專利名稱:精對苯二甲酸裝置氧化單元粗對苯二甲酸的“過濾、洗滌、分離”的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提出的是精對苯二甲酸裝置氧化單元粗對苯二甲酸的“過濾、洗滌、分離” 一體化方法,涉及精對苯二甲酸裝置氧化單元中節(jié)能降耗的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有PTA工業(yè)裝置氧化單元,粗對苯二甲酸的“過濾、洗滌、分離”工藝采用傳統(tǒng)的 “離心機過濾或真空過濾-蒸汽回轉(zhuǎn)干燥-氣流輸送-罐內(nèi)打漿”的工藝技術(shù),工藝流程框圖見圖1。在PTA工業(yè)裝置氧化單元中,反應(yīng)后的粗對苯二甲酸懸浮液中含有大量醋酸,在對粗對苯二甲酸進行加氫精制前,需除去粗對苯二甲酸懸浮液中的醋酸,其工藝方法是先用離心機或真空過濾對粗對苯二甲酸懸浮液進行粗過濾,過濾后的粗對苯二甲酸濾餅進入蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機,利用飽和蒸汽的潛熱間接加熱,使粗對苯二甲酸中的醋酸二次蒸發(fā),利用干燥脫濕的方法去除粗對苯二甲酸中的醋酸,把粗對苯二甲酸的濕含量降的很低,然后利用大量的工藝水對不含醋酸的粗對苯二甲酸進入打漿罐打漿,打漿后進入加氫單元進行加氫精制。此工藝技術(shù)不足之處有①工藝流程長,冗余操作多粗對苯二甲酸懸浮液的“過濾、洗滌、分離”工藝分別需要在“離心機、干燥機、洗滌塔、粉料罐”等多套設(shè)備中完成,且設(shè)備之間需要輸送泵、風(fēng)機等附屬設(shè)備及相配套的管線、 管件、閥門等,工藝流程長,冗余操作多,易發(fā)生濾液(醋酸)泄露,對人身安全有危害,對設(shè)備、廠房地面等有腐蝕。②動設(shè)備較多,故障率高用于粗對苯二甲酸懸浮液的真空離心機是高轉(zhuǎn)速設(shè)備,故障率高,不能保證設(shè)備長周期運行,易影響正常的生產(chǎn);過濾后的粗對苯二甲酸濾餅粘性高,需要清洗或更換真空離心機的濾芯;在工業(yè)裝置中,為保證正常生產(chǎn),真空離心機采用一開一備的方式。③設(shè)備體積大,耗能高利用真空離心機過濾后的粗對苯二甲酸濾餅中仍含有大量醋酸,需要利用干燥機加熱蒸發(fā)的方法去除醋酸,而干燥機采用的是蒸汽管回轉(zhuǎn)圓筒干燥機,此干燥機不僅體積龐大,為蒸發(fā)粗對苯二甲酸濾餅中大量醋酸,需要的蒸汽量也大,耗能高。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種精對苯二甲酸裝置氧化單元粗對苯二甲酸懸浮液的“過濾、洗滌、分離”的方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種精對苯二甲酸裝置氧化單元粗對苯二甲酸懸浮液的“過濾、洗滌、分離”一體化方法,其步驟包括a. TA料漿罐1內(nèi)的TA料漿通過TA料漿泵2增壓進入壓力過濾機3的過濾單元室內(nèi),使TA中的懸浮物與母液不斷分離,分離后TA懸浮物在過濾單元室中積攢,分離出來的母液由TA母液收集罐5內(nèi)進行收集;b.過濾單元室被TA懸浮物完全填滿后,TA懸浮物被輸送到一次洗滌單元室內(nèi),同時儲存在一次洗滌水罐6內(nèi)的洗滌水通過一次洗滌水泵7增壓進入壓力過濾機3的洗滌單元室對TA懸浮物進行初次洗滌;一次洗滌水罐6內(nèi)的洗滌水來自二次洗滌單元室排出的二次洗滌液;一次洗滌單元室排出的一次洗滌液通過洗滌單元室與控制頭連接的洗滌管排出至洗滌水收集罐4內(nèi)進行收集;c.當(dāng)一次洗滌單元室被TA懸浮物完全填滿后,隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)TA懸浮物被輸送到二次洗滌單元室內(nèi),同時儲存在二次洗滌水罐8內(nèi)的洗滌水通過二次洗滌水泵9增壓進入壓力過濾機3的洗滌單元室對TA懸浮物進行二次洗滌;二次洗滌水罐8內(nèi)的洗滌水來自三次洗滌單元室排出的三次洗滌液;d.