PTA装置氧化干燥机节能措施分析

根据精对苯二甲酸(PTA)装置中氧化干燥机的特性及工艺流程,分析了其节能降耗措施。结果表明:降低进入氧化干燥机的粗对苯二甲酸(CTA)滤饼的含湿率、选择合适的粉料出口温度和延长氧化干燥机的碱洗周期,可达到节能降耗的目的;CTA滤饼含湿率降低3%,可降低能耗55.47 MJ/t;粉体出口温度降低10℃,可降低能耗26.58 MJ/t;减小CTA滤饼中杂质含量,有利于延长氧化干燥机的碱洗周期,降低产品原材料消耗。     

CTA干燥机列管腐蚀机理及原因分析

在精对苯二甲酸(PTA)生产中,氧化单元的粗对苯二甲酸(CTA)干燥机列管发生严重腐蚀,影响了装置的稳定运行,对干燥机列管腐蚀的机理及原因进行了分析,并提出延长干燥机列管使用寿命的措施。结果表明:干燥机常见的腐蚀形态是点蚀、垢下腐蚀、磨损腐蚀,腐蚀形态与CTA物料中溴离子含量、物料温度以及列管材质等有关;列管表面的点蚀和垢下腐蚀以及物料对管子的冲刷磨损是CTA干燥机列管腐蚀的主要原因;控制CTA中溴离子含量、优化工艺参数、更换高性能材质的列管,可有效缓解列管腐蚀,从而提高干燥机的运转周期和运行稳定性。     

CTA回转式干燥机的结构改进与运用探讨

介绍了粗对苯二甲酸(CTA)回转式干燥机的主要参数和工作原理;分析了CTA回转式干燥机运行中的常见故障;提出了干燥机的进料螺旋、托轮和轴封结构的改进方法。进料螺旋采用悬臂式结构,干燥机托轮采用轴承两端支撑,大邮承定位式的筒体结构,可减少磨损,延长填料使用寿命,安全可靠。     

CTA干燥机出料螺旋电流突升原因及解决措施浅析

在精对苯二甲酸的生产中,氧化单元的粗对苯二甲酸(CTA)干燥机出料螺旋经常出现电流突升甚至跳停现象,分析了其原因并提出了解决措施。结果表明:CTA干燥机出料螺旋电流瞬间由正常的9~11A上升至20 A以上,主要是由于反窜气量大、转子与壳体间卡有块料、干燥机出料不均匀以及下料系统不畅等因素所致;通过降低反窜气量、延缓干燥机结壁、优化过滤机操作、稳定CTA干燥机出料旋转阀和风送系统的运行等措施,确保了干燥机出料螺旋运行稳定,保障了生产装置的正常运行。     

转位及歧化法制对苯二甲酸

用苯二甲酸或苯甲酸为原料经转位或歧化反应制造对苯二甲酸的方法,普通称作Henkel 法。它的特点是:(1)制造过程简单,操作方便;(2)原料来源丰富,价格低廉;(3)所得对苯二甲酸纯度较高,便于精制。转位或歧化法制对苯二甲酸的过程如下:首先将苯二甲酸或苯甲酸用氢氧化钾或碳酸钾中和,所得的苯二甲酸钾或苯甲酸钾经干燥后在催化剂存在下于隋性气流中进行反应。反应方程式如下:     

聚对苯二甲酸丁二酯纤维热裂解分析

采用裂解气相色谱-质谱法研究了400～700℃聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)纤维热裂解作用,并对其裂解机理进行了分析。结果表明:400℃时PBT裂解,仅检测到9种主要裂解产物。随裂解温度上升,裂解产物增加。在600℃时,检测到28种裂解产物,较高相对含量的主要裂解产物为苯甲酸、1,4-苯二甲酸-3-丁烯酯、1,4-苯二甲酸-二-3-丁烯酯、苯甲酸丁烯酯、苯、四氢呋喃等6种裂解碎片。1,4-苯二甲酸-3-丁烯酯、1,4-苯二甲酸-二-3-丁烯酯、苯甲酸丁烯酯、二苯甲酸-1,4-丁酯、对甲基苯甲酸丁烯酯、3-丁烯基苯等裂解产物是PBT特征性产物。1,4-苯二甲酸-3-丁烯酯、1,4-苯二甲酸-二-3-丁烯酯、苯甲酸丁烯酯是鉴别PBT纤维的主要碎片峰。PBT裂解过程中,发生链剪切作用,由聚合物链断裂成二聚体。     

