[發(fā)明專利]精對苯二甲酸中高壓尾氣處理工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810039314.7
• 申請日: 2008-06-20
• 公開（公告）號: CN101301579A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙小平;吳利軍;張穎;崔德磊;佟飛
• 申請（專利權(quán)）人: 上海東化環(huán)境工程有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/78
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 俞宗耀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在工業(yè)生產(chǎn)精對苯二甲酸(以下簡稱PTA)過程中中高壓尾氣的處理工藝。

背景技術(shù)

從PTA生產(chǎn)裝置高壓洗滌塔出來的尾氣具有較高的壓力，其主要成分為氮氣、氧氣及二氧化碳，同時含有一定量一氧化碳、乙酸甲酯、對二甲苯、溴甲烷、二溴甲烷和溴化氫等污染環(huán)境的有害成分。由于PTA裝置尾氣中有機物濃度低、流量大、具有較高的壓力，采用一般尾氣處理工藝不能滿足環(huán)保要求。

目前PTA裝置尾氣一般采用煙囪高點直接排放，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

另外也有部分PTA裝置采用高壓焚燒(HPCCU)或蓄熱式熱氧化(RTO)工藝來處理PTA尾氣。高壓焚燒工藝尾氣先用蒸氣加熱，再用甲醇或丙烯等燃料加熱到反應(yīng)溫度，過程需消耗大量的燃料，運行成本較高，且焚燒排氣量較大；蓄熱式熱氧化工藝的缺點是補加燃料消耗量大，不能徹底除去CO，熱氧化過程中會有部分氮氣被氧化成氮氧化物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種工藝簡單、系統(tǒng)阻力小、不需補充輔助燃料，運行成本低、無二次污染、尾氣處理徹底的PTA中高壓尾氣處理工藝。

為了達到上述目的，采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明提出的一種PTA中高壓尾氣處理工藝，利用尾氣換熱器回收反應(yīng)后尾氣的熱量用來預(yù)熱待處理尾氣，過程無需補加燃料。本發(fā)明催化氧化反應(yīng)器中采用貴金屬蜂窩催化劑，尾氣經(jīng)加熱后，在壓力0.6～2.0MPa(G)、入口溫度為100～650℃，出口溫度為200～750℃的催化氧化反應(yīng)器中進行催化氧化反應(yīng)，將有害的揮發(fā)性有機物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，將溴代烴氧化為二氧化碳、水、溴和溴化氫。

所述催化氧化反應(yīng)器的入口溫度最好為300℃；出口溫度最好在720℃以下。

作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明的尾氣最好經(jīng)尾氣換熱器加熱到催化劑起燃溫度后進入催化氧化反應(yīng)器。PTA尾氣換熱器最好為焊接板式換熱器或熱管換熱器或翅片管換熱器或管殼式換熱器。

作為本發(fā)明的催化氧化機理，催化氧化反應(yīng)器中主要發(fā)生了如下化學(xué)反應(yīng)：

2CO+O₂＝2CO₂

CH₃COOCH₃+3.5O₂＝3CO₂+3H₂O

C₈H₁₀+10.5O₂＝8CO₂+5H₂O

CH₃OH+1.5O₂＝CO₂+2H₂O

2CH₃Br+3.5O₂＝2CO₂+3H₂O+Br₂

CH₃Br+1.5O₂＝CO₂+H₂O+HBr

CH₂Br₂+1.5O₂＝CO₂+H₂O+Br₂

CH₂Br₂+O₂＝CO₂+2HBr

作為本發(fā)明的另一優(yōu)選技術(shù)方案，PTA尾氣進行催化氧化反應(yīng)后，最好進入尾氣換熱器回收部分熱量。經(jīng)催化氧化處理的尾氣在尾氣換熱器中回收部分熱量后，應(yīng)送入膨脹機作功。然后應(yīng)送入堿洗塔脫除其中的溴及溴化氫，最后排入大氣中。以氫氧化鈉溶液作為洗滌液為例，在堿洗過程中主要發(fā)生了如下化學(xué)反應(yīng)：

HBr+NaOH＝NaBr+H₂O

Br₂+2NaOH＝NaBr+NaBrO+H₂O