对苯二甲酸的生产原理

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用对苯二甲酸和乙二醇合称聚酯

用对苯二甲酸和乙二醇合称聚酯

用对苯二甲酸和乙二醇合称聚酯一、反应物性状分析1、对苯二甲酸其结构式为俗称TPA,是产量最大的二元羧酸,主要从对二甲苯制得,是生产聚酯的主要原料。

常温下为固体。

加热不熔化,300℃以上升华。

若在密闭容器中加热,可于425℃熔化。

常温下难溶于水。

主要用于制造合成树脂、酸成纤维等。

若与空气混合,在一定的限度内遇火即燃烧甚至发生爆炸。

自燃点680℃,燃点384~421℃ ,升华热98.4kJ/mol ,燃烧热3225.9kJ/mol ,闪点>110℃,密度为1.55g/cm3.溶于碱溶液,微溶于热乙醇,不溶于水、乙醚、冰醋酸、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲苯、DMF、氯仿大多数有机溶剂。

对苯二甲酸可发生酯化反应,在强烈条件下,也可发生卤化、硝化和磺化反应。

包装与储运袋装产品采用内衬塑料薄膜的包装袋,每袋产品净重1000±2kg。

包装袋上应印有生产厂名、地址、商标、产品名称、等级、批号、净重和标准代号等。

也可使用不锈钢槽车装运,装料前应检查槽车是否清洁、干燥,装料后进料口应密封并施加铅封。

产品运输中应防火、防潮、防静电。

袋装产品搬运时应轻装轻卸,防止包装损坏;槽车装卸作业时应注意控制装卸速度,防止产生静电。

应存放在阴凉、通风、干燥的仓库内,应远离火种和热源,与氧化剂、酸碱类物品分开存放,应防止日晒雨淋,不得露天堆放。

使用注意事项属低毒类物质,对皮肤和粘膜有一定的刺激作用。

对过敏症者,接触本品可引起皮疹和支气管炎。

空气中最高允许浓度0.1mg/m3 。

操作人员应穿戴防护用品。

2、乙二醇其结构式为俗名甘醇,是最简短的二元醇。

无色无臭、有甜味液体。

与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。

如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。

酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。

乙二醇在催化剂(二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸)作用下加热,可发生分子内或分子间失水。

