一、裝置簡(jiǎn)介

  精對(duì)苯二甲酸（purified terephthalic acid）簡(jiǎn)稱(chēng) PTA，是生產(chǎn)聚酯的主要原料。由于纖維類(lèi)聚酯、瓶用聚酯、聚酯薄膜及其他用途聚酯的需求量極大，并處于快速增長(zhǎng)之中，從而推動(dòng)了全世界PTA產(chǎn)量的持續(xù)增長(zhǎng)。

二、典型PTA裝置的工藝及特點(diǎn)

目前世界上普遍采用對(duì)二甲苯（PX）空氣氧化法工藝。該工藝一般由粗對(duì)苯二甲酸的氧化生成和對(duì)苯二甲酸的加氫精制兩部分組成，其中，粗對(duì)苯二甲酸的氧化生成又包括氧化、分離干燥和醋酸回收三個(gè)系統(tǒng)。對(duì)苯二甲酸的加氫精制又包括加氫精制和分離干燥兩個(gè)系統(tǒng)。典型的PTA裝置的生產(chǎn)工藝流程如圖2.26所示。

1. 粗對(duì)苯二甲酸的生成 

   粗對(duì)苯二甲酸生成的核心部分是氧化反應(yīng)，即原料對(duì)二甲苯、醋酸溶劑、主催化劑醋酸鈷和醋酸錳、副催化劑四溴乙烷和空氣連續(xù)加入氧化反應(yīng)器，通過(guò)反應(yīng)生成粗對(duì)苯二甲酸（TA）。反應(yīng)中放出的大量反應(yīng)熱通過(guò)溶劑的蒸發(fā)帶走，并通過(guò)副產(chǎn)物蒸汽回收這部分熱量。反應(yīng)器頂部流出的蒸發(fā)溶劑送至高壓吸收塔進(jìn)行醋酸蒸氣吸收，然后送至脫水塔回收醋酸。反應(yīng)器下部出來(lái)的反應(yīng)物料（TA）、醋酸、水和可能少量的Br-被送至結(jié)晶器進(jìn)行脫水和結(jié)晶。從氧化反應(yīng)器過(guò)來(lái)的反應(yīng)物料被送至數(shù)個(gè)串聯(lián)的結(jié)晶器，逐次進(jìn)行降溫、降壓和干燥、結(jié)晶。從結(jié)晶器頂部蒸發(fā)出來(lái)的醋酸蒸氣分別被送入高壓吸收塔或脫水塔進(jìn)行醋酸回收。底部出來(lái)的漿液再經(jīng)離心分離、過(guò)濾送入干燥機(jī)進(jìn)行干燥，得到粉末狀的中間產(chǎn)品粗對(duì)苯二甲酸（TA）。

 2. 對(duì)苯二甲酸的精制 

   在加氫精制部分，粗對(duì)苯二甲酸（TA）用脫離子水配成一定濃度的漿料，再用泵升壓，然后加熱，送至加氫反應(yīng)器。TA漿料在催化劑的作用下與氫進(jìn)行反應(yīng)，使粗對(duì)苯二甲酸（TA）中所含雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為水溶性物質(zhì)（對(duì)甲基苯甲酸，簡(jiǎn)稱(chēng)PT酸），并通過(guò)水洗洗去。加氫反應(yīng)進(jìn)料中雖然含醋酸等腐蝕介質(zhì)較少，但溫度較高，而且鐵銹會(huì)導(dǎo)致催化劑中毒，因此，也采用高等級(jí)材料。從加氫反應(yīng)器流出的加氫反應(yīng)液，在串聯(lián)的結(jié)晶器中逐級(jí)降溫降壓，送離心機(jī)分離，得到的濾餅再用脫離子水打漿，然后經(jīng)過(guò)濾和干燥。制得纖維級(jí)精對(duì)苯二甲酸。該部分鐵銹會(huì)影響產(chǎn)品的色澤，視需要采用不銹鋼材料。

  PTA裝置最典型的介質(zhì)特點(diǎn)是漿料比較多，物料黏稠，又有粉料和粒料的物料輸送，同時(shí)又伴隨高腐蝕性介質(zhì)（包括溴酸、醋酸等）的存在。對(duì)苯二甲酸為二元芳香羧酸。常態(tài)下為白色晶體或粉末，低毒，可燃。溶于堿溶液，若與空氣混合，在一定的限度內(nèi)遇火即燃燒甚至發(fā)生爆炸。屬低毒類(lèi)物質(zhì)，對(duì)皮膚和黏膜有一定的刺激作用。醋酸為飽和羧酸。常態(tài)下為無(wú)色透明液體，易揮發(fā)，有刺激性臭味。純醋酸在16℃以下時(shí)能結(jié)成冰狀的固體，所以常稱(chēng)為冰醋酸。醋酸易溶于水、乙醇、乙醚和四氯化碳。易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與鉻酸、過(guò)氧化鈉、硝酸或其他氧化劑接觸，有爆炸危險(xiǎn)。被列為爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)，為中度危害介質(zhì)。

 PTA裝置的配管設(shè)計(jì)，主要是對(duì)塔、罐、泵、反應(yīng)器等設(shè)備的配管設(shè)計(jì)。