一、裝置簡(jian)介
精對苯二甲(jia)酸（purified terephthalic acid）簡(jian)稱 PTA，是生產聚(ju)(ju)酯(zhi)的(de)(de)(de)主要原料。由于纖維類聚(ju)(ju)酯(zhi)、瓶用聚(ju)(ju)酯(zhi)、聚(ju)(ju)酯(zhi)薄膜及其(qi)他用途聚(ju)(ju)酯(zhi)的(de)(de)(de)需求量極大，并處于快速(su)增長之中，從而(er)推動了全世界PTA產量的(de)(de)(de)持(chi)續增長。
二、典型PTA裝置(zhi)的工(gong)藝及特點
目前世(shi)界上(shang)普遍(bian)采(cai)用對二甲苯（PX）空氣(qi)氧化(hua)法工(gong)藝(yi)。該工(gong)藝(yi)一般由粗(cu)對苯二甲酸(suan)的氧化(hua)生成(cheng)和(he)對苯二甲酸(suan)的加氫(qing)精(jing)制兩(liang)部分組成(cheng)，其中(zhong)，粗(cu)對苯二甲酸(suan)的氧化(hua)生成(cheng)又包(bao)括(kuo)氧化(hua)、分離干燥和(he)醋酸(suan)回收三個系(xi)統。對苯二甲酸(suan)的加氫(qing)精(jing)制又包(bao)括(kuo)加氫(qing)精(jing)制和(he)分離干燥兩(liang)個系(xi)統。典(dian)型(xing)的PTA裝置(zhi)的生產工(gong)藝(yi)流程如圖(tu)2.26所示(shi)。
1. 粗對苯二甲酸的生成
粗對苯二甲酸(suan)生成的(de)核(he)心(xin)部(bu)分(fen)是氧(yang)化(hua)反應(ying)(ying)(ying)，即原料對二甲苯、醋酸(suan)溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)、主(zhu)催化(hua)劑(ji)(ji)醋酸(suan)鈷和(he)(he)醋酸(suan)錳、副催化(hua)劑(ji)(ji)四(si)溴乙烷(wan)和(he)(he)空氣連續加入氧(yang)化(hua)反應(ying)(ying)(ying)器(qi)，通過(guo)反應(ying)(ying)(ying)生成粗對苯二甲酸(suan)（TA）。反應(ying)(ying)(ying)中(zhong)(zhong)放(fang)出(chu)的(de)大量反應(ying)(ying)(ying)熱(re)(re)通過(guo)溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)的(de)蒸(zheng)(zheng)發帶走，并通過(guo)副產物(wu)(wu)蒸(zheng)(zheng)汽回收(shou)這部(bu)分(fen)熱(re)(re)量。反應(ying)(ying)(ying)器(qi)頂部(bu)流出(chu)的(de)蒸(zheng)(zheng)發溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)送(song)至高壓(ya)吸(xi)(xi)收(shou)塔進(jin)行(xing)(xing)醋酸(suan)蒸(zheng)(zheng)氣吸(xi)(xi)收(shou)，然后(hou)送(song)至脫(tuo)水(shui)(shui)塔回收(shou)醋酸(suan)。反應(ying)(ying)(ying)器(qi)下部(bu)出(chu)來(lai)的(de)反應(ying)(ying)(ying)物(wu)(wu)料（TA）、醋酸(suan)、水(shui)(shui)和(he)(he)可能(neng)少量的(de)Br-被送(song)至結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)進(jin)行(xing)(xing)脫(tuo)水(shui)(shui)和(he)(he)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)。從氧(yang)化(hua)反應(ying)(ying)(ying)器(qi)過(guo)來(lai)的(de)反應(ying)(ying)(ying)物(wu)(wu)料被送(song)至數個串聯的(de)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)，逐(zhu)次進(jin)行(xing)(xing)降(jiang)溫、降(jiang)壓(ya)和(he)(he)干燥(zao)、結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)。從結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)器(qi)頂部(bu)蒸(zheng)(zheng)發出(chu)來(lai)的(de)醋酸(suan)蒸(zheng)(zheng)氣分(fen)別被送(song)入高壓(ya)吸(xi)(xi)收(shou)塔或脫(tuo)水(shui)(shui)塔進(jin)行(xing)(xing)醋酸(suan)回收(shou)。底(di)部(bu)出(chu)來(lai)的(de)漿液再經離心(xin)分(fen)離、過(guo)濾送(song)入干燥(zao)機進(jin)行(xing)(xing)干燥(zao)，得到粉末狀的(de)中(zhong)(zhong)間產品粗對苯二甲酸(suan)（TA）。
2. 對苯二甲(jia)酸(suan)的(de)精制
