PTA的生產(chǎn)工藝幾乎涵蓋了所有的典型化工單元操作,加工工藝條件苛刻、復(fù)雜,該裝置被世界公認(rèn)為化工領(lǐng)域最復(fù)雜的裝置之一。其主要技術(shù)特點(diǎn)有:
(1)原料配制:設(shè)有原料混合罐,催化劑和助催化劑分別加人,使反應(yīng)進(jìn)料更均勻,產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定;
(2)氧化反應(yīng):反應(yīng)條件緩和,溫度201℃,壓力1.56MPa;
(3)氧化結(jié)晶:設(shè)三級(jí)結(jié)晶,第一結(jié)晶器進(jìn)行二次氧化;
(4)TA過濾:設(shè)一級(jí)轉(zhuǎn)鼓真空過濾,處理量大,操作靈活;
(5)醋酸溶劑回收:采用汽提塔加立式薄膜蒸發(fā)器回收醋酸溶劑;
(6)溶劑脫水:?jiǎn)嗡R?guī)精餾;
(7)氧化殘?jiān)幚恚貉趸瘹堅(jiān)湃宋鬯幚?,不設(shè)催化劑回收設(shè)施;
(8)加氫反應(yīng):進(jìn)料濃度31%(質(zhì)量),反應(yīng)溫度288℃,反應(yīng)壓力8.6MPa;
(9)PTA結(jié)晶:設(shè)五臺(tái)結(jié)晶器,對(duì)能量進(jìn)行充分的回收;
(10)分離過濾:設(shè)一級(jí)壓力離心分離,一級(jí)轉(zhuǎn)鼓真空過濾;
(11)能量綜合利用:氧化部分反應(yīng)尾氣的熱量用于發(fā)生0.21MPa蒸汽及預(yù)熱鍋爐給水。其中:0.43MPa蒸汽裝置內(nèi)平衡使用,0.21MPa蒸汽進(jìn)入凝汽透平發(fā)電。精制部分的五級(jí)結(jié)晶器閃蒸汽直接用于預(yù)熱加氫進(jìn)料,預(yù)熱終溫為247℃。
(五)催化劑
催化劑的種類及用量對(duì)PTA產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)率都有影響,加入催化劑是為了提高目的反應(yīng)的速度,降低反應(yīng)所需的活化能,在最短的時(shí)間內(nèi)使氧化反應(yīng)充分進(jìn)行,達(dá)到理想的分子量分布。目前,常用的催化劑為醋酸鈷、醋酸錳、四溴乙烷、鈀催化劑見表3—21。
? (六)原輔料及產(chǎn)品性質(zhì)
1.主要原輔料性質(zhì)
PTA裝置使用:對(duì)二甲苯、醋酸、氫氣、鈷錳催化劑、碳鈀催化劑、氫溴酸、氫氧化鈉、干燥劑等多種原輔材料。上述原輔材料的主要質(zhì)量指標(biāo)和危險(xiǎn)危害特性見表3—X、表3—23。