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第一章文献综述
1.1产品的基本性质及应用
1.2国内外的生产及市场情况
第二章产品的生产技术及工艺评述
2.1PTA的生产工艺
2.2Aspen流程设计
本项目采用的对二甲苯作为原料，醋酸作为溶剂，对二甲苯与氧气发生反应生成对苯二甲酸工艺，Aspen设计流程如下图所示：
图3.1Aspen流程设计图
对二甲苯与溶剂醋酸经过混合之后，经由加热器E0101加热至反应温度后，与加热后的空气中的氧气发生反应，生成对二苯甲酸和副产物对羧基苯甲醛，其中于对羧基苯甲醛与氧气可以继续发应成产物对二苯甲酸。粗产品经过三级蒸发器将粗产品中的气体进行脱除，脱除后的气体再分别经过闪蒸除去产品中的气体。闪蒸罐的液体经过混合后冷却，进入精馏塔T0101中从塔底脱除得到产品，塔顶为醋酸和水，经过精馏T0102进行分离提纯。
第三章主要设备（精馏塔)工艺设计
塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备之一。它可使气（或汽）、液或液、液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。
经过长期发展，塔设备形成了型式繁多的结构，从不同的角度对塔设备进行分类，按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔和干燥塔；按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔；按塔内结构分为板式塔和填料塔。其中，板式塔和填料塔都是常用的精馏塔类型，它们都可以用作蒸馏和吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，要根据具体情况选择。
3.1塔类型介绍
3.1.1板式塔
板式塔是分级接触传质设备，广泛应用于精馏和吸收，有些类型也用于萃取，在塔内有多层塔板，传热传质过程基本上在每层塔板上进行。板式塔一般由塔壳体、塔板、工艺管口、进气分布器、液体分布器、丝网除沫器等组成。根据目前国内外实际使用的情况，主要的塔型是筛板塔、舌形板塔、斜孔板塔、波纹形板塔、泡罩塔、浮阀塔、喷射板塔、波纹传流塔、浮动喷射塔。对塔型的评价具体可以从生产能力、塔板效率、操作弹性、气体通过塔盘的压力降、造价和操作是否方便等方面来考虑。下面现将简单介绍几类主要塔的性能：
表3-1几类主要塔的性能比较
性能
塔型
泡罩塔
浮阀塔
筛板塔
穿流式
生产能力
差
良
优
优
分离效果
良
优
优
良
操作弹性
优
优
良
优
造价
高
良
良
优
压力降
差
良
优
优
3.1.2填料塔
塔内装有一定高度的填料，是气液接触和传质的基本构件；属微分接触型气液传质设备；液体在填料表面呈膜状自上而下流动；气体呈连续相自下而上与液体作逆流流动，并进行气液两相的传质和传热；两相的组分浓度或温度沿塔高连续变化。
填料塔中的传热和传质主要在填料表面上进行，因此，填料的选择是填料塔的关键。填料的种类很多，有拉西环填料、鲍尔环填料、矩鞍形填料、阶梯形填料、波纹填料、波网（丝网）填料、螺旋环填料、十字环填料等。
填料塔制造方便，结构简单，便于采用耐腐蚀材料，特别适用于塔径较小的情况，使用金属材料省，一次投资较少，塔高相对较低。
表3-2填料分类与名称
填料类型
填料名称
散装填料
环形
拉西环形
拉西环，十字环，内螺旋环
开孔环形
鲍尔环，改进鲍尔环，阶梯环
鞍形
弧鞍形，矩鞍形，改进矩鞍形
环鞍形
金属环矩鞍形，金属双弧形，纳特环
其他新型
塑料球形，花环形，麦勒环形
规整填料
波纹型
垂直波纹型
网波纹型，板波纹型
水平波纹型
Spraypak,Panapak
栅格形
GlitschGrid
非波纹型
板片形
压延金属板，多孔金属板
绕圈形
古德洛形，Hyperfil
3.1.3塔型选择一般原则
选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。
1）下列情况优先选用板式塔：
a.塔内液体滞液量较大，液相负荷较小，操作负荷变化范围较宽，对进料浓度变化要求不敏感，操作易于稳定；
b.含固体颗粒，容易结垢，有结晶的物料，因为板式塔可选用液流通道较大的塔板，堵塞的危险较小；
c.在操作过程中伴随有放热或需要加热的物料，需要在塔内设置内部换热组件，如加热盘管，需要多个进料口或多个侧线出料口。一方面板式塔的结构上容易实现，此外，塔板上有较多的滞液以便与加热或冷却管进行有效地传热；
d.在较高压力下操作的蒸馏塔仍多采用板式塔。
2）下列情况优先选用填料塔：
a.在分离程度要求高的情况下，因某些新型填料具有很高的传质效率，故可采用新型填料以降低塔的高度；
b.对于热敏性物料的蒸馏分离，因新型填料的持液量较小，压降小，故可优先选择真空操作下的填料塔；
c.具有腐蚀性且易发泡的物料，可选用填料塔。
综上，塔设备的选型可以依照下列顺序：
表3-3塔型选用顺序表
考虑因素
选择顺序
塔径
＜800mm
填料塔
≥800mm
有降液管板式塔
有强腐蚀性物料
填料塔
穿流式
筛板塔
固舌板塔
污垢物料
大孔筛板塔
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