一种从PTA氧化残渣中高效回收对苯二甲酸的装置

技术领域

本发明涉及一种回收对苯二甲酸的装置，特别涉及一种从PTA氧化残渣中高效回收对苯二甲酸的装置。

背景技术

精对苯二甲酸(简称PTA)是聚酯工业的重要原料，由对二甲苯经氧化精制而成。为了保证PTA产品的质量，防止杂质在生产系统中积累，氧化工段需从真空过滤机母液中抽出一部分母液提纯，回收醋酸后排出PTA氧化残渣。

PTA氧化残渣主要成分是水、醋酸等湿份，苯甲酸、对甲基苯甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、对羧基苯甲醛等芳香羧酸，以及钴锰溴等离子。PTA氧化残渣干料(PTA氧化残渣去除湿份水和醋酸后)中，其中对苯二甲酸含量大约为15-20％。

PTA氧化残渣对苯二甲酸的回收一般采用过滤器进行回收，但一般过滤器中使用的滤芯元件易堵且要频繁碱洗，导致使用效率较低。

中国专利CN 202173829U公开了一种过滤器，包括管板、壳体、外部接口和固定滤芯的支架结构，外部接口包括进料口、清液出料口、卸料口、反冲气进口、气体排空口、醋酸进口、碱液进口和去离子水进口。该过滤器是针对去除PTA废水中的悬浮颗粒，无法满足PTA氧化残渣的过滤需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种从PTA氧化残渣中高效回收对苯二甲酸的装置，回收处理效率高，投资、运行成本低，可连续工作处理，可以大幅减少PTA装置氧化污水中COD的含量，从而降低污水处理成本，与现有多种工艺的PTA装置完全匹配。

为了实现上述目的，本发明所采取的措施：

一种从PTA氧化残渣中高效回收对苯二甲酸的装置，包括氧化残渣母液储罐，所述的氧化残渣母液储罐连接残渣配制罐，残渣配制罐内设有液位感应器，残渣配制罐连接第一去离子水储罐，残渣配制罐还连接一次过滤进料罐，一次过滤进料罐内设有温度传感器和加热器，一次过滤进料罐经第一调节阀、第一电磁阀连接内有滤板的过滤器下端，过滤器为多个一开一备的一次过滤器，一次过滤器下端均还经第二电磁阀连接醋酸储罐，一次过滤器上端均经第三电磁阀连接一次滤液罐，一次过滤器上端均还经第四电磁阀连接惰性气体储罐，一次过滤器顶端均设有真空口，真空口经第五电磁阀还连接真空机组，一次过滤器底端均经第六电磁阀连接打浆罐；

所述的残渣配制罐经第二调节阀连接第一去离子水储罐，残渣打浆罐内设有加热器；

所述的滤板为多孔陶瓷烧结滤板，过滤器的滤芯的精度为纳米级；

所述的一次过滤器内均含有加热器和温度传感器；

所述的一次滤液罐还连接冷却结晶单元；

所述的真空口还连接真空机组；

所述的一次过滤器底端均经球阀连接碱液储罐，一次过滤器均经球阀连接第二去离子水储罐；

所述的打浆罐还经打浆出料泵连接PTA氧化反应单元。

本发明的有益效果：(1)、本发明高效回收对苯二甲酸装置易操作控制，投资、运行成本低，使用该回收装置不仅与现有多种工艺的PTA装置完全匹配，而且将PTA氧化残渣中的有机物分离利用后，使得PTA氧化残渣完全无害化处理成为现实。

(2)、本发明高效回收对苯二甲酸装置从氧化残渣加热溶解、过滤填充至酸洗排放无需人工操作，大大节约了人力成本。

(3)、本发明高效回收对苯二甲酸装置中对PTA氧化残渣进行预处理，提高了后续氧化残渣的过滤效率，预处理装置具体为：氧化残渣母液储罐连接残渣配制罐，一次过滤进料罐内设有液位感应器，残渣配制罐连接残渣浆料储罐，残渣浆料储罐内设有温度传感器和蒸汽盘管加热，其中，经残渣配制罐设有液位感应器可以控制去离子水的加入量，进而使得进入过滤器的残渣浆料浓度保持在一定范围内(过低的固含量导致过滤过程中滤饼形成很慢，进而延长过滤时间；过高的固含量导致过滤过程中滤饼形成很快，进而导致滤饼的厚薄不均匀，使得过滤效率降低)，提高过滤效果；另外，一次过滤进料罐和过滤器中均设有温度传感器和加热器，使得过滤前和过滤中的残渣浆料均在设定的温度范围内，保证残渣浆料中苯甲酸全部溶解、对苯二甲酸不溶，提高了对苯二甲酸的回收率。

