一种过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，包括过滤器、进料单元、碱洗液供给单元、气体供给单元、缓冲罐和干燥单元；过滤器包括内腔、管板和滤芯；管板设于内腔中；滤芯固定安装于管板上；所述过滤器上还设有均与内腔导通的原料进口、滤饼出口、气体入口、滤液出口和残液排放口；所述原料进口与所述进料单元的出料口导通，气体供给单元与气体入口导通，残液排放口与所述缓冲罐的进液口导通；滤饼出口连接干燥单元；碱洗液供给单元与原料进口导通。采用上述技术方案后，增加PTA装置的附加值的同时，一次性完成提浓和固液分离的工艺过程，节省传统的打浆加再分离步骤，简化了工艺，降低了设备投资及运行费用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工领域，特别涉及一种过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统。
技术介绍
PTA(精对苯二甲酸)的生产一般是以PX(对二甲苯)为原料，以金属钴、锰离子为催化剂，氢溴酸为助催化剂，醋酸为溶剂，在一定的温度和压力下，利用空气中的氧气氧化制得对苯二甲酸，然后结晶、分离、干燥，得到CTA(粗对苯二甲酸)，粗对苯二甲酸再经加氢反应，结晶、分离和干燥即可制得精对苯二甲酸(PTA)。在对二甲苯(PX)氧化制取粗对苯二甲酸(CTA)过程中，会形成一定量的氧化母液，其中含有邻、间、对苯二甲酸，苯甲酸，对甲基苯甲酸(PT酸)，对甲基苯甲醛(4-CBA)等有机物及一定量催化剂。对其中固体有机物进行回收，会提高PTA装置产品的附加值。该母液的典型组成见表1：表1、氧化母液组成组成有机溶剂固体颗粒水wt/％44-480.5～8平衡值母液中固体悬浮物的主要成分为邻、间、对苯二甲酸，PT酸，苯甲酸等，有机溶剂主要为PX。在传统工艺中，通常采用过滤方式使回收PTA氧化母液固液分离，先获得液体产品，再向过滤器内打浆使滤饼从过滤装置内分离，但由于在滤饼从过滤装置内分离时易被浆液冲散，故得到的滤饼进入需进入后续系统，需进行再分离，干燥等工艺过程后才能利用。其工艺环节多，运行费用高，需要输入机械能(高速离心)或热能(蒸发，干燥)除去液体，十分繁琐。对PTA氧化母液进行处理，回收其中的高附加值物料，无论从经济角度还是环保角度都非常必要。有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种过滤
回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，简化PTA氧化阶段母液中固体颗粒的回收工序，得到的滤饼已初步去除水分，跳过打浆、离心再分离工序，节约时间和成本。为解决上述技术问题，本技术采用技术方案的基本构思是：一种过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，包括过滤器、进料单元、碱洗液供给单元、气体供给单元、缓冲罐和干燥单元；所述过滤器包括内腔、管板和滤芯；所述管板设于内腔中并将该内腔分隔为两部分；所述滤芯固定安装于所述管板上；所述过滤器上还设有均与内腔导通的原料进口、滤饼出口、气体入口、滤液出口和残液排放口；所述气体入口包括下端气体入口；所述下端气体入口和所述内腔中的特定空间导通，该特定空间为所述原料进口与内腔导通的空间；所述原料进口与所述进料单元的出料口导通，所述气体供给单元与所述气体入口导通，所述残液排放口与所述缓冲罐的进液口导通；所述滤饼出口连接所述干燥单元；所述碱洗液供给单元与原料进口导通。上述过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，所述过滤器还设有预过滤残液出口，所述预过滤残液出口与所述进料单元的入口导通。上述过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，所述缓冲罐的液体出口还与所述进料单元的入口导通。上述过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，所述气体入口还包括设置于所述过滤器上部的上端气体入口。上述过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，所述碱洗液供给单元包括碱液单元和洗涤液单元。上述过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，所述碱液单元和洗涤液单元共用一套管路与所述过滤器导通。上述过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，所述残液排放口为两种，分别与内腔内的滤芯内外两侧的空间导通。上述过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，所述滤芯为金属粉末烧结而成，其过滤精度由所述金属粉末的粒径决定。上述过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，金属烧结滤芯的过
