CN103030554B - 溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的方法 - Google Patents

溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103030554B
CN103030554B CN201110294242.2A CN201110294242A CN103030554B CN 103030554 B CN103030554 B CN 103030554B CN 201110294242 A CN201110294242 A CN 201110294242A CN 103030554 B CN103030554 B CN 103030554B
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
gas flow
slurry
flow
terephthalic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110294242.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103030554A (zh
Inventor
张海涛
畅延青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201110294242.2A priority Critical patent/CN103030554B/zh
Publication of CN103030554A publication Critical patent/CN103030554A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103030554B publication Critical patent/CN103030554B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的方法，主要解决现有技术中存在的产生水-乙酸溶液问题，本发明通过氧化反应器获得的粗对苯二甲酸氧化浆料减压闪蒸得到闪蒸浆料I和闪蒸液体II，过滤闪蒸浆料I得到滤饼III和滤液IV，用气流A吹扫滤饼III内部，通过气流夹带的方式除去滤饼III中的残余杂质得到物料V和气流B，将物料V与水混合直接作为精对苯二甲酸加氢精制的进料的技术方案，较好地解决了该问题，可用于精对苯二甲酸的工业生产中。

Description

溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的方法
技术领域
本发明涉及一种溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的方法。
背景技术
芳香羧酸是一种非常重要的化工原料，存在着巨大的市场需求。尽管近年来国内对苯二甲酸(PTA)行业迅猛发展，产能逐年提高，需求量亦不断增加，2010年国内PTA产能、表观消费量分别达到1650万吨和2280万吨，产能和需求量缺口仍然较大。PTA生产工艺主要包括主流的精PTA生产工艺和中纯度的精PTA(QTA或EPTA)生产工艺，精PTA生产工艺一般包括氧化、精制两段工序，其中氧化工序以乙酸为溶剂，在钴-锰-溴催化剂作用下，通入含氧气体(通常采用空气)，对二甲苯液相高温氧化获得乙酸为溶剂的粗对苯二甲酸氧化浆料，而精制工序采用纯水作为溶剂，因此需要将氧化工序得到的氧化浆料中的乙酸溶剂置换为水溶剂，同时降低了乙酸、催化剂等杂质的含量，并控制乙酸、催化剂的含量均不高于1000ppm，否则将会影响后续的加氢精制过程并造成物耗超标，在本技术领域中这种溶剂置换过程称之为溶剂置换法。传统技术中为实现上述目的，氧化反应得到的氧化浆料必须经过结晶、过滤、干燥和料仓储存单元，再经过加水配料单元后才能输送到精制工序中去，由于该过程涉及到干燥单元，导致能耗较大。
