精对苯二甲酸蒸发结晶多级串联过饱和溶液热力学方程模拟生产过程最终产品
摘要：精对苯二甲酸（PTA）主要用于生产聚酯，是聚酯纤维、薄膜、绝缘漆的重要原料，也用于医药、染