專利名稱：采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)pta的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，屬于化工設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前世界上生產(chǎn)聚合級(jí)對(duì)苯二甲酸(PTA)工藝路線主要有兩種，其中一種生產(chǎn)技術(shù)是深度氧化法，或稱熟化反應(yīng)，即對(duì)二甲苯(PX)在溶劑醋酸(HAC)中以空氣使其氧化，生成對(duì)苯二甲酸(TA)及中間產(chǎn)物。氧化后，繼續(xù)向含有中間產(chǎn)物的TA漿料通入空氣，使其深度氧化，中間產(chǎn)物對(duì)甲基苯甲酸(PT酸)、對(duì)羧基苯甲醛(4-CBA)氧化生成TA。氧化反應(yīng)漿料中含PT酸 9000ppm, 4-CBA 4000ppm,此衆(zhòng)料經(jīng)后氧化PT酸降至 500ppm,4-CBA 2500ppm,此漿料仍含有中間產(chǎn)物，需進(jìn)一步深度氧化，使中間產(chǎn)物基本上都轉(zhuǎn)化成TA。傳統(tǒng)深度氧化(或熟化)反應(yīng)器采用多層、多漿葉攪拌器，反應(yīng)器為釜式(長(zhǎng)徑比 3)。由于攪拌器為鈦材，使設(shè)備投資大幅上升，并增加電耗，且溶劑醋酸氧化燃燒損失也較多。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決以上技術(shù)的不足，本實(shí)用新型目的是提供一種采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，目的是解決設(shè)備投資過高，溶劑損失較多的缺陷。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，包括氧化反應(yīng)裝置、深度氧化反應(yīng)裝置和尾氣凈化處理裝置，所述氧化反應(yīng)裝置由依次連接的氧化反應(yīng)器和后氧化反應(yīng)器組成，所述氧化反應(yīng)裝置的物料出口連接所述深度氧化反應(yīng)裝置的物料進(jìn)口，所述氧化反應(yīng)裝置的尾氣出口連接所述尾氣凈化處理裝置的氣體進(jìn)口，所述尾氣凈化處理裝置的氣體出口通過尾氣輸送管道連接所述深度氧化反應(yīng)裝置的氣體進(jìn)口，所述深度氧化反應(yīng)裝置的氣體進(jìn)口還連接有壓縮空氣輸送管道。所述尾氣輸送管道和壓縮空氣輸送管道可以匯集成一根總輸送管道連接所述深度氧化反應(yīng)裝置的氣體進(jìn)口。所述總輸送管道上設(shè)有空氣壓縮機(jī)。所述深度氧化反應(yīng)裝置的氣體出口連接所述氧化反應(yīng)裝置的氣體進(jìn)口。所述氧化反應(yīng)裝置的氣體進(jìn)口連接所述壓縮空氣輸送管道。所述氧化反應(yīng)裝置的用于連接所述深度氧化反應(yīng)裝置的氣體出口的氣體進(jìn)口與連接所述壓縮空氣輸送管道的氣體進(jìn)口為同一個(gè)氣體進(jìn)口或不同的氣體進(jìn)口。所述尾氣凈化處理裝置還可以設(shè)有可利用氣體排放口和氮?dú)獬隹?，可利用氣體經(jīng)尾氣透平做功后，通過可利用氣體排放口及相應(yīng)管道排入大氣，或可作為氮?dú)馐褂玫膬艋矚?，?jīng)干燥后通過氮?dú)獬隹诩跋鄳?yīng)管道導(dǎo)出供氮?dú)庥脩羰褂?。所述氧化反?yīng)裝置設(shè)有用于連接進(jìn)料管的物料進(jìn)口。所述深度氧化反應(yīng)裝置設(shè)有物料出口，所述深度氧化反應(yīng)裝置的物料出口通過管道連接結(jié)晶設(shè)備。所述深度氧化反應(yīng)裝置可以為無攪拌鼓泡塔式反應(yīng)器。[0014]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型采用凈化后的氧化反應(yīng)裝置的尾氣與新鮮空氣混合，作為深度氧化裝置中的反應(yīng)的氧化氣體，使該氧化氣體中的氧含量可以得到有效控制，使其低于空氣中的氧含量，如使含氧量為4-10%，既可使深度氧化裝置中的深度氧化反應(yīng)順利進(jìn)行，又能夠避免溶劑醋酸氧化燃燒產(chǎn)生損失。深度氧化反應(yīng)裝置采用無攪拌鼓泡塔式反應(yīng)器，既可攪混漿料，使固體懸浮顆粒不沉積，又使反應(yīng)漿料中有較高的氣含率，同時(shí)降低了投資，節(jié)約了能耗。