脱水技术在PTA加氢精制工艺中的应用

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扬子石油化工股份有限公司化工厂副总工程师 沈品德

PTA 加氢精制工艺中的应用

图 PTA精制工艺流程图

1.混合罐

2.溶解罐

3.加氢反应器

4.第一结晶器

5.第二结晶器

6.第五结晶器

7.压力离心机

8.真空过滤机

9.干燥机

脱水技术在

2008年 第 4 期

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通

二、压力离心机系统

PTA生产中，要保证压力离心机系统稳定运行。压力离心机系统是控制产品质量的重要环节，离心机分离效果的好坏直接影响到产品中PT酸和其他杂质的含量。因此，要定期对离心机系统进行检查，保证离心机油路系统的正常运行，并定期对离心机系统做一些常规处理。

由于T A料和P T酸易在压力离心机的转鼓、支架、进料管和出料管线处粘壁，降低压力离心机的处理能力，使得滤饼中的含湿量增加，从而影响到产品质量。另外由于压力离心机内转子和支架上的结料，会增加离心机的振动，使离心机的故障率增加，因此，要对离心机进行水洗和碱洗操作，包括定期和不定期的处理，从而延长离心机的运行周期，减少检修频次。

（1）水洗 切断离心机进料，切进冲洗水，对压力离心机进行在线冲洗，大约5～10m i n，水洗后恢复进料。保证每天水洗一次。

（2）碱洗 停机进料，切水冲洗；停止水洗，降温降压隔离；进料管进碱，根据工艺及设备要求确定碱洗时间；停止碱洗，切为水洗，至排出液呈中性为止；系统升温升压，解除隔离进料。一般情况下1个月碱洗1次；特殊情况下，根据产品的质量和离心机的运行情况而定，当产品中的P T酸含量偏高或离心机的振动偏大时，要进行碱洗。

三、真空过滤技术的应用

1.进料温度的控制

如果温度过高，会引起溶液闪蒸，造成滤布堵塞，控制时在过滤机进料处加入脱离子水，降低溶液的温度，使其降到89℃左右。

2.进料浓度的控制

进料浓度的控制主要是用来控制滤饼的厚度，滤饼过厚会引起洗涤效果差，滤饼的含湿量增加，影响产品的质量，因此料浆浓度应控制在35%～45%。

3.真空度的控制

真空度过高会引起滤饼厚度增加，造成过滤机的负荷过高，前后物料不能平衡，真空度过低会引起滤饼的含湿量增加，影响产品质量，因此过滤机的真空度应控制在-0.045～0.049MPa范围内。

4.溢流堰高度的调节

如果溢流堰太高会引起滤饼的厚度增加，造成滤

饼的含湿量增加，影响产品的质量，并造成前后物料不平衡。如果溢流堰过低，要增加过滤机的转速，同样造成滤饼的含湿量增加。

5.反吹气量的控制

反吹气量控制过低，滤饼不能有效地吹下，影响过滤效果，如果过高会造成料斗中浆料喷料，缩短滤布的使用周期，因此，生产中反吹气量应控制在15～40kPa。

6.洗涤水量的控制

洗涤水量的控制主要是用来控制产品的质量，洗涤水量过低会造成产品中的杂质含量高，影响产品的质量；如果洗涤水量过高会增加滤饼的含湿量，增加干燥机的能量损耗，因此洗涤水量控制在8～15m 3/h。

7.应用效果

以真空过滤机为核心设备的过滤系统取代常压离心机后，系统运转平稳，故障率低，完全满足生产工艺要求。

（1）检修费用低 常压离心机由于转鼓经常结料，因此维护保养较为困难，经常发生易熔塞化、剪切销断裂等故障，并需经常更换齿轮箱、大轴承和轴瓦等备件，每年检修费用约60万元/台。而采用真空过滤机后，除滤布定期更换外，其他基本上可实现每两年一修，大大降低了检修成本。

（2）运行成本低 该单元采用真空过滤机系统比采用常压离心机系统每小时可节能约200kW·h。同时每年可节约10～15万元的油脂、润滑油等费用。

（3）产品质量提供 采用真空过滤机后，产品中P T含量比采用常压离心机时整体下降了约10m g/k g，特别是可以通过调节真空过滤机洗液量来调节产品中的P T含量，解决了精制生产中P T酸波动幅度大的难题，产品质量得到了有效控制。

（4）处理能力大 常压离心机单台处理量小，产能低，满负荷生产时，3台离心机必须全部运行。采用真空过滤机后，实现了“一开一备”模式，且两套真空系统可以互为备用，极大地提高了精制单元后系统的处理能力。

四、PTA物料干燥

P T A物料干燥机为倾斜回转列管式干燥设备，用于干燥含湿量约10%～15%P T A滤饼，除去其中的水分，

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得到干燥粉状物料。

1.传统干燥工艺

传统的工艺路线为常压离心机分离得到P T A滤饼，进入离心机下料导向螺旋，然后由干燥机入口螺旋输送入干燥机，经干燥后的P T A进入正反螺旋输送器分配到风送系统的旋转阀。

传统干燥系统中以往出现的问题有干燥机入口出口螺旋输送器物料输送不畅，超载跳车；物料在干燥机入口加热管上堆积，堵塞载气通道，造成干燥机内压升高，使生产能力下降。

2.优化干燥机单元

（1）干燥机入口流程优化 真空过滤机滤饼较常压离心机下料的含湿量高约2%左右，增大螺旋推力，增加在干燥机内蒸发量。干燥机入口由一级螺旋改为两级螺旋输送，第二级由实体螺旋改为螺带输送器，增加载气通道的流通能力。

（2）稳定载气系统运行 ①定期检查真空喷射系统，增加过滤器滤网，防止喷嘴堵塞，造成干燥机内压波动。②确保真空过滤机下料滤饼低含湿量，避免在干燥机内过大的蒸发量。③定期检查干燥机下料旋转阀抽气系统，防止反窜气量过大，影响干燥机内压。

五、结束语

以上扬子石化P T A加氢精制工艺脱水单元的操作经验是通过工业化生产装置操作经验和同类装置类比分析得出的。在产品质量符合要求的前提下，缩短工艺流程，降低生产成本，是下一步的研究方向。精制单元产品分离的最新技术是压力过滤技术，采用压力过滤机的

一级分离取代传统工艺的二级分离，这一技术代表着精制产品分离工业的最新发展趋势。目前，扬子石化正与院校联合开发压力过滤机，中试已经完成，下一步准备开发处理能力50t/h（干基）PTA物料在压力过滤机及与其配套的50t/h（干基）PTA物料旋转阀。