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工藝流程及裝置用泵概要
PTA（精對(duì)苯二甲酸）一般都是以PX（對(duì)二甲苯）為原料，在溶劑存在條件下液相氧化生成CTA（粗對(duì)苯二甲酸），CTA經(jīng)加氫精制生成PTA。PTA工藝流程主要包括兩個(gè)單元——氧化單元和精制單元。
氧化單元由以下四個(gè)部分組成：反應(yīng)、CTA結(jié)晶、分離和干燥。在氧化單元中，原料PX與溶劑、催化劑溶液混合后送入氧化反應(yīng)器，與空氣中的氧氣進(jìn)行反應(yīng)，生成CTA。CTA在氧化反應(yīng)器中大部分結(jié)晶析出形成料漿，料漿通過三級(jí)結(jié)晶器連續(xù)降壓、降溫后析出粗CTA產(chǎn)品。然后用料漿泵把料漿送入帶溶劑洗滌的真空過濾機(jī)進(jìn)行過濾，濾餅送入干燥機(jī)進(jìn)行干燥，經(jīng)洗滌、干燥好的CTA進(jìn)入加氫精制單元。真空過濾的大部分母液返回到氧化反應(yīng)器，另外一部分母液按比例進(jìn)入催化劑回收系統(tǒng)。在氧化單元中催化劑、溶劑都可以回收重復(fù)利用。
加氫單元主要由進(jìn)料準(zhǔn)備和預(yù)熱、溶解與反應(yīng)、結(jié)晶、過濾和再打漿、分離和干燥、排放氣處理和工藝水補(bǔ)充、母液處理七部分組成。在加氫精制單元中，由于從氧化單元來的CTA含有少量雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在生產(chǎn)聚酯之前必須除去。CTA中的主要雜質(zhì)為4一羧基苯甲醛（4一CBA），經(jīng)過加氫還原成對(duì)甲基苯甲酸，對(duì)甲基苯甲酸在水中的溶解度遠(yuǎn)大于PTA。精制單元就是在高溫高壓的條件下，通過CTA在水溶液中與氫氣接觸發(fā)生的催化加氫來實(shí)現(xiàn)的。然后依次經(jīng)過結(jié)晶和固液分離干燥等步驟即可得到PTA。PTA裝置流程框圖見圖3—50。
45萬噸／年P(guān)TA裝置主要泵一覽表見表3-29。
PTA裝置泵所輸送的介質(zhì)多種多樣，泵類型主要有離心泵、計(jì)量泵、真空泵、軸流泵等；就離心泵而言，還有開式葉輪漿料泵、高速泵、帶襯里磁力驅(qū)動(dòng)泵、一般閉式葉輪離心泵等?，F(xiàn)就幾個(gè)典型的特色泵進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
對(duì)于輸送純醋酸等介質(zhì)的泵，由于介質(zhì)的強(qiáng)腐蝕性，應(yīng)選用屏蔽泵或磁力泵，以保證介質(zhì)不泄漏。在本裝置中，有許多輸送漿料的離心泵，為保證密封的可靠性和壽命，應(yīng)采用雙端面機(jī)械密封。由于本裝置的工藝介質(zhì)中含有醋酸等強(qiáng)腐蝕性組分，因此除水泵外，大部分泵的主要過流材料為304、316L及DSS（雙相鋼）等，一些磁力泵采用內(nèi)襯聚四氟乙烯層。輸送含醋酸液體泵的機(jī)械密封，金屬部分也應(yīng)采用不銹鋼。
裝置內(nèi)工藝生產(chǎn)的介質(zhì)多為易燃、易爆物質(zhì)，故泵設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電機(jī)按危險(xiǎn)區(qū)域劃分，在防爆區(qū)內(nèi)需要采用防爆電機(jī)。
輸送含有顆粒液體的漿液泵，其葉輪應(yīng)采用開式葉輪。
PTA裝置是石油化工生產(chǎn)中對(duì)設(shè)備要求高的裝置之一，介質(zhì)有很強(qiáng)的腐蝕性；另外PTA產(chǎn)品有潔凈度要求，對(duì)金屬雜質(zhì)，特別是對(duì)鐵離子含量有嚴(yán)格的控制要求。本裝置設(shè)備的選材，除了考慮滿足工藝要求即考慮介質(zhì)的操作溫度和操作壓力外，主要考慮醋酸、溴化物的影響。隨著醋酸濃度、操作溫度的升高，醋酸對(duì)鋼鐵的腐蝕性越來越強(qiáng)，所以設(shè)備材料的抗腐蝕性能也應(yīng)相應(yīng)加強(qiáng)。據(jù)此本裝置所選材料有：304L、316、316L、Ti、DSS（雙相鋼）等。
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