一、裝置簡介

  精對苯二(er)甲酸（purified terephthalic acid）簡稱(cheng) PTA，是生產(chan)聚酯(zhi)(zhi)的主(zhu)要原料。由于(yu)纖(xian)維類聚酯(zhi)(zhi)、瓶用聚酯(zhi)(zhi)、聚酯(zhi)(zhi)薄膜及(ji)其他用途聚酯(zhi)(zhi)的需求量極(ji)大(da)，并處于(yu)快速增長之中，從而推動了全世界PTA產(chan)量的持續(xu)增長。

二、典型PTA裝(zhuang)置(zhi)的工藝及特點(dian)

目前世界上普遍(bian)采用對(dui)(dui)二(er)甲(jia)苯(ben)（PX）空氣(qi)氧化(hua)法工藝。該(gai)工藝一般(ban)由粗對(dui)(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)的(de)氧化(hua)生(sheng)成(cheng)(cheng)和對(dui)(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)的(de)加(jia)氫(qing)精制兩(liang)部分(fen)組成(cheng)(cheng)，其中，粗對(dui)(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)的(de)氧化(hua)生(sheng)成(cheng)(cheng)又包括氧化(hua)、分(fen)離(li)干燥和醋酸(suan)(suan)回收三(san)個(ge)系(xi)統。對(dui)(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)的(de)加(jia)氫(qing)精制又包括加(jia)氫(qing)精制和分(fen)離(li)干燥兩(liang)個(ge)系(xi)統。典型的(de)PTA裝置的(de)生(sheng)產工藝流程(cheng)如圖2.26所示(shi)。

1. 粗對(dui)苯二甲酸的生成 

   粗(cu)對苯二(er)甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)生成(cheng)的核心(xin)部(bu)分(fen)是氧(yang)化(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)，即原料對二(er)甲苯、醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)溶劑(ji)(ji)、主催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈷和(he)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)錳(meng)、副(fu)(fu)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)四溴(xiu)乙烷和(he)空氣連(lian)續加(jia)入(ru)氧(yang)化(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器，通過(guo)(guo)(guo)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)生成(cheng)粗(cu)對苯二(er)甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)（TA）。反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)中放(fang)出(chu)的大量反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)熱通過(guo)(guo)(guo)溶劑(ji)(ji)的蒸發(fa)(fa)帶走(zou)，并通過(guo)(guo)(guo)副(fu)(fu)產物蒸汽回收(shou)(shou)(shou)這(zhe)部(bu)分(fen)熱量。反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器頂部(bu)流(liu)出(chu)的蒸發(fa)(fa)溶劑(ji)(ji)送(song)(song)(song)至(zhi)高壓吸收(shou)(shou)(shou)塔(ta)進(jin)行醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)蒸氣吸收(shou)(shou)(shou)，然后送(song)(song)(song)至(zhi)脫(tuo)水(shui)塔(ta)回收(shou)(shou)(shou)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)。反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器下部(bu)出(chu)來(lai)(lai)的反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)物料（TA）、醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)、水(shui)和(he)可能(neng)少量的Br-被送(song)(song)(song)至(zhi)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)器進(jin)行脫(tuo)水(shui)和(he)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)。從(cong)氧(yang)化(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器過(guo)(guo)(guo)來(lai)(lai)的反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)物料被送(song)(song)(song)至(zhi)數(shu)個串聯的結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)器，逐次進(jin)行降溫、降壓和(he)干(gan)燥、結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)。從(cong)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)器頂部(bu)蒸發(fa)(fa)出(chu)來(lai)(lai)的醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)蒸氣分(fen)別(bie)被送(song)(song)(song)入(ru)高壓吸收(shou)(shou)(shou)塔(ta)或脫(tuo)水(shui)塔(ta)進(jin)行醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)回收(shou)(shou)(shou)。底部(bu)出(chu)來(lai)(lai)的漿液再經離心(xin)分(fen)離、過(guo)(guo)(guo)濾送(song)(song)(song)入(ru)干(gan)燥機進(jin)行干(gan)燥，得到粉(fen)末狀的中間產品粗(cu)對苯二(er)甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)（TA）。

 2. 對苯二甲酸的精制(zhi) 

