一、裝置簡介

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

二、典型PTA裝置的工藝及特點

目前世界上普遍采用對二甲苯（PX）空氣氧化法工藝。該工藝一般由粗對苯二甲酸的氧化生成和對苯二甲酸的加氫精制兩部分組成，其中，粗對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系統(tǒng)。對苯二甲酸的加氫精制又包括加氫精制和分離干燥兩個系統(tǒng)。典型的PTA裝置的生產(chǎn)工藝流程如圖2.26所示。

1. 粗對苯二甲酸的生成 

   粗對苯二甲酸生成的核心部分是氧化反應(yīng)，即原料對二甲苯、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，通過反應(yīng)生成粗對苯二甲酸（TA）。反應(yīng)中放出的大量反應(yīng)熱通過溶劑的蒸發(fā)帶走，并通過副產(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)器過來的反應(yīng)物料被送至數(shù)個串聯(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。底部出來的漿液再經(jīng)離心分離、過濾送入干燥機進(jìn)行干燥，得到粉末狀的中間產(chǎn)品粗對苯二甲酸（TA）。

 2. 對苯二甲酸的精制 

   在加氫精制部分，粗對苯二甲酸（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)，使粗對苯二甲酸（TA）中所含雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為水溶性物質(zhì)（對甲基苯甲酸，簡稱PT酸），并通過水洗洗去。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，而且鐵銹會導(dǎo)致催化劑中毒，因此，也采用高等級材料。從加氫反應(yīng)器流出的加氫反應(yīng)液，在串聯(lián)的結(jié)晶器中逐級降溫降壓，送離心機分離，得到的濾餅再用脫離子水打漿，然后經(jīng)過濾和干燥。制得纖維級精對苯二甲酸。該部分鐵銹會影響產(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)特點是漿料比較多，物料黏稠，又有粉料和粒料的物料輸送，同時又伴隨高腐蝕性介質(zhì)（包括溴酸、醋酸等）的存在。對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。屬低毒類物質(zhì)，對皮膚和黏膜有一定的刺激作用。醋酸為飽和羧酸。常態(tài)下為無色透明液體，易揮發(fā)，有刺激性臭味。純醋酸在16℃以下時能結(jié)成冰狀的固體，所以常稱為冰醋酸。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、過氧化鈉、硝酸或其他氧化劑接觸，有爆炸危險。被列為爆炸危險介質(zhì)，為中度危害介質(zhì)。

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