1、毕业设计开题报告 化学工程与工艺 年产 140 万吨 PTA 精制单元过滤 -干燥系统工艺设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 精对苯二甲酸 (PTA)是聚酯生产的重要原料 , 它是以对二甲苯为原料 , 以醋酸为溶剂 , 在催化剂的作用下与空气进行液化氧化，生成粗对苯二甲酸 (CTA)，然后对粗对苯二甲酸进行加氢精制，去除杂质，再经过滤分离、干燥，制得精对苯二甲酸产品 1。 早期的 PTA 生产技 术都 来源于 阿莫科 (Amoco)法， 阿莫科 法本来 是美 国中世 纪公司(Mid Century)于上世纪的 1955 年发明 ，并在科学设计公司试验成功的 MC 法。 1
2、956 华阿莫科化学品公司从科学设计公司获得此项专利后，在伊利诺斯州的乔利埃特 (Joliet)建成了第一套该法的生产装置，生产粗对苯二甲酸 (TA)， 经 TA 酯化法精制成对苯二甲酸二甲酯 (DMT)。到了上世纪 60 年代初， PX 高温氧化生产 TA(PPFA 直接法 )实现了工业化后，阿莫科化学品公司为了生产 PTA 中间体，即开始对精制方法进行研究。到了上世纪 1965 年，该公司成功地开发出加氢精制新工艺，解决了长期以来未能解决的 TA 精制问题；同时又将工艺过程由原来的间断法改成连续法，至此才 逐渐形成了完整的阿莫科工艺 2。 PTA 生产中精制过程的过滤工艺中以前常用的过滤分
3、离工艺是离心分离工艺，但是离心分离工艺中的常压离心机的转鼓经长期高速运行，设备磨损严重，故障率高，同时单台处理量小，产能低，通常需要多台设备同时运转才能满足高负荷生产的需要。随着 PTA 工业生产中产能不断扩大，以前常用的离心分离工艺已经不是满足生产最好选择。目前有很多 PTA 企业都对常压离心机分离工艺进行改造，更换成转鼓真空过滤工艺 3，因此，本设计选择了转鼓真空过滤工艺。 PTA 干燥单元，无疑是整套 PTA 生产中的关键工段之一 ，干燥系统运行好坏直接影响产品质量和产量，也是影响整个装置运行成本的关键。经氧化或加氢的浆料，再通过过滤机过滤之后，最终进入干燥机进行干燥，使之烘干成粉末状。
4、经干燥机烘干后的 CTA 和 PTA 粉末具有很强的流动性，由转阀和风送系统输送至半成品和成品料仓，成品将送至聚酯装置和 PTA 打包站打包。鉴于 PTA 工业生产的连续性，同时处理量大及 PTA 滤饼和干燥后成易流动粉末的特性，考虑到能耗，操作安全，生产能力等各方面因素，参照目前 PTA 行业主要采用的工艺最终选择蒸汽管回转圆筒干燥工艺 5。 在 PTA 生产过程中过滤和干 燥是制约产能的关键环节，对 PTA 工业生产起着决定性作用，通过对过滤 干燥系统的工艺设计计算，可以使本人能够更好地学习了解 PTA 生产工艺，因此本人选择该毕业设计课题。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 过滤干
5、燥系统流程方框图 1.140 万吨 /年 PTA 的精制单元过滤工艺设计计算 。 2.140 万吨 /年 PTA 的精制单元干燥工艺设计计算。 3.配套设备设计选型： （ 1）过滤机进料罐和滤液储罐设计选型； （ 2）进料泵及真空泵选型； （ 3）干燥机进料螺旋 输送机和出料螺旋的设计选型等。 三、研究步骤、方法及措施： 1.通过查找资料，分析资料确定选题范围及设计题目。 2.通过指导老师指导，及资料整理分析、撰写开题报告、外文翻译和文献综述。 3.根据开题报告写作思路草拟设计提纲。 4.根据设计提纲进一步查找资料，撰写设计初稿。 5.根据设计初稿，收集的资料，修改成稿。 四、参考文献 1 刘建新 , 白鹏 .对苯二甲酸工艺技术及生产 J.化工科技 ,2000,8(3):64 67. 过滤机进料 过滤分离 滤饼输送 滤液输送 滤饼干燥 浆料输送 2 张海青，郭增山，刘成军 . AMOCO PTA 生产工艺新进展 J.河南 化工 ,1999,8:5 7. 3 黄兴东 . 国产真空过滤机在 PTA 装置中的应用 J.聚酯工业 ,2007,20(2):51 53. 4 李居海，钱广华干燥机在 PTA 装置中的作用 J聚酯工业 .2001， 14(5):52 54. 5 习进朝 . 国产大型 PTA 干燥机的有限元分析 M. 北京化工大学 .2006.