提高氧化干燥机运行周期的探讨

针对氧化干燥机运行过程中内压高、蒸汽列管结垢和入口堵塞等问题,论述了影响氧化干燥机长时间运行的因素。影响氧化干燥机长时间运行的主要因素有:滤饼含湿量、滤饼中杂质含量、吹扫气流量、停留时间、滞留体积、出料旋转阀能力、蒸汽列管间距和加热板温度等。通过工艺优化,可以有效地提高氧化干燥机的运行时间,减少氧化干燥机的碱洗频率。     

提高氧化干燥机运行周期的探讨

针对氧化干燥机运行过程中内压高、蒸汽列管结垢和入口堵塞等问题,论述了影响氧化干燥机长时间运行的因素。主要因素有:滤饼含湿量、滤饼中杂质含量、吹扫气流量、停留时间、滞留体积、出料旋转阀能力、蒸汽列管间距和加热板温度等。通过工艺优化,可以有效地提高氧化干燥机的运行时间,减少氧化干燥机的碱洗频率。     

对苯二甲酸工业残渣中可利用物质回收新方法

正闽南师范大学开发出一种对苯二甲酸(PTA)工业残渣中可利用物质回收新方法。取PTA残渣,加入活性氧化铝助剂,加热依次收集气化产物A(即苯甲酸与对甲基苯甲酸混合物)、气化产物B(即邻苯二甲酸与间苯二甲酸混合物)和气化产物C(即对苯二甲酸);取气化产物A与咪唑或其衍生物相混合,以去离子水为溶剂,氯化锌为催化剂,并于100℃下恒温1.0~1.5     

裂解气相色谱-质谱法研究芳香族聚酯类纤维热分解

采用裂解气相色谱质谱法研究了600℃时聚对苯二甲酸丁二酯纤维(PBT)、聚对苯二甲酸丙二酯纤维(PTT)和聚对苯二甲酸乙二酯纤维(PET)的热裂解反应,分别鉴别到22种、25种和25种主要裂解产物。PBT的特征性裂解产物是苯甲酸丁烯酯、苯甲酸丁酯、1,4-苯二甲酸-3-丁烯酯、1,4-苯二甲酸-双-3-丁烯酯和二苯甲酸-1,4-丁二醇酯;PTT的特征性裂解产物为苯甲酸丙烯酯、苯甲酸丙酯、对苯二甲酸单丙烯酯、1,4-苯二甲酸-双-2-丙烯基酯、二苯甲酸-1,3-丙二醇酯;PET的特征性裂解产物为苯甲酸乙烯酯、苯甲酸乙酯、苯二甲酸双乙烯酯、二苯甲酸-1,2-乙二醇酯。     

PTA精制单元母液回收工艺的改进

分析了精对苯二甲酸(PTA)精制单元母液回收工艺存在的问题,即原工艺中母固回收存在过滤率低、滤布易破损、滤饼质量差等问题;提出了PTA精制单元母固回收改进工艺,采用金属粉末烧结滤芯作为PTA精制母液回收的过滤材料。结果表明:采用改进工艺精制母液中有机物颗粒的回收率达到96%～98%,PTA的对二甲苯单耗降低了2～3 kg/t,外排污水的化学耗氧量由原工艺的7 000μg/g降至2 400μg/g,滤后母液回用率30%,PTA产品节约成本30.96元/t。     

PTA料浆真空过滤特性与工业试验研究

转鼓式真空过滤机为PTA生产工艺中的重要设备之一,但其在工业应用中存在过滤效率较低,能耗较大的问题。通过理论分析和试验研究为PTA装置中转鼓式真空过滤机的国产化研究提供理论支持,并为过滤机的优化运行提供可靠的试验数据。通过改变操作参数,确定了滤饼比阻和滤饼含湿率的影响因素。最后,进行了工业应用试验并对试验结果进行了分析。     

