对苯二甲酸浆料分离洗涤装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种可用于对苯二甲酸浆料的杂质去除、溶剂置换和晶体分离提 取的装置。
【背景技术】
[0002] 对苯二甲酸（TA)常温下为白色晶体或粉末，无毒，无味，TA的下游主要是聚酯类 产品。目前市场上TA的产品类别主要有两种，一种是精对苯二甲酸（PTA)，另一种是中纯度 对苯二甲酸（MTA)，市场以PTA为主，中纯度对苯二甲酸产能很小。2014年底国内TA类产 品总产能已超4, 000万吨/年，在化纤行业中占有举足轻重的地位。传统工艺中TA生产装 置对水、电的消耗均较大。
[0003] PTA的生产过程分为氧化和精制两个工段。氧化工段中，经过结晶后的浆料需进 行溶剂和晶体的分离以及杂质的洗涤去除；精制工段中，同样经过结晶后的浆料也需要进 行溶剂和晶体的分离，而在此过程中更需要将产品中的对甲基苯甲酸（P-TA)等杂质洗涤去 除充分以保证产品质量。在氧化无干燥的PTA生产过程的工艺中，氧化结晶后的浆料不仅 要去除杂质，同时要用大量的水置换出滤饼中的溶剂，以降低溶剂消耗。在MTA的生产过程 中，需用冲洗剂将滤饼中的杂质冲洗去除，使最终产品达到合格标准。
[0004] 目前对于TA浆料过滤技术已有多家科研院所及生产企业进行了研究，中国专利 申请201210064074. 2和中国专利201010571736. 6描述了在PTA生产过程中，在氧化工段， 将旋转压力过滤机中过滤后的滤饼洗涤水依次轮换使用，即第四次洗涤水采用90°C的新鲜 工艺，第三次采用的洗涤水是第四次洗涤后的工艺水，第二次采用的洗涤水是第三次洗涤 水后的工艺水；第一次采用的洗涤水是第二次洗涤后的工艺水，洗涤结束后的第一次洗涤 水进入废水处理系统；且洗涤水采用体内循环利用，有效控制新鲜洗涤水用量，减少废水排 放量，达到节水降耗的目的。中国专利200710006850. 2在PTA精制工段，采用一段式高效 能脱水的旋转式压力过滤机，过滤机分成液压过滤、第一段蒸汽干燥、第二段蒸汽干燥、下 料四个功能区。含有25-45% (wt)的PTA浆料在0· 35-0. 55MPa (g)的压力下，送料至过滤 机，经第一功能区过滤后，分离出对苯二甲酸晶体与滤液，形成含湿率为15%以下的滤饼， 接着进入第一段蒸汽干燥区，压力控制在0.4-0. 45MPa (g)，去除滤饼内大部分滤液。再经 过第二段气压干燥区后，将滤饼中含水率降至8%以下。
[0005] 尽管已有的浆料过滤、洗涤技术能够满足工业生产，但都在不同程度上存在洗涤 液消耗量大，吹扫气耗量大，引入其它物质，溶剂置换不干净造成溶剂单耗高等缺点，因此 应开发更为节能、低耗的浆料过滤、洗涤技术。 【实用新型内容】
[0006] 为了克服现有技术下的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种对苯二甲酸浆 料分离洗涤装置，该装置能将滤饼中杂质去除干净或者将溶剂置换干净，并能更大限度地 节约洗涤剂量，且效率高、可操作性强。
[0007] 本实用新型的技术方案是：
