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、復雜,該裝置被世界公認為化工領域最復雜的裝置之一。其主要技術特點有:
(1)原料配制:設有原料混合罐,催化劑和助催化劑分別加人,使反應進料更均勻,產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定;
(2)氧化反應:反應條件緩和,溫度201℃,壓力1.56MPa;
(3)氧化結晶:設三級結晶,第一結晶器進行二次氧化;
(4)TA過濾:設一級轉鼓真空過濾,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:單塔常規(guī)精餾;
(7)氧化殘渣處理:氧化殘渣排人污水處理,不設催化劑回收設施;
(8)加氫反應:進料濃度31%(質(zhì)量),反應溫度288℃,反應壓力8.6MPa;
(9)PTA結晶:設五臺結晶器,對能量進行充分的回收;
(10)分離過濾:設一級壓力離心分離,一級轉鼓真空過濾;
(11)能量綜合利用:氧化部分反應尾氣的熱量用于發(fā)生0.21MPa蒸汽及預熱鍋爐給水。其中:0.43MPa蒸汽裝置內(nèi)平衡使用,0.21MPa蒸汽進入凝汽透平發(fā)電。精制部分的五級結晶器閃蒸汽直接用于預熱加氫進料,預熱終溫為247℃。
(五)催化劑
催化劑的種類及用量對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的速度,降低反應所需的活化能,在最短的時間內(nèi)使氧化反應充分進行,達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)量指標和危險危害特性見表3—X、表3—23。