PTA脱水系统的重要性【文献综述】

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1、毕业设计文献综述化学工程与工艺PTA脱水系统的重要性[前言]PTA——精对苯二甲酸，常温下外观为白色晶体或粉末，无毒，无味，是重要的大宗有机原料之一。PTA是聚酯纤维和非纤聚合物的重要基础原料，PTA的下游加工产品主要是聚酯，也就是其主要用途是生产聚酯纤维(涤纶)、聚酯瓶片和聚酯薄膜，广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面，与人民生活水平的高低密切相关。随着科学技术的发展，以PTA为原料的高科技产品层出不穷，其应用领域也在不断扩大着，不仅食品包装中越来越多地应用聚酯材料，而且在医

2、药、化妆品等非食品包装中以及在PBT工程塑料、不饱和聚酯树脂等行业的应用具有广阔的前景。由于聚酯工业的迅猛发展，尤其是东南沿海地区民营企业的迅猛发展，使得PTA需求一直保持着快速增长的势头。PTA是合成聚酷的重要原料,是以对二甲苯为原料,醋酸为溶剂在一定的温度和压力下生成。由于氧化反应副产水,为使反应正常进行,必须及时将副产水移出系统,并且尽可能地将醋酸从水中分离回收出来,利于降低醋酸的消耗,以便氧化反应正常进行。[主题]PTA是合成聚酷的重要原料,是以对二甲苯为原料,醋酸为溶剂在一定的温度和压力

3、下生成。由于氧化反应副产水,为使反应正常进行,必须及时将副产水移出系统,并且尽可能地将醋酸从水中分离回收出来,利于降低醋酸的消耗,以便氧化反应正常进行。目前先进的醋酸消耗水平为44kg/tPTA,溶剂回收和脱水系统的作用为a.从尾气中回收醋酸；b.除去溶于溶剂中的副产物和杂质；c.从醋酸溶液中将水分离出去。因此,该系统操作状态决定了PTA生产成本的高低、产品质量的好坏。1.工艺流程1).常压吸收高压吸收塔是用于从氧化反应器顶部冷凝器系统中回收有机物质。反应尾气在高压洗涤塔中系统，洗涤液送入溶剂脱水

4、塔。尾气进入常压洗涤塔用醋酸洗涤在用脱盐水洗涤。常压吸收塔上部的富水出料由泵通过液位控制送至汽提塔，回收醋酸去除杂质。常压吸收塔底泵将一部分醋酸通过换热器送回常压吸收塔洗涤气体，其余醋酸在液位控制下送母液罐，返回反应器或溶剂脱水塔。2）溶剂回收6氧化反应生成的水和装置加入的水在脱水塔中用共沸剂与醋酸进行分离，使塔顶几乎测不到醋酸，塔底醋酸的质量分数约95％。在脱水塔的中部抽出一股液体，送入PX回收塔去除共沸脱水塔中积存的PX，引入水打破PX一共沸剂恒沸液，氧化第二结晶器部分蒸汽提供PX回收塔清除P

5、X所需热量，顶部气相中的共沸剂返回共沸脱水塔，底部出料PX在液位控制下送母液罐返回反应器。3）母液处理母液从旋转真空过滤器排出，大量气体通过管线进入分离器。蒸汽通过管线从顶部放出，液体通过防涡器和管线从底部流出。来至旋转真空过滤机的气体和滤液与来至真空泵的分离罐底部的部分抽取液仪器排放到母液分离器。来至母液分离器的蒸汽流到真空气体冷凝器，然后流到真空泵，在由泵循环送回旋转真空过滤机。4）共沸剂回收共沸脱水塔底部蒸发所需热量由脱水塔再沸器提供，顶部出来的蒸气在脱水塔顶部冷凝器中冷凝，温度由旁通控制，

6、凝液和蒸汽进脱水塔冷凝器倾析器，水相和有机相(共沸剂)分离，共沸剂进入共沸剂贮罐由回流泵送回共沸脱水塔作回流，气相和未凝蒸气送人共沸剂回收塔上部，水相送人共沸剂回收塔底部，进人共沸剂回收塔上部的蒸汽经冷却回收醋酸甲酯存于贮罐中，由泵送至氧化反应器，抑制醋酸甲酯的生成，降低氧化副反应。共沸剂回收塔底部液体经冷却后由泵送至废水用户和污水处理厂，共沸剂回收塔顶不凝性尾气进人常压吸收塔进一步回收其中的醋酸甲酯。2.脱水系统共沸精馏介绍2.1常规和共沸蒸馏蒸馏是化学工业中用于组分分离的最常用方法。蒸馏过程涉

7、及在一个装有接触介质的塔内逆流物质的不断蒸发和冷凝。此过程的依据是，在从塔内向下流动的液体和在塔内向上流动的与之处于动态平衡的气体之间，存在一个连续变化的组分。具有高蒸气压或低沸点的组分迁移到塔的顶部，而具有低蒸气压或高沸点的组分则下沉到塔的底部。在大多数情况下，只需简单地把原料供应到塔的中心，即可按照上面的描述实现分离，无需使用额外的组分来实现期望的分离过程。6液体混合物中一个组分的蒸气压取决于组分分子的性质、混合物的温度和混合物的组成。对于理想的混合物，蒸气压等于纯组分在此温度下的蒸气压乘以组

8、分的摩尔组成。不过，大多数混合物并不是处于理想状态；所以，需要有一个另外的乘数（我们称之为活性系数）来代表一个组分的行为。活性系数本身是温度和组成的函数。在有些情况下，理想的蒸气压、组成和活性系数的组合能导致这样一种情形，即气相的组成和与之平衡的液相的组成能达到理想状态。这是一种共沸混合物，蒸气和液体在蒸馏塔内的进一步接触也不能导致组分被进一步分离。共沸混合物可以是高沸点的，也可以是低沸点的。在高沸点共沸混合物中，例如将水和盐酸混合在一起，共沸混合物将离开简单蒸馏塔的底部，塔顶产物