[0008] -种对苯二甲酸浆料分离洗涤装置，采用旋转过滤机，所述旋转过滤机内部从进 料到出料依次连续设置过滤区、洗涤区和卸料区，旋转过滤机的进料口和出料口分别开设 在过滤区和卸料区，所述洗涤区包括一个或多个气相吹洗区（可简称为吹洗区）以及一个或 多个液相冲洗区（可简称为冲洗区)，气相吹洗区和液相冲洗区间隔布置，当存在多个气相 吹洗区时，每相邻两个气相吹洗区之间设有一个或连续多个液相冲洗区，当存在多个液相 冲洗区时，每相邻两个液相冲洗区之间设有一个或连续多个气相吹洗区，气相吹洗区和液 相冲洗区分别设有吹洗气进口和冲洗液进口。
[0009] 所述过滤区、气相吹洗区和液相冲洗区各自设有用于收集各区液相的壳内收集装 置，所述壳内收集装置优选各自经由管道连接一气液分离罐，气液分离罐顶部设有气相排 放管道，气液分离罐底部设有液相排放管道。
[0010] 所述液相排放管道上可以设有液相出料栗。
[0011] 所述进料口可对外连接供料管道，供料管道上可以设有供料栗。
[0012] 所述旋转过滤机可以为旋转压力过滤机或者旋转真空过滤机。
[0013] 所述对苯二甲酸浆料分离洗涤装置还优选设有吹扫气管，所述吹扫气管设置在能 使气流进入所述卸料区且气流流动方向与物料出料方向相反的位置。
[0014] 所述气相吹洗区有m个，分别对应第1至m级气相吹洗区，所述液相冲洗区有η个， 分别对应第1至η级液相冲洗区，所述第m级气相吹洗区和第η级液相冲洗区按从进料到 出料方向各自从低级到高级依次排列，m、η为自然数，所有过滤区、气相吹洗区和液相冲洗 区中，临近的若干个区的壳内收集装置可以连接至同一气液分离罐；较低级的气相吹洗区 的吹洗气进口连接新鲜吹洗气供应管道，或者也可以连接较高级的区所对应的气液分离罐 的气相排放管道，较高级的气相吹洗区的吹洗气进口优选连接新鲜吹洗气供应管道，较低 级的区所对应的气液分离罐的气相排放管道优选连接尾气处理系统；较低级的液相冲洗区 的冲洗液进口可以连接新鲜冲洗液供应管道，或者也可以连接较高级的区所对应的气液分 离罐的液相排放管道，较高级的液相冲洗区的冲洗液进口优选连接新鲜冲洗液供应管道， 较低级的区所对应的气液分离罐的液相排放管道优选连接母液循环利用系统或脱水塔。
[0015] m、η优选的取值范围是：l<m<9，l<n<9。
[0016] m优选小于或等于η。
[0017] 当m=n时，洗涤区内从进料到出料方向优选按"第1级气相吹洗区、第1级液相冲 洗区、第2级气相吹洗区、第2级液相冲洗区、……、第m级气相吹洗区、第η级液相冲洗区" 的顺序设置，即气相吹洗区和液相冲洗区一一间隔设置。
[0018] η优选大于或等于2,从过滤区到与第m级气相吹洗区每相邻两个区优选共用一个 气液分离罐，除最高一级外每级液相冲洗区的冲洗液进口连接高一级液相冲洗区对应的气 液分离罐的液相排放管道，第η级液相冲洗区的冲洗液进口连接新鲜冲洗液供应管道；第1 级气相吹洗区对应的气液分离罐的液相排放管道连接母液循环利用系统。
[0019] 本实用新型的有益效果为：
[0020] 通过设置由气相吹洗区和液相冲洗区间隔设置构成的洗涤区实现对浆料的交替 吹洗和冲洗，可有效的降低水或者其它洗涤剂的用量，并且洗涤效果更加明显，包括可以将 滤饼中的杂质去除得更加干净或者将溶剂置换得更为彻底。通过吹洗可大幅降低滤饼中的 湿含量，约为现有技术下滤饼中湿含量的1/3,由此所用的洗涤剂量也就大幅减少了，明显 的节约了 PTA装置的水单耗，降低了生产成本。
[0021] 通过设置吹扫气管，在卸料区形成反吹气的动力和滤饼重力的对冲作用，有利于 进一步去除滤饼