當(dāng)二次洗滌單元室被TA懸浮物完全填滿后,隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)TA懸浮物被輸送到三次洗滌單元室內(nèi),同時儲存在三次洗滌水罐10內(nèi)的洗滌水通過三次洗滌水泵11增壓進入壓力過濾機3的洗滌單元室對TA懸浮物進行三次洗滌;三次洗滌水罐10內(nèi)的洗滌水來自四次洗滌單元室排出的四次洗滌液;e.當(dāng)三次洗滌單元室被TA懸浮物完全填滿后,隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)TA懸浮物被輸送到四次洗滌單元室內(nèi),同時儲存在四次洗滌水罐12內(nèi)的洗滌水通過四次洗滌水泵13增壓入壓力過濾機3的洗滌單元室對TA懸浮物進行四次洗滌;四次洗滌水罐12內(nèi)的洗滌水是加熱到90°C的新鮮水;f.四次洗滌結(jié)束后,隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)TA物料被輸送到卸料單元室,進入卸料單元室的TA濾餅處于非壓力區(qū),從控制頭接入卸料單元室0. 3MPa(G)的反吹蒸汽進行卸料,卸出的TA濾餅送至TA打漿罐14 ;g.卸料結(jié)束后,會有微量的TA濾餅滯留在活動單元室內(nèi),在進入下一個周期前需要通過0. 3MPa(G)的洗滌水對活動單元室的濾網(wǎng)進行清洗,夾帶微量TA濾料的濾網(wǎng)清洗水通過收集管進入TA料漿罐1內(nèi),隨下一批TA懸浮液通過TA料漿泵2增壓后進入下一個周期。本發(fā)明的特點本發(fā)明采用集成設(shè)備——壓力過濾機,替代傳統(tǒng)工藝裝置中的“真空離心機、干燥機、洗滌塔、粉料罐”等多套設(shè)備,設(shè)備數(shù)量減少,流程縮短,工藝的可操作性提高。使分離粗對苯二甲酸中醋酸的工藝在1臺壓力過濾機設(shè)備中實現(xiàn)。壓力過濾機中對粗對苯二甲酸懸浮液粗過濾后,利用新鮮水依次輪換對粗對苯二甲酸進行多次洗滌來置換粗對苯二甲酸中的醋酸,達到去除醋酸的目的。壓力過濾機的洗滌水依次輪換使用,即第4次洗滌水采用90°C的新鮮工藝水(最后一次洗滌過程),第3次采用的洗滌水是第4次洗滌后的工藝水,第2次采用的洗滌水是第3次洗滌后的工藝水,第 1次采用的洗滌水是第2次洗滌后的工藝水,洗滌結(jié)束后的第1次洗滌水收集在洗滌水收集罐中,洗滌水的依次輪換使用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比(見圖1),粗對苯二甲酸的濕含量不需降低,打漿需用的工藝水減少;無需利用飽和蒸汽的潛熱對粗對苯二甲酸間接加熱,使粗對苯二甲酸中的醋酸二次蒸發(fā),其次,打漿需用的工藝水減少,降低了洗滌水的消耗量,達到了節(jié)能降耗的目的。
圖1是傳統(tǒng)工藝流程圖。圖2是本發(fā)明的工藝流程圖。圖3是本發(fā)明中設(shè)備示意圖。I-TA料漿罐2-TA料漿泵3_壓力過濾機4_洗滌水收集罐5_TA母液收集罐 6-—次洗滌水罐7-—次洗滌水泵8-二次洗滌水罐9-二次洗滌水泵10-三次洗滌水罐11-三次洗滌水泵12-四次洗滌水罐13-四次洗滌水泵14-TA打漿罐
