PTA氧化与脱水过程模拟与工艺集成研究

为了开发节能、低耗、绿色清洁的精对苯二甲酸(PTA)生产工艺,在传统PTA生产工艺以及利用反应热进行精馏脱水的氧化-精馏集成工艺基础上,提出了氧化-多级精馏耦合工艺,并采用ASPEN PLUS软件建立并模拟了三种PTA氧化与精馏脱水工艺方案。模拟结果表明,直接利用反应热作为精馏热源,实现氧化-精馏耦合操作,大幅降低了精馏能耗,与传统工艺比较,脱水能耗下降76%;使用精制母液作为脱水塔回流,去离子水消耗降低65%,对二甲苯(PX)物耗减少1.65 kg/t-PTA。在此基础上,提出了多级精馏的优化工艺,实现了溶剂的进一步高效利用,模拟分析表明优化工艺可进一步降低醋酸消耗0.32 kg/t-PTA,废水量进一步减少64%。说明氧化-多级精馏耦合操作的工艺流程是一种节能、减排、低耗的PTA新型工艺技术。