   在(zai)加(jia)(jia)氫(qing)(qing)精制部分，粗對(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)（TA）用(yong)(yong)脫離(li)子(zi)水(shui)配成一定濃度(du)的(de)漿料(liao)，再(zai)用(yong)(yong)泵升壓，然后(hou)加(jia)(jia)熱，送至加(jia)(jia)氫(qing)(qing)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)。TA漿料(liao)在(zai)催化(hua)劑的(de)作用(yong)(yong)下(xia)與氫(qing)(qing)進(jin)行反(fan)(fan)應(ying)，使(shi)粗對(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)（TA）中所含(han)雜質(zhi)轉化(hua)為水(shui)溶(rong)性物質(zhi)（對(dui)甲(jia)基苯(ben)甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)，簡(jian)稱PT酸(suan)(suan)(suan)），并通(tong)過水(shui)洗洗去。加(jia)(jia)氫(qing)(qing)反(fan)(fan)應(ying)進(jin)料(liao)中雖(sui)然含(han)醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)等腐(fu)蝕(shi)介(jie)質(zhi)較(jiao)少，但溫(wen)度(du)較(jiao)高，而且鐵銹會(hui)導(dao)致催化(hua)劑中毒(du)，因此(ci)，也采(cai)用(yong)(yong)高等級(ji)材(cai)(cai)料(liao)。從加(jia)(jia)氫(qing)(qing)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)流出的(de)加(jia)(jia)氫(qing)(qing)反(fan)(fan)應(ying)液，在(zai)串聯(lian)的(de)結晶器(qi)中逐級(ji)降(jiang)溫(wen)降(jiang)壓，送離(li)心機(ji)分離(li)，得(de)到的(de)濾餅再(zai)用(yong)(yong)脫離(li)子(zi)水(shui)打漿，然后(hou)經過濾和(he)干燥。制得(de)纖維(wei)級(ji)精對(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)。該部分鐵銹會(hui)影響產品的(de)色(se)澤，視需要采(cai)用(yong)(yong)不銹鋼材(cai)(cai)料(liao)。

  PTA裝置最典(dian)型的介(jie)(jie)質(zhi)特點(dian)是漿(jiang)料(liao)(liao)比較(jiao)多，物料(liao)(liao)黏(nian)稠(chou)，又(you)有(you)粉料(liao)(liao)和粒(li)料(liao)(liao)的物料(liao)(liao)輸送，同時又(you)伴隨高(gao)腐蝕性介(jie)(jie)質(zhi)（包(bao)括溴酸(suan)(suan)、醋(cu)酸(suan)(suan)等）的存在(zai)。對苯二(er)甲酸(suan)(suan)為(wei)二(er)元芳香羧(suo)酸(suan)(suan)。常態下(xia)為(wei)白色晶體(ti)或粉末(mo)，低毒，可燃。溶(rong)于堿(jian)溶(rong)液，若與空氣混合，在(zai)一定的限度內(nei)遇火即燃燒甚至發(fa)生爆(bao)炸(zha)(zha)。屬低毒類物質(zhi)，對皮膚和黏(nian)膜有(you)一定的刺激作用。醋(cu)酸(suan)(suan)為(wei)飽和羧(suo)酸(suan)(suan)。常態下(xia)為(wei)無(wu)色透明液體(ti)，易揮發(fa)，有(you)刺激性臭味。純醋(cu)酸(suan)(suan)在(zai)16℃以下(xia)時能(neng)(neng)結成(cheng)冰狀的固體(ti)，所以常稱為(wei)冰醋(cu)酸(suan)(suan)。醋(cu)酸(suan)(suan)易溶(rong)于水(shui)、乙(yi)醇、乙(yi)醚和四氯化(hua)碳。易燃，其(qi)蒸氣與空氣可形成(cheng)爆(bao)炸(zha)(zha)性混合物，遇明火、高(gao)熱(re)能(neng)(neng)引起(qi)燃燒爆(bao)炸(zha)(zha)。與鉻酸(suan)(suan)、過氧化(hua)鈉、硝酸(suan)(suan)或其(qi)他氧化(hua)劑(ji)接(jie)觸，有(you)爆(bao)炸(zha)(zha)危(wei)險(xian)。被(bei)列為(wei)爆(bao)炸(zha)(zha)危(wei)險(xian)介(jie)(jie)質(zhi)，為(wei)中度危(wei)害介(jie)(jie)質(zhi)。

 PTA裝置的配管設計，主要是(shi)對塔、罐、泵、反應器(qi)等(deng)設備(bei)的配管設計。