在(zai)(zai)加(jia)氫(qing)(qing)精(jing)制部(bu)分(fen)，粗(cu)對(dui)苯二甲(jia)酸(suan)（TA）用(yong)(yong)脫離(li)(li)(li)子水(shui)(shui)配(pei)成一定濃度的(de)漿(jiang)料(liao)(liao)，再用(yong)(yong)泵升壓，然(ran)后加(jia)熱，送至加(jia)氫(qing)(qing)反(fan)應(ying)(ying)(ying)器。TA漿(jiang)料(liao)(liao)在(zai)(zai)催化(hua)劑的(de)作用(yong)(yong)下(xia)與氫(qing)(qing)進(jin)行反(fan)應(ying)(ying)(ying)，使粗(cu)對(dui)苯二甲(jia)酸(suan)（TA）中(zhong)所含雜質轉化(hua)為(wei)水(shui)(shui)溶(rong)性(xing)物質（對(dui)甲(jia)基(ji)苯甲(jia)酸(suan)，簡稱(cheng)PT酸(suan)），并通(tong)過水(shui)(shui)洗(xi)洗(xi)去。加(jia)氫(qing)(qing)反(fan)應(ying)(ying)(ying)進(jin)料(liao)(liao)中(zhong)雖(sui)然(ran)含醋酸(suan)等腐蝕介(jie)質較少(shao)，但溫(wen)(wen)度較高(gao)，而且鐵銹(xiu)(xiu)會導(dao)致催化(hua)劑中(zhong)毒，因(yin)此，也采用(yong)(yong)高(gao)等級(ji)(ji)材料(liao)(liao)。從(cong)加(jia)氫(qing)(qing)反(fan)應(ying)(ying)(ying)器流出的(de)加(jia)氫(qing)(qing)反(fan)應(ying)(ying)(ying)液，在(zai)(zai)串聯的(de)結晶(jing)器中(zhong)逐級(ji)(ji)降(jiang)溫(wen)(wen)降(jiang)壓，送離(li)(li)(li)心(xin)機分(fen)離(li)(li)(li)，得(de)到(dao)的(de)濾(lv)餅再用(yong)(yong)脫離(li)(li)(li)子水(shui)(shui)打(da)漿(jiang)，然(ran)后經過濾(lv)和干燥(zao)。制得(de)纖維級(ji)(ji)精(jing)對(dui)苯二甲(jia)酸(suan)。該部(bu)分(fen)鐵銹(xiu)(xiu)會影響產(chan)品的(de)色澤，視需(xu)要采用(yong)(yong)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材料(liao)(liao)。
PTA裝置(zhi)最典型的介質(zhi)(zhi)(zhi)特點是漿料(liao)比較多，物(wu)(wu)料(liao)黏(nian)稠，又有(you)粉料(liao)和(he)(he)粒料(liao)的物(wu)(wu)料(liao)輸送(song)，同時(shi)又伴隨高(gao)腐蝕性介質(zhi)(zhi)(zhi)（包括溴(xiu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)等）的存在(zai)。對(dui)(dui)苯二(er)(er)甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)為(wei)二(er)(er)元(yuan)芳香羧酸(suan)(suan)(suan)(suan)。常態(tai)(tai)下(xia)為(wei)白色晶體或粉末，低毒，可燃(ran)。溶于(yu)堿溶液(ye)，若與(yu)空氣(qi)(qi)(qi)混合，在(zai)一定(ding)的限(xian)度內遇火(huo)即(ji)燃(ran)燒(shao)甚至(zhi)發(fa)生(sheng)爆炸(zha)(zha)。屬低毒類物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)，對(dui)(dui)皮膚和(he)(he)黏(nian)膜有(you)一定(ding)的刺激(ji)作用。醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)為(wei)飽和(he)(he)羧酸(suan)(suan)(suan)(suan)。常態(tai)(tai)下(xia)為(wei)無色透明液(ye)體，易(yi)揮發(fa)，有(you)刺激(ji)性臭味。純醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)在(zai)16℃以下(xia)時(shi)能(neng)結成冰(bing)狀的固(gu)體，所(suo)以常稱為(wei)冰(bing)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)。醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)易(yi)溶于(yu)水、乙醇、乙醚和(he)(he)四(si)氯化碳。易(yi)燃(ran)，其(qi)蒸(zheng)氣(qi)(qi)(qi)與(yu)空氣(qi)(qi)(qi)可形成爆炸(zha)(zha)性混合物(wu)(wu)，遇明火(huo)、高(gao)熱(re)能(neng)引起燃(ran)燒(shao)爆炸(zha)(zha)。與(yu)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、過氧化鈉、硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)或其(qi)他氧化劑(ji)接觸，有(you)爆炸(zha)(zha)危(wei)險。被列(lie)為(wei)爆炸(zha)(zha)危(wei)險介質(zhi)(zhi)(zhi)，為(wei)中(zhong)度危(wei)害介質(zhi)(zhi)(zhi)。
PTA裝(zhuang)置的配管設計，主(zhu)要是對(dui)塔、罐、泵、反(fan)應器等設備的配管設計。