为解决上述技术缺点，文献CN1129693A提到，首先在15～80℃用过滤器过滤粗TA的氧化浆料并得到含乙酸的浆料滤饼，随后PX打浆(或喷淋)洗涤滤饼中的乙酸并得到含PX的浆料滤饼，最后再用水洗涤滤饼中的PX并得到对苯二甲酸的含水滤饼，含水滤饼经过打浆后可直接进入后续的加氢工序；文献CN02158557提出了采用PX、水和乙酸所配制的混合溶剂打浆洗涤或离心、真空等过滤装置置换洗涤含有乙酸和催化剂等杂质的粗TA氧化浆料，洗涤过滤后再用水对滤饼进行打浆过滤洗涤除去滤饼中含有的PX，然后再与水混合至适当浓度送至加氢工序。文献EP502626和US52002557及CN1150945A提出了连续过滤置换的方法，主要工艺是：将氧化反应得到的对苯二甲酸-乙酸的氧化浆料导入过滤带过滤，再用水逆流洗涤滤饼得到水性对苯二甲酸氧化浆料。CN1138024A和CN1819985A提到搅拌塔置换法的方法，将含有粗TA晶体-乙酸的氧化浆料送到塔顶，粗TA晶体沉降以后在塔内形成粗TA晶体的轴向的浓度梯度分布，置换液(水)从塔底送入，在塔内形成向上的流动，同时通过搅拌叶片使沉降的粗TA晶体与向上的水流充分的逆流接触，含水-乙酸的置换母液从塔顶取出，粗TA晶体-部分置换液(水)的氧化浆料则从塔底部排出，氧化浆料配料后可直接进入精制工序。上述文献提出的粗对苯二甲酸氧化浆料的处理方法，虽然能够省去干燥单元，但不可避免地会产生乙酸-水溶液，这将会增加后续处理乙酸-水溶液的工序及其能耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在产生乙酸-水溶液的问题，提供了一种新的溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的方法，该方法能够避免乙酸-水溶液的产生，具有简化工序和节能降耗的特点。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的方法，包括以下过程：
a)氧化反应器获得的粗对苯二甲酸氧化浆料减压闪蒸得到闪蒸浆料I和闪蒸液体II；
b)过滤闪蒸浆料I得到滤饼III和滤液IV；
c)用气流A吹扫滤饼III内部，通过气流夹带的方式除去滤饼III中的残余杂质得到物料V和气流B；
d)将物料V与水混合直接作为精对苯二甲酸加氢精制的进料。
上述技术方案中，所述的闪蒸浆料I的物性条件优选为：体积空速5-25hr-1，浓度10～35wt％，温度常温～150℃，压力0～10kg/cm2；所述的闪蒸液体II优选71.0～100.0wt％返回到氧化反应器；所述的过滤闪蒸浆料I时采用带压过滤，压差优选0.1～6.0kg/cm2；所述的气流A相对于闪蒸浆料I的体积空速比优选为0.5～6.0∶1；所述的气流A优选为氧含量为15～35V％的气流，气流A更优选为空气；所述的气流A吹扫滤饼III的级数优选为1～4级，气流A吹扫滤饼III的级数更优选为3级；所述的气流B优选返回到氧化反应器，作为氧化反应器的气体进料。
本发明方法的技术关键是粗对苯二甲酸氧化浆料减压闪蒸后再采用过滤和气流夹带，由于气流的分子较小，容易穿过对苯二甲酸晶粒，通过气流夹带作用能够带走大部分的对苯二甲酸晶粒间和包裹在晶粒中结合的乙酸和催化剂等杂质，从而降低了乙酸、催化剂等杂质的含量，避免了乙酸-水溶液的产生及相应的后续分离过程，本发明方法产生的气流B可以返回到氧化反应器，因此本发明具有简化工序和节能降耗的特点。实验结果表明，乙酸和催化剂的含量均小于1000ppm，满足加氢精制工序的进料要求。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1是采用4级吹扫的溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的工艺流程图。
图2是图1中的转鼓压滤机及其连接管线的局部图。
图3是采用3级吹扫的溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的工艺流程图。
图4是图3中的转鼓压滤机及其连接管线的局部图。
图5是采用2级吹扫的溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的工艺流程图。
图6是图5中的转鼓压滤机及其连接管线的局部图。
图7是采用1级吹扫的溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的工艺流程图。
图8是图7中的转鼓压滤机及其连接管线的局部图。
在图1～8中，1氧化反应器，2对二甲苯、乙酸和催化剂，3催化剂回收处理，4闪蒸罐，5浆料泵，6闪蒸浆料I，7气流B，8滤饼III，9滤液IV循环泵，10转鼓压滤机，11气流A，12物料V，13浆料配料罐，14纯水，15加氢精制工序，16滤液IV，17气流吹扫段第4级出气气流，18气流吹扫段第3级出气气流，19气流吹扫段第3级进气气流，20气流吹扫段第2级进气气流，21气流吹扫段第2级出气气流，22气流吹扫段第1级进气气流，23进料段，24气流吹扫段第1级，25气流吹扫段第2级，26气流吹扫段第3级，27气流吹扫段第4级，28卸料段。
具体实施方式
