工藝流程及裝置用泵概要http://www.xjbeng.com
PTA(精對(duì)苯二甲酸)一般都是以PX(對(duì)二甲苯)為原料,在溶劑存在條件下液相氧化生成CTA(粗對(duì)苯二甲酸),CTA經(jīng)加氫精制生成PTA。PTA工藝流程主要包括兩個(gè)單元——氧化單元和精制單元。
氧化單元由以下四個(gè)部分組成:反應(yīng)、CTA結(jié)晶、分離和干燥。在氧化單元中,原料PX與溶劑、催化劑溶液混合后送入氧化反應(yīng)器,與空氣中的氧氣進(jìn)行反應(yīng),生成CTA。CTA在氧化反應(yīng)器中大部分結(jié)晶析出形成料漿,料漿通過(guò)三級(jí)結(jié)晶器連續(xù)降壓、降溫后析出粗CTA產(chǎn)品。然后用料漿泵把料漿送入帶溶劑洗滌的真空過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,濾餅送入干燥機(jī)進(jìn)行干燥,經(jīng)洗滌、干燥好的CTA進(jìn)入加氫精制單元。真空過(guò)濾的大部分母液返回到氧化反應(yīng)器,另外一部分母液按比例進(jìn)入催化劑回收系統(tǒng)。在氧化單元中催化劑、溶劑都可以回收重復(fù)利用。
加氫單元主要由進(jìn)料準(zhǔn)備和預(yù)熱、溶解與反應(yīng)、結(jié)晶、過(guò)濾和再打漿、分離和干燥、排放氣處理和工藝水補(bǔ)充、母液處理七部分組成。在加氫精制單元中,由于從氧化單元來(lái)的CTA含有少量雜質(zhì),這些雜質(zhì)在生產(chǎn)聚酯之前必須除去。CTA中的主要雜質(zhì)為4一羧基苯甲醛(4一CBA),經(jīng)過(guò)加氫還原成對(duì)甲基苯甲酸,對(duì)甲基苯甲酸在水中的溶解度遠(yuǎn)大于PTA。精制單元就是在高溫高壓的條件下,通過(guò)CTA在水溶液中與氫氣接觸發(fā)生的催化加氫來(lái)實(shí)現(xiàn)的。然后依次經(jīng)過(guò)結(jié)晶和固液分離干燥等步驟即可得到PTA。PTA裝置流程框圖見(jiàn)圖3—50。
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45萬(wàn)噸/年P(guān)TA裝置主要泵一覽表見(jiàn)表3-29。
PTA裝置泵所輸送的介質(zhì)多種多樣,泵類(lèi)型主要有離心泵、計(jì)量泵、真空泵、軸流泵等;就離心泵而言,還有開(kāi)式葉輪漿料泵、高速泵、帶襯里磁力驅(qū)動(dòng)泵、一般閉式葉輪離心泵等。現(xiàn)就幾個(gè)典型的特色泵進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
對(duì)于輸送純醋酸等介質(zhì)的泵,由于介質(zhì)的強(qiáng)腐蝕性,應(yīng)選用屏蔽泵或磁力泵,以保證介質(zhì)不泄漏。在本裝置中,有許多輸送漿料的離心泵,為保證密封的可靠性和壽命,應(yīng)采用雙端面機(jī)械密封。由于本裝置的工藝介質(zhì)中含有醋酸等強(qiáng)腐蝕性組分,因此除水泵外,大部分泵的主要過(guò)流材料為304、316L及DSS(雙相鋼)等,一些磁力泵采用內(nèi)襯聚四氟乙烯層。輸送含醋酸液體泵的機(jī)械密封,金屬部分也應(yīng)采用不銹鋼。
裝置內(nèi)工藝生產(chǎn)的介質(zhì)多為易燃、易爆物質(zhì),故泵設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電機(jī)按危險(xiǎn)區(qū)域劃分,在防爆區(qū)內(nèi)需要采用防爆電機(jī)。
輸送含有顆粒液體的漿液泵,其葉輪應(yīng)采用開(kāi)式葉輪。
PTA裝置是石油化工生產(chǎn)中對(duì)設(shè)備要求高的裝置之一,介質(zhì)有很強(qiáng)的腐蝕性;另外PTA產(chǎn)品有潔凈度要求,對(duì)金屬雜質(zhì),特別是對(duì)鐵離子含量有嚴(yán)格的控制要求。本裝置設(shè)備的選材,除了考慮滿(mǎn)足工藝要求即考慮介質(zhì)的操作溫度和操作壓力外,主要考慮醋酸、溴化物的影響。隨著醋酸濃度、操作溫度的升高,醋酸對(duì)鋼鐵的腐蝕性越來(lái)越強(qiáng),所以設(shè)備材料的抗腐蝕性能也應(yīng)相應(yīng)加強(qiáng)。據(jù)此本裝置所選材料有:304L、316、316L、Ti、DSS(雙相鋼)等。