(4)、本发明过滤器采用一开一备的一次过滤器，从而PTA氧化残渣中回收对苯二甲酸的处理工艺实现了连续工作。

附图说明

图1为本发明的平面结构示意图。

具体实施方式

一种从PTA氧化残渣中高效回收对苯二甲酸的装置，包括氧化残渣母液储罐1，所述的氧化残渣母液储罐1连接残渣配制罐2，残渣配制罐2内设有液位感应器，残渣配制罐2连接第一去离子水储罐3，残渣配制罐2还连接一次过滤进料罐4，一次过滤进料罐4内设有温度传感器和加热器，一次过滤进料罐4经第一调节阀5.1、第一电磁阀6.1连接内有滤板的过滤器7下端(第一电磁阀6.1连接内设有滤板的过滤器7的进料口，)，过滤器7为多个一开一备的一次过滤器，一次过滤器下端均还经第二电磁阀6.2连接醋酸储罐8，一次过滤器上端均经第三电磁阀6.3连接一次滤液罐9，一次过滤器上端均还经第四电磁阀6.4连接惰性气体储罐10，一次过滤器顶端均设有真空口，真空口经第五电磁阀6.5还连接真空机组12，一次过滤器底端均经第六电磁阀6.6连接打浆罐11。

过滤器7为并联连接的一次过滤器A和一次过滤器B。

控制器分别连接、并控制第一调节阀5.1、第二调节阀5.2、第一电磁阀6.1、第二电磁阀6.2、第三电磁阀6.3、第四电磁阀6.4、第五电磁阀6.5和第六电磁阀6.6。

所述的残渣配制罐2经第二调节阀5.2连接第一去离子水储罐3，残渣配制罐2内设有加热器。

所述的滤板为多孔陶瓷烧结滤板，过滤器7的滤芯的精度为纳米级。

所述的一次过滤器内均含有加热器和温度传感器。

所述的一次滤液罐还连接冷却结晶单元。

所述的真空口还连接真空机组。

所述的一次过滤器底端均经球阀连接碱液储罐，一次过滤器均经球阀连接第二去离子水储罐。

所述的打浆罐11还经打浆出料泵连接PTA氧化反应单元。

一次过滤器内设有刮板卸料和螺旋出料装置。

一次过滤器含有蒸汽盘管加热器和温度传感器。

储存在氧化残渣母液储罐1中的PTA氧化残渣，进入残渣配制罐2，去离子水储罐3中的去离子水进入残渣配制罐2，残渣配制罐2中液位感应器测定悬浮液的液位高度，并将信号传送至控制器，控制器控制第二调节阀5.2，调节进入残渣配制罐2的去离子水量，使残渣浆料在一定固含量范围内，满足一定固含量范围内的残渣浆料进入一次过滤进料罐4中，通过一次过滤进料罐4中温度传感器和加热器的作用使一次过滤进料罐4内温度保持在一定温度(90℃～100℃)，一定温度的残渣浆料进入经第一调节阀5.1、第一电磁阀6.1进入过滤器7下端的进料槽(其中控制器分别控制第一调节阀5.1、第一电磁阀6.1来调节残渣浆料的流量、控制残渣浆料的进入和停止)，残渣浆料在注满过滤器进料槽后，加入氮气加压，同时真空口保持打开，真空机组启动使过滤器转鼓内微负压，在可调压力的作用下，氧化残渣悬浮液在滤板上被挤压，截留的固体物料在滤板上形成滤饼，随着转鼓的转动，滤饼进入卸料区，通过刮板和反吹气的作用将滤饼卸到下料螺旋中，再经过螺旋输送滤饼至打浆罐11，在打浆罐11中将醋酸储罐8中的醋酸经过第二电磁阀6.2喷淋进入打浆罐11，打浆好的浆料用泵送到PTA氧化反应单元回用。

滤液通过过滤器转鼓内滤液通道，再经过第三电磁阀6.3进入一次滤液罐9，一次滤液进入后续冷却结晶单元处理。从氧化残渣加热溶解、加热过滤、醋酸喷淋打浆整个过程无需人工操作。

在过滤器过滤残渣浆料过程中，当过滤器7过滤效率降低后(随着过滤批次的增加，滤板内的小颗粒物会增多，会影响过滤效率，每周期的过滤有效时间会缩短)，需要进行碱洗和水洗使滤板再生，以保持过滤效率。碱洗和水洗工作均为自动操作，碱洗和水洗的操作周期由操作人员根据实际工况决定。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。