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，所述裝置包括原料輸入管道1、空氣壓縮裝置2、氧化反應(yīng)裝置4、壓縮空氣輸入管道3、壓縮空氣輸入管道5、氧化尾氣輸出管道7、尾氣凈化處理裝置8、空氣壓縮機(jī)9、貧氧空氣輸入管道12、深度氧化反應(yīng)裝置14、深度氧化尾氣輸出管道13、氧化漿料輸入管道6、產(chǎn)品輸出管道15、尾氣輸出管道16，所述氧化反應(yīng)裝置的物料出口連接所述深度氧化反應(yīng)裝置的物料進(jìn)口，所述尾氣凈化處理裝置的氣體出口通過尾氣輸送管道連接所述深度氧化反應(yīng)裝置的氣體進(jìn)口，所述深度氧化反應(yīng)裝置的氣體進(jìn)口連接壓縮空氣輸入管道5。原料對(duì)二甲苯(PX)、溶劑醋酸(HAC)及催化劑由原料輸入管道I經(jīng)氧化反應(yīng)裝置4的進(jìn)料口通入反應(yīng)裝置里面，氧化反應(yīng)裝置由氧化反應(yīng)器和后氧化反應(yīng)器組成，其中氧化反應(yīng)器的物料出口連接后氧化反應(yīng)器的物料入口，后氧化反應(yīng)器的物料出口作為所述氧化反應(yīng)裝置的物料出口，通常情況下通入氧化反應(yīng)裝置的氧化氣體為空氣，由空氣壓縮裝置2產(chǎn)生的新鮮空氣通過壓縮空氣輸入管道3經(jīng)氧化反應(yīng)裝置4底部的進(jìn)氣口通入氧化反應(yīng)裝置里面，原料在氧化反應(yīng)裝置中進(jìn)行氧化反應(yīng)生成產(chǎn)物對(duì)苯二甲酸(TA)及其中間產(chǎn)物:對(duì)甲基苯甲酸(PT酸)、對(duì)羧基苯甲醛(4-CBA)、對(duì)甲基苯甲醛(TALD)，產(chǎn)生的尾氣自氧化尾氣輸出管道7排出進(jìn)行下一步處理。因氧化漿料中含有中間產(chǎn)物，需要進(jìn)一步進(jìn)行深度氧化使中間產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物對(duì)苯二甲酸(TA)。由氧化反應(yīng)裝置產(chǎn)生的全部氧化漿料由氧化漿料輸入管道6經(jīng)深度氧化反應(yīng)裝置的進(jìn)料口通入無攪拌鼓泡塔式的深度氧化反應(yīng)裝置14里面，進(jìn)行進(jìn)一步深度氧化反應(yīng)，此時(shí)通入深度氧化反應(yīng)裝置底部的氧化氣體為控制含氧量為4 10%的貧氧氣體，如4%、5%、8%或10%，貧氧氣體是氧化反應(yīng)裝置的尾氣經(jīng)管道輸入凈化處理裝置8進(jìn)行處理,凈化處理后氣體的可利用的一部分與壓縮空氣輸入管道5輸出的新鮮空氣兩者經(jīng)空氣壓縮機(jī)9混合后的氣體經(jīng)匯合管道12通入深度氧化反應(yīng)裝置里面，匯合管道為壓縮空氣輸入管道5和尾氣輸入管道16匯合成的管道。為控制貧氧氣體的含氧量，通常情況下凈化后的可利用的氧化反應(yīng)裝置的尾氣與新鮮空氣的混合比例為4:1 10:1，如:4:1、6:1、8:1或10:1。尾氣凈化處理裝置還設(shè)有可利用氣體排放口 10和氮?dú)獬隹?11，可利用氣體經(jīng)尾透做功后，通過可利用氣體排放口及相應(yīng)管道排入大氣，作為氮?dú)馐褂玫膬艋矚饨?jīng)干燥后，通過氮?dú)獬隹诩跋鄳?yīng)管道導(dǎo)出供氮?dú)庥脩羰褂?。所述壓縮空氣輸送管道3和5優(yōu)選為同一根壓縮空氣輸送總管道的兩個(gè)支管，也可以為不同的壓縮空氣輸送管道，具有不同的或相同的氣體源。經(jīng)深度氧化后的產(chǎn)品再經(jīng)輸出管道15直接輸出，產(chǎn)生的深度氧化尾氣經(jīng)深度氧化反應(yīng)裝置頂部的深度氧化尾氣輸出管道13輸入氧化反應(yīng)裝置參與氧化反應(yīng)，與氧化反應(yīng)裝置的尾氣一起經(jīng)過尾氣凈化處理裝置處理，凈化后部分尾氣與新鮮空氣混合參與深度氧化反應(yīng)，由此實(shí)現(xiàn)深度氧化尾氣的循環(huán)利用。本實(shí)用新型采用貧氧空氣通入深度氧化反應(yīng)裝置，不但能使氧化反應(yīng)順利進(jìn)行，而且能夠減少溶劑醋酸氧化燃燒產(chǎn)生的損失，同時(shí)深度氧化尾氣經(jīng)凈化處理裝置處理后實(shí)現(xiàn)了尾氣的回收利用，節(jié)約能耗避免浪費(fèi)；深度氧化反應(yīng)裝置采用無攪拌鼓泡塔式反應(yīng)器，既可攪混漿料，使固體懸浮顆粒不沉積，又使反應(yīng)漿料中有較高的氣含率，同時(shí)降低了投資，節(jié)約了能耗。
