為(wei)飽和羧(suo)酸(suan)(suan)。常態下為(wei)無(wu)色透明(ming)液體，易(yi)揮發，有(you)刺激性(xing)臭味(wei)。純醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)在(zai)(zai)16℃以下時能結成冰狀的(de)固(gu)體，所(suo)以常稱(cheng)為(wei)冰醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)。醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)易(yi)溶于水、乙醇(chun)、乙醚和四氯化(hua)碳。易(yi)燃(ran)，其蒸(zheng)氣(qi)與(yu)(yu)空(kong)氣(qi)可(ke)形成爆炸(zha)(zha)(zha)性(xing)混合物(wu)(wu)(wu)，遇明(ming)火、高(gao)熱能引起(qi)燃(ran)燒爆炸(zha)(zha)(zha)。與(yu)(yu)鉻酸(suan)(suan)、過氧化(hua)鈉(na)、硝酸(suan)(suan)或其他氧化(hua)劑接觸，有(you)爆炸(zha)(zha)(zha)危(wei)險(xian)。被列為(wei)爆炸(zha)(zha)(zha)危(wei)險(xian)介(jie)質，為(wei)中度(du)危(wei)害(hai)介(jie)質。

 PTA裝置的配(pei)管(guan)設計(ji)，主要是(shi)對(dui)塔、罐(guan)、泵、反應器等設備的配(pei)管(guan)設計(ji)。