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　　1、課題來源與背景
　　本項技術屬于自主研發。
　　技術源自石化PTA行業。PTA是生產聚酯纖維、樹脂、膠片及容器樹脂的主要原料，被廣泛應用于化纖、容器、包裝、薄膜生產等領域。在PTA的生產過程中，反應產生的粗對苯二甲酸（CTA）通常含有大量的醋酸等雜質，需要除去，目前處理粗對苯二甲酸（CTA）中雜質的方法主要有以下兩種：
　　⑴工業中一般采用“離心機過濾或真空過濾-蒸汽回轉干燥-氣流輸送-罐內打漿”模式，存在的問題是工藝流程冗長、附屬設備多、設備投資高、占地面積大、耗能高等，正逐漸被淘汰。
　　⑵近年迅速發展的“溶劑交換技術”。該技術可將PTA氧化裝置傳統的CTA過濾、干燥、氣力輸送儲存簡化為“溶劑交換”單元完成， 具有設備少、耗能低等優點，從而正逐步成為工業中最常用的一種技術。
　　國內天華化工機械及自動化研究設計院有限公司（簡稱天華院）率先開發溶劑交換技術，并獲得中國專利（專利號ZL2010105717366）。但2010105717366專利方法是按理想條件設計，在實際工作過程溶劑交換效率低。經過研究開發及多次試驗，天華院原創提出“一種溶劑交換機及提高CTA溶劑交換效率的方法”（專利號ZL201510197279.1），通過偏流、引流等技術克服了上述缺陷，并仍存在以下不足：⑴母液中水含量超標，為后續處理有一定困難；⑵產品中醋酸含量可能超標。隨后天華院提出了“一種進一步提高CTA溶劑交換效率的方法”（專利號ZL2015106878122），通過增加導流槽以及PTFE擋板等有效防止了沖洗液通過隔離塊進入到過濾區中或母液進入到打漿罐中。
　　2、技術原理及性能指標
　　本項工藝采用集成設備--溶劑交換機替代傳統工藝裝置中的“真空離心機、干燥機、洗滌塔、粉料罐”等多套設備，將PTA氧化裝置CTA的過濾、干燥、氣力輸送儲存簡化為“溶劑交換”單元完成。
　　CTA溶劑交換技術采用的是逆流多級洗滌工藝，干凈的洗滌液從最后一級洗滌區進入溶劑交換機，溶劑交換完成后通過濾液管排至控制頭對應的腔室內，再排至對應的濾液罐內，濾液罐內的濾液又通過泵進入溶劑交換機上一級洗滌區繼續進行溶劑交換，這樣逐級依次向前洗滌，與濾餅流動方向相反。
　　3、技術的創造性與先進性；
　　①與現有技術相比，將分離CTA中醋酸的工藝集成到1臺CTA溶劑交換機設備中實現，設備數量減少，流程縮短，工藝的可操作性提高。采用溶劑交換技術，使得CTA濾餅的濕含量不需降低，打漿需用的工藝水減少；無需利用飽和蒸汽的潛熱對CTA濾餅間接加熱，使CTA濾餅中的醋酸二次蒸發；打漿需用的工藝水減少，降低了洗滌水的消耗量。
　　②本項技術增設抽吸機組、偏流濾液罐、偏流濾液泵，將最后一次洗滌后濾液管中的殘留濾液利用壓差抽吸至偏流濾液罐中，繼續使用，可以防止這部分濾液進入卸料區，隨卸料反吹氣從下料口排出，污染已經洗滌干凈的濾餅，不但提高溶劑交換效率，而且可以減少系統總的洗滌液需要量。
　　③本項技術控制頭由多個隔離塊分為母液腔室、多個濾液腔室、卸料區Ⅰ因此，調整控制頭隔離塊位置，可以使溶劑交換過程中濾液管中的殘留濾液排至對應腔室內，不會進入下一級濃度較低的洗滌液中，從而提高了溶劑交換效率。
　　④本項技術控制頭為可調結構，可以確保在不同工況下，不更換設備即可實現調節不同偏流角度更靈活、更方便的目的。
　　⑤本項技術通過在原有壓力過濾機多級逆流“過濾、洗滌”工藝的基礎上增加導流槽，將其中的母液或沖洗水引出，防止沖洗水或母液進入到過濾區或打漿罐中。
　　⑥本項技術中設有PTFE擋板，其主要作用是將剩余的部分沖洗水擋住或過濾區漏入的母液擋住，防止沖洗液通過隔離塊進入到過濾區中或母液進入到打漿罐中。
　　本項技術從工藝流程和設備結構兩方面來改進PTA生產工藝氧化單元技術，相比現有的“離心機過濾或真空過濾-蒸汽回轉干燥-氣流輸送-罐內打漿”的工藝，本項專利技術減少設備數量、減小占地面積、降低能耗，使PTA產品更具有國際競爭力，切合PTA產業發展需求，堪稱PTA行業技術革命，是PTA產業發展趨勢。
　　4、技術的成熟程度，適用范圍和安全性；
　　本項技術已應用于漢邦石化、嘉興石化PTA裝置氧化單元（屬于國內首套）和精制單元，實際工業運行表明：該裝置在110%負荷情況下，各項工藝機械指標均達到甚至優于合同要求值，滿足生產要求，這標志我國自主研發的溶劑交換工藝及設備技術基本成熟，可以進行批量推廣和生產。該還可以應用于PIA、煤、PPTA、M、DM等物料漿料的處理。
　　本項技術不存在發生二次污染，也不存在易燃易爆高毒性物質泄露等環境、安全事故的風險，不存在上游資源限制、配套設施不完善、市場接受度不高等系統風險。
　　5、應用情況及存在的問題
　　本項技術已在漢邦石化，嘉興石化實施，能顯著節能減排、增加用戶經濟利潤、改善生產環境等效益，已推廣于新疆中泰昆玉新材料有限公司、大連恒力石化。
　　6、歷年獲獎情況
　　本項技術獲得2017年中國化工專利獎，其基礎技術--“PTA過濾洗滌預干燥一體化壓力過濾技術及裝備”獲得2013年中國石油和化學工業聯合會科技進步獎二等獎、2014年中國化工科學技術獎一等獎。

趙旭;孫中心;張萬堯;翟向楠;王天寶;譚永鵬;梁元月;張國海;馮小朋;郭雨;沈延順