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(2)工藝流程分析釆用兩步氧化法,根據(jù)Eastman-Lurgi提供的工藝技術(shù),工 藝流程如圖1所示,簡述如下:
①氧化及脫水本工序作用是將對二甲苯(PX)在醋酸溶液中氧化成TA,生 產(chǎn)單元有催化劑調(diào)配、氧化反應(yīng)和溶劑回收、空氣壓縮及尾氣催化焚燒凈化。
催化劑調(diào)配:醋酸鈷、醋酸錳、HBr和高、低鈷濾液及洗滌醋酸調(diào)配成合格的催化劑濃度。
氧化反應(yīng):催化劑溶液和對二甲苯(PX)經(jīng)靜態(tài)混合后加入氧化反應(yīng)器,壓縮空氣進(jìn)入反應(yīng)器下部分布器,通過鼓泡代替攪拌進(jìn)行傳質(zhì)傳熱,氧化反應(yīng)生成的TA在 反應(yīng)器中析出。醋酸溶劑汽化帶走反應(yīng)熱并和反應(yīng)廢氣進(jìn)入溶劑脫水塔,塔頂物料冷凝后送廠內(nèi)污水處理系統(tǒng),不凝尾氣進(jìn)尾氣處理系統(tǒng),塔釜物料進(jìn)離心分離系統(tǒng)處理。
空氣壓縮及尾氣焚燒凈化:脫水塔頂部蒸汽冷凝后氣水分離,冷凝液回氧化反 應(yīng)器,不凝尾氣部分經(jīng)干燥壓縮后用于后繼物料風(fēng)送,其他部分先經(jīng)膨脹透平回收能量用于驅(qū)動空壓機(jī),回收能量后尾氣與風(fēng)送系統(tǒng)除塵后尾氣混合進(jìn)入RTO焚燒室, 燃燒尾氣再經(jīng)文丘里急冷器和堿洗塔堿洗后排入大氣。
②離心分離及洗滌本工序作用是將氧化反應(yīng)器塔底產(chǎn)物中的CTA、催化劑及 雜質(zhì)分離,主要生產(chǎn)單元有離心分離、閃蒸、殘?jiān)幚硐到y(tǒng)等。
氧化反應(yīng)器底部物料送臥式壓力離心機(jī)分離出濾餅,濾液經(jīng)閃蒸冷凝,醋酸凝 液返回氧化反應(yīng)器進(jìn)料,經(jīng)閃蒸濃縮的高鈷濾液大部分直接進(jìn)催化劑調(diào)配系統(tǒng),部分送入燭芯過濾系統(tǒng)去除固體殘?jiān)T芯過濾濾液蒸發(fā)濃縮,HAC冷凝液回氧化反 應(yīng)系統(tǒng),而蒸發(fā)殘液再漿后入共沸精餾塔,塔頂分離回收有機(jī)物,塔釜產(chǎn)生含催化劑污泥。
本過程產(chǎn)生的少量尾氣全部接入燭芯過濾系統(tǒng)排氣洗滌塔處理。
③后氧化、結(jié)晶、過濾及干燥本工序作用是將CTA濾餅中殘存的4-CBA進(jìn) 一步氧化生成TA,然后進(jìn)一步過濾和干燥得到成品,主要生產(chǎn)單元包括后氧化、結(jié) 晶、過濾和干燥等。
后氧化:CTA濾餅用溶劑回收塔送來的HAC進(jìn)行再打漿,然后和漿料一起送 入二個串聯(lián)的后氧化反應(yīng)器。通入HAC蒸汽控制反應(yīng)溫度,氣體排入溶劑回收裝置脫水塔,氧化后的物料直接進(jìn)結(jié)晶器。
結(jié)晶:后氧化后的漿料進(jìn)入閃蒸結(jié)晶器組,逐級減壓閃蒸出醋酸,冷凝醋酸液 返回氧化反應(yīng)器進(jìn)料,不凝尾氣送催化燃燒器處理。結(jié)晶器出來的漿料進(jìn)入閃蒸產(chǎn)
品罐進(jìn)一步閃蒸后送到真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)處理。
過濾:真空轉(zhuǎn)鼓過濾后濾液接受槽中低鈷濾液以泵送到氧化工序鈷控制調(diào)配槽, 濕濾餅經(jīng)醋酸洗滌后送入干燥機(jī),真空系統(tǒng)尾氣冷凝液送氧化反應(yīng)系統(tǒng),不凝尾氣送兩段式洗滌塔(下段用HAC洗滌后送氧化反應(yīng)系統(tǒng),上段水洗后排放)洗滌后排放。
干燥:豪豬式干燥機(jī)內(nèi)通蒸汽蒸發(fā)HAC,干燥后的PTA粉末以氣流輸送到PTA 班料倉。系統(tǒng)內(nèi)負(fù)壓,干燥過程產(chǎn)生的廢氣并入真空系統(tǒng)處理。
④風(fēng)送、料倉貯存及包裝氣流輸送氣體來自溶劑脫水塔排出的反應(yīng)尾氣經(jīng)制 冷干燥過濾后分配到各條輸送系統(tǒng)使用。干燥后PTA通過氣流輸送至班料倉、產(chǎn)品 料倉、打包料倉或不合格料倉。合格產(chǎn)品可裝槽車或打包外運(yùn),不合格品經(jīng)再漿返 回后氧化處理。班料倉和產(chǎn)品料倉產(chǎn)生的含塵尾氣先經(jīng)過袋濾器除塵,然后全部送 RTO燃燒器處理。
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