[实用新型]PTA装置精制母液回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种PTA装置精制母液回收系统，属化工和环保技术领域。

背景技术

PTA(精对苯二甲酸)装置的精制单元是以水为溶剂，将粗对苯二甲酸(CTA)经打浆加热溶解后进入精制反应器，在催化剂存在下，用氢气(H₂)使浆料中主要杂质对羧基苯甲醛(4-CBA)还原成可溶于水的对甲基苯甲酸(p-TA)，再通过结晶、过滤或离心分离、干燥等工艺过程，制得产品精对苯二甲酸(PTA)。在TA过滤或离心分离过程中，分离出大量的水溶液(精制母液)，此溶液中含有TA、p-TA、HAC和少量催化剂(cat)、4-CBA以及其它金属离子，传统的PTA装置中的精制母液是直接排入污水处理场，不对其中的有用成分和水进行回收，由此造成装置的物耗、能耗高，并给污水处理带来困难。

随着社会发展，人们环保意识增强，同时企业为降低成本、提高产品竞争力，迫切需要降低物耗、减少能耗。近年来，PTA装置大都增设精制母液回收设施，采用各种滤机将母液中TA、p-TA回收利用，使产品物耗降低、减轻污水处理压力。这些回收设施虽然都有一定实效，但对有用成分的回收不完全，装置仍有含较多TA、p-TA及其它杂质的大量污水外排，对环境造成污染。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种PTA装置精制母液回收系统，以便有效地回收和利用精制母液中的各种有用成分和热能，减少污染物的排放量，降低PTA生产成本。

本实用新型实现上述目的的技术方案是：

一种PTA装置精制母液回收系统，包括换热系统、超滤系统、离子交换系统和反渗透系统，所述换热系统的放热介质进口为精制母液进口，出口连接超滤系统的进口，所述超滤系统的滤出液出口连接所述离子交换系统的进口，所述离子交换系统的交换后液出口连接所述反渗透系统进口。

所述换热系统至少包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器的吸热介质通道串接离子交换系统出口之间管道上。

所述第二换热器串联在所述第一换热器的后面，其吸热介质通道连接冷却水管道。

所述超滤系统优选错流浓缩结构，所用滤材优选烧结金属涂附Tio₂膜结构滤材。

所述超滤系统的超滤浓缩液出口连接超滤浓缩液罐的进口，所述超滤浓缩液罐内带有搅拌器，其出口设有超滤浓缩液送出泵，所述超滤浓缩液送出泵出口管道可接入氧化系统。

所述超滤系统滤出液出口同所述离子交换系统进口的连接管道上依次设有滤出液罐和离子交换进料泵，所述离子交换系统的进口管道上设有离子交换进料加热器，所述离子交换进料加热器优选低压蒸汽加热器。

所述离子交换系统优选连续离子交换系统，包括依次设置的Co、Mn离交单元和Fe、Ni、Na离交单元，所述Co、Mn离交单元的Co、Mn解析液出口进入催化剂罐，所述催化剂罐的出口通过催化剂送出泵接入氧化系统，所述Fe、Ni、Na离交单元的Fe、Ni、Na解析液出口可通过管道接入污水处理场。

所述离子交换系统的离交后液出口同所述反渗透系统进口的连接管道上依次设有离交后液罐和离交后输送泵，所述离交后输送泵的出口管道连接所述第一换热器的吸热介质进口，在所述离交后输送泵出口和所述第一换热器吸热介质进口的连接管道上还设有一个离交后液支路，该离交后液支路连接于精制系统。

所述反渗透系统浓缩液出口连接有两个反渗透浓缩液输出管道，其中一个反渗透浓缩液输出管道接入污水处理场，另一个反渗透浓缩液输出管道接入所述第一换热器放热介质出口和第二换热器放热介质进口之间的连接管道。

所述反渗透系统设有膜清洗系统。

所述离子交换系统设有用于再生的HBr输入管道和HCl输入管道等漂洗再生用液体输入管道。

本实用新型的有益效果是：

(1)实现了精制母液中TA、P-TA、Co、Mn、水和热能的回收利用，其中TA、P-TA的回收利用率可达70-80％，Co、Mn的回收利用率可达90％左右，水的回收利用率可达70-80％左右，本系统所需加热热能全部由系统精制母液的废热提供；

(2)大幅度减少了污染物排放量；

(3)经济效益明显，系统投资回收期由现有技术下的3.5年左右减小为1.5左右；

(4)工艺流程合理，有利于减少设备投资，方便操作和维护；

(5)与现有PTA系统配套，回收的各种物质基本上都可以送入PTA系统加以利用，由此不仅有利于简化PTA系统本身结构，减少投资和占地，而且还保证了本系统回收物料的有效利用。

附图说明