一种化工厂PTA材料尾气处理方法技术

本发明专利技术公开了一种化工厂PTA材料尾气处理方法，包括以下步骤：S1：将PTA材料尾气从底部通入高压吸收塔，吸收尾气中的对二甲苯、醋酸甲酯、醋酸；S2：然后将来自高压吸收塔的氧化尾气进入催化燃烧预热器,第一预热器用低压蒸汽将其加热到100℃，第二预热器用高压蒸汽将其加热到280～300℃；S3：预热好的尾气进入补充燃料喷射器，与辅助燃料甲醇充分混合，甲醇加入量：6.5～7.0kg/tPTA。通过该方法可以将PTA中的有机物进行回收，并通过对高压吸收塔内的常务进行提纯，得到高浓度的醋酸甲酯，还可以将醋酸甲酯提纯塔内的产物送至醋酸甲酯水解装置，将醋酸甲酯水解得到醋酸和甲醇，从而提高了有机物的回收利用，使得经济效益得到显著提高。提高。

【技术实现步骤摘要】
一种化工厂PTA材料尾气处理方法


[0001]本专利技术涉及PTA尾气处理
，具体为一种化工厂PTA材料尾气处理方法。

技术介绍

[0002]精对苯二甲酸(Purified Terephthalio Acid简称PTA)是生产聚酯的原料，主要用于生产对苯二甲酸乙二酯(简称PET)。PTA目前主要采用对二甲苯(P
‑
Xylene简称PX)空气氧化法生产，典型的生产工艺由PX氧化单元和TA加氢精制单元两部分组成。原料对二甲苯(PX)溶解在醋酸—水溶剂中，以醋酸钴/醋酸锰/溴化氢为催化剂，PX与空气中的氧气在氧化反应器中发生氧化反应，反应温度191
‑
201℃，压力1.25
‑
1.65MPa，生成对苯二甲酸(TA)；氧化反应液再经过结晶、过滤、干燥，得到粗品TA。粗对苯二甲酸(TA)经加氢精制脱除杂质后得到PTA产品。
[0003]PX氧化反应器的顶部出气含有一定量的醋酸(HAc)、水(H2O)和氮气 (N2)、氧气(O2)、副产物二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)，以及少量有机物对二甲苯(PX)、醋酸甲醋(MA)、溴甲烷(CH3Br)等。该气体混合物先进入冷却器进行气液分离，部分冷凝液回流至反应器，一部分冷凝液去脱水塔进行醋酸和水的分离，未冷凝下来的气体即为PTA氧化尾气。
[0004]在近几年新建一些PTA生产装置(PX氧化反应温度193
‑
200℃，压力 1.35
‑
1.65MPa)中，对PTA氧化尾气的处理采用了高压催化燃烧法。PX氧化反应的尾气先经过高压吸收塔洗涤,回收对二甲苯和醋酸甲酯，再经气液分离后，进入高压催化燃烧系统(HPCCU)。进入HPCCU处理前的氧化尾气中含有大量N2，少量O2、CO2、H2O以及极少量的CO(約0.5wt％)、有机物(<0.2 wt％)。来自高压吸收塔的氧化尾气送入尾气加热器中，用蒸汽加热到300℃左右,然后与辅助燃料甲醇充分混合后进入催化燃烧反应器，压力1.05～1.25MPa；随着气体流经催化剂，有机物(VOC)、CO燃烧生成CO2和H2O，溴甲烷转化为溴和溴化氢。催化燃烧反应器出口气体的温度约450℃，压力 1.05～1.25MPa。从催化燃烧器出来的绝大部分气体进入尾气膨胀机回收能量，从膨胀机出来的尾气经尾气洗涤塔碱洗，除去HBr和Br2后,达到环保排放标准，由烟囱排放至大气。
[0005]现有高压催化燃烧系统(HPCCU)技术原设定并采用的工艺条件是：(1) 催化燃烧器操作压力1.05～1.25MPa，气体入口温度约300℃,正常出口温度为450～455℃；(2)为保证催化燃烧温度达到450℃，需加入一定量辅助燃料甲醇，甲醇加入量13～14kg/tPTA。(3)尾气膨胀机的气体入口温度450～455℃,压力1.05～1.25MPa，气体出口温度 135～140℃,压力0.1MPa。此高压催化燃烧系统可以有效地去除氧化尾气中有机物和CO，净化尾气，并且将高温尾气推动尾气膨脸机作功，回收能量。但是该催化燃烧工艺存在不足之处：一是能耗较高，需要消耗较多燃料甲醇，约需13.5kg/tPTA。二是尾气膨胀机入口温度较高(450℃)，膨胀机在高温450℃下运行，对膨胀机材质要求高，并且，尾气膨胀机在高温做功时遇到的气流波阻大，回收能量时损耗较大。
[0006]为了克服现有HPCCU技术上的缺点，必须改进高压催化燃烧系统工艺条件。本专利技术提供了一种化工厂PTA材料尾气处理方法，既可以充分回首利用尾气中的有机物，又可以有
效地去除氧化尾气中有害物，保证处理后的尾气达到环保标准排放。