具體實施例方式本發(fā)明中采用壓力過濾機3是天華化工機械及自動化研究設(shè)計院申請的一種過濾、洗滌、干燥一體化的連續(xù)式壓力過濾機(專利號200 2 0144208. 5)該設(shè)備在對苯二甲酸(PTA)裝置氧化單元的工藝技術(shù)中得到了使用。下面結(jié)合附圖2-3,對TA懸浮液的“過濾、洗滌”工藝的流程再作進一步的描述一種精對苯二甲酸裝置氧化單元粗對苯二甲酸懸浮液的“過濾、洗滌、分離”的方法,其步驟包括a. TA料漿罐1內(nèi)的TA料漿通過TA料漿泵2增壓至0. 3MPa(G)后進入壓力過濾機3的過濾單元室內(nèi),壓力過濾機3以變頻調(diào)速的方式向心旋轉(zhuǎn)。壓力過濾機3的轉(zhuǎn)鼓與外殼間的環(huán)形區(qū)采用特殊設(shè)計的填料密封,并且被隔離件分成不同的氣密腔體。在氣密腔體內(nèi)通入0.5MPa(G)的分離單元壓縮氣,使壓力過濾機3處于帶壓狀態(tài)。轉(zhuǎn)鼓的表面由通過濾液管與控制頭連接的過濾單元室組成,在帶壓狀態(tài)下,使TA中的懸浮物與母液不斷分離,分離后TA懸浮物在過濾單元室中積攢,并隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)被輸送到隨后的壓力過濾機 3洗滌單元室內(nèi);壓力過濾機3的洗滌區(qū)可分為多個洗滌區(qū)域(如一次洗滌、二次洗滌、三次洗滌、四次洗滌)。分離出來的母液通過過濾單元室與控制頭連接的濾液管排出至TA母液收集罐5內(nèi)進行收集。b.當(dāng)過濾單元室被TA懸浮物完全填滿后,隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)被輸送到一次洗滌單元室內(nèi),同時儲存在一次洗滌水罐6內(nèi)的洗滌水通過一次洗滌水泵7增壓至0. 3MPa(G)后進入壓力過濾機3的洗滌單元室對TA懸浮物進行初次洗滌;一次洗滌水罐6內(nèi)的洗滌水來自二次洗滌單元室排出的二次洗滌液;一次洗滌單元室排出的一次洗滌液通過洗滌單元室與控制頭連接的洗滌管排出至洗滌水收集罐4內(nèi)進行收集,做進一步處理。c.當(dāng)一次洗滌單元室被TA懸浮物完全填滿后,隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)被輸送到二次洗滌單元室內(nèi),同時儲存在二次洗滌水罐8內(nèi)的洗滌水通過二次洗滌水泵9增壓至0. 3MPa(G) 后進入壓力過濾機3的洗滌單元室對TA懸浮物進行二次洗滌;二次洗滌水罐8內(nèi)的洗滌水來自三次洗滌單元室排出的三次洗滌液。d.當(dāng)二次洗滌單元室被TA懸浮物完全填滿后,隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)被輸送到三次洗滌單元室內(nèi),同時儲存在三次洗滌水罐10內(nèi)的洗滌水通過三次洗滌水泵11增壓至 0. 3MPa(G)后進入壓力過濾機3的洗滌單元室對TA懸浮物進行三次洗滌;三次洗滌水罐10內(nèi)的洗滌水來自四次洗滌單元室排出的四次洗滌液。壓力過濾機3洗滌區(qū)的工藝水可采用常溫工藝水或加熱后的工藝水。e.當(dāng)三次洗滌單元室被TA懸浮物完全填滿后,隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)被輸送到四次洗滌單元室內(nèi),同時儲存在四次洗滌水罐12內(nèi)的洗滌水通過四次洗滌水泵13增壓至 0. 3MPa(G)后進入壓力過濾機3的洗滌單元室對TA懸浮物進行四次洗滌;四次洗滌水罐12 內(nèi)的洗滌水是加熱到90°C的新鮮水。f.四次洗滌結(jié)束后,隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)TA物料被輸送到卸料單元室,進入卸料單元室的TA濾餅處于非壓力區(qū),從控制頭接入卸料單元室0. 3MPa(G)的反吹蒸汽進行卸料,卸出的TA濾餅送至TA打漿罐14。卸料結(jié)束后,會有微量的TA濾餅滯留在活動單元室內(nèi),因此在進入下一個周期前需要通過0. 3MPa(G)的洗滌水對活動單元室的濾網(wǎng)進行清洗,夾帶微量TA濾料的濾網(wǎng)清洗水通過收集管進入TA料漿罐1內(nèi),隨下一批TA懸浮液通過TA料漿泵2增壓后進入下一個周期。
權(quán)利要求