对苯二甲酸简介介绍

对苯二甲酸简介介绍

• 结构:对苯二甲酸是由两个羧基连接在对位上的 一个苯环,具有如下结构
结构与性质
• · ```
结构与性质
01 O
02 ||
03
C-C-C-C
结构与性质
|||
OH OH OH
结构与性质
```
VS
性质:对苯二甲酸具有高度的热稳定 性和化学稳定性,在高温下也不易分 解。它具有较高的熔点和沸点,且不 溶于水,易溶于有机溶剂。此外,对 苯二甲酸还具有低毒性和较好的生物 相容性。
对苯二甲酸简介介绍
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目 录
• 对苯二甲酸简介 • 对苯二甲酸的应用 • 对苯二甲酸的生产现状与市场分析 • 对苯二甲酸的发展趋势与前景 • 对苯二甲酸的环境友好性评估
01 对苯二甲酸简介
名称与化学式
名称
对苯二甲酸(terephthalic acid)
化学式
C6H4(COOH)2
结构与性质
合成树脂与涂料
要点一
合成树脂
对苯二甲酸可以用于合成各种类型的合成树脂,如聚对苯 二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT) 等,这些树脂具有优异的机械性能、电气性能和加工性能 ,用于制造工程塑料、包装材料、电子电器等。
要点二
高性能涂料
合成的高性能涂料如聚酯涂料,具有优异的耐候性、耐腐 蚀性和装饰性,广泛应用于建筑、汽车、船舶等领域。
详细描述
对苯二甲酸的生产过程中,主要使用的是石油或煤炭等化石燃料,同时也会产生一定的废气、废水和 固体废弃物等污染物。然而,相对于其他同类产品,对苯二甲酸的生产过程具有较高的能源利用效率 和较低的碳排放,对环境的影响相对较小。
使用过程的环境影响评估
总结词

由石油制备对苯二甲酸的方法

由石油制备对苯二甲酸的方法

由石油制备对苯二甲酸的方法对苯二甲酸是一种重要的化工原料,广泛应用于聚酯生产、树脂、薄膜等领域。

本文将详细介绍一种由石油制备对苯二甲酸的方法,以供参考。

一、概述对苯二甲酸(PTA)是一种白色粉末状固体,具有较高的纯度和质量稳定性。

目前,工业上主要采用以石油为原料的制备方法。

以下是这种方法的详细步骤。

二、制备过程1.原料选择选用优质石油作为原料,要求具有较高的纯度和稳定的化学性质。

2.煤油裂解将石油进行煤油裂解,得到含有对二甲苯(PX)的裂解气。

3.对二甲苯提取通过吸附、精馏等工艺,从裂解气中提取出对二甲苯(PX)。

4.对二甲苯氧化将对二甲苯(PX)进行氧化反应,生成对苯二甲酸(PTA)。

5.产品精制对氧化产物进行酸析、结晶、离心、干燥等工艺,得到高纯度的对苯二甲酸。

6.副产品处理氧化过程中产生的副产品,如苯甲酸、醋酸等,可回收利用。

三、具体工艺流程1.煤油裂解将石油加热至一定温度,进入裂解炉进行裂解,得到含有对二甲苯的裂解气。

2.对二甲苯提取(1)吸附:将裂解气通过吸附剂,对二甲苯被吸附,其他组分通过。

(2)精馏:将吸附后的对二甲苯进行精馏,得到高纯度的对二甲苯。

3.对二甲苯氧化将对二甲苯与空气混合,加入催化剂,加热至一定温度进行氧化反应。

4.产品精制(1)酸析:将氧化液进行酸析,分离出对苯二甲酸。

(2)结晶:将酸析后的对苯二甲酸溶液进行冷却结晶。

(3)离心:将结晶后的对苯二甲酸进行离心分离。

(4)干燥:将离心后的对苯二甲酸进行干燥,得到高纯度产品。

5.副产品处理对氧化过程中产生的副产品进行回收利用,降低生产成本。

四、结论由石油制备对苯二甲酸的方法具有原料来源广泛、生产过程可控、产品质量稳定等优点。

通过优化工艺流程,可以进一步提高产品纯度和降低生产成本。

毕业设计(论文)-年产44万吨精对苯二甲酸(pta)工段设计[管理资料]

毕业设计(论文)-年产44万吨精对苯二甲酸(pta)工段设计[管理资料]

