一種pta工業(yè)裝置氧化單元中醋酸溶劑的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到PTA工業(yè)裝置氧化單元中，粗對(duì)苯二甲酸中醋酸(CTA)溶劑的處理方法及節(jié)能降耗技術(shù)領(lǐng)域，該工藝同樣適用于其他高粘度漿料系統(tǒng)的過(guò)濾、洗滌。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]在PTA工業(yè)裝置氧化單元中，反應(yīng)產(chǎn)生的粗對(duì)苯二甲酸漿料中含有大量的醋酸，根據(jù)工藝的需求，在PTA精制之前，需將粗對(duì)苯二甲酸中的醋酸除去。目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用“離心機(jī)或真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾+蒸汽回轉(zhuǎn)干燥”的工藝技術(shù)，該工藝主要分為過(guò)濾、干燥兩部分。
[0004]該工藝路線是:反應(yīng)產(chǎn)生的含有大量醋酸的粗對(duì)苯二甲酸漿料在漿料泵的作用下首先進(jìn)入到離心機(jī)或真空過(guò)濾機(jī)中，在此，漿料中的部分醋酸被分離，形成的粗對(duì)苯二甲酸濾餅隨后進(jìn)入到蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)中，并在蒸汽的作用下進(jìn)行間接加熱干燥，利用干燥的方法進(jìn)一步將粗對(duì)苯二甲酸中的醋酸除去，經(jīng)過(guò)干燥后的粗對(duì)苯二甲酸再通過(guò)工藝水打漿后輸送到精制單元。
[0005]該工藝技術(shù)的不足之處在于:
①工藝流程長(zhǎng)，附屬壓力過(guò)濾機(jī)多
此工藝技術(shù)中的過(guò)濾、干燥過(guò)程分別在不同的壓力過(guò)濾機(jī)中進(jìn)行，主要包括:真空過(guò)濾機(jī)、蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)、洗滌塔等，另外還包括風(fēng)機(jī)、泵、閥門等較多的附屬壓力過(guò)濾機(jī)及管件，工藝流程較長(zhǎng)，從而使得操作繁瑣，壓力過(guò)濾機(jī)的故障率及安全隱患增加。
[0006]②壓力過(guò)濾機(jī)投資高，壓力過(guò)濾機(jī)占地面積大
該工藝技術(shù)中，壓力過(guò)濾機(jī)較多，從而導(dǎo)致壓力過(guò)濾機(jī)的投資較高，由于粗對(duì)苯二甲酸的粘性高，需要對(duì)真空過(guò)濾機(jī)的濾芯進(jìn)行經(jīng)常的清洗或更換，因此，在工業(yè)生產(chǎn)裝置中，真空過(guò)濾機(jī)一般采用一開一備的方式，從而進(jìn)一步增加了壓力過(guò)濾機(jī)的投資。蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)較大的體積以及較多的附屬壓力過(guò)濾機(jī)均增加了占地面積。
[0007]③耗能較高
該工藝技術(shù)中，包括離心機(jī)或真空過(guò)濾機(jī)、蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)等較多的動(dòng)壓力過(guò)濾機(jī)，需消耗大量的電能；蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)采用蒸汽的潛熱將粗對(duì)苯二甲酸中的醋酸進(jìn)行蒸發(fā)，此干燥過(guò)程需要大量的蒸汽，消耗大量的熱能；干燥尾氣中的醋酸需要大量的洗滌水進(jìn)行洗滌，另外，由于干燥后粗對(duì)苯二甲酸濕含量很低，需要大量的工藝水對(duì)其進(jìn)行打漿；因此，該工藝技術(shù)具有高耗能、高水耗的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決現(xiàn)有工藝技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種PTA工業(yè)裝置氧化單元中醋酸(CTA)溶劑的處理方法。該方法采用壓力過(guò)濾機(jī)，通過(guò)多級(jí)逆流洗滌的方式，使用工藝水將粗對(duì)苯二甲酸中的醋酸溶劑進(jìn)行替換，該方法分為過(guò)濾、洗滌兩個(gè)過(guò)程，并將兩個(gè)過(guò)程集成于單臺(tái)壓力過(guò)濾機(jī)中，通過(guò)此方法可以克服現(xiàn)有工藝技術(shù)的不足。