采用4级吹扫的溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料，如图1和2所示，在氧化反应器1中，加入对二甲苯、乙酸和催化剂2，以乙酸为溶剂，在钴-锰-溴催化剂作用下，对二甲苯通过高温空气液相氧化得到含有对苯二甲酸、乙酸和催化剂等的粗对苯二甲酸氧化浆料。
粗对苯二甲酸氧化浆料减压闪蒸后，闪蒸浆料I6的物性条件为：对苯二甲酸浓度为10～35wt％，催化剂0.1～0.5wt％，乙酸浓度54.5～84.9wt％，其他杂质5.0～10.0wt％(其他杂质是指该物料中除对苯二甲酸、乙酸、催化剂外的所有组分的统称，下同)，温度为室温～150℃，压力为0～10kg/cm2。
闪蒸浆料I6以空速5-25hr-1通过浆料泵5输入到压差为0.5～6.0kg/cm2的转鼓压滤机10中的进料段23、气流吹扫段24～27和卸料段28连续依次进行过滤、吹扫和卸料。进料段23获得的滤液IV16，含有乙酸、水、催化剂及少量反应副产物，85.0～99.5wt％滤液IV16用于配制对二甲苯氧化用的催化剂溶液，通过滤液IV循环泵9返回到氧化反应器1中去，0.5～15.0wt％的滤液IV16进行催化剂回收处理3。
进料段23获得的滤饼III8进入含氧量15～35V％、温度室温～150℃、0～10kg/cm2的转鼓压滤机10的气流吹扫段24、25、26和27与气流A11逆流串联吹扫操作，气流A11从气流吹扫段第4级27的吹扫进入，与滤饼III8依次经过气流吹扫段第1级24、气流吹扫段第2级25和气流吹扫段第3级26的吹扫物料接触后成为气流吹扫段第4级出气气流17，气流吹扫段第4级出气气流17再作为气流吹扫段第3级进气气流19，从气流吹扫段第3级26的吹扫进入，与滤饼III8依次经过气流吹扫段第1级24和气流吹扫段第2级25的吹扫物料接触后成为气流吹扫段第3级出气气流18，气流吹扫段第3级出气气流18再作为气流吹扫段第2级进气气流20，从气流吹扫段第2级25的吹扫进入，与滤饼III8经过气流吹扫段第1级24的吹扫物料接触后成为气流吹扫段第2级出气气流21，气流吹扫段第2级出气气流21再作为气流吹扫段第1级进气气流22，从气流吹扫段第1级24的进入，吹扫滤饼III8，气流吹扫段第1级出来的气流B7可作为对二甲苯的氧化反应原料返回到氧化反应器1。
从气流吹扫段第4级出来的物料V12，进入压滤机的卸料段，并从卸料段卸出，物料V12进入浆料配料罐13加纯水14配料后直接进入加氢精制工序15。
采用3级吹扫的溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料，如图3和4所示，具体实施方式中其他实施步骤与上述实施方式相同，仅就转鼓压滤机10中气流吹扫段24、25和26及物料流向做如下相应的改变：进料段23获得的滤饼III8进入含氧量15～35V％、温度室温～150℃、0～10kg/cm2的转鼓压滤机10的气流吹扫段24、25和26与气流A11逆流串联吹扫操作，气流A11从气流吹扫段第3级26的吹扫进入，与滤饼III8依次经过气流吹扫段第1级24和气流吹扫段第2级25的吹扫物料接触后成为气流吹扫段第3级出气气流18，气流吹扫段第3级出气气流18作为气流吹扫段第2级进气气流20，从气流吹扫段第2级25的吹扫进入，与滤饼III8经过气流吹扫段第1级24的吹扫物料接触后成为气流吹扫段第2级出气气流21，气流吹扫段第2级出气气流21再作为气流吹扫段第1级进气气流22，从气流吹扫段第1级24的进入，吹扫滤饼III8，气流吹扫段第1级出来的气流B7可作为对二甲苯的氧化反应原料返回到氧化反应器1。从气流吹扫段第3级出来的物料V12，进入压滤机的卸料段，并从卸料段卸出，物料V12进入浆料配料罐13加纯水14配料后直接进入加氢精制工序15。
采用2级吹扫的溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料，如图5和6所示，具体实施方式中其他实施步骤与上述实施方式相同，仅就转鼓压滤机10中气流吹扫段24和25及物料流向做如下相应的改变：进料段23获得的滤饼III8进入含氧量15～35V％、温度室温～150℃、0～10kg/cm2的转鼓压滤机10的气流吹扫段24和25与气流A11逆流串联吹扫操作，气流A11从气流吹扫段第2级25的吹扫进入，与滤饼III8经过气流吹扫段第1级24的吹扫物料接触后成为气流吹扫段第2级出气气流21，气流吹扫段第2级出气气流21再作为气流吹扫段第1级进气气流22，从气流吹扫段第1级24的进入，吹扫滤饼III8，气流吹扫段第1级出来的气流B7可作为对二甲苯的氧化反应原料返回到氧化反应器1。从气流吹扫段第2级出来的物料V12，进入压滤机的卸料段，并从卸料段卸出，物料V12进入浆料配料罐13加纯水14配料后直接进入加氢精制工序15。
