PTA装置概况与流程说明Word下载.docx

1、PTA装置共引进设备1202台，工艺管道22.4万米，引进仪表9568台（件），调节控制回路 630余套。PTA60万吨改造时，改造和新增设备 290台件，增加工艺配管2万米，阀门700台， 铺设电缆 50000米，增加仪表调节回路 100条，电气设备 200台。经改造后仪表控制系统全部 改为DCS空制。新一轮的PTA节能改造项目，改造和新增设备122台（套），增加工艺配管16263 米，阀门 1407台，铺设电缆、光缆 125610米，增加仪表设备 757台。（二） 生产规模本装置原设计生产能力为年产 PTA45万吨，年开工时间为7884小时，每小时产量为57吨，由两条年产PTA22.5万吨

2、生产线组成。经过扩容、改造，现装置生产能力达 72万吨/年，年开工时间为8000小时，每小时产量90吨。、产品说明（一）产品名称产品名称：精对苯二甲酸（PTA）分子式：C8HQ结构式：分子量：166.13O（二）产品规格产品质量指标（SH/T1612.1 2005）项目及单位优等品一等品外观白色粉末酸值，mg（KOH）/g675 2对羧基苯甲醛（4-CBA），mg/kg 25灰份，mg/kg 8 15总重金属（Mo,Cr,Ni,Co,Fe,Ti,Mn） ，mg/kg 5 10铁，mg/kg 1水份，（Wt） 0.2 0.55%DMF色度，铂-钴色号对甲基苯甲酸，mg/kg 150200B*值供

3、需商定粒度分布（四）产品物化性质对苯二甲酸为无毒、易燃的白色晶体，与空气混合，在一定范围内遇火即燃烧，甚至发生爆炸。主要物性常数如下：（1）C6H4（COOH）2比重，d415.5（固体）1.55熔点，c384421升华点，c 402自燃点，C 680（7）溶解度1在250C时，对苯二甲酸在各种溶剂中的溶解度如下:溶 齐U溶解度g/ioogg/i00g95漏酸2.0冰醋酸0.03595%甲 酸0.5二甲基亚砜20.0二甲基甲酰胺（DMF）6.7乙 醇热时微溶甲 醇0.1乙 醚不 溶2在水中溶解度温度C溶解度g/i00g水250.00191.81000.0342255.01200.0724210

4、.01600.382591851.027227.23在醋酸中溶解度溶解度%（重量）1500.971992.511591.302122.971711.572193.631862.024在甲醇中溶解度溶解度（g/100g溶剂）一2.9015.0（8） 离解常数1在水中的离解常数：-4Ki=3.1X 10-5K2=1.5X 102在50%甲醇水溶解中的离解常数:Ki=4.1X 10-7K2=8.3X 10（9） 爆炸常数1对苯二甲酸的最低爆炸浓度为 0.05g/l;2极限氧浓度（电火花点火）为15%;3爆炸浓度浓 度（g/l）最大压力（MPa）压力升高（MPa）平 均最 大0.2283.44813.

5、80.20.44813.155.160.50311.741.40.5799.6525.51.20.5314.148.27（五）产品用途精对苯二甲酸是生产聚酯的重要原料，它可直接与乙二醇进行缩聚反应生成聚对苯二甲酸 二乙二醇酯，即聚酯。聚酯经加工可制成长丝、短纤维、聚酯薄膜、聚酯漆等。长丝可用于制 造轮胎帘子线、伞绳和船舶缆绳。短纤维可经加工成布料。聚酯薄膜是制造照相材料、电影胶 片、电器绝缘薄膜等的优质材料。聚酯漆是用于的船舶底部的重要优质防锈防微生物漆。对苯 二甲酸还可以制成工程聚酯塑料及聚酯瓶。五、生产方法、工艺路线与基本原理（一）粗对苯二甲酸（TA）的工艺路线、生产方法与基本原理以高纯度

6、对二甲苯（PX）为原料，醋酸为溶剂，醋酸钻和醋酸锰为催化剂，四溴乙烷为促进 剂进行空气催化氧化，经结晶分离干燥，得到粗对苯二甲酸 （TA）。其反应方程式如下：CH3COOH+30 2 Co2+ ,Mn 2+, Br- , HAc . 190-200 Q.2-1.6 MPaCH 3氧化反应实际上是分步进行的，各步的反应方程式表示如下:3TO2K 1+2H2OCH O对苯二甲酸（TA）对二甲苯 对甲基苯甲醛 对甲基苯甲酸 对羧基苯甲醛（PX） （TALD） （PT 酸） （4-CBA）各步的反应速度不同，K4相对的反应速度最慢，所以由对羧基苯甲醛 （4-CBA）氧化成为对苯二甲酸的反应成为整个反应

7、的控制步骤。因此， 4-CBA为氧化反应的主要副产物。影响氧化反应的主要因素有：催化剂浓度与原子比、反应温度与压力、氧浓度、溶剂比、 反应液中水含量以及反应中物料停留时间等。（二）精对苯二甲酸（PTA）的工艺路线、生产方法与基本原理4-CBA，采用4-CBA的加氢还原反应原理，在 281 C和使4-CBA转化为易溶于水的对甲 在加氢反应过程中，其它有机杂质同时被还原。加氢还原反应的化学反应方粗对苯二甲酸中的主要杂质为6.8MPa（表）压力下，通过钯一炭催化剂的作用进行加氢还原, 基苯甲酸（PT酸） 程式表示如下：281 C ,6.81 MPa+2出0H 2 , Pd/ CCHOCOOH COO

8、H（4-CBA） （PT 酸）加氢精制的对苯二甲酸溶液通过结晶、分离、干燥得到 4-CBA含量小于25mg/kg纤维级标准的精对苯二甲酸产品。六、工艺流程简述（一） 氧化单元工艺流程1、空气压缩1.1、润滑油系统本系统是整个空压机组配备的一个独立的油系统，承担整个机组的润滑油、调节油、冷却 油供应。油箱 HF-101 为整个装置的贮油系统， 机组各处的回油全部返回到油箱内。 油箱设有纵向垂 直隔板，以利于回油的流向稳定及与回油中气相的分离，油箱底部设有加热系统，为了各路回 油畅通，在油箱顶部装有两台排风机 HC-109A/B,油箱内的油气经风机后通过油汽分离器排向室外，另外油箱上设有液位计 L

9、C-1101 和低液位报警 1/2LAL-1101 保证正常供油。两台润滑油泵HG-104A/B将油从油箱抽出供给机组，HG-104A/B互为备用，且均由电机驱 动。从油泵出来的油通过两台可以相互切换并列布置的油冷却器 HE-104A/B 冷却，再经过两台 可以相互切换的并列放置的油过滤器 HM-106A/B过滤后分成三股：一股提供机组作润滑油；股作为调速器的控制油；另一股则通向空压机房顶的高位油槽 HF-102。在润滑油管线上有8个蓄压器HD-102A- H, HD-102A- H可以平缓油压的波动。事故油泵 HG-103在两台润滑油泵都发 生故障时或危急情况下向各润滑点供油。1.2、空气压

10、缩系统氧化反应所需要的空气是在四级离心式压缩机中压缩的，压缩机的动力由蒸汽透平 HC-103 提供。空气吸入口装有入口过滤器 HM-101,当当过滤器压差PI-1121高报时需更换过滤块。空气经空压机经过四级压缩后，压力达到 1.65MpaG /二三级出口的空气都需经过冷却器和雾沫分离器分离，以保证下一段进口一定的温度、湿度。压缩空气可由三种线路排出：a 提供到反应器和第一结晶器的反应空气。b当供给到反应器的空气被切断的情况下，由 FIC-1121和HM-103向大气放空防止小流量运行时喘振。c 跨接管线联结到另一条生产线。1.3、蒸汽凝液系统蒸汽透平机HC-103既可以在通常下工作又可在没有

11、尾气膨胀透平回收能量的情况下工作。HC-103由S14/S5.3/S2.4蒸汽驱动，所有蒸汽直至被利用到真空状态。 正常情况下，HC-103 的转速由S14蒸汽控制。开车期间，因装置未发生S5.3及S2.4蒸汽，HC-103由S14蒸汽驱动，待反应器引发后， 逐渐将 S5.3/S2.4 蒸汽引入蒸汽透平。在大约0.035MPa（绝压）的压力下，离开透平机的蒸汽凝液进入抽真空状态的透平凝汽器 HE-110,经过冷凝后的凝液进入热井，后经凝液泵 HG-101A/B送至HE-303/HD-901。HE-110系统所需的真空度通过蒸汽喷射泵 HC-105/105A/B产生，其中HC-105仅在开车时 使用，喷射动力为S10蒸汽，为了保证系统稳定，真空度被控制在 0.06-0.085MPa。1.4、尾气透平机系统 反应器的反应尾气主要是进入尾气透平，进行能量回收。从压力调节阀 PV-1403A出来的尾气进入透平前先在加热器 HE-405A/406A中分别用5.3bar/10 bar蒸汽加热至175C，然后，进入尾气透平一级入口进行膨胀做功。尾气透平一级 出来的尾气，再经过加热器 HE-405/406分别用5.3bar/10 bar蒸汽加热至175C，然后，进入 尾气透平二级入口进行膨胀做功。离开尾气透平的