PTA装置氧化残渣切片的方法

摘要

本发明公开了PTA氧化残渣切片的方法，将PTA装置氧化残渣送到切片机，使液态的氧化残渣成为片状固体。本发明工艺流程简单，易操作控制，投资、运行成本低，使用该技术不仅与现有多种工艺的PTA装置完全匹配，而且将PTA氧化残渣固化后，使得作为危险废物的PTA氧化残渣便于储存、运输，使得PTA氧化残渣完全无害化处理成为现实，从而切实降低了PTA装置污水处理难度和处理成本，为PTA装置解决了后顾之忧，有益于PTA装置进一步提高经济效益，也为PTA氧化残渣的综合利用、变废为宝、保护环境做出了贡献。

说明书

技术领域

本发明涉及PTA氧化残渣固化技术，特别适用于PTA装置氧化残渣处理 领域。

背景技术

近年来国内PTA新建项目较多，且都是百万吨年产量的大装置，每年 要产生大量的PTA氧化残渣。氧化残渣是对二甲苯在PTA氧化反应过程 中产生的副产物，在装置中是以液体形式存在的。以往PTA装置处理氧 化残渣方式主要是：1、用管道送到污水初沉池沉淀后处理；2、用槽车 运到有资质的单位处理。第一种处理方式的缺点在于：氧化残渣中含有 钴锰等重金属离子和苯甲酸，苯甲酸在PTA氧化残渣中占有较高比例 (20-40％，干基)，其是一种防腐剂，对细菌有严重的抑制作用，如不有 效去除，将大大增加PTA污水中COD的处理量，从而提高了污水处理难 度和处理成本。氧化残渣中含有大量的重金属离子，如不进行有效的去 除，氧化废水排放至污水初沉池与精制废水混合后，会严重影响PTA水 捞料的颜色及品质，降低企业效益。再者，氧化废水中钴锰离子过高会 对污水污泥系统产生冲击，如果重金属中毒严重会导致污水系统瘫痪， 从而导致装置被迫停车。2第二种处理方式的困难是：1)、用槽车运输在 装车和卸车的时候会有大量的醋酸气体挥发出来，而且在运输过程中有 一定的危险性，会严重污染环境且对人体有危害。2)、由于氧化残渣温 度低于80℃会结块，因此槽车需要保温且运输距离短。

发明内容

基于上述情况，本发明利用PTA氧化残渣的物料特性，使用切片设备， 使液态的浆料变成固态的片状物料，这样可以很方便的储存和运输，使PTA 氧化残渣的无害化综合利用成为现实。

本发明是这样实现的：1、从PTA装置薄膜蒸发器下来的氧化残渣温度 在160℃左右，将其注入打浆罐，通过加水搅拌后成为残渣浆料，出料温度 控制在90-110℃；2、控制加水比例，使残渣浆料的浆料浓度控制在40-60％； 3、用浆料泵将配好的残渣浆料送到切片机进料盘内，料盘中料液与内部通 入冷却水的滚筒接触，滚筒表面与料液的温差控制在50-70℃，通过料液与 滚筒间的换热，使料液在滚筒表面冷却、结晶，结晶的物料被刮刀刮下，成 为片状固体。切片过程中的酸气通过喷淋吸收塔吸收喷淋后排放，切片机配 套变频调速系统调整滚筒转速，这样可以根据氧化残渣打浆罐的液位高低来 调整切片机转速，从而达到控制残渣打浆罐液位的目的，便于PTA装置根据 运转负荷来调整氧化残渣的出料量。切片机切出来的片状固体可以用袋包装 后储存和运输。本发明所用的切片机为水冷式滚筒切片机，如国内无锡南泉 宏达反应塔生产的PWB系列，其它具备相似功能的切片机均可应用于本发明。 其主要由滚筒部分、料盘液位控制系统、调速传动系统和刀片组成，所有结 构安装在一个整体机座与机架上，结构坚固可靠，安装调试方便。料盘液位 通过滚筒转动由调速传动系统控制，根据进料量来调整滚筒转速。切片机滚 筒内部采用冷却水导流结构。切片机还采用了变频调速系统，切片机根据各 种操作工艺条件改变滚筒转数达到最佳生产量，物料的温度由传感器在电控 柜上显示，电控柜可以就地控制也可以接远传信号至PTA装置DCS中控室， 操作人员可以根据DCS画面显示进行远程控制氧化残渣浆料罐液位。切片机 配置了喷淋吸收系统，切片过程中有部分醋酸气体通过顶部排气口进入水喷 淋塔，经过喷淋吸收后通过风机排放，解决了PTA氧化残渣处理过程中酸气 污染的问题。