[0009]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種PTA工業(yè)裝置氧化單元中醋酸(CTA)溶劑的處理方法，具體步驟如下:
a.來(lái)自上游PTA工業(yè)裝置氧化單元中的帶有壓力的醋酸CTA漿料首先進(jìn)入到壓力過(guò)濾機(jī)中的過(guò)濾區(qū)中，隨著壓力過(guò)濾機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，CTA漿料中的固體顆粒和醋酸逐漸進(jìn)行分離，并形成CTA濾餅，分離后的液體，即母液，通過(guò)壓力過(guò)濾機(jī)的控制頭分配后排入到母液罐中；
b.過(guò)濾形成的濾餅隨著壓力過(guò)濾機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入到第一洗滌區(qū)，同時(shí)，二次洗滌液罐中的洗滌液通過(guò)二次洗滌液循環(huán)泵加壓后進(jìn)入到第一洗滌區(qū)中對(duì)濾餅不斷的進(jìn)行洗滌，經(jīng)一次洗滌后的濾餅隨著壓力過(guò)濾機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入到第二洗滌區(qū)中，洗滌后的一次洗滌液通過(guò)控制頭分配后進(jìn)入到一次洗滌液罐中；
c.三次洗滌液罐中的洗滌液通過(guò)三次洗滌液循環(huán)泵加壓后進(jìn)入到第二洗滌區(qū)中，對(duì)一次洗滌后的濾餅不斷的進(jìn)行洗滌，經(jīng)二次洗滌后的濾餅隨著壓力過(guò)濾機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入到第三洗滌區(qū)中，洗滌后的二次洗滌液通過(guò)控制頭分配后進(jìn)入到二次洗滌液罐中；
d.四次洗滌液罐中的洗滌液通過(guò)四次洗滌液循環(huán)泵加壓后進(jìn)入到第三洗滌區(qū)中，并對(duì)二次洗滌后的濾餅不斷的進(jìn)行洗滌，經(jīng)三次洗滌后的濾餅隨著壓力過(guò)濾機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入到第四洗滌區(qū)中，洗滌后的三次洗滌液通過(guò)控制頭分配后進(jìn)入到三次洗滌液罐中；
e.五次洗滌液罐中的洗滌液通過(guò)五次洗滌液循環(huán)泵加壓后進(jìn)入到第四洗滌區(qū)中，對(duì)三次洗滌后的濾餅不斷的進(jìn)行洗滌，經(jīng)四次洗滌后的濾餅隨著壓力過(guò)濾機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入到第五洗滌區(qū)中，洗滌后的四次洗滌液通過(guò)控制頭分配后進(jìn)入到四次洗滌液罐中；
f.來(lái)自外界的工藝水進(jìn)入到壓力過(guò)濾機(jī)的第五洗滌區(qū)中，并對(duì)四次洗滌后的濾餅進(jìn)一步進(jìn)行洗滌，除去粗對(duì)苯二甲酸中的醋酸；洗滌后的五次洗滌液通過(guò)控制頭分配后進(jìn)入到五次洗滌液罐中，經(jīng)五次洗滌后的濾餅隨著壓力過(guò)濾機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入到卸料區(qū)，在反吹氮?dú)饧爸亓Φ淖饔孟逻M(jìn)入到打漿罐中，并與來(lái)自外界的工藝水混合打漿；