滤孔的孔径为0.1～10μm。采用上述技术方案后，本技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本系统在过滤后进行分离时可利用气体压差保证在排出残液时滤饼附着于滤芯表面不致随残液排出，同时气体压差能够初步去除滤饼上水分，因此节省打浆再分离的步骤，节约成本；2、在预过滤阶段产生的滤液仍含较多固体颗粒，使该滤液循环利用能够提高原料利用率，避免浪费；3、排出滤饼时，可利用上端气体入口送入气体增压再排出滤饼，保证排出滤饼时保证滤饼从滤芯上脱离。附图说明图1是本技术过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统的结构流程图。上述附图中，1、过滤器；101、内腔；102、管板；103、滤芯；2、干燥机；3、缓冲泵。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，对本技术作进一步说明，以助于理解本技术的内容。如图1所示，本技术提供了一种过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，包括过滤器1、进料单元、碱洗液供给单元、气体供给单元、缓冲罐和干燥单元。所述碱洗液供给单元包括共用一套管路与所述过滤器导通的碱液单元和洗涤液单元，便于经过一定工作周期对设备进行碱洗。所述过滤器包括内腔101、管板102和滤芯103；所述管板设于内腔中并将该内腔分隔为两部分；所述滤芯固定安装于所述管板上；所述过滤器上还设有均与内腔导通的原料进口、滤饼出口、气体入口、滤液出口和残液排放口；步骤a中所述母液由原料进口进入滤芯内，滤清液由滤液出口排出，步骤b中的残液和未通过滤芯的母液由残液排放口排出。本实施例中，所述滤芯为金属粉末烧结而成，其过滤精度由所述金属粉末的粒径决定。在本实施例中，金属烧结滤芯垂直固定在过滤器底部管板上，管板固定于过滤器内部，将过滤器分为上下两部分。根据PTA氧化阶段母液中固体颗粒的平均粒径35um，
确定过滤器滤芯过滤精度为0.5μm，由金属粉末烧结而成。根据本实施例中原料流量为15t/h，固体含量为4.7％，固体密度为1.5g/cm3，过滤周期1小时，根据这些参数，滤芯数量设定为325根，规格为2*70(即单根滤芯直径2寸，长度70寸)。气体供给单元与内腔导通，过滤器的气体入口分为上端气体入口和下端气体入口，下端气体入口和所述内腔中的特定空间导通，该特定空间为所述原料进口与内腔导通的空间。如此，可在排出滤芯内侧残液时利用下端气体入口进入的气体保证滤芯内外侧压差，从而使滤饼贴紧滤芯不至于随残液排出。所述气体入口还包括设置于所述过滤器上部的上端气体入口，以便对滤芯外侧增压便于滤饼排出。残液排放口设置有两种，分别与内腔内的滤芯内外两侧的空间导通。所述残液排放口与所述缓冲罐导通，所述缓冲罐的液体出口还与所述进料单元的入口导通，便于缓冲罐内液体返回进料单元。在本实施例中，缓冲罐内液体返回进料单元的动力由设置在导通缓冲罐与进料单元的管道上的缓冲泵3提供。所述过滤器的内腔还设有与所述进料单元导通的预过滤残液出口，以实现预过滤阶段时含有较多固体颗粒的滤液循环被利用。本技术的系统在过滤后进行分离时可利用气体压差保证在排出残液时滤饼附着于滤芯表面不致随残液排出，同时气体压差能够初步去除滤饼上水分，因此节省打浆再分离的步骤，节约成本；在预过滤阶段产生的滤液仍含较多固体颗粒，使该滤液循环利用能够提高原料利用率，避免浪费；排出滤饼时，可利用上端气体入口送入气体增压再排出滤饼，保证排出滤饼时保证滤饼从滤芯上脱离。利用上述系统进行过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的方法如下：步骤100：将进料单元中的母液(PTA氧化阶段母液)送入过滤器。步骤110：打开过滤器顶部的放空阀，打开过滤器底部的进料阀(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，其特征在于，包括过滤器、进料单元、碱洗液供给单元、气体供给单元、缓冲罐和干燥单元；所述过滤器包括内腔、管板和滤芯；所述管板设于内腔中并将该内腔分隔为两部分；所述滤芯固定安装于所述管板上；所述过滤器上还设有均与内腔导通的原料进口、滤饼出口、气体入口、滤液出口和残液排放口；所述气体入口包括下端气体入口；所述下端气体入口和所述内腔中的特定空间导通，该特定空间为所述原料进口与内腔导通的空间；所述原料进口与所述进料单元的出料口导通，所述气体供给单元与所述气体入口导通，所述残液排放口与所述缓冲罐的进液口导通；所述滤饼出口连接所述干燥单元；所述碱洗液供给单元与原料进口导通。

【技术特征摘要】
1.一种过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，其特征在于，包括过滤器、进料单元、碱洗液供给单元、气体供给单元、缓冲罐和干燥单元；所述过滤器包括内腔、管板和滤芯；所述管板设于内腔中并将该内腔分隔为两部分；所述滤芯固定安装于所述管板上；所述过滤器上还设有均与内腔导通的原料进口、滤饼出口、气体入口、滤液出口和残液排放口；所述气体入口包括下端气体入口；所述下端气体入口和所述内腔中的特定空间导通，该特定空间为所述原料进口与内腔导通的空间；所述原料进口与所述进料单元的出料口导通，所述气体供给单元与所述气体入口导通，所述残液排放口与所述缓冲罐的进液口导通；所述滤饼出口连接所述干燥单元；所述碱洗液供给单元与原料进口导通。2.根据权利要求1所述的过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，其特征在于，所述过滤器还设有预过滤残液出口，所述预过滤残液出口与所述进料单元的入口导通。3.根据权利要求1所述的过滤回收PTA氧化阶段母液中固体颗粒的系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王甦，王新剑，陈晓文，于春健，刘霁斌，
申请(专利权)人：大连凯信石化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21