精对苯二甲酸装置干燥机的工艺设计优化

以某100万t/a精对苯二甲酸(PTA)国产化依托项目中精制干燥机为例,研究了PTA工业装置中回转蒸汽列管式干燥机的工作原理和干燥机理,在综合分析现有工业装置精制干燥机的设计与标定数据、实际物料干燥实验数据的基础上,提出了干燥机直径、长度、总传热系数、停留时间等关键设计参数的计算、选取与优化方法,较为系统地总结了PTA干燥机的工艺设计方法,达到了优化设计方案的目的。优化的设计结果已经被实验数据验证,并将应用于实际工程项目中。     

Control structure design of an industrial crude terephthalic acid hydropurification process with catalyst deactivation

Purified terephthalic acid (PTA) is a fundamental raw material for polyester and textile industry. The p-xylene oxidation process and crude terephthalic acid (CTA) hydropurification process are the two main sections of industrial PTA production. 4-Carboxybenzaldehyde is a byproduct of the first section that can lower the polymerization rate and the average molecular weight of the polymer. In this work, an improved complete plant dynamic model of the second section, CTA hydropurification with catalyst deactivation, was developed based on Aspen Dynamics. The present contribution considered the performance of the proposed catalyst deactivation model (Azarpour and Zahedi, 2012). Moreover, we designed a control structure for this process with catalyst deactivation, and the performance of the resulting control structure was analyzed using several criteria. Results showed that the proposed system provides a better control system and higher profit for the process.     

PROCESS DESIGN OF ROTARY DRYERS FOR OLIVE CAKE

Olive-mill cake is one of the most widespread biomaterials for bioenergy exploitation in Greece. It is a sludge-type material, produced as byproduct from olive-mill extraction process. Its energy content is higher than 15 MJ/kg db and it can be used for direct burning, after drying. The drying process of olive cake is examined in the present paper. Drying kinetics data as well as the related thermophysical properties are obtained experimentally. The appropriate dryer model is proposed, validated and used to design an industrial rotary dryer. Economic analysis of the process is also discussed. A characteristic case study of an industrial rotary dryer for olive cake is included to illustrate the effectiveness of the proposed approach.     

PROCESS DESIGN OF ROTARY DRYERS FOR OLIVE CAKE

ABSTRACT

Olive-mill cake is one of the most widespread biomaterials for bioenergy exploitation in Greece. It is a sludge-type material, produced as byproduct from olive-mill extraction process. Its energy content is higher than 15 MJ/kg db and it can be used for direct burning, after drying. The drying process of olive cake is examined in the present paper. Drying kinetics data as well as the related thermophysical properties are obtained experimentally. The appropriate dryer model is proposed, validated and used to design an industrial rotary dryer. Economic analysis of the process is also discussed. A characteristic case study of an industrial rotary dryer for olive cake is included to illustrate the effectiveness of the proposed approach.     

4-CBA对PET产品色相b值的影响

针对聚酯(PET)装置负荷提升后,聚酯产品色泽指标b值波动很大的现象,统计跟踪分析了PET装置原料精对苯二甲酸(PTA)、辅料催化剂、添加剂及工艺操作的变化,讨论了PET产品中b值的影响因素。结果表明:对羟基苯甲醛(4-CBA)是影响PET产品的b值的主要因素;PET切片的b值升高与原料PTA中4-CBA含量变化趋势相近;PET装置负荷大幅提升后,当PET b值上升超过1.5时,生产上要及时控制4-CBA含量;PET装置平稳运行时,PTA中4-CBA含量小于40μg/g,可满足生产要求。     

印尼褐煤在蒸汽管回转干燥机中干燥特性研究

针对印尼褐煤的物料特性,利用蒸汽管回转干燥机对其进行不同温度,不同粒度的干燥特性研究。试验结果表明,煤粉粒径为0～20 mm范围时干燥效果较好;工业干燥机的停留时间应在45 min左右;根据试验机传热系数放大后得到工业干燥机的传热系数为94W/(m2.K);干燥过程对煤具有一定的破碎作用,干燥尾气当中不含可燃物质,生产中控制氧含量即可满足安全生产的要求。