CN1923789A - 对苯二甲酸干燥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的对苯二甲酸干燥的方法，其步骤如下：1)将过滤机出口的对苯二甲酸浆液先进入滚筒干燥机或者回转蒸汽列管干燥机，以间壁式换热的方式干燥到临界含湿量附近；2)以对二甲苯氧化过程中产生的经冷凝，吸收，升温和透平的反应废气作为干燥气体，将经滚筒干燥机或者回转蒸汽列管干燥机初步干燥后的对苯二甲酸通过螺旋输送器送到流化床干燥机中，与来自蒸汽透平机的干燥用的气体错流，进行干燥。本发明的干燥方法可以有效地利用反应器尾气的能量，提高干燥过程的换热传质效率，减少PTA干燥的能量消耗，实现废热的充分利用。

Description

对苯二甲酸干燥的方法
技术领域
本发明涉及对苯二甲酸干燥的方法。
背景技术
芳香羧酸是重要的有机化合物和生产多种化学产品的原料，其中又以对苯二甲酸(TA)产量最大、应用最广。全世界的对苯二甲酸(TA)的产量已达2000万吨/年，TA主要用于与乙二醇聚合生产对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，该聚酯产品是重要的纺织纤维原料和包装及容器原料。TA可通过对二甲苯在空气或其它分子氧源为氧化剂，在高温、高压条件下催化氧化制得。自1958年Mid-Century公司的Saffer在美国专利US2833816中公开了一种氧化对二甲苯生产对苯二甲酸的方法以来，目前绝大部分工厂都采用空气液相催化氧化法制取TA。
上述生产过程中反应在液相进行，反应生成的TA最终以固体形式从体系中结晶析出，工业上采用过滤、干燥方法获得纯净的产品精对苯二甲酸，其中干燥过程一般为滚筒干燥器或者回转蒸汽列管干燥器。由于过滤后的TA含有大量水分(质量含率10％以上)，其蒸发潜热巨大，上述干燥方法大多采用间接加热的方法，通过在干燥机中设置列管或间壁以饱和蒸汽提供热量，换热效率较低，特别是在降速干燥段内，热量损失较大，换热速率较低，增加了该过程的能量需求和换热面积。此外，现在采用的干燥技术需要的干燥器还存在体积庞大，构造复杂的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种对苯二甲酸干燥的方法，以实现有效地提高干燥过程的换热传质效率，减少PTA干燥的能量消耗。
本发明的对苯二甲酸干燥的方法，其步骤如下：
1)将过滤机出口的对苯二甲酸浆液先进入滚筒干燥机或者回转蒸汽列管干燥机，以间壁式换热的方式干燥到临界含湿量附近；
2)以对二甲苯氧化过程中产生的经冷凝，吸收，升温和透平的反应废气作为干燥气体，将经滚筒干燥机或者回转蒸汽列管干燥机初步干燥后的对苯二甲酸通过螺旋输送器送到流化床干燥机中，与来自蒸汽透平机的干燥用的气体错流，进行干燥。
本发明干燥过程中，滚筒干燥机或回转蒸汽列管干燥机的内部或壁面有蒸汽加热管，蒸汽加热管的低压蒸汽与对苯二甲酸浆液逆向流动交换热量，在干燥机内物料中的水份被蒸发，湿含率降低。这种换热方式可使物料干燥到临界含湿量附近。
蒸汽透平机透平后输出的废气主要成份为氮气，同时还含有极少量的一氧化碳和二氧化碳，水。该股气体有很强的吸湿潜力和一定的能量，很适合作为流态化干燥的干燥气体使用。
流化床中，湿物料从流化床上部进入，干燥气体从流化床下部鼓入。两者错流操作，从而使物料流态化，获得更好的传递特性。由于卧式多室流化床干燥器具有更高的传热传质效率，干燥速度更高，特别在临界含湿量以下，能较大幅度地降低干燥时间，本发明中的流化床干燥机以采用卧式多室流化床干燥器为好。
本发明给出了一种充分利用废气对PTA(精对苯二甲酸)进行流态化干燥的方法，用这种干燥方法可以有效地利用反应器尾气的能量，提高干燥过程的换热传质效率，减少PTA干燥的能量消耗，实现废热的充分利用。
附图说明
图1是本发明的工艺流程简图。
具体实施方式
图1给出了实施本发明的工艺流程，该流程包括三个单元：蒸汽透平机1、滚筒干燥机2、卧式多室流化床干燥机3。流化床干燥机附属设备包括螺旋进料机、鼓风机、旋风分离器、布袋除尘器。滚筒干燥器中有间接换热装置。
对苯二甲酸干燥的工艺流程如下：
1)将过滤机4出口的对苯二甲酸浆液先进入滚筒干燥机2干燥到临界含湿量附近；
2)将经滚筒干燥机初步干燥后的对苯二甲酸通过螺旋输送器送到流化床干燥机3中，与来自蒸汽透平机1的干燥用气体错流，进行干燥。
实施例
年产60万吨(年生产时间7600小时)的对苯二甲酸，原有干燥工艺为采用滚筒干燥机直接干燥到目标湿度(0.1％)，所需热量全部由低压蒸汽间接换热提供，耗能约4190Kw/h，所需水蒸汽的量为7.15t/h。
采用本发明方法对对苯二甲酸进行干燥，相关工艺参数按照单元顺序罗列如下：
1.滚筒干燥器
其操作参数及输出如表1
            表1  滚筒干燥机操作参数及输出
  绝干空气流量(kg/h)   物料进口温度(℃)   物料出口温度(℃)   物料进口含湿量(干基)
  775   100   100   15％
  物料出口湿含量(干基)   耗能(Kw/h) 消耗蒸汽量(t/h)
  3％   2672.1   4.56
2.卧式多室流化床干燥机
设备参数与操作条件如表2，输出参数如表3
        表2 卧式多室流化床干燥机参数及操作条件
  长度(m)   宽度(m)   高度(m)   有效干燥面积(m2)   进口风温(℃)   进口风量(103kg/h)
  10   4.5   6   45   169   87.3
  进口气体湿度(干基)   平均停留时间(min) 物料膨胀率   进口风速(m/s)
  1％   2.36   8.97   0.6
              表3 卧式多室流化床干燥机输出指标
  出口气体湿度(干基)   物料进口温度(℃)   物料出口温度(℃)   物料进口含湿量(干基)
  1.93％   100   100   3％
  物料出口湿含量(干基)   出口气体温度(℃)
  0.1％   121
上述试验表明，采用本发明方法比原有工艺节约能量约1518kw/h。即可减少公用工程低压水蒸气2.56t/h。

Claims (2)

1.对苯二甲酸干燥的方法，其步骤如下：
1)将过滤机出口的对苯二甲酸浆液先进入滚筒干燥机或者回转蒸汽列管干燥机，以间壁式换热的方式干燥到临界含湿量附近；
2)以对二甲苯氧化过程中产生的经冷凝，吸收，升温和透平的反应废气作为干燥气体，将经滚筒干燥机或者回转蒸汽列管干燥机初步干燥后的对苯二甲酸通过螺旋输送器送到流化床干燥机中，与来自蒸汽透平机的干燥用的气体错流，进行干燥。
2.根据权利要求1所述的对苯二甲酸干燥的方法，其特征是所说的流化床干燥机为卧式多室流化床干燥器。
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