PTA装置及工艺

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产品质量中粒径偏大或偏小

处理:改变PD-301的液位控制,由35%提至38%或由35%降至32%; 改变PD-301的压力控制,由4.21MPA提至4.3MPA或由4.21MPA降至
4.1MPA;检查现场工艺管线的保温情况;改变PV-2201的阀开度
排料线出现堵塞

现象:前面的结晶罐液位升高;排料线上的液位调节阀异常开大 原因:液位调节阀卡料 处理:活动液位调节阀(0%~100%);投用MPW冲洗程序进行冲洗
仪征化纤股份有限公司 25万吨/年
乌鲁木齐石化总厂
辽阳石油化纤公司 天津石化公司
7.5万吨/年
22.5万吨/年 25万吨/年
ICI
ICI MPC
1995年投产
1996年投产 2000年投产
天津PTA装臵概况
概况
1997年1月30日在北京中石化总公司国际事业公司和日本
三井造 船株式 会社签定了以对二甲苯为原料年生产能力为 25万吨的精对苯二甲酸(PTA)的生产装臵合同,1997年7
PD-301、302的压力出现较大波动

现象:压力控制不稳,波动较大;PT-501的压力波动较大 原因:10BW用量波动(TP-1210泵故障);PE-301、302的液位调 节阀滞后;PE-301换热器出现堵塞

处理:切换TP-1210泵;仪表检查PE-301、302的液位调节阀;打开
现场MPW手阀对PE-301的管程进行冲洗
1.TA单元流程
氧化工艺简介
TA单元生成PTA的原料粗TA(CTA),采用MPC专有的液相 催化氧化对二甲苯的工艺。TA单元主要由进料准备、氧化、 分离和干燥、溶剂和催化剂回收四部分组成。基础工艺流程 为对二甲苯(PX)、醋酸溶剂(Q)和醋酸钴、醋酸锰催化剂、 及四溴乙烷(TBE)助催化剂一起进入氧化反应器TD-201,空 气(空气与纯氧的混合气)在流量控制下进入反应器底部,三 台在线氧分析仪检测尾气中氧气的浓度。 氧化主反应 PX+O2==TA+2H2O(催化剂,醋酸溶剂) 氧化副反应 PX+O2==4CBA+H2O
加氢过程中的付化学反应:
1)当使用新鲜的钯-碳催化剂时,有可能发生下述反应, 但很快就停止
2)如果氢气分压非常低时,将发生下述反应:
进料部分
干燥的粗TA通过风送系统从TA日料仓TTK-400送入粗TA料斗PTK101,之后通过自动称重进料器PM-101和浆料罐螺旋进料器PM-102以 恒定的流量进入进料浆料罐PD-101.进料浆料罐中加入循环工艺水与 TA混合,进料浆料罐搅拌器PJ-101使PD-101中的固体和水混合,并使之
加氢部分流程图
常见问题
PC-201油路断流

现象:调压阀油路断流;PD-201进氢压力波动较大,造成PD-201的液 位波动 原因:PC-201设备本身故障 处理:切换氢压机 现象:PE-101B和PE-101C的出口温度降低,PE-101D/E的加热热油 (HO)用量增大

PE-101B/C疏水器故障

RVF工作状况不好


处理:降低离心机的打浆水量;调整PP-402出口补入DIW的量;更换 滤布;清扫PE-405的列管;紧固工艺系统的各道法兰;调整结晶器系 统增大粒径 现象:RVF电流波动且逐渐偏高,最后过载停 原因:RVF运转时间长;滤布脏,滤桥堵料
RVF电流高,过载

处理:通入碱液进行浸泡,然后排放,循环处理数次
PTA装臵及加氢精制工艺简介
PTA装臵概况
PTA技术简介
AMOCO工艺法
ICI工艺法 生产工艺方法
MPC工艺法
国内PTA装臵概况
ห้องสมุดไป่ตู้
燕山石化公司
3.6万吨/年
AMOCO MPC AMOCO MPC AMOCO
1981年投产 1985年投产 1989年投产 1991年投产 1995年投产
上海石化股份有限公司 22.5万吨/年 扬子石化公司 济南化纤总厂 45万吨/年 7.5万吨/年
PTA进料系统波动


工艺切RS运转

原因:FC-2601低流量联锁(200kg/h);PP-101泵停;PP-102双 运中突然一台故障自停;PD-201压力PS-2203高联锁(8.33MPa); PE-01换热器堵,FC-2201流量突然降低

处理:程序自动切RS运转;内操操作DCS软开关切RS运转
结晶器排气冷凝器(PE-301&PE-302)中产生蒸汽来进行部分
冷凝。结晶器间的浆料输送利用它们之间的压差进行。结晶器的搅拌 器PJ-301至PJ-304用来保持浆料为悬浮液。从最后两个结晶器
(PD-303&PD-304)闪蒸出的蒸汽直接送到第一预热器PE-
101A作为热媒。
结晶部分流程图
常见问题
PM-301、303、304下料线堵

现象:PM-301、303、304的下料温度降低
原因:各结晶罐的压力波动造成闪蒸蒸汽中夹带固含量大,从而堵塞其
下料线。

处理:用LPW或MPW对其下料线进行冲洗
分离和干燥部分
第四结晶器中产生的PTA 浆料送入离心机PM-401分离成湿PTA
饼和母液。湿PTA 饼靠重力连续排入再打浆罐PD-401,母液也连续

动作:SDV-2103、SDV-2105关闭,SDV-2104打开
加氢部分
澄清的TA水溶液连续地经过预热器进入加氢反应器PD-201,经过 催化剂床层。加氢反应器中通入氢气。在PD-201发生催化加氢反
应,使TA中的不纯物转化成可溶于水的物质。主要反应为对醛基苯
甲酸(4-CBA)转化成对甲基苯甲酸(P-TA),后者通过结晶极 易从PTA中除去。
加氢精制工艺技术概述

反应原理
此加氢反应为非均相催化反应,包括:
固相:钯-碳催化剂
液相:对苯二甲酸水溶液
气相:氢气和水蒸汽
溶剂回收
H2
蒸汽
工艺水
TA 进料 加氢 结晶分离 过滤 干燥
冷凝水
母液
氧化
PTA固体回收
HAC
PTA单元工艺流程总貌图
干燥的CTA通过风送系统从TA日料仓TTK-400送入 CTA料斗PTK-101,通过自动称重进料器PM-101和浆料罐 螺旋进料器PM-102以恒定的流量进入进料浆料罐PD-101, 经脱离子水(DIW)打浆加压,加热溶解,进入加氢反 应器PD-201与H2在287℃,7.6Mpa的条件下,通过钯—碳 (Pd/C)催化剂床层进行加氢反应,使4—CBA转化成易 溶于水的对甲基苯甲酸(P—TA)。
地排入母液罐PD-403。母液在液位控制下,从母液罐进入常压下的母 液闪蒸罐PD-404。PD-404中的母液通过废溶剂泵PP-404送到废
母液处理区。从PM-401来的PTA饼在再打浆罐PD-401中用新鲜
的热脱离子水进行再打浆。PD-401中的PTA浆料在液位控制下排入旋 转真空过滤机的进料罐PD-402,之后通过旋转真空过滤机的进料泵P
P-402在液位控制下送入旋转真空过滤机PM-402。为防止固体沉积,
提供了一条从PM-402过滤机进料盘到PD-402的浆料溢流管线。P M-402过滤端的真空由RVF真空泵PC-403提供。滤液,洗涤液和
蒸气/惰性气体排入滤液分离罐PD-405,分离出的液体用泵
通过循环溶剂加热器PE-403送入循环溶剂罐PD-501,分离出 的蒸汽经过过滤机的蒸气冷凝器PE-405送回到过滤机的真空泵。 真空泵排料至真空泵分离罐PD-406,分离出的液体送入干燥机N2 洗涤塔PT-401用作洗涤液,分离出的气体返回到过滤机,其中的一部 分用来排放滤饼。湿滤饼通过流料槽PM-403进入常压操作的干燥 机PM-404。 湿滤饼中蒸发出的水蒸汽被反向一次通过的惰性气体吹走。离开干燥 机的这股气体中夹带有少量固体,在干燥机洗涤塔中用反向接触的冷 DIW进行洗涤。 离开洗涤塔的气体直接排空。最后得到的干燥粉末状PTA晶体产品 通过风送系统送入PTA日料仓PTK-800,然后送到PTA产品 料仓PTK-810或不合格料仓TTK-401或界区外PET车间。
加氢主反应 4CBA+H2==PT酸+H2O
然后将浆料依次经过PD-301、PD-302、PD-303、 PD-304逐级降压结晶,使浆料中析出PTA,然后通过 离心机PM-401、旋转真空过滤机PM-402进行母固分 离,洗涤精制后的滤饼,经螺旋输送器进入干燥机 PM-404中干燥,得到合格的PTA产品,再用反应尾气 或N2将PTA输送至料仓PTK-800A、B,供后面PET(聚 酯)使用或由仓储车间打包装置打包外售。


原因:PE-101B和PE-101C的疏水器直跑,不能正常憋压,造成换热效 果不好
处理:更换新疏水器;关闭该疏水器的后手阀,根据其出口温度调整手 阀开度大小

结晶部分
加氢反应生成物进入到四级连续搅拌闪蒸结晶器(PD-301~PD
-304),在其中逐步进行降压。由于成功的降压,水便闪蒸出来使
剩下的溶液冷却,这样PTA便以期望的粒度分布结晶析出。从头两 个结晶器(PD-301&PD-302)闪蒸出的蒸汽通过在第一和第二
反应温度通过改变压力来调节。底进轴锚 式搅拌器TJ-201使空气和液体有效的接触,防 止氧化反应器的内壁结垢,并保持固体为悬浮 状态。氧化反应放出的热量通过蒸发溶剂来带 走,反应器的顶部有一个脱水塔用来除去氧化 反应中生成的水。
反应器塔底物连续排入浆料罐TD-203, 在其中一步减压至常压,通过降压闪蒸沉淀 TA,将浆料送入离心机TM-300,分离出的湿 滤饼进入再打浆罐TD-300进行再打浆后送入 旋转真空过滤机(RVF)TM-301A、B,使TA 与母液分离,母液进入循环再作反应溶剂。 TA滤饼进入干燥机TM-304内干燥后得到CTA, 利用反应尾气或N2风送至料仓TTK-400。
月1日生效。
PTA项目总投资:130829.4万元、占地43050M2 本装臵共有设备机械等577台,买方供货237台,卖方供货
340台
设计基础
PTA装臵设计的年生产能力为25万吨精对苯二甲酸,设计
运转时间7200小时每年,每小时产量35吨PTA,操作弹性 在70%—110%之间。
装臵组成
PTA装臵包括粗对苯二甲酸(TA)生产单元;精对苯二甲 酸(PTA)生产单元;辅助设施和公共设施。
进料部分流程图
常见问题
PM-104袋滤器压差高,呼吸阀起跳

现象:PI-2105压力高并达到高值,PDI-2104压差高并达到高值;呼 吸阀起跳 原因:CTA进料中湿含量大;CTA进料中杂质含量超标;PZ-100转阀损 坏


处理:热水运转或切浆料运转时对PM-04进行更换滤袋
现象:PD-101中的浆料密度控制不稳,波动较大;FC-2101A进料量 指示波动较大 原因:PM-101-1的排气线堵塞;KCV-2101故障,气动膜头损坏 处理:用木榔头敲击PM-101-1的排气线,使其畅通;调大PM-101-1 排气线的氮气吹扫量,使氮气正常通入;仪表人员进行检查、维修。
原因:RVF下料湿含量大;PM-404排料少,主体内积料;PM-403下 料端LPW喷淋故障,循环氮进PT-401的入口处堵料;PM-404加热疏 水器故障;PM-403的LPW冲洗未关闭。
PM-404内压高


处理:调整离心、过滤系统,降低下料湿含量;检查PM-404风送 线的过滤网是否堵塞;检查PM-403的LPW的喷淋阀是否关闭;仪 表确认进入PM-403端的LPW喷淋程控阀及程序是否正常;检查干 燥机疏水器是否直跑,造成物料干燥效果不好;调整干燥机下料。
保持为均一的悬浮液。进料浆料罐下的反应器进料提升泵PP-101
用来提升反应进料泵PP-102的入口压力,PP-102向加氢反应器 PD-201提供经过预热的高压进料。反应器进料通过进料预热器
(PE-101A~PE-101E)加热到所需的反应温度。前三个预热
器PE-101A,B&C通过蒸汽加热,最后两个预热器PE-101D &E用热油加热。
离心和干燥部分流程图
离心和干燥部分流程图
离心和干燥部分流程图
常见问题
离心机碱洗频繁

现象:现场离心机主体躁声大;DCS震动、扭矩指示值增大,VI-2400 超过120UM;油泵躁声大

原因:主体皮带松;设备内部组件损坏;离心机超负荷运转;油泵出现 故障
处理:将离心机切出进行泄压、碱洗、维修;检修油泵 现象:真空度偏低;抽出滤液量低;PD-402的液位高;RVF转速高 原因:工艺系统中浆料的粒径偏小;PP-402出口的温度偏高;PE-405 换热器管程部分堵塞;RVF工艺系统泄漏;滤布脏
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