[發明專利]對苯二甲酸（PTA）母液的濃縮結晶系統及方法

在審

• 申請號: 201810046929.6
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108191645A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 韓東;岳晨;何緯峰;蒲文灝;司澤田;鄭明瑞;王鵬恩
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C07C63/26
• 分類號: C07C63/26;C07C51/43;B01D3/06
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

一種對苯二甲酸（PTA）母液的濃縮結晶系統及方法，屬于節能領域。該系統包括第一循環泵（2）、第一攪拌器（6）、第一閃蒸器（7）、第一保溫夾套（8）、第一晶體儲罐（10）、蒸汽壓縮機（13）、第二閃蒸器（19）、第二保溫夾套（20）、第二循環泵（21）、冷凝器（22）、真空系統（25）、第二攪拌器（27）、第二晶體儲罐（29）。采用常壓與負壓兩級或多級閃蒸的方法實現PTA母液的降溫結晶。通過對閃蒸器的保溫夾套和攪拌器壁面進行加熱，提高其壁面溫度，防止PTA晶體在壁面結晶，相比常規的PTA母液降溫結晶方法，可以大幅減小循環冷卻水以及水泵電功，極大緩解常規換熱器的柱塞問題。該工藝具有能量消耗低、產品損失小、運行穩定性好等優勢。

技術領域

本發明涉及一種對苯二甲酸（PTA）母液的濃縮結晶系統及方法，屬于節能領域。

背景技術

對苯二甲酸（PTA）是生產聚酯的重要原料，隨著近年來對苯二甲酸工業化生產規模不斷增加，PTA生產過程的能耗也不斷增加，PTA生產過程的能耗主要包括兩部分，一部分為PTA生產毛料的精餾濃縮過程能耗，第二部分主要為PTA濃縮料的冷卻結晶過程能耗，其中冷卻結晶過程的能耗占主要部分。由于常規PTA濃縮料的冷卻結晶過程主要采用閃蒸和冷卻降溫結晶的方法，因此閃蒸罐和冷卻換熱器中會有大量的PTA晶體結晶在閃蒸罐體內壁面、攪拌器以及冷卻換熱器的內壁面上。特別是冷卻換熱器內壁面結晶會明顯影響其換熱性能，導致冷卻水循環量劇增，相應的循環水泵功耗也較高。另外，由于換熱器經常柱塞，則需要大量的化學清洗疏通，造成環境污染。

分析現有PTA結晶過程的能耗特點，其結晶過程因晶體在閃蒸器內壁面以及換熱器內壁面上沉積，不僅容易引起管道堵塞，需要定時清堵，而且冷卻水耗量及水泵功耗也非常巨大。如果能夠顯著降低該工藝的能耗，則能顯著改善PTA產品的經濟性能。

發明內容

本發明的目的是提出了一種高效節能的對苯二甲酸（PTA）母液的濃縮結晶系統及方法。

一種對苯二甲酸（PTA）母液的濃縮結晶系統，其特征在于包括：第一循環泵、第一攪拌器、第一閃蒸器、第一保溫夾套、第一晶體儲罐、第一控制閥、蒸汽壓縮機、第二控制閥、第三控制閥、第二閃蒸器、第二保溫夾套、第二循環泵、冷凝器、真空系統、凝水罐、第二攪拌器、第二晶體儲罐；上述第一保溫夾套位于第一閃蒸器的外部，二者之間存在間隙；第二保溫夾套位于第二閃蒸器的外部，二者之間存在間隙；

其中第一閃蒸器包括第一母液進口、第一閃蒸蒸汽出口、第二PTA母液出口和第一PTA晶漿出口，第一母液進口與第一循環泵出口相連，第一閃蒸蒸汽出口連接下一個利用環節，第一PTA晶漿出口連接第一晶體儲罐進口，第二母液出口連接第二循環泵進口，第一熱源與第一攪拌器進口相連，第一攪拌器出口連接下一個利用環節；第二熱源與第一保溫夾套進口相連，第一保溫夾套出口連接下一個利用環節。

其中第二閃蒸器包括第二母液進口、第二閃蒸蒸汽出口和第二PTA晶漿出口，第二閃蒸器進口連接第二循環泵出口；第二閃蒸蒸汽出口連接蒸汽壓縮機進口，蒸汽壓縮機出口分成三部分，第一部分連接冷凝器熱側進口，冷凝器熱側出口連接凝水罐進口，第二部分連接第二攪拌器進口，第二攪拌器出口連接凝水罐進口，第三部分連接第二保溫夾套進口，第二保溫夾套出口連接凝水罐進口，凝水罐出口連接真空系統；第二PTA晶漿出口連接第二晶體儲罐進口。