技术实现思路

[0007](一)解决的技术问题
[0008]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种化工厂PTA材料尾气处理方法。
[0009](二)技术方案
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种化工厂PTA材料尾气处理方法，包括以下步骤：
[0011]S1：将PTA材料尾气从底部通入高压吸收塔，吸收尾气中的对二甲苯、醋酸甲酯、醋酸；
[0012]S2：然后将来自高压吸收塔的氧化尾气进入催化燃烧预热器,第一预热器用低压蒸汽将其加热到100℃，第二预热器用高压蒸汽将其加热到 280～300℃；
[0013]S3：预热好的尾气进入补充燃料喷射器，与辅助燃料甲醇充分混合，甲醇加入量：6.5～7.0kg/tPTA；
[0014]S4：将S3中从补充燃料喷射器出来的尾气再进去到催化燃烧反应器中进行催化反应；
[0015]S5：将S3中的尾气通入到高粘度聚对苯二甲酸乙醇酯生产装置结晶器和预结晶器的载气循环管线中，作为结晶器和预结晶器的载气；
[0016]S6：将S5中反应后的气体再通入到膨胀机做功，再去再生式氧化焚烧炉净化，净化后的废气达标排放；
[0017]S6：将高压吸收塔底部的吸收液体送至醋酸甲酯提纯塔，获得高浓度的醋酸甲酯，然后将尾气中吸收的对二甲苯导回至醋酸甲酯提纯塔底部，随底部出料返回对二甲苯氧化反应器；
[0018]S7：将醋酸甲酯提纯塔顶部的蒸馏物送至醋酸甲酯水解装置，将醋酸甲酯水解得到醋酸和甲醇，醋酸再回首利用，甲醇回首利用。
[0019]优选的，所述PTA生产的尾气先经过雾沫分离器，然后再导入高压吸收塔。
[0020]优选的，所述催化燃烧反应器中装填有蜂窝状催化燃烧催化剂，其上担载贵金属Pt、Pd以及CeO2活性组分。
[0021]优选的，所述高压吸收塔为两段式结构，下半段采用醋酸作为洗涤液，上半段用水做洗涤液，洗涤的温度为15
‑
45℃。
[0022]优选的，所述洗涤用的醋酸为纯醋酸，也可采用醋酸甲酯水解装置中水解得到的醋酸；洗涤水为除盐水。
[0023]优选的，所述催化燃烧反应器中催化剂空速：550～610h
‑1；催化剂保持活性的正常操作温度范围：290～460℃。
[0024]优选的，所述高压吸收塔的操作压力取决于对本二甲酸尾气的压力，为0.8～1.2MPa。
[0025](三)有益效果
[0026]与现有技术相比，本专利技术提供了一种化工厂PTA材料尾气处理方法，具备以下有益效果：
[0027]1、该一种化工厂PTA材料尾气处理方法，通过该方法可以将PTA中的有机物进行回收，并通过对高压吸收塔内的常务进行提纯，得到高浓度的醋酸甲酯，还可以将醋酸甲酯提纯塔内的产物送至醋酸甲酯水解装置，将醋酸甲酯水解得到醋酸和甲醇，从而提高了有机物的回收利用，使得经济效益得到显著提高。
[0028]2、该一种化工厂PTA材料尾气处理方法，通过该方法有效地去除氧化尾气中有害物，保证处理后的尾气达到环保标准排放。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化工厂PTA材料尾气处理方法，其特征在于,包括以下步骤：S1：将PTA材料尾气从底部通入高压吸收塔，吸收尾气中的对二甲苯、醋酸甲酯、醋酸；S2：然后将来自高压吸收塔的氧化尾气进入催化燃烧预热器,第一预热器用低压蒸汽将其加热到100℃，第二预热器用高压蒸汽将其加热到280～300℃；S3：预热好的尾气进入补充燃料喷射器，与辅助燃料甲醇充分混合，甲醇加入量：6.5～7.0kg/tPTA；S4：将S3中从补充燃料喷射器出来的尾气再进去到催化燃烧反应器中进行催化反应；S5：将S3中的尾气通入到高粘度聚对苯二甲酸乙醇酯生产装置结晶器和预结晶器的载气循环管线中，作为结晶器和预结晶器的载气；S6：将S5中反应后的气体再通入到膨胀机做功，再去再生式氧化焚烧炉净化，净化后的废气达标排放；S6：将高压吸收塔底部的吸收液体送至醋酸甲酯提纯塔，获得高浓度的醋酸甲酯，然后将尾气中吸收的对二甲苯导回至醋酸甲酯提纯塔底部，随底部出料返回对二甲苯氧化反应器；S7：将醋酸甲酯提纯塔顶部的蒸馏物送至醋酸甲酯水解装置，将醋酸甲酯水解得到醋酸和甲醇，醋酸再回首利用，甲醇回首利用。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝阳，张春良，
申请(专利权)人：南京茂金机械设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：