本发明工艺流程简单，易操作控制，投资、运行成本低，使用该技术不 仅与现有多种工艺的PTA装置完全匹配，而且将PTA氧化残渣固化后，使得 作为危险废物的PTA氧化残渣便于储存、运输，使得PTA氧化残渣完全无害 化处理成为现实，从而切实降低了PTA装置污水处理难度和处理成本，为PTA 装置解决了后顾之忧，有益于PTA装置进一步提高经济效益，也为PTA氧化 残渣的综合利用、变废为宝、保护环境做出了贡献

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明。

实施例1：

从PTA装置来的氧化残渣浆料温度在160℃～165℃，将其注入打浆罐加 入水，使出料温度控制在90℃，浓度控制在40％，用浆料泵以每小时2.5吨 的流量输送进入切片机料盘，与切片机滚筒表面接触，滚筒在减速机和大齿 轮与小齿轮的带动下逆时针旋转，滚筒内部有通过旋转接头通入的循环冷却 水，浆料与滚筒表面接触的瞬间温差50～70℃，由于氧化残渣的物料特性在 60℃以下有大量的苯甲酸冷却结晶析出，在其结晶的过程中氧化残渣中的水 分及其他物质被完全包含在苯甲酸结晶颗粒中结晶出来，在切片机转动的过 程中滚筒表面就形成了一层膜，当滚筒转到物料与刮刀接触的位置时，滚筒 表面的物料就被刮刀切下来成为片状固体。按此工艺条件单套切片机每小时 氧化残渣最大处理量可以达到2.5吨，按每套PTA装置年运转8000小时算， 年处理量达到2万吨。

实施例2：

从PTA装置来的氧化残渣浆料温度在160℃～165℃，将其注入打浆罐加 入水，使出料温度控制在100℃，浓度控制在50％，用浆料泵以每小时3吨 的流量输送进入切片机料盘，与切片机滚筒表面接触，滚筒在减速机和大齿 轮与小齿轮的带动下逆时针旋转，滚筒内部有通过旋转接头通入的循环冷却 水，浆料与滚筒表面接触的瞬间温差50～70℃，由于氧化残渣的物料特性在 60℃以下有大量的苯甲酸冷却结晶析出，在其结晶的过程中氧化残渣中的水 分及其他物质被完全包含在苯甲酸结晶颗粒中结晶出来，在切片机转动的过 程中滚筒表面就形成了一层膜，当滚筒转到物料与刮刀接触的位置时，滚筒 表面的物料就被刮刀切下来成为片状固体。按此工艺条件单套切片机每小时 氧化残渣最大处理量可以达到3吨，按每套PTA装置年运转8000小时算， 年处理量达到2.4万吨。

实施例3：

从PTA装置来的氧化残渣浆料温度在160℃～165℃，将其注入打浆罐加 入水，使出料温度控制在110℃，浓度控制在60％，用浆料泵以每小时3.5 吨的流量输送进入切片机料盘，与切片机滚筒表面接触，滚筒在减速机和大 齿轮与小齿轮的带动下逆时针旋转，滚筒内部有通过旋转接头通入的循环冷 却水，浆料与滚筒表面接触的瞬间温差50～70℃，由于氧化残渣的物料特性 在60℃以下有大量的苯甲酸冷却结晶析出，在其结晶的过程中氧化残渣中的 水分及其他物质被完全包含在苯甲酸结晶颗粒中结晶出来，在切片机转动的 过程中滚筒表面就形成了一层膜，当滚筒转到物料与刮刀接触的位置时，滚 筒表面的物料就被刮刀切下来成为片状固体。按此工艺条件单套切片机每小 时氧化残渣最大处理量可以达到3.5吨，按每套PTA装置年运转8000小时 算，年处理量达到2.8万吨。