采用1级吹扫的溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料，如图7和8所示，具体实施方式中其他实施步骤与上述实施方式相同，仅就转鼓压滤机10中气流吹扫段24及物料流向做如下相应的改变：进料段23获得的滤饼III8进入含氧量15～35V％、温度室温～150℃、0～10kg/cm2的转鼓压滤机10的气流吹扫段24和25与气流A11逆流串联吹扫操作，气流A11从气流吹扫段第1级24的进入，吹扫滤饼III8，气流吹扫段第1级出来的气流B7可作为对二甲苯的氧化反应原料返回到氧化反应器1。从气流吹扫段第1级出来的物料V12，进入压滤机的卸料段，并从卸料段卸出，物料V12进入浆料配料罐13加纯水14配料后直接进入加氢精制工序15。
【实施例1】
如图3和4所示，取氧化反应器1出来并经降压闪蒸后的粗对苯二甲酸氧化浆料2000克，氧化浆料减压闪蒸后，闪蒸浆料I6的物性条件为：对苯二甲酸26.79wt％，催化剂0.21wt％，乙酸浓度64.50wt％，其他杂质8.50wt％，温度为100℃，压力为4.0kg/cm2，空速为22hr-1。闪蒸浆料I6以空速为22hr-1，进入压差为0.25kg/cm2的转鼓压滤机10的进料段23进行压滤，压滤后得到滤饼III8和滤液IV16，分析滤液IV16组成，并计算对应组分的分离效果(即脱除率)；滤饼III8依次进入气流A11为空气的转鼓压滤机10的气流吹扫段第1级24、气流吹扫段第2级25和气流吹扫段第3级26进行逆流串联吹扫，其中空气空速为22hr-1、温度为室温，气流吹扫段压差为2.5kg/cm2，从气流吹扫段第3级26和气流吹扫段第1级24分别得到物料V12和气流B7，气流B7作为对二甲苯的氧化反应原料返回到氧化反应器1。物料V12进入转鼓压滤机10的卸料段28，卸料后即得到的物料V12，取样分析其组成，物料V12与水按一定比例混合后，即可作为加氢精制工序的进料。结果见表1。
【实施例2～5】
在实施例1中仅改变气流A11即空气的空速，结果见表1。
表1
*在表1～3中：
【实施例6～8】
在实施例3中仅改变空气吹扫滤饼III8的级数，结果见表2。
表2
【实施例9～13】
在实施例1中仅改变闪蒸浆料I物性和转鼓过滤机10压差，空气与闪蒸浆料I的体积空速比为3，结果见表3。
表3

Claims (1)

1.一种溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的方法，步骤如下：
取氧化反应器(1)出来并经降压闪蒸后的粗对苯二甲酸氧化浆料2000克，氧化浆料减压闪蒸后，闪蒸浆料I(6)的物性条件为：对苯二甲酸26.79wt％，催化剂0.21wt％，乙酸浓度64.50wt％，其他杂质8.50wt％，温度为100℃，压力为4.0kg/cm2，空速为22hr-1；闪蒸浆料I(6)以空速为22hr-1，进入压差为0.25kg/cm2的转鼓压滤机(10)的进料段(23)进行压滤，压滤后得到滤饼III(8)和滤液IV(16)，分析滤液IV(16)组成，并计算对应组分的分离效果；滤饼III(8)依次进入气流A(11)为空气的转鼓压滤机10的气流吹扫段第1级(24)、气流吹扫段第2级(25)和气流吹扫段第3级(26)进行逆流串联吹扫，其中空气空速为110hr-1、温度为室温，气流吹扫段压差为2.5kg/cm2，从气流吹扫段第3级(26)和气流吹扫段第1级(24)分别得到物料V(12)和气流B(7)，气流B(7)作为对二甲苯的氧化反应原料返回到氧化反应器(1)；物料V(12)进入转鼓压滤机(10)的卸料段(28)，卸料后即得到的物料V(12)，取样分析其组成，物料V(12)与水按一定比例混合后，即可作为加氢精制工序的进料；实施上述方法的结果是：催化剂脱除率为94.0％，乙酸脱除率为95.3％，其他杂质脱除率95.0％；物料V中催化剂含量为1.3ppm，乙酸的含量为87ppm，其他杂质的含量为1972ppm。
CN201110294242.2A 2011-09-30 2011-09-30 溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的方法 Active CN103030554B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110294242.2A CN103030554B (zh) 2011-09-30 2011-09-30 溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110294242.2A CN103030554B (zh) 2011-09-30 2011-09-30 溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103030554A CN103030554A (zh) 2013-04-10
CN103030554B true CN103030554B (zh) 2015-04-08

Family

ID=48018005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110294242.2A Active CN103030554B (zh) 2011-09-30 2011-09-30 溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103030554B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103936581A (zh) * 2014-04-24 2014-07-23 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 一种提高cta溶剂交换效率的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1278239A (zh) * 1997-10-31 2000-12-27 Hfm国际公司 制备纯化对苯二甲酸的方法和设备
CN1510023A (zh) * 2002-12-26 2004-07-07 中国石化集团天津石油化工公司 溶剂洗涤法初步精制粗对苯二甲酸的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1278239A (zh) * 1997-10-31 2000-12-27 Hfm国际公司 制备纯化对苯二甲酸的方法和设备
CN1510023A (zh) * 2002-12-26 2004-07-07 中国石化集团天津石油化工公司 溶剂洗涤法初步精制粗对苯二甲酸的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103030554A (zh) 2013-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105001073A (zh) 低能耗物耗、少废物排放的pta生产方法和系统
CN101914013A (zh) 一种节水的对苯二甲酸生产方法
TWI737799B (zh) 高純度對苯二甲酸之製造方法
CN103012120A (zh) 一种氧化精制法制取对苯二甲酸的方法
JP4055913B2 (ja) 高純度テレフタル酸を製造する方法
CN201586429U (zh) 压力旋转过滤机
CN103183607B (zh) 一种混合芳香二甲酸的生产方法
CN101941901B (zh) 一种pta精制废水母固回收方法
CN103030554B (zh) 溶剂置换粗对苯二甲酸氧化浆料的方法
JPWO2002028499A1 (ja) 晶析方法
CN109251139B (zh) 采用深度氧化的pia生产方法和生产系统
CN204874349U (zh) 低能耗物耗、少废物排放的pta生产系统
CN102659574B (zh) 深度氧化法kpta生产中的结晶分离方法及装备
CN102126945A (zh) 回收精对苯二甲酸的方法
CN103121939B (zh) 粗间苯二甲酸加氢精制反应原料的制备方法
CN103420828B (zh) 粗对苯二甲酸加氢精制反应原料的制备方法
CN102933539A (zh) 从浆中分离羧酸(比如对苯二酸)的方法和系统
CN103121948B (zh) 提纯粗对苯二甲酸氧化浆料的方法
CN103121943B (zh) 提纯粗间苯二甲酸氧化浆料的方法
CN105056621A (zh) 一种新型cta母液回收利用系统及回收方法
CN1749175A (zh) 一种回收废水中芳香羧酸的方法
JP4643801B2 (ja) 分散媒置換方法および高純度テレフタル酸の製造方法
CN102892742B (zh) 通过催化加氢纯化羧酸
CN103772192B (zh) 提纯粗对苯二甲酸氧化浆料的方法
CN211189219U (zh) 连续脱除钯炭催化剂落粉的沉降槽

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant