CN102476994A - 精对苯二甲酸装置氧化单元粗对苯二甲酸的“过滤、洗涤、分离”的方法 - Google Patents

精对苯二甲酸装置氧化单元粗对苯二甲酸的“过滤、洗涤、分离”的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种精对苯二甲酸装置氧化单元粗对苯二甲酸悬浮液的“过滤、洗涤、分离”的方法。该方法利用压力过滤机中对粗对苯二甲酸悬浮液粗过滤后，利用新鲜水依次轮换对粗对苯二甲酸进行多次洗涤来置换粗对苯二甲酸中的醋酸，达到去除醋酸的目的。本发明采用集成设备-压力过滤机，替代传统工艺装置中的“真空离心机、干燥机、洗涤塔、粉料罐”多套设备，设备数量减少，流程缩短，工艺的可操作性提高，使分离粗对苯二甲酸中醋酸的工艺在1台压力过滤机中设备中能够实现。

Description

精对苯二甲酸装置氧化单元粗对苯二甲酸的“过滤、洗涤、分离”的方法
技术领域
本发明提出的是精对苯二甲酸装置氧化单元粗对苯二甲酸的“过滤、洗涤、分离”一体化方法，涉及精对苯二甲酸装置氧化单元中节能降耗的技术领域。
背景技术
现有PTA工业装置氧化单元，粗对苯二甲酸的“过滤、洗涤、分离”工艺采用传统的“离心机过滤或真空过滤-蒸汽回转干燥-气流输送-罐内打浆”的工艺技术，工艺流程框图见图1。
在PTA工业装置氧化单元中，反应后的粗对苯二甲酸悬浮液中含有大量醋酸，在对粗对苯二甲酸进行加氢精制前，需除去粗对苯二甲酸悬浮液中的醋酸，其工艺方法是：先用离心机或真空过滤对粗对苯二甲酸悬浮液进行粗过滤，过滤后的粗对苯二甲酸滤饼进入蒸汽管回转干燥机，利用饱和蒸汽的潜热间接加热，使粗对苯二甲酸中的醋酸二次蒸发，利用干燥脱湿的方法去除粗对苯二甲酸中的醋酸，把粗对苯二甲酸的湿含量降的很低，然后利用大量的工艺水对不含醋酸的粗对苯二甲酸进入打浆罐打浆，打浆后进入加氢单元进行加氢精制。
此工艺技术不足之处有：
①工艺流程长，冗余操作多
粗对苯二甲酸悬浮液的“过滤、洗涤、分离”工艺分别需要在“离心机、干燥机、洗涤塔、粉料罐”等多套设备中完成，且设备之间需要输送泵、风机等附属设备及相配套的管线、管件、阀门等，工艺流程长，冗余操作多，易发生滤液(醋酸)泄露，对人身安全有危害，对设备、厂房地面等有腐蚀。
②动设备较多，故障率高
用于粗对苯二甲酸悬浮液的真空离心机是高转速设备，故障率高，不能保证设备长周期运行，易影响正常的生产；过滤后的粗对苯二甲酸滤饼粘性高，需要清洗或更换真空离心机的滤芯；在工业装置中，为保证正常生产，真空离心机采用一开一备的方式。
③设备体积大，耗能高
利用真空离心机过滤后的粗对苯二甲酸滤饼中仍含有大量醋酸，需要利用干燥机加热蒸发的方法去除醋酸，而干燥机采用的是蒸汽管回转圆筒干燥机，此干燥机不仅体积庞大，为蒸发粗对苯二甲酸滤饼中大量醋酸，需要的蒸汽量也大，耗能高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种精对苯二甲酸装置氧化单元粗对苯二甲酸悬浮液的“过滤、洗涤、分离”的方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种精对苯二甲酸装置氧化单元粗对苯二甲酸悬浮液的“过滤、洗涤、分离”一体化方法，其步骤包括：
a.TA料浆罐1内的TA料浆通过TA料浆泵2增压进入压力过滤机3的过滤单元室内，使TA中的悬浮物与母液不断分离，分离后TA悬浮物在过滤单元室中积攒，分离出来的母液由TA母液收集罐5内进行收集；
b.过滤单元室被TA悬浮物完全填满后，TA悬浮物被输送到一次洗涤单元室内，同时储存在一次洗涤水罐6内的洗涤水通过一次洗涤水泵7增压进入压力过滤机3的洗涤单元室对TA悬浮物进行初次洗涤；一次洗涤水罐6内的洗涤水来自二次洗涤单元室排出的二次洗涤液；一次洗涤单元室排出的一次洗涤液通过洗涤单元室与控制头连接的洗涤管排出至洗涤水收集罐4内进行收集；
c.当一次洗涤单元室被TA悬浮物完全填满后，随着转鼓的旋转TA悬浮物被输送到二次洗涤单元室内，同时储存在二次洗涤水罐8内的洗涤水通过二次洗涤水泵9增压进入压力过滤机3的洗涤单元室对TA悬浮物进行二次洗涤；二次洗涤水罐8内的洗涤水来自三次洗涤单元室排出的三次洗涤液；
d.当二次洗涤单元室被TA悬浮物完全填满后，随着转鼓的旋转TA悬浮物被输送到三次洗涤单元室内，同时储存在三次洗涤水罐10内的洗涤水通过三次洗涤水泵11增压进入压力过滤机3的洗涤单元室对TA悬浮物进行三次洗涤；三次洗涤水罐10内的洗涤水来自四次洗涤单元室排出的四次洗涤液；
e.当三次洗涤单元室被TA悬浮物完全填满后，随着转鼓的旋转TA悬浮物被输送到四次洗涤单元室内，同时储存在四次洗涤水罐12内的洗涤水通过四次洗涤水泵13增压入压力过滤机3的洗涤单元室对TA悬浮物进行四次洗涤；四次洗涤水罐12内的洗涤水是加热到90℃的新鲜水；
f.四次洗涤结束后，随着转鼓的旋转TA物料被输送到卸料单元室，进入卸料单元室的TA滤饼处于非压力区，从控制头接入卸料单元室0.3MPa(G)的反吹蒸汽进行卸料，卸出的TA滤饼送至TA打浆罐14；
g.卸料结束后，会有微量的TA滤饼滞留在活动单元室内，在进入下一个周期前需要通过0.3MPa(G)的洗涤水对活动单元室的滤网进行清洗，夹带微量TA滤料的滤网清洗水通过收集管进入TA料浆罐1内，随下一批TA悬浮液通过TA料浆泵2增压后进入下一个周期。
本发明的特点：
本发明采用集成设备——压力过滤机，替代传统工艺装置中的“真空离心机、干燥机、洗涤塔、粉料罐”等多套设备，设备数量减少，流程缩短，工艺的可操作性提高。使分离粗对苯二甲酸中醋酸的工艺在1台压力过滤机设备中实现。
压力过滤机中对粗对苯二甲酸悬浮液粗过滤后，利用新鲜水依次轮换对粗对苯二甲酸进行多次洗涤来置换粗对苯二甲酸中的醋酸，达到去除醋酸的目的。压力过滤机的洗涤水依次轮换使用，即第4次洗涤水采用90℃的新鲜工艺水(最后一次洗涤过程)，第3次采用的洗涤水是第4次洗涤后的工艺水，第2次采用的洗涤水是第3次洗涤后的工艺水，第1次采用的洗涤水是第2次洗涤后的工艺水，洗涤结束后的第1次洗涤水收集在洗涤水收集罐中，洗涤水的依次轮换使用。本发明与现有技术相比(见图1)，粗对苯二甲酸的湿含量不需降低，打浆需用的工艺水减少；无需利用饱和蒸汽的潜热对粗对苯二甲酸间接加热，使粗对苯二甲酸中的醋酸二次蒸发，其次，打浆需用的工艺水减少，降低了洗涤水的消耗量，达到了节能降耗的目的。
附图说明
图1是传统工艺流程图。
图2是本发明的工艺流程图。
图3是本发明中设备示意图。
1-TA料浆罐  2-TA料浆泵  3-压力过滤机  4-洗涤水收集罐  5-TA母液收集罐  6-一次洗涤水罐  7-一次洗涤水泵  8-二次洗涤水罐  9-二次洗涤水泵  10-三次洗涤水罐  11-三次洗涤水泵  12-四次洗涤水罐  13-四次洗涤水泵  14-TA打浆罐
具体实施方式
本发明中采用压力过滤机3是天华化工机械及自动化研究设计院申请的一种过滤、洗涤、干燥一体化的连续式压力过滤机(专利号：200 2 0144208.5)该设备在对苯二甲酸(PTA)装置氧化单元的工艺技术中得到了使用。
下面结合附图2-3，对TA悬浮液的“过滤、洗涤”工艺的流程再作进一步的描述：
一种精对苯二甲酸装置氧化单元粗对苯二甲酸悬浮液的“过滤、洗涤、分离”的方法，其步骤包括：
a.TA料浆罐1内的TA料浆通过TA料浆泵2增压至0.3MPa(G)后进入压力过滤机3的过滤单元室内，压力过滤机3以变频调速的方式向心旋转。压力过滤机3的转鼓与外壳间的环形区采用特殊设计的填料密封，并且被隔离件分成不同的气密腔体。在气密腔体内通入0.5MPa(G)的分离单元压缩气，使压力过滤机3处于带压状态。转鼓的表面由通过滤液管与控制头连接的过滤单元室组成，在带压状态下，使TA中的悬浮物与母液不断分离，分离后TA悬浮物在过滤单元室中积攒，并随着转鼓的旋转被输送到随后的压力过滤机3洗涤单元室内；压力过滤机3的洗涤区可分为多个洗涤区域(如一次洗涤、二次洗涤、三次洗涤、四次洗涤)。分离出来的母液通过过滤单元室与控制头连接的滤液管排出至TA母液收集罐5内进行收集。
b.当过滤单元室被TA悬浮物完全填满后，随着转鼓的旋转被输送到一次洗涤单元室内，同时储存在一次洗涤水罐6内的洗涤水通过一次洗涤水泵7增压至0.3MPa(G)后进入压力过滤机3的洗涤单元室对TA悬浮物进行初次洗涤；一次洗涤水罐6内的洗涤水来自二次洗涤单元室排出的二次洗涤液；一次洗涤单元室排出的一次洗涤液通过洗涤单元室与控制头连接的洗涤管排出至洗涤水收集罐4内进行收集，做进一步处理。
c.当一次洗涤单元室被TA悬浮物完全填满后，随着转鼓的旋转被输送到二次洗涤单元室内，同时储存在二次洗涤水罐8内的洗涤水通过二次洗涤水泵9增压至0.3MPa(G)后进入压力过滤机3的洗涤单元室对TA悬浮物进行二次洗涤；二次洗涤水罐8内的洗涤水来自三次洗涤单元室排出的三次洗涤液。
d.当二次洗涤单元室被TA悬浮物完全填满后，随着转鼓的旋转被输送到三次洗涤单元室内，同时储存在三次洗涤水罐10内的洗涤水通过三次洗涤水泵11增压至0.3MPa(G)后进入压力过滤机3的洗涤单元室对TA悬浮物进行三次洗涤；三次洗涤水罐10内的洗涤水来自四次洗涤单元室排出的四次洗涤液。
压力过滤机3洗涤区的工艺水可采用常温工艺水或加热后的工艺水。
e.当三次洗涤单元室被TA悬浮物完全填满后，随着转鼓的旋转被输送到四次洗涤单元室内，同时储存在四次洗涤水罐12内的洗涤水通过四次洗涤水泵13增压至0.3MPa(G)后进入压力过滤机3的洗涤单元室对TA悬浮物进行四次洗涤；四次洗涤水罐12内的洗涤水是加热到90℃的新鲜水。
f.四次洗涤结束后，随着转鼓的旋转TA物料被输送到卸料单元室，进入卸料单元室的TA滤饼处于非压力区，从控制头接入卸料单元室0.3MPa(G)的反吹蒸汽进行卸料，卸出的TA滤饼送至TA打浆罐14。卸料结束后，会有微量的TA滤饼滞留在活动单元室内，因此在进入下一个周期前需要通过0.3MPa(G)的洗涤水对活动单元室的滤网进行清洗，夹带微量TA滤料的滤网清洗水通过收集管进入TA料浆罐1内，随下一批TA悬浮液通过TA料浆泵2增压后进入下一个周期。

Claims (1)

1.一种精对苯二甲酸装置氧化单元粗对苯二甲酸悬浮液的“过滤、洗涤、分离”的方法，其步骤包括：
a.TA料浆罐(1)内的TA料浆通过TA料浆泵(2)增压进入压力过滤机(3)的过滤单元室内，使TA中的悬浮物与母液不断分离，分离后TA悬浮物在过滤单元室中积攒，分离出来的母液由TA母液收集罐(5)内进行收集；
b.过滤单元室被TA悬浮物完全填满后，TA悬浮物被输送到一次洗涤单元室内，同时储存在一次洗涤水罐(6)内的洗涤水通过一次洗涤水泵(7)增压进入压力过滤机(3)的洗涤单元室对TA悬浮物进行初次洗涤；一次洗涤水罐(6)内的洗涤水来自二次洗涤单元室排出的二次洗涤液；一次洗涤单元室排出的一次洗涤液通过洗涤单元室与控制头连接的洗涤管排出至洗涤水收集罐(4)内进行收集；
c.当一次洗涤单元室被TA悬浮物完全填满后，随着转鼓的旋转TA悬浮物被输送到二次洗涤单元室内，同时储存在二次洗涤水罐(8)内的洗涤水通过二次洗涤水泵9增压进入压力过滤机(3)的洗涤单元室对TA悬浮物进行二次洗涤；二次洗涤水罐(8)内的洗涤水来自三次洗涤单元室排出的三次洗涤液；
d.当二次洗涤单元室被TA悬浮物完全填满后，随着转鼓的旋转TA悬浮物被输送到三次洗涤单元室内，同时储存在三次洗涤水罐(10)内的洗涤水通过三次洗涤水泵(11)增压进入压力过滤机(3)的洗涤单元室对TA悬浮物进行三次洗涤；三次洗涤水罐(10)内的洗涤水来自四次洗涤单元室排出的四次洗涤液；
e.当三次洗涤单元室被TA悬浮物完全填满后，随着转鼓的旋转TA悬浮物被输送到四次洗涤单元室内，同时储存在四次洗涤水罐(12)内的洗涤水通过四次洗涤水泵(13)增压入压力过滤机(3)的洗涤单元室对TA悬浮物进行四次洗涤；四次洗涤水罐(12)内的洗涤水是加热到90℃的新鲜水；
f.四次洗涤结束后，随着转鼓的旋转TA物料被输送到卸料单元室，进入卸料单元室的TA滤饼处于非压力区，从控制头接入卸料单元室0.3MPa(G)的反吹蒸汽压力进行卸料，卸出的TA滤饼送至TA打浆罐(14)；
g.卸料结束后，会有微量的TA滤饼滞留在活动单元室内，在进入下一个周期前通过0.3MPa(G)的洗涤水对活动单元室的滤网进行清洗，夹带微量TA滤料的滤网清洗水通过收集管进入TA料浆罐1内，随下一批TA悬浮液通过TA料浆泵(2)增压后进入下一个周期。
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