1. 一種精對苯二甲酸裝置氧化單元粗對苯二甲酸懸浮液的“過濾、洗滌、分離”的方法, 其步驟包括a.TA料漿罐(1)內(nèi)的TA料漿通過TA料漿泵( 增壓進入壓力過濾機(;3)的過濾單元室內(nèi),使TA中的懸浮物與母液不斷分離,分離后TA懸浮物在過濾單元室中積攢,分離出來的母液由TA母液收集罐(5)內(nèi)進行收集;b.過濾單元室被TA懸浮物完全填滿后,TA懸浮物被輸送到一次洗滌單元室內(nèi),同時儲存在一次洗滌水罐(6)內(nèi)的洗滌水通過一次洗滌水泵(7)增壓進入壓力過濾機( 的洗滌單元室對TA懸浮物進行初次洗滌;一次洗滌水罐(6)內(nèi)的洗滌水來自二次洗滌單元室排出的二次洗滌液;一次洗滌單元室排出的一次洗滌液通過洗滌單元室與控制頭連接的洗滌管排出至洗滌水收集罐內(nèi)進行收集;c.當(dāng)一次洗滌單元室被TA懸浮物完全填滿后,隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)TA懸浮物被輸送到二次洗滌單元室內(nèi),同時儲存在二次洗滌水罐(8)內(nèi)的洗滌水通過二次洗滌水泵9增壓進入壓力過濾機C3)的洗滌單元室對TA懸浮物進行二次洗滌;二次洗滌水罐(8)內(nèi)的洗滌水來自三次洗滌單元室排出的三次洗滌液;d.當(dāng)二次洗滌單元室被TA懸浮物完全填滿后,隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)TA懸浮物被輸送到三次洗滌單元室內(nèi),同時儲存在三次洗滌水罐(10)內(nèi)的洗滌水通過三次洗滌水泵(11)增壓進入壓力過濾機(3)的洗滌單元室對TA懸浮物進行三次洗滌;三次洗滌水罐(10)內(nèi)的洗滌水來自四次洗滌單元室排出的四次洗滌液;e.當(dāng)三次洗滌單元室被TA懸浮物完全填滿后,隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)TA懸浮物被輸送到四次洗滌單元室內(nèi),同時儲存在四次洗滌水罐(1 內(nèi)的洗滌水通過四次洗滌水泵(1 增壓入壓力過濾機(3)的洗滌單元室對TA懸浮物進行四次洗滌;四次洗滌水罐(1 內(nèi)的洗滌水是加熱到90°C的新鮮水;f.四次洗滌結(jié)束后,隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)TA物料被輸送到卸料單元室,進入卸料單元室的 TA濾餅處于非壓力區(qū),從控制頭接入卸料單元室0.3MPa(G)的反吹蒸汽壓力進行卸料,卸出的TA濾餅送至TA打漿罐(14);g.卸料結(jié)束后,會有微量的TA濾餅滯留在活動單元室內(nèi),在進入下一個周期前通過 0. 3MPa(G)的洗滌水對活動單元室的濾網(wǎng)進行清洗,夾帶微量TA濾料的濾網(wǎng)清洗水通過收集管進入TA料漿罐1內(nèi),隨下一批TA懸浮液通過TA料漿泵( 增壓后進入下一個周期。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種精對苯二甲酸裝置氧化單元粗對苯二甲酸懸浮液的“過濾、洗滌、分離”的方法。該方法利用壓力過濾機中對粗對苯二甲酸懸浮液粗過濾后,利用新鮮水依次輪換對粗對苯二甲酸進行多次洗滌來置換粗對苯二甲酸中的醋酸,達到去除醋酸的目的。本發(fā)明采用集成設(shè)備-壓力過濾機,替代傳統(tǒng)工藝裝置中的“真空離心機、干燥機、洗滌塔、粉料罐”多套設(shè)備,設(shè)備數(shù)量減少,流程縮短,工藝的可操作性提高,使分離粗對苯二甲酸中醋酸的工藝在1臺壓力過濾機中設(shè)備中能夠?qū)崿F(xiàn)。
文檔編號C07C63/26GK102476994SQ20101057173
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者孫中心, 張萬堯, 張麥奎, 趙旭 申請人:蘭州瑞德干燥技術(shù)有限公司, 國家干燥技術(shù)及裝備工程技術(shù)研究中心, 天華化工機械及自動化研究設(shè)計院