PTA氧化过滤干燥系统典型问题及措施

PTA氧化过滤干燥系统典型问题及措施

韩飞

新疆库尔勒中泰石化有限责任公司新疆库尔勒841000

摘要：本文以PTA生产设备为例，对氧化-过滤干燥设备在使用和维修方面存在的一些典型问题进行了分析。本文从氧化式过滤器干燥机的工作原理出发，对“R”型管进、排汽泄漏、长期积料、变形等问题进行了分析。为保证氧化过滤干燥机的长时间稳定工作，提高PTA设备的使用寿命，提供了一些优化方案。

关键词：PTA；氧化过滤干燥系统；问题；措施

日本船舶公司生产的PTA（纯对苯二甲酸）氧化过滤干燥机（图1）是PTA干燥产品的重要组成部分，由日本船舶公司生产。PTA设备采购和投产后，由于PTA设备的氧化、过滤、干燥等环节，往往会发生中间管腐蚀、物料堆积、变形等问题，严重影响PTA设备的生产和运行。另外，在PTA设备的日常维护和检修中，发现气缸、管束、膜片等部位出现了点蚀现象，严重地影响了PTA装置的正常工作。

图1氧化过滤干燥机结构

1氧化干燥机的特性及其工作流程

1.1氧化干燥机的特性

PTA设备的氧化干燥机是一种闭式非直接加热的旋转式干燥机。它的主要组成部分有进料、进料密封、本体、自由端惰轮、固定端惰轮、传动装置、汽室和排汽口、旋转接头和吊架、辊盖和大齿轮盖、润滑系统、仪表仪表和电器。GZZ3.870系列常见的家庭氧化干燥设备是一种直径3.8米、70小时的重力式中央卸料式干燥器。干燥机的圆筒有一个倾斜的斜面，物料被输送到圆筒内。筒体末端设有止回器，以确保物料在一定的料位。在筒体内，加热管沿着圆柱形的方向排列，以保证烘干过程中需要的热量。蒸汽经旋转式连接件和蒸气腔分布在各个加热器上，并间接地对管道之间的物料进行加热。经过换热器的冷却，凝结水就会从转动的连接处流出。在干燥过程中，物料通过加热管道进行烘干，然后将干粉从干燥机的出口排出。干燥所需要的运载气体（惰性气体）以与物料流向相反的方向从干燥机的物料出口端流入干燥机。它将物料的湿气从干燥机的烟囱中带走。

1.2氧化干燥机工艺流程

过滤后的滤渣被传送到干燥器，剩余的醋酸在此被汽化。从干燥器排出的惰性循环湿载气经过一个斜管流入洗涤柱，在这里被冷却到饱和冷凝。同时，将夹带的醋酸及一些粉状物质也一并带走。大部分的原料都是通过循环泵来冷却的，再作为喷头使用。在液体分离之后，用吹风机将清洁后的气相排出，然后将其送至烘干机，以补充新鲜的惰性气体作为再循环气体。物料在滚筒的带动下，由卸料箱排出，经气流输送系统送到中间料仓。

图2氧化干燥机工艺流程示意

2氧化过滤系统存在的问题

2．1氧化过滤系统

旋转式真空滤清器，内、外压力相差50KPa左右。当转鼓转动时，在原料浆过滤布的最低点，过滤渣自动被吸出。过滤后，用新的溶剂喷淋冲洗，滤干。最终，由旋转筒内的惰性气体将其除去，送入干燥系统。将萃取后的母液送入分液罐，将其分成两个阶段。在真空泵分液罐之前，将惰性气体和气化气通过冷凝器送入真空泵。通过对剩余的滤液进行处理，再将剩余的滤液送入真空泵。PTA氧化装置的过滤系统由三个回转式真空过滤器组成，一般是两个并联运转，并配备母液罐、真空泵、缓冲罐等配套设施。

2．2过滤机转速波动

过滤器在生产中多次出现转速波动和不正常运转，并伴随电流波动，传动链断裂，滤布断裂，过滤器维护频繁，氧化装置负荷频繁上升。这对生产安全、稳定的生产造成了很大的影响。

