對苯二甲酸生產(chǎn)全流程模擬.pdf

1、精對苯二甲酸(PTA)是合成聚酯纖維的重要原料，一般采用對二甲苯(PX)液相空氣催化氧化生成粗對苯二甲酸(CTA)，然后進(jìn)一步加氫精制而成。目前，我國PTA生產(chǎn)技術(shù)主要從國外專利商引進(jìn)，技術(shù)費用較高，嚴(yán)重影響了PTA產(chǎn)品的成本和市場競爭力。在化學(xué)工程基礎(chǔ)研究的同時，加快PTA生產(chǎn)流程模擬軟件開發(fā)，形成成套國產(chǎn)化技術(shù)意義重大。 論文主要對粗對苯二甲酸生產(chǎn)工段進(jìn)行模擬研究。在各操作單元模擬的基礎(chǔ)上，利用化工流程模擬軟件完成了CTA生

2、產(chǎn)過程全流程模擬。通過模擬結(jié)果和實際值的比較，驗證了模擬計算的準(zhǔn)確性和可靠性。 CTA生產(chǎn)工藝流程主要包括PX液相氧化、TA多級降壓結(jié)晶、醋酸回收和CTA分離干燥四部分。其中，氧化反應(yīng)器的模擬分別采用流程模擬軟件的全混流模塊和用戶開發(fā)的雙級氣泡模型進(jìn)行。兩種模型模擬結(jié)果均與實際值相近，雙級氣泡模型的預(yù)測性更好，但對初值的依賴性較強。 采用流程模擬軟件的結(jié)晶模塊模擬結(jié)晶單元，物熱衡算結(jié)果與實際值吻合，粒度分布合理，軟件中的

3、結(jié)晶模塊比用戶開發(fā)模型精度低，但適于大流程模擬。 利用流程模擬軟件模擬了溶劑回收和分離干燥單元。其中，溶劑回收單元的脫水塔和共沸劑回收塔分別選用了NRTL-HOC和NRTL-RK模型對氣液相非理想性進(jìn)行校正。過濾機和干燥機利用洗滌器、夾帶固體的氣液分離模塊替代。模擬結(jié)果與實際值一致，驗證了模型的可靠性。 將以上各單元建立的模型方法用于CTA生產(chǎn)全流程模擬中，模擬結(jié)果與裝置的實際操作數(shù)據(jù)吻合，為生產(chǎn)流程的設(shè)計和優(yōu)化提供了依