對苯二甲酸漿料分離洗滌裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種可用于對苯二甲酸漿料的雜質(zhì)去除、溶劑置換和晶體分離提 取的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 對苯二甲酸（TA)常溫下為白色晶體或粉末，無毒，無味，TA的下游主要是聚酯類 產(chǎn)品。目前市場上TA的產(chǎn)品類別主要有兩種，一種是精對苯二甲酸（PTA)，另一種是中純度 對苯二甲酸（MTA)，市場以PTA為主，中純度對苯二甲酸產(chǎn)能很小。2014年底國內(nèi)TA類產(chǎn) 品總產(chǎn)能已超4, 000萬噸/年，在化纖行業(yè)中占有舉足輕重的地位。傳統(tǒng)工藝中TA生產(chǎn)裝 置對水、電的消耗均較大。
[0003] PTA的生產(chǎn)過程分為氧化和精制兩個工段。氧化工段中，經(jīng)過結(jié)晶后的漿料需進(jìn) 行溶劑和晶體的分離以及雜質(zhì)的洗滌去除；精制工段中，同樣經(jīng)過結(jié)晶后的漿料也需要進(jìn) 行溶劑和晶體的分離，而在此過程中更需要將產(chǎn)品中的對甲基苯甲酸（P-TA)等雜質(zhì)洗滌去 除充分以保證產(chǎn)品質(zhì)量。在氧化無干燥的PTA生產(chǎn)過程的工藝中，氧化結(jié)晶后的漿料不僅 要去除雜質(zhì)，同時要用大量的水置換出濾餅中的溶劑，以降低溶劑消耗。在MTA的生產(chǎn)過程 中，需用沖洗劑將濾餅中的雜質(zhì)沖洗去除，使最終產(chǎn)品達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。
[0004] 目前對于TA漿料過濾技術(shù)已有多家科研院所及生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了研究，中國專利 申請201210064074. 2和中國專利201010571736. 6描述了在PTA生產(chǎn)過程中，在氧化工段， 將旋轉(zhuǎn)壓力過濾機(jī)中過濾后的濾餅洗滌水依次輪換使用，即第四次洗滌水采用90°C的新鮮 工藝，第三次采用的洗滌水是第四次洗滌后的工藝水，第二次采用的洗滌水是第三次洗滌 水后的工藝水；第一次采用的洗滌水是第二次洗滌后的工藝水，洗滌結(jié)束后的第一次洗滌 水進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)；且洗滌水采用體內(nèi)循環(huán)利用，有效控制新鮮洗滌水用量，減少廢水排 放量，達(dá)到節(jié)水降耗的目的。中國專利200710006850. 2在PTA精制工段，采用一段式高效 能脫水的旋轉(zhuǎn)式壓力過濾機(jī)，過濾機(jī)分成液壓過濾、第一段蒸汽干燥、第二段蒸汽干燥、下 料四個功能區(qū)。含有25-45% (wt)的PTA漿料在0· 35-0. 55MPa (g)的壓力下，送料至過濾 機(jī)，經(jīng)第一功能區(qū)過濾后，分離出對苯二甲酸晶體與濾液，形成含濕率為15%以下的濾餅， 接著進(jìn)入第一段蒸汽干燥區(qū)，壓力控制在0.4-0. 45MPa (g)，去除濾餅內(nèi)大部分濾液。再經(jīng) 過第二段氣壓干燥區(qū)后，將濾餅中含水率降至8%以下。
[0005] 盡管已有的漿料過濾、洗滌技術(shù)能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)，但都在不同程度上存在洗滌 液消耗量大，吹掃氣耗量大，引入其它物質(zhì)，溶劑置換不干凈造成溶劑單耗高等缺點(diǎn)，因此 應(yīng)開發(fā)更為節(jié)能、低耗的漿料過濾、洗滌技術(shù)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)下的上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種對苯二甲酸漿 料分離洗滌裝置，該裝置能將濾餅中雜質(zhì)去除干凈或者將溶劑置換干凈，并能更大限度地 節(jié)約洗滌劑量，且效率高、可操作性強(qiáng)。
[0007] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：
[0008] -種對苯二甲酸漿料分離洗滌裝置，采用旋轉(zhuǎn)過濾機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)過濾機(jī)內(nèi)部從進(jìn) 料到出料依次連續(xù)設(shè)置過濾區(qū)、洗滌區(qū)和卸料區(qū)，旋轉(zhuǎn)過濾機(jī)的進(jìn)料口和出料口分別開設(shè) 在過濾區(qū)和卸料區(qū)，所述洗滌區(qū)包括一個或多個氣相吹洗區(qū)（可簡稱為吹洗區(qū)）以及一個或 多個液相沖洗區(qū)（可簡稱為沖洗區(qū))，氣相吹洗區(qū)和液相沖洗區(qū)間隔布置，當(dāng)存在多個氣相 吹洗區(qū)時，每相鄰兩個氣相吹洗區(qū)之間設(shè)有一個或連續(xù)多個液相沖洗區(qū)，當(dāng)存在多個液相 沖洗區(qū)時，每相鄰兩個液相沖洗區(qū)之間設(shè)有一個或連續(xù)多個氣相吹洗區(qū)，氣相吹洗區(qū)和液 相沖洗區(qū)分別設(shè)有吹洗氣進(jìn)口和沖洗液進(jìn)口。
[0009] 所述過濾區(qū)、氣相吹洗區(qū)和液相沖洗區(qū)各自設(shè)有用于收集各區(qū)液相的殼內(nèi)收集裝 置，所述殼內(nèi)收集裝置優(yōu)選各自經(jīng)由管道連接一氣液分離罐，氣液分離罐頂部設(shè)有氣相排 放管道，氣液分離罐底部設(shè)有液相排放管道。
[0010] 所述液相排放管道上可以設(shè)有液相出料栗。
[0011] 所述進(jìn)料口可對外連接供料管道，供料管道上可以設(shè)有供料栗。
[0012] 所述旋轉(zhuǎn)過濾機(jī)可以為旋轉(zhuǎn)壓力過濾機(jī)或者旋轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)。
[0013] 所述對苯二甲酸漿料分離洗滌裝置還優(yōu)選設(shè)有吹掃氣管，所述吹掃氣管設(shè)置在能 使氣流進(jìn)入所述卸料區(qū)且氣流流動方向與物料出料方向相反的位置。
[0014] 所述氣相吹洗區(qū)有m個，分別對應(yīng)第1至m級氣相吹洗區(qū)，所述液相沖洗區(qū)有η個， 分別對應(yīng)第1至η級液相沖洗區(qū)，所述第m級氣相吹洗區(qū)和第η級液相沖洗區(qū)按從進(jìn)料到 出料方向各自從低級到高級依次排列，m、η為自然數(shù)，所有過濾區(qū)、氣相吹洗區(qū)和液相沖洗 區(qū)中，臨近的若干個區(qū)的殼內(nèi)收集裝置可以連接至同一氣液分離罐；較低級的氣相吹洗區(qū) 的吹洗氣進(jìn)口連接新鮮吹洗氣供應(yīng)管道，或者也可以連接較高級的區(qū)所對應(yīng)的氣液分離罐 的氣相排放管道，較高級的氣相吹洗區(qū)的吹洗氣進(jìn)口優(yōu)選連接新鮮吹洗氣供應(yīng)管道，較低 級的區(qū)所對應(yīng)的氣液分離罐的氣相排放管道優(yōu)選連接尾氣處理系統(tǒng)；較低級的液相沖洗區(qū) 的沖洗液進(jìn)口可以連接新鮮沖洗液供應(yīng)管道，或者也可以連接較高級的區(qū)所對應(yīng)的氣液分 離罐的液相排放管道，較高級的液相沖洗區(qū)的沖洗液進(jìn)口優(yōu)選連接新鮮沖洗液供應(yīng)管道， 較低級的區(qū)所對應(yīng)的氣液分離罐的液相排放管道優(yōu)選連接母液循環(huán)利用系統(tǒng)或脫水塔。
[0015] m、η優(yōu)選的取值范圍是：l<m<9，l<n<9。
[0016] m優(yōu)選小于或等于η。
[0017] 當(dāng)m=n時，洗滌區(qū)內(nèi)從進(jìn)料到出料方向優(yōu)選按"第1級氣相吹洗區(qū)、第1級液相沖 洗區(qū)、第2級氣相吹洗區(qū)、第2級液相沖洗區(qū)、……、第m級氣相吹洗區(qū)、第η級液相沖洗區(qū)" 的順序設(shè)置，即氣相吹洗區(qū)和液相沖洗區(qū)一一間隔設(shè)置。
[0018] η優(yōu)選大于或等于2,從過濾區(qū)到與第m級氣相吹洗區(qū)每相鄰兩個區(qū)優(yōu)選共用一個 氣液分離罐，除最高一級外每級液相沖洗區(qū)的沖洗液進(jìn)口連接高一級液相沖洗區(qū)對應(yīng)的氣 液分離罐的液相排放管道，第η級液相沖洗區(qū)的沖洗液進(jìn)口連接新鮮沖洗液供應(yīng)管道；第1 級氣相吹洗區(qū)對應(yīng)的氣液分離罐的液相排放管道連接母液循環(huán)利用系統(tǒng)。
[0019] 本實(shí)用新型的有益效果為：
[0020] 通過設(shè)置由氣相吹洗區(qū)和液相沖洗區(qū)間隔設(shè)置構(gòu)成的洗滌區(qū)實(shí)現(xiàn)對漿料的交替 吹洗和沖洗，可有效的降低水或者其它洗滌劑的用量，并且洗滌效果更加明顯，包括可以將 濾餅中的雜質(zhì)去除得更加干凈或者將溶劑置換得更為徹底。通過吹洗可大幅降低濾餅中的 濕含量，約為現(xiàn)有技術(shù)下濾餅中濕含量的1/3,由此所用的洗滌劑量也就大幅減少了，明顯 的節(jié)約了 PTA裝置的水單耗，降低了生產(chǎn)成本。
[0021] 通過設(shè)置吹掃氣管，在卸料區(qū)形成反吹氣的動力和濾餅重力的對沖作用，有利于 進(jìn)一步去除濾餅