[發明專利]對二甲苯氧化結晶裝置

有效

• 申請號: 201010160611.4
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN101817744A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 姚瑞奎;羅文德;周華堂;李利軍;汪英枝;孫建
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國紡織工業設計院
• 主分類號: C07C63/26
• 分類號: C07C63/26;C07C51/265;B01J19/24
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司 11299
• 代理人: 申率

技術領域

本發明涉及一種對二甲苯(PX)氧化結晶裝置，屬于化工技術領 域。

背景技術

傳統PTA裝置氧化工藝，如圖1所示，基本采用高溫氧化(191～ 205℃)的攪拌釜式反應器，在醋酸(HAC)溶劑和催化劑(Cat)存 在的條件下，以工藝壓縮空氣將對二甲苯(PX)氧化生成粗對苯二甲 酸(CTA)及中間產物對甲基苯甲醛(TALD)、對甲基苯甲酸(p-TA)、 對羧基苯甲酸(4-CBA)等，而后反應漿料經降壓降溫進入一結晶(又 稱后氧化或深度氧化)，再通入少量壓縮空氣使漿液中中間產物進一 步氧化轉化成對苯二甲酸(TA)，一結晶頂部閃蒸出醋酸(HAC)、醋酸 甲酯(MA)、水(H₂O)及結晶氧化尾氣，閃蒸汽經冷凝回收溶劑后，不 凝尾氣(N₂、O₂、CO₂、H₂O)及少量有機物溴甲烷(MeBr)、HAC、MA等 排入大氣。一結晶漿料再送入二結晶繼續降壓降溫閃蒸，閃蒸出蒸汽 HAC、H₂O直接送入溶劑脫水塔回收。閃蒸后二結晶漿料最終送入三結 晶器，進一步降溫、降壓閃蒸，閃蒸汽經冷凝后返回二結晶漿液。三 結晶操作條件是：90℃、0.05MPaA，為此三結晶冷凝系統要設置一套 真空設施，這種三結晶的真空操作完全是為真空轉鼓濾機(RVF)進 料創造條件。此工藝存在的問題是：(1)采用帶攪拌釜式反應器，理 論上反應器是全混釜，所以都采用中部進出物料，這有可能發生進出 物料短路，降低了氧化效果，加重了后氧化負擔，因此要求一結晶(帶 攪拌)具有較大的體積(約為氧化反應器20～25％)；(2)一結晶(后 氧化)是在降溫降壓條件下進行，減緩了深度氧化反應速率，頂部排 出尾氣能量不能有效使用，直接排入大氣，又會造成環境污染；(3) 三結晶冷凝降溫在真空狀態下進行，漿料要冷卻至90℃，才能滿足 真空轉鼓過濾機(RVF)進料要求，為此要消耗大量冷卻水，冷凝器 換熱面積也較大。

發明內容

為克服現有技術的缺陷，本發明提供了一種對二甲苯氧化結晶裝 置，其目的是避免氧化反應器中的進出料短路，避免結晶的真空操作， 同時有效利用深度氧化中尾氣和深度氧化后結晶降溫中熱量回收利 用，降低氧化生產成本和裝置設備成本。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種對二甲苯氧化結晶裝 置，包括依次連接的氧化反應設備、結晶設備和過濾分離設備，所述 氧化反應設備采用全混式的氧化反應器，所述氧化反應器的進料口和 進氣口分別設置在其殼體的側壁上，出料口設置在所述進料口的下 方，所述進氣口位于所述進料口的下方，所述殼體內設有連接所述進 氣口的氣流分布裝置，所述氣流分布裝置設有若干出氣口，所述若干 出氣口位于所述進料口的下方。

所述氣流分布裝置可以包括若干旋流進氣管，所述旋流進氣管的 出氣方向可以與其所在位置的殼體半徑方向之間有一夾角。

所述氣流分布裝置還可以包括一個或多個環形布氣管，所述環形 布氣管上可以均勻分布有若干出氣口，所述環形布氣管可以位于所述 旋流進氣管的上方或同一平面上，所述多個環形布氣管中各環形布氣 管的直徑可以相等或不等，所述環形布氣管的旋轉軸線可以與所述殼 體的軸線重合。

所述氧化反應器的出料口可以設置在其殼體的底部的中央，進料 口可以設置在其殼體的中部，進氣口可以設置在其殼體的側壁的下 部。

所述的對二甲苯氧化結晶裝置還可以設有深度氧化設備，所述深 度氧化設備可以采用封閉的桶狀反應器，設有進料口、進氣口、出料 口和出氣口，所述深度氧化設備的進料口和進氣口可以設置在其殼體 的下部，出料口可以設置在其殼體的底部，出氣口可以設置在其殼體 的頂部，其中所述進料口位于所述進氣口的上方，所述深度氧化設備 的進料口可以通過管道與所述氧化反應器的出料口相連，所述深度氧 化設備的出料口可以通過管道與所述結晶設備的進料口相連，由此實 現所述氧化反應設備同結晶設備的連接。