180萬(wàn)噸pta生產(chǎn)裝置氧化工段流程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(編輯修改稿)
2025-05-04 04:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 /FV，反應(yīng)器為一立式帶攪拌設(shè)備，圓筒體直徑為Φ 9920mm，筒體直段高度9800mm,軸封采用雙端面機(jī)械密封，攪拌器為多級(jí)攪拌器。攪拌器的作用是提高氣液兩相的接觸率，使其充分接觸，并防止溶液中的粒料在反應(yīng)器內(nèi)壁掛結(jié)，保持溶液中粒料的懸浮狀態(tài)。反應(yīng)器殼體的材料為鈦鋼復(fù)合板。 （2）加氫反應(yīng)器（JD201）加氫反應(yīng)器的設(shè)計(jì)溫度為 350℃，設(shè)計(jì)壓力為 ，反應(yīng)器為立式圓筒形，規(guī)格為Φ 410014000(T/T)mm，殼體材料為 ASTM SA387 Cr11CL2 與304L 的復(fù)合鋼板。CTA 漿料在反應(yīng)器上段溶解（溶解段的作用是提供足夠的停留時(shí)間確保CTA 完全溶解于水），在下段床層催化劑的作用下，使雜質(zhì)（4CBA）與氫反應(yīng)，在結(jié)晶過(guò)程中從 TA 中被除去。反應(yīng)器底部裝有防止催化劑流失的過(guò)濾裝置，材料為哈氏合金。 （3）工藝空氣壓縮機(jī)組（YC201）工藝空氣壓縮機(jī)組向反應(yīng)器提供反應(yīng)用空氣，為多軸式離心壓縮機(jī)，能力Q=494t/h，分 5 段壓縮，由蒸汽透平做主要驅(qū)動(dòng)，蒸汽透平利用裝置副產(chǎn)品低壓蒸汽，回收大部分能量，裝置中的尾氣經(jīng)過(guò)膨脹機(jī)作為輔助驅(qū)動(dòng)，并回收大部分能量。（4）換熱設(shè)備本裝置中共有換熱設(shè)備 48 臺(tái)，結(jié)構(gòu)型式有 BEM，BKM，BEU，NEN，NKN 和板式及夾套管式等。（5）攪拌器攪拌器的型式有透平式、槳式及組合式。TA 單元均采用防爆型電機(jī)，PTA 單元除三臺(tái)為防爆型電機(jī)外，其余均為非防爆型。密封結(jié)構(gòu)有填料密封、單端面機(jī)械密封及雙端面機(jī)械密封。材料為雙相不銹鋼，其余為奧氏體不銹鋼。 干燥機(jī)—本裝置中采用臥式回轉(zhuǎn)干燥機(jī)。過(guò)濾機(jī)—旋轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)、旋轉(zhuǎn)壓力過(guò)濾機(jī)。主要設(shè)備一覽表 主要設(shè)備一覽表41序號(hào) 設(shè)備位號(hào) 數(shù)量 設(shè)備名稱 主要規(guī)格 材質(zhì) 尺寸1 YC201 2 空氣壓縮機(jī) Q=494t/H 882 YD201 1 氧化反應(yīng)器 CPTI/C8 D9920,9800T/T3 YD203A 1 第一CTA結(jié)晶罐 300m3 CPTI/C8 D5900,9000T/T4 YD203B 1 第二CTA 結(jié)晶罐 346 m3 CPTI/C8 D5900/9000T/T5 YD300 1 第三CTA 結(jié)晶罐 312 m3 2205D88 D6000/9000T/T6 YD301 1 母液罐 280 m3 316L887 YT521 1 回收塔 316L88 D3200,23100T/T8 JD101/JD401 2 進(jìn)料打漿罐 155 m3 304L88 D5650,4300T/T9 JE101A 1 第三結(jié)晶器預(yù)熱器 266 m2 殼程304L10 JE101B 1 第二結(jié)晶器預(yù)熱器 742 m2 殼程304L 管程2RK6511 JE101C 1 第一結(jié)晶器預(yù)熱器 1176m2 殼程304L 管程CPT112 JD201 1 加氫反應(yīng)器 211 m3 304L88 D4100,14000T/T13 JD301 1 第一PTA結(jié)晶器 217 m3 304L88 D5500,7500T/T14 JD302 1 第二PTA結(jié)晶器 m3 304L88 D5200,7500T/T15 JD303 1 第三PTA結(jié)晶器 m3 304L88 D5500,7500T/T16 JD304 1 第四PTA結(jié)晶器 m3 304L88 D5700,7500T/T17 JM402 1 旋轉(zhuǎn)壓力過(guò)濾機(jī) 13 m2 304L8818 JM402 1 PTA 干燥劑 168t/h 304L8819 YM301ABC 1 真空過(guò)濾機(jī)工段工藝流程優(yōu)化 優(yōu)化氧化反應(yīng)條件對(duì)二甲苯氧化是PTA 裝置的核心??