g.粗對(duì)苯二甲酸的過(guò)濾、洗滌過(guò)程中，濾液管中的殘留液體隨著壓力過(guò)濾機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)過(guò)濾區(qū)一第一洗滌區(qū)一第二洗滌區(qū)一第三洗滌區(qū)一第四洗滌區(qū)一第五洗滌區(qū)一卸料區(qū)，通過(guò)在壓力過(guò)濾機(jī)不同區(qū)域之間設(shè)置偏流，偏流經(jīng)過(guò)第五洗滌區(qū)一第四洗滌區(qū)一第三洗滌區(qū)一第二洗滌區(qū)一第一洗滌區(qū)一過(guò)濾區(qū)濾液管中殘留液返回到相對(duì)應(yīng)的區(qū)域；
h.當(dāng)濾餅由第五洗滌區(qū)進(jìn)入到卸料區(qū)的過(guò)程中，濾液管攜帶的洗滌液通過(guò)引流管進(jìn)入到濾液罐中，并在引流液循環(huán)泵的作用下進(jìn)入到五次洗滌液罐中；
1.向母液罐及一次洗滌液罐、二次洗滌液罐、三次洗滌液罐、四次洗滌液罐和五次洗滌液罐中通入氮?dú)?，維持整個(gè)系統(tǒng)的壓力平衡。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其特點(diǎn)是:
(1)流程縮短，減少占地面積
本發(fā)明中通過(guò)采用壓力過(guò)濾機(jī)，將粗對(duì)苯二甲酸的過(guò)濾、洗滌過(guò)程進(jìn)行了集成，實(shí)現(xiàn)了粗對(duì)苯二甲酸中醋酸的分離能夠在單臺(tái)壓力過(guò)濾機(jī)中進(jìn)行，使流程大幅縮短，附屬壓力過(guò)濾機(jī)減少(見圖2和圖3)，大大減少了壓力過(guò)濾機(jī)的占地面積；
(2)能耗低
由于本發(fā)明的流程較短，附屬壓力過(guò)濾機(jī)少，從而使得壓力過(guò)濾機(jī)的電耗大幅下降；粗對(duì)苯二甲酸的過(guò)濾、洗滌集成于同一壓力過(guò)濾機(jī)對(duì)醋酸溶劑進(jìn)行過(guò)濾、洗滌，與傳統(tǒng)的工藝方法相比，減少了干燥過(guò)程，從而節(jié)省了大量的熱能；傳統(tǒng)工藝中，干燥后的粗對(duì)苯二甲酸濕含量很低(?0.1%)，而采用本發(fā)明，最終獲得的粗對(duì)苯二甲酸濾餅的濕含量很高，達(dá)到25%?30%，在隨后的粗對(duì)苯二甲酸的打漿過(guò)程中工藝水的用量大幅下降，減少了大量的水耗；
(3)工藝操作彈性大，可根據(jù)不同工藝的需求，改變逆流洗滌的級(jí)數(shù)(見圖4)，從而達(dá)到醋酸分離的目的；
(4)偏流和引流的應(yīng)用，提高了洗滌效率，減少了洗滌水用量濾液管中殘留的液體如果進(jìn)入到下一洗滌區(qū)域，則本洗滌區(qū)洗滌液中的醋酸濃度會(huì)得到大幅的增加，將會(huì)嚴(yán)重的影響洗滌效率，因此，為了達(dá)到工藝要求的洗滌效果，現(xiàn)有技術(shù)要增加洗滌水的用量，而本發(fā)明中，通過(guò)使用偏流技術(shù)手段后(見圖6)，可避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，使粗對(duì)苯二甲酸的洗滌過(guò)程更接近于理想工況；
(5)壓力過(guò)濾機(jī)各個(gè)區(qū)域之間的壓力平衡對(duì)工藝操作具有十分重要的影響，如果各區(qū)域之間壓力出現(xiàn)不平衡的情況，將會(huì)導(dǎo)致洗滌液在各區(qū)域間發(fā)生串流，從而對(duì)整個(gè)醋酸過(guò)濾、洗滌過(guò)程的工藝參數(shù)造成嚴(yán)重的影響。本發(fā)明中，通過(guò)氮?dú)鈦?lái)調(diào)節(jié)母液罐及洗滌液罐中的壓力，以此來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓力平衡，這種調(diào)節(jié)壓力的方法更為方便、準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1本發(fā)明的工藝流程簡(jiǎn)圖。
[0012]圖中:1一壓力過(guò)濾機(jī)(I) 2 —母液罐3 — 一次洗滌液罐4一二次洗滌液罐5— 二次洗滌液循環(huán)泵6— 二次洗滌液罐7— 二次洗滌液循環(huán)泵8一四次洗滌液罐9一四次洗滌液循環(huán)泵10 —五次洗滌液罐11 一五次洗滌液循環(huán)泵12 —打衆(zhòng)iii 13一引流?? 14一引流液循環(huán)泵