權(quán)利要求1.一種采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，其特征在于包括氧化反應(yīng)裝置、深度氧化反應(yīng)裝置和尾氣凈化處理裝置，所述氧化反應(yīng)裝置由依次連接的氧化反應(yīng)器和后氧化反應(yīng)器組成，所述氧化反應(yīng)裝置的物料出口連接所述深度氧化反應(yīng)裝置的物料進(jìn)口，所述氧化反應(yīng)裝置的尾氣出口連接所述尾氣凈化處理裝置的氣體進(jìn)口，所述尾氣凈化處理裝置的氣體出口通過尾氣輸送管道連接所述深度氧化反應(yīng)裝置的氣體進(jìn)口，所述深度氧化反應(yīng)裝置的氣體進(jìn)口還連接有壓縮空氣輸送管道。
2.如權(quán)利要求1所述的采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，其特征在于所述尾氣輸送管道和壓縮空氣輸送管道匯集成一根總輸送管道連接所述深度氧化反應(yīng)裝置的氣體進(jìn)口。
3.如權(quán)利要求2所述的采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，其特征在于所述總輸送管道上設(shè)有空氣壓縮機(jī)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，其特征在于所述深度氧化反應(yīng)裝置的氣體出口連接所述氧化反應(yīng)裝置的氣體進(jìn)口。
5.如權(quán)利要求4所述的采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，其特征在于所述氧化反應(yīng)裝置的氣體進(jìn)口連接所述壓縮空氣輸送管道。
6.如權(quán)利要求5所述的采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，其特征在于所述氧化反應(yīng)裝置的用于連接所述深度氧化反應(yīng)裝置的氣體出口的氣體進(jìn)口與連接所述壓縮空氣輸送管道的氣體進(jìn)口為同一個(gè)氣體進(jìn)口或不同的氣體進(jìn)口。
7.如權(quán)利要求6所述的采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，其特征在于所述尾氣凈化處理裝置還設(shè)有可利用氣體排放口和氮?dú)獬隹?，可利用氣體經(jīng)尾氣膨脹機(jī)做功后通過可利用氣體排放口及相應(yīng)管道排入大氣，少量?jī)艋笪矚饨?jīng)干燥后通過氮?dú)獬隹诩跋鄳?yīng)管道導(dǎo)出供氮?dú)庥脩羰褂谩?br> 8.如權(quán)利要求5所述的采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，其特征在于所述氧化反應(yīng)裝置設(shè)有用于連接進(jìn)料管的物料進(jìn)口。
9.如權(quán)利要求8所述的采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，其特征在于所述深度氧化反應(yīng)裝置設(shè)有物料出口，所述深度氧化反應(yīng)裝置的物料出口通過管道連接結(jié)晶設(shè)備。
10.如權(quán)利要求9所述的采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，其特征在于所述深度氧化反應(yīng)裝置為無攪拌鼓泡塔式反應(yīng)器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種采用貧氧氣體進(jìn)行深度氧化生產(chǎn)PTA的裝置，包括氧化反應(yīng)裝置、深度氧化反應(yīng)裝置和尾氣凈化處理裝置，所述氧化反應(yīng)裝置由依次連接的氧化反應(yīng)器和后氧化反應(yīng)器組成，所述氧化反應(yīng)裝置的物料出口連接所述深度氧化反應(yīng)裝置的物料進(jìn)口，所述氧化反應(yīng)裝置的尾氣出口連接所述尾氣凈化處理裝置的氣體進(jìn)口，所述尾氣凈化處理裝置的氣體出口通過尾氣輸送管道連接所述深度氧化反應(yīng)裝置的氣體進(jìn)口，所述深度氧化反應(yīng)裝置的氣體進(jìn)口還連接有壓縮空氣輸送管道。本實(shí)用新型可有效控制深度氧化裝置中參與反應(yīng)的氣體的含氧量，使其既能保證深度氧化反應(yīng)順利進(jìn)行，達(dá)到反應(yīng)的理想效果，又可減少醋酸氧化燃燒的損失，降低投資、節(jié)約能耗。
文檔編號(hào)C07C63/26GK203048831SQ20122068786
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者玄昌偉, 許賢文, 姚瑞奎, 汪英枝, 李利軍, 闞學(xué)成 申請(qǐng)人:中國昆侖工程公司