選擇適宜的氧化反應(yīng)條件??對(duì)降低原輔材料消耗、減少副產(chǎn)品生成和提高產(chǎn)品質(zhì)量、以及整個(gè)工藝流程的布局和主要設(shè)備材質(zhì)的選擇等影響很大。 改善加氫精制反應(yīng)條件TA 加氫精制是一個(gè)氣??液??固三相反應(yīng)系統(tǒng)。工藝要求TA 完全溶解于水，形成均相溶液。但對(duì)苯二甲酸在水中的溶解度較小，要想提高反應(yīng)強(qiáng)度，又使操作經(jīng)濟(jì)合理??必須選擇合適的反應(yīng)溫度。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)??各專利商逐步提高了加氫反應(yīng)溫度??增加進(jìn)料TA 濃度，從而強(qiáng)化了加氫反應(yīng)條件，降低了脫離子水和能量消耗。 增大母液循環(huán)??降低原料和能量消耗由于對(duì)二甲苯吸附分離技術(shù)的不斷發(fā)展??對(duì)二甲苯產(chǎn)品的純度大大提高，從而有效地限制了帶入PTA 裝置系統(tǒng)的雜質(zhì)，減少了某些副產(chǎn)物的生成。在正常情況下，只抽出少量反應(yīng)母液進(jìn)行脫除雜質(zhì)的處理，就可維持系統(tǒng)總的副產(chǎn)物平衡，使得母液直接循環(huán)量大大提高。例如采用Amoco 技術(shù)時(shí)，%時(shí)，母液循環(huán)量可達(dá)到98%，從而減少了氧化殘?jiān)漠a(chǎn)生，降低了原輔材料、催化劑和公用工程消耗??節(jié)省了能源。由于PX 純度的提高，TA 單元產(chǎn)品CTA 中4CBA 和PT 酸含量降低，使得PTA 單元的脫離子水循環(huán)率高，減少消耗。 PTA 母液固體回收利用PTA 結(jié)晶離心分離出大量的母液??經(jīng)進(jìn)一步分離后回收母液中對(duì)苯二甲酸、對(duì)甲基苯甲酸和對(duì)甲基苯甲醛等??并送回至氧化系統(tǒng)回收利用，既提高了產(chǎn)品收率，也降低了三廢排放量。 節(jié)能改進(jìn)PTA 裝置有大量的低能級(jí)過(guò)程余熱，過(guò)去利用效率不高。近年來(lái)，各專利公司在深化節(jié)能方面取得了較大的進(jìn)展。例如Invista 專利氧化反應(yīng)熱的利用，空壓機(jī)由蒸汽透平機(jī)和尾氣膨脹機(jī)共同驅(qū)動(dòng)。透平機(jī)使用的低壓和較低壓蒸汽由裝置產(chǎn)生。尾氣膨脹機(jī)主要利用氧化反應(yīng)器的排出廢氣，反應(yīng)尾氣經(jīng)接觸反應(yīng)燃燒器加熱后在尾氣膨脹機(jī)中膨脹,富余的能量送入到發(fā)電機(jī)發(fā)電。Amoco 蒸汽， 蒸汽，用于驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)。其次是加氫精制部分的閃蒸蒸汽，過(guò)去一直沒(méi)有直接有效利用?，F(xiàn)在，Amoco 公司和Invista 公司都把結(jié)晶過(guò)程的閃蒸蒸汽直接用于加氫進(jìn)料的預(yù)熱。三井油化公司也把最后兩級(jí)結(jié)晶器的閃蒸蒸汽直接用于加熱加氫進(jìn)料。這些措施都提高了能量的利用率。 優(yōu)化工藝、改進(jìn)設(shè)備 改進(jìn)氧化反應(yīng)器氧化反應(yīng)屬動(dòng)力學(xué)控制??反應(yīng)主要發(fā)生在液相??90??的反應(yīng)產(chǎn)物在反應(yīng)器內(nèi)已形成晶體??因此攪拌條件對(duì)控制CTA 結(jié)晶形成及避免反應(yīng)器內(nèi)壁結(jié)垢十分重要。如BPAmoco 和Invista 在反應(yīng)器上部設(shè)置液體分布盤，利用回流液沖洗反應(yīng)器內(nèi)壁，避免反應(yīng)產(chǎn)物于內(nèi)壁存積結(jié)
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