2．3母液线结壁严重

自2018年4月起，母液分离槽的液面显示频繁变化，真空泵分离槽的液面经常超过其极限值，致使真空系统出现了数次异常，机组降压，险些造成停机。针对这种情况，对仪表进行了检测，调整、更换了液位仪，但效果并不理想。通过对管道的处理，发现从滤液泵到母液分离箱滤液泵的管线，从真空泵分离槽到滤液泵的管路，滤液泵管路中，管路壁厚，经常发生堵塞。针对这一问题，采取以下措施：①滤液泵之间的管路布置在合适的地方，并设有检验口，方便高压清洁，并定期监测管内的结壁状况。②母液分离箱滤液泵与的管线弯头太多，易发生堵塞，故部分弯头需改用大曲率半径弯管。根据实际情况，设计了R=3D的弯头。2根竖向管线，大口径45度，大口径90度；在合适的部位增设凸缘，以便在停机时进行压力下的清洁。③为保证系统在非正常状态下能够在线处理，在滤液泵到母液系统管线上的调整阀上添加一个辅助管道，以便当阀门出现故障时，能够独立地进行分离；在滤液泵到母液系统的管路末端安装一个泄水阀，当管路阻塞时，可以将该介质排出。

3PTA氧化过滤干燥系统改进措施

3.1解决氧化干燥系统中干燥机积料问题的对策

通过对离心机进行维修保养，严格的维修质量控制，保证了滚筒和螺杆的准确匹配。在大修过程中，应尽量减少大修次数，适当增加上游补料的持续时间，从而有效地解决了干燥机中的积料问题。另外，在PTA装置碱洗时，要注意控制清洗酸的加入，以保证PTA碱洗的质量，不会造成过多的设备问题。所以，要根据设备的实际维修状况，对干燥机中的积料进行细致的分析，并针对这些问题提出了相应的解决办法，以达到最佳的处理效果和资源的最优分配。

3.2升级PTA氧化过滤干燥机下料端进汽疏水“R”管及中心管

“R”管及中央管的变形是由“漏检”引起的。为保证装置的安全和稳定运转，必须对其进行全面的风险评价。比如，在PTA装置的日常维护保养中，要加大PTA装置的氧化过滤干燥器的压力，并着重于管道的厚度，尤其是管道的薄弱处，防止管道渗漏。可聘请专业人员对干燥器管材的腐蚀、减薄状况进行调查、监控，并依据测试结果对其进行科学、合理的维修，防止问题继续恶化，从而对设备的正常使用造成不利的影响。当然，在设备停用后，应该对干燥机进行全面的检查，并做好每日的保养。

3.3PTA氧化过滤干燥机筒体防治腐蚀方法分析

PTA氧化过滤干燥机的管件局部渗漏，一般采用更换、整修或更换内衬。但是，更换一台设备需要花费上千万元以上，这对企业来说是一笔不小的开支。所以，在不发生严重腐蚀的情况下，不采取全机替换的办法。局部修补和内衬处理会提高拉拔过程中的维修时间和费用，而且对维修技术的要求也很高。通过对PTA氧化、过滤及干燥过程中的管件进行了全面的研究和比较，通常采用局部升高温度来抑制其腐蚀。这种方法具有速度快，成本低，易于实现的特点。另外，在PTA氧化、过滤干燥系统中，加热热源是影响干燥机机箱温度的关键因素。所以，在设计加热器时，要注重设计参数，尤其要考虑到设备的实际操作条件，以及有关的有关参数，以保证其高效工作。

4结语

根据上述分析，PTA氧化、过滤及干燥体系受多种因素的影响。通过对PTA氧化、过滤及干燥过程中存在的一些问题进行了分析，并对其进行了系统的处理，从而为进一步解决该问题提供了有益的借鉴。希望在PTA装置使用过程中，员工能够对其进行定期的保养和保养，对所有的参数、指标进行全面的检测，对每一个细节都不能忽略或疏忽，以免日后造成安全隐患。在化工行业，PTA装置的腐蚀是一个普遍的问题。因此，各相关部门要加强研发，引进先进的设备、科技手段，以保证企业的效益和经济效益。

参考文献：

［1］卢晓飞,提高氧化干燥机运行周期的探讨[J].聚酯工业，2019,16(1):3942.

［2］钱伯章.世界PET及其原料工业发展趋势［J］.聚酯工业，2018，28（5）：1-3.

［3］赵晓峰，陈兴伟.PTA装置氧化干燥机BM302A结垢原因及对策［J］.河南化工，2017，36（21）：44-46.