年产44万吨精对苯二甲酸(PTA)工段设计摘要本文以44万吨PTA生产装置氧化工段流程为对象,建立了氧化工段核心流程以及氧化工段全流程的严格机理模型。

PTA(精对苯二甲酸)是合成聚酯纤维和塑料的重要原料,主要采用对二甲苯(PX)空气氧化法和加氢精制生产。

复杂工业过程的建设,模拟和优化一直是过程系统工程(PSE)领域的核心研究内容。

本文详细论述了工艺路线论证,工艺流程设计,全流程的物料衡算,热量衡算,主要设备的选型,车间布置设计,自动控制与优化,公用工程(劳动保护、安全生产、三废处理),工程设计概算,以及在本设计过程中所遇到的问题和针对问题提出的建议等内容。

关键词:PTA 工段设计加氢精制Annual output of 44 tons of purified terephthalic acid (PTA)Section of DesignABSTRACTIn the thesis,the steady state simulation and oplimization of PTA oxidation process are studied. PTA(purified terephthalic acid ) is producing compound polyester pibre and plastic importance materials, mainly paraxylene(PX) production by air oxidation and by hydro-refining .Modeling,simulation and optimization are the key to process systems engineering. This article discusses in detail the expound of technological line, the design of the process flows, the whole process of material balance,energybalance, the selection of the main equipment, general layout of the shop, automatic control and optimization, utilities system(labor protection, safety in production, waste treatment), engineering estimates, along with the problems in the design process and some suggestions for these problems are made.Keywords: purified terephthalic acid the design of the section hydro-refining目录摘要................................................ ABSTRACT (I)目录 (II)1 绪论 0 0 0PTA的概况 0PTA生产原理 (1) (1)PTA生产技术选择 (1)PTA工艺路线论证 (2)工艺流程设计 (3) (3)工艺流程简图 (4)国内外市场情况 (4) (4) (5)PTA国内外生产工艺技术发展情况 (6) (6) (6) (7)2 物料衡算 (8) (8)有关物料衡算技术数据 (8) (9)反应主要副产物的分配 (10) (10) (11)3 热量衡算 (12) (12)4 工艺设备技术方案 (14) (14) (14) (14) (15) (15)5 工段工艺流程优化 (17) (17) (17),降低原料和能量消耗 (17)PTA母液固体回收利用 (18) (18)、改进设备 (18) (18) (18) (18)6 车间布置设计 (19) (19) (19) (19)分区说明 (19) (20)7 自动控制与优化 (21) (21) (21) (21)8 公用工程 (22) (22) (22) (22) (23) (23) (23) (23) (24)9 工程设计概算 (25) (25) (25)10 结束语 (26)参考文献 (27)附录一 (28)附录二 (29)附录三 (30)1 绪论本设计依据材料下达任务书进行编制。

对苯二甲酸二甲酯合成工艺_概述及解释说明

对苯二甲酸二甲酯合成工艺_概述及解释说明

对苯二甲酸二甲酯合成工艺概述及解释说明1. 引言1.1 概述苯二甲酸二甲酯是一种常用的有机化工原料,广泛应用于塑料、纤维、涂料等领域。

它是通过苯二甲酸与甲醇进行酯化反应合成而成的。

由于其重要性和需求量的增加,对苯二甲酸二甲酯的合成工艺进行了深入研究和改进,以提高产率和选择性,并减少杂质的生成。

1.2 文章结构本文主要对苯二甲酸二甲酯合成工艺进行概述和解释说明。

文章分为五个部分:引言、苯二甲酸二甲酯合成工艺、实验条件和步骤、工艺特点及影响因素分析,以及结论及展望。

1.3 目的本文旨在系统地总结和解释苯二甲酸二甲酯合成工艺的原理、方法和优化策略,并对其特点与影响因素进行详细分析,从而为这一工艺的改进和发展提供指导。

以上是“1. 引言”部分内容。

2. 苯二甲酸二甲酯合成工艺2.1 反应原理苯二甲酸二甲酯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于塑料、纺织、染料等行业。

其合成的反应通常采用酯交换反应,即苯二甲酸与甲醇在催化剂存在下进行反应生成目标产物。

2.2 常用方法目前,较为常用的苯二甲酸二甲酯合成方法包括传统的磺化法和铂催化法。

磺化法通过对苯二甲酸进行磺化处理后再与过量的甲醇反应形成产物;铂催化法则是以铂类催化剂为催化剂,在适宜的温度和压力条件下进行直接催化合成。

2.3 工艺优化与改进为了提高苯二甲酸二甲酯合成的产率和选择性,工艺优化与改进显得尤为重要。

其中一些常见的优化措施包括:选择更具活性和稳定性的催化剂;调节反应温度、压力和时间等操作条件;利用改进后的反应设备和工艺流程进行优化;采用有效的分离和提纯方法减少杂质的生成等。

实验条件和步骤:3.1 原料准备实验中需要准备苯二甲酸、甲醇等原料。

所有原料应选择高纯度的试剂,以确保反应的准确性和可靠性。

3.2 反应条件设置和控制在反应中,需要根据具体催化剂的要求来调节合适的温度、压力和时间等操作条件。

催化剂一般会要求适宜的反应温度范围和压力范围,以及一定的反应时间,这些条件对于提高产率和选择性至关重要。

对苯二甲酸化学工艺

对苯二甲酸化学工艺

对苯⼆甲酸化学⼯艺⼀、对苯⼆甲酸对苯⼆甲酸( TA)是⼀种重要的、具有⼴阔应⽤前景的基础化⼯原料,⼴泛应⽤于化⼯和聚酯⼯业⽣产中。

TA⼯业上传统⽣产⽅法主要以对⼆甲苯为原料、⾦属卤化物为催化剂的液相空⽓氧化技术,但此技术会产⽣重⾦属污染物。

且卤化物腐蚀设备。

20世纪50年代以来,国外相继开发了⼏种⾮硝酸氧化法合成TA的新⼯艺。

最近英国诺丁汉(Nottingham) ⼤学与杜邦聚酯技术公司合作,开发了在超临界⽔中从对⼆甲苯⽣产TA 的连续法绿⾊⼯艺。

随着全球TA需求量不断增加,TA的研究与开发也逐步成为⼈们关注的焦点。

⼆、国内研究现状我国对苯⼆甲酸合成的研究开展的较晚,直到20世纪90年代才开始出现,并且主要是围绕煤酸异构化合成对苯⼆甲酸展开的。

煤酸异构化法就是以煤的氧化产物煤酸为原料,在催化剂的作⽤下,⾼温⾼压对原料异构化制对苯⼆甲酸。

张秋民等最早提出进⾏煤氧化及产物苯多羧酸异构化制对苯⼆甲酸的研究。

进⾏了煤氧化产物煤酸(⽔溶酸WSA)钾在催化剂碳酸镉的存在下,异构化制对苯⼆甲酸的研究。

主要考察了催化剂⽤量、⼆氧化碳初压、反应温度和反应时间对TA产率的影响。

结果表明,在催化剂存在下煤酸可以转化成TA。

单独煤酸钾异构化时,较佳反应条件:温度430~450℃,压⼒410MPa,催化剂CdCO3⽤量4%,反应时间2h。

煤酸钾与苯甲酸(BA)钾混合异构化时,较佳反应条件与单独煤酸钾时基本相同。

单独煤酸钾在较佳条件下异构化时,TA产率达34%左右,相当于根据其中有效成分苯多羧酸(BPCA)计算的理论产率的75%左右,选择性较好。

煤酸钾加苯甲酸钾在较佳条件下异构化时,TA产率可达98%,经精制可得纯度99%以上的⾼纯度对苯⼆甲酸。

因此,对于含⾼级苯多羧酸的煤酸配加苯甲酸钾来实现转移羧基化是合理可⾏的⽅案。

此法优点是原料便宜易得,TA产率很⾼,适合⼯业化⽣产。

但使⽤重⾦属催化剂,会对环境造成污染,腐蚀设备。

三、对苯⼆甲酸的合成3.1 ⾼纯度对苯⼆甲酸的加氢精制法该⼯艺分粗对苯⼆甲酸⽣产及其精制两部分。

pet直接酯化法

pet直接酯化法

pet直接酯化法PET直接酯化法是一种生产聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的化学方法。

这种方法的优点是原料使用量少,生产周期短,且生成的聚合物具有高质量的特性。

在PET的生产中,PET直接酯化法已经成为了一种非常重要的工艺。

PET直接酯化法的原理是将对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(MEG)的混合物加入具有催化作用的酯化反应剂中,在高温和高压的条件下进行反应,生成PET聚合物。

酯化反应是指一种化学反应,其中酸和醇结构的组成物相互反应并形成酯类。

PET直接酯化法在PET的生成过程中应用了这种化学反应。

PET直接酯化法的优点非常明显。

首先,这种工艺所需的原料使用量很少。

在PET直接酯化法中,只需要使用PTA和MEG两种原料。

这相对于其他生产PET的工艺,消耗的原料更少。

其次,PET直接酯化法的生产周期非常短。

因为酯化反应剂具有催化作用,所以PET直接酯化法的反应速度非常快。

最后,PET直接酯化法生产出来的PET聚合物质量更高。

因为PET直接酯化法反应条件严谨,所以最终生成的PET聚合物具有更优异的物理和化学特性。

PET直接酯化法存在一些问题和优化的空间。

首先,PET直接酯化法产生的反应物和副产物之间的化学平衡不稳定。

这些反应物和副产物之间的化学平衡需要控制在一个合适的范围内,这对操作工程师的技术要求较高。

其次,PET直接酯化法需要一定的催化剂。

催化剂的种类和使用方法对产物的质量和产量都有很大的影响,需要进行进一步的研究。

最后,PET直接酯化法的工艺需要合适数量的生产设备和场地,这对于新型的厂家和中小型企业来说,可能是一个挑战。

PET直接酯化法在目前PET生产中的应用越来越广泛。

随着技术的不断进步和优化,PET直接酯化法的优点将得到更好地发挥和应用。

可以预料的是,PET直接酯化法将在未来的PET生产中扮演着越来越重要的角色。

邻苯二甲酸对苯二甲酸间苯二甲酸

邻苯二甲酸对苯二甲酸间苯二甲酸

邻苯二甲酸对苯二甲酸间苯二甲酸邻苯二甲酸对苯二甲酸间苯二甲酸:探索不同类型的苯二甲酸一、引言苯二甲酸是一种重要的有机化合物,在许多领域中具有广泛的应用。

其中,邻苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸是三种常见的苯二甲酸衍生物。

本文将从不同角度探索这三种化合物的特点、应用和对环境的影响,以便更好地理解它们。

二、对苯二甲酸1. 概述对苯二甲酸(Phthalic acid)是一种白色结晶固体,化学式为C8H6O4。

其熔点为200°C,可溶于水和许多有机溶剂,具有较强的酸性。

作为一种重要的有机合成原料,对苯二甲酸广泛应用于染料、塑料、涂料等领域。

2. 应用在染料领域,对苯二甲酸可用作染料中间体,通过与一些有机物反应,形成稳定的彩色化合物。

在塑料领域,对苯二甲酸可与醋酸或丙烯酸共聚合,生成聚酯树脂,用于制作塑料制品。

在涂料领域,对苯二甲酸可用作有机颜料和增稠剂的原料。

3. 环境影响尽管对苯二甲酸在诸多领域中有着广泛的应用,但其生产和使用也带来了一定的环境影响。

对苯二甲酸的生产过程中可能会产生有机废水和废气,排放到水体和大气中可能对生态环境造成污染。

对苯二甲酸也可能对人体健康产生一定的影响,需要注意合理使用和处理。

三、邻苯二甲酸1. 概述邻苯二甲酸(Phthalic acid)与对苯二甲酸具有相同的化学式C8H6O4,但它们的结构略有差异。

邻苯二甲酸可溶于水和一些有机溶剂,呈白色结晶固体。

它在医药、染料和农药等行业中有不同的应用。

2. 应用在医药领域,邻苯二甲酸可用于合成部分药物,包括一些抗菌和抗寄生虫药物。

在染料领域,邻苯二甲酸可作为染料的前体物质,通过化学反应生成彩色化合物。

在农药领域,邻苯二甲酸可用于合成某些杀虫剂和除草剂。

3. 环境影响相比于对苯二甲酸,邻苯二甲酸的环境影响较小。

然而,仍需注意合理使用和处理,以防止对环境和健康的潜在风险。

四、间苯二甲酸1. 概述间苯二甲酸(Isophthalic acid)是一种白色结晶固体,化学式为C8H6O4。

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四、高温氧化法生产工艺流程
因为对苯二甲酸主要是用于聚合生产聚酯,所以对其纯度要求很高。

本装置一般要得到精对苯二甲酸。

高温氧化法生产精对苯二甲酸的工艺过程主要分两大部分,即对苯二甲酸的生产与对苯二甲酸的精制。

前者包括高温氧化、对苯二甲酸的分离干燥和溶剂醋酸回收三个工序,后者包括对苯二甲酸的加氢精制和精对苯二甲酸的分离干燥两个工序。

(一)对苯二甲酸的生产
1.对二甲苯高温氧化工序
本工序的工艺流程如图9—10所示。

催化剂醋酸钴与醋酸锰按比例配制成醋酸水溶液,并将一定量的四溴乙烷溶于少量对二甲苯后,与溶剂醋酸及
对二甲苯在进料混合槽(1)中按比例混合,经搅拌器混匀预热再进
入氧化反应器(2)。

氧化反应所需的工艺空气由多级空气压缩机(3)送往过滤器,经过滤后进入氧化反应器。

高温氧化反应器是对二甲苯氧化装置的核心设备,内壁和封头均有钛衬里。

反应器带有搅拌器,其型式、转速及功率都是影响反应效率的主要因素。

反应热是利用溶剂气化和回流冷凝的方式循环撤除的。

氧化反应器顶部的气体冷却冷凝后,部分液体回流返回反应器,部分进入醋酸回收系统。

而未凝气体进入尾气吸收塔(4),用水吸收其中醋酸蒸气后进入尾气透平机做功,驱动空气压缩机(3)以回收能量。

洗涤液则进入醋酸回收系统。

2.对苯二甲酸的分离干燥工序
本工序的工艺流程如图9—11所示。

在高温氧化法的氧化过程中除生成对苯二甲酸外,还伴生有一些杂质,如4—CBA、对甲基苯甲酸(简称PT酸)、芴酮等。

由于PT酸溶于溶剂,所以可用结晶法分离,经离心分离、洗涤、干燥后得对苯二甲酸。

来自氧化反应器(2)中部排出的浆料,先后进入三个串联的逐次降温降压的结晶器(1)。

在第一结晶器中,导入少量空气,使一次氧化液中未完全转化的对二甲苯及其中间氧化物进行二次氧化,继续转化为对苯二甲酸。

实践表明,采用这种措施后,对苯二甲酸的产率可提高2~3%左右,催化剂用量却可节省约15~20%。

进入第一结晶器的氧化浆料液含对苯二甲酸约29%(质),由于闪蒸、结晶、浓缩和冷却,自第三结晶器流出的浆料其浓度已达39.8%(质)。

为保持对苯二甲酸在结晶器内浆料中呈悬浮状态,并促进晶体成长,三台结晶器内都设有搅拌器。

在二次氧化和结晶过程中产生的热量,仍由醋酸溶剂蒸发带出、前二台结晶器蒸发出来的蒸汽直接入溶剂回收系统,第三台结晶器蒸发的蒸汽则进入专设的冷凝器,冷凝后回流,不凝气体进入溶剂回收系统。

由第三结晶器送出的浆料进入第一离心机(2)分离,母液送醋酸回收系统。

对苯二甲酸结晶送入设有搅拌器的打浆槽(3),用循环溶剂进行洗涤,使形成45%(质)左右的浆料。

第一离心机分出90%母液后,为进一步洗涤除去附着于对苯二甲酸的杂质,洗涤后的浆料在第二离心机中重复以上操作,再打浆后进入第三离心机分离出对苯二甲酸与溶剂。

离心机分出的全部洗涤溶剂作为反应用溶剂返回反应器,而第一台离心机分出的10%母液进人溶剂回收系统,以平衡排出有机废物。

含湿量约为10%的对苯二甲酸滤饼,经螺旋输送机(4)送入干燥机(5)用蒸汽干燥。

干燥后的对苯二甲酸含湿量可达到0.1%(质)以下,可用氮气流输送到加氢精制工序,精制成精对苯二甲酸。

由湿滤饼蒸出的溶剂用逆流循环的氮气吹出后,送溶剂回收系统。

8%(质),分离干燥后可降为0.20~0.50%以下。

3 本工序的工艺流程图如图9—12所示。

本工序的目的是将氧化反应器顶部的未凝气体及结晶母液中的醋酸经脱水及除去高沸点杂质
后,使其可供反应系统循环使用,从而降低生
产的消耗定额。

醋酸回收系统主要由汽提塔、脱水塔和
薄膜蒸发器组成。

待回收的醋酸进入汽提塔(2)
除去高沸点杂质组分,塔顶蒸出的物料为含
水醋酸,进入醋酸脱水塔(4)。

醋酸脱水塔顶
物料为水,供氧化吸收用,塔底为脱水醋酸,
供氧化和打浆等循环用。

汽提塔釜物料含有 高沸点杂质与醋酸,进入薄膜蒸发器(3)分离,蒸出的轻组分回汽提塔,残渣送焚烧炉。

(二)对苯二甲酸的精制
对苯二甲酸在上述结晶分离工序初步分离后,纯度一般为99.5~99.8%,杂质含量为0.2~0.5%。

这些杂质尤其是4—CBA 和一些有色体在浆液中浓度为2000~3000ppm ,为防止4-CBA
等杂质影响以后的缩聚反应和聚酯色度,需经过精制将其除去。

精制所得的精对苯
二甲酸,其4—CBA 含量小于25ppm ,质量提高到纤维级标准。

对苯二甲酸的精制工艺可以采用酯化法,也可采用加氢精制法,现新建装置多采用后法。

本部分讨论加氢精制法。

1.加氢精制化学原理
加氢精制的基本反应,是根据对二甲苯氧化生成4-CBA 的逆反应原理进行的。

在280℃及6.6~6.8MPa 压力下,使用载于活性炭上的钯催化剂进行连续加氢,使4-CBA 转化为易溶于水的对甲基苯甲酸,有色体也同时分解。

此外,此催化剂还有吸附作用,可除去芴酮等杂质。

整个加氢过程的化学反应可用下式表示:
(4-CBA )+2H 2
+H 2O 加氢反应后杂质大部分转化为能溶解于水的物质。

故可用结晶分离、水洗等方法除去,经干燥后制成精对苯二甲酸。

2.加氢精制工艺过程
加氢精制的工艺过程方块流程图如图9—13所示。

对苯二甲酸用无离子水制成浆料,用升压泵加压,经加热、搅拌,待其完全溶解后送入加氢反应器。

反应器为衬钛固定床,在精制过的纯氢和催化剂作用下对苯二甲酸进行加氢精制。

反应后的溶液经结晶器进行4~5级逐步降压结晶,使精对苯二甲酸成为合适粒度分布的沉淀。

生成的水蒸气冷凝后循环使用,未凝气体经洗涤后放空。

溶液经加压离心机分离,分离出的母液经闪蒸后排入下水道。

从加
图9—13 加氢精制工艺方块流程图
3
压离心机分离出来的湿精对苯二甲酸,在打浆槽中用无离子水再洗涤一次后进入常压离心机分离。

分离出的水可循环供加氢前打浆用,湿精对苯二甲酸经螺旋输送机送入回转式干燥机,干燥后即得精对苯二甲酸。

由传统对二甲苯高温氧化法生产的对苯二甲酸所含4-CBA等杂质较多,需采用加氢、重结晶等工序生产精对苯二甲酸。

由于精制过程长、设备多、技术难度大,钯又是贵重金属,所以操作费用和生产成本增高。

目前,又开发了不经精制或稍加精制即可得到纤维级的精对苯二甲酸的生产方法。

这些方法一般被称为对二甲苯一步高温氧化法。

它具有过程简单、投资省、操作费用少、产品成本低等优点。

与传统高温氧化法比较,其采取的主要措施有增大溶剂比、调整催化剂用量配比与种类、增大空气量、改进反应装置和进料方式等。

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