[實用新型]精對苯二甲酸裝置精制單元氫氣回收裝置

有效

• 申請號: 200920173002.5
• 申請日: 2009-08-13
• 公開（公告）號: CN201437527U
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 姚瑞奎;羅文德;周華堂;張莼;汪英枝
• 申請（專利權）人: 中國紡織工業設計院
• 主分類號: C07C63/26
• 分類號: C07C63/26;C07C51/487
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司 11299
• 代理人: 陳子英

技術領域

本實用新型涉及精對苯二甲酸(PTA)裝置精制單元氫氣回收技術及裝置，主要涉及PTA的技術領域。

背景技術

PTA裝置由氧化和精制兩個生產單元組成，氧化單元任務是將對二甲苯(PX)氧化生成對苯二甲酸(TA)，通過結晶、過濾分離、干燥獲得粗對苯二甲酸(CTA)，CTA中含有4CBA(對羧基苯甲醛)、p-TA(對甲基苯甲酸)及其他雜質，需在精制單元凈化去除，精制單元采用加氫精制方法，使4CBA還原成p-TA。

由于p-TA可溶于水，通過結晶、過濾、洗滌處理，將p-TA酸從TA中去除；加氫反應另外作用是使有色雜質中有色基團雙鍵還原成單鍵而脫色。CTA中4CBA和其他雜質含量取決于氧化單元生產工藝，一般4CBA含量為2500～3500PPM。生產上每噸PTA耗用氫氣量為0.35～0.4kg，而化學反應消耗量僅為加入量25～30％，即氫氣用量為4CBA加氫反應理論消耗量4倍左右。

傳統精制生產工藝是將大量未反應氫氣(加入量～70％)通過結晶器壓力調節，控制不凝氫氣從冷凝器排放至放空淋洗塔，由于氫氣是易燃易爆危險物質，所以氫氣經淋洗塔排入大氣時，為了安全，又要加入大量氮氣，造成大量氮氣、氫氣消耗。目前國內外PTA裝置均采用傳統精制工藝，工程上無氫氣回收技術方案及回收措施。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種精對苯二甲酸裝置精制單元氫氣回收裝置，可以將氫氣回收利用，節省能源消耗。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種精對苯二甲酸裝置精制單元氫氣回收裝置，包括氫壓機，還包括降溫降壓設備，所述降溫降壓設備的入口連接精制單元的結晶器組的氣體出口，所述降溫降壓設備的出口連接所述氫壓機的入口，所述氫壓機的出口連接精制單元的加氫反應器的氫氣入口，所述加氫反應器的漿料出口連接所述結晶器組的漿料進口。

所述降溫降壓設備可以包括第一熱交換器組、第一限流器、第二熱交換器、第二限流器和第三熱交換器，所述第一熱交換器組的放熱介質不凝氣出口連接所述第一限流器的入口，所述第一限流器的出口連接所述第二熱交換器的放熱介質入口，所述第二熱交換器的放熱介質出口連接所述第二限流器的入口，所述第二限流器的出口連接所述第三熱交換器的放熱介質入口，所述第一熱交換器組的放熱介質入口構成所述降溫降壓設備的入口，所述第三熱交換器的放熱介質出口構成所述降溫降壓設備的出口。

所述第一熱交換器組可以采用精制單元的CTA漿料加熱器組，所述第二熱交換器可以采用精制單元的除鹽水加熱器，所述第三熱交換器可以采用精制單元的冷卻水換熱器。

所述精制單元的冷卻水換熱器通常與所述氫壓機之間還設有制氫裝置，所述制氫裝置的進、出口分別連接所述精制單元的冷卻水換熱器放熱介質出口和所述氫壓機的入口。

所述加熱器組還可以設有放熱介質的凝結液出口，所述放熱介質的凝結液出口連接凝液槽的入口。

所述凝液槽的氣體出口通常通過管道連接所述第一限流器的氣體入口。

所述加熱器組的吸熱介質入口通常與漿料調配器的漿料出口相連，所述加熱器組的吸熱介質出口與所述加氫反應器的漿料入口相連。

所述加熱器組與所述加氫反應器之間還可以設有精制單元的高壓蒸汽加熱器，所述精制單元的高壓蒸汽加熱器的吸熱介質的進、出口分別連接所述精制單元的加熱器組的吸熱介質出口和所述加氫反應器的漿料入口。

所述加氫反應器的漿料出口通常與所述結晶器組的漿料入口相連，所述結晶器組的漿料出口與過濾洗滌器的漿料入口相連，所述過濾洗滌器的濾餅出口與干燥機的物料入口相連，所述過濾器的洗滌入口連接所述精制單元的除鹽水加熱器的吸熱介質出口，所述精制單元的除鹽水加熱器的吸熱介質入口與精制單元的蒸汽換熱器的吸熱介質出口相連接，所述過濾器的母液出口連接母液回收器入口，所述母液回收器的回收出口連接氧化單元。

所述的精對苯二甲酸裝置精制單元氫氣回收裝置，還可以設有淋洗塔，所述淋洗塔設有分別與所述凝液槽的液體出口和所述精制單元的除鹽水加熱器的液體出口相連的入口，所述淋洗塔的回收口與所述漿料調配器的液體入口相連。

由于本實用新型可以使加氫精制后的漿料經過結晶器組分離排出的不凝氣體通過降溫降壓處理，再進行壓縮后送入加氫反應器循環利用，與傳統工藝相比，不凝氫氣不需要通過淋洗塔排出和氮氣安全保護，解決了氫氣和氮氣的損耗問題，基本上不改變原有的生產工藝，投資基本不變，且簡單易行，更重要的是節省能源消耗(甲醇、氮氣、蒸汽)，每噸PTA成品綜合能耗下降至6.6kg標油，每年可節省約1000萬元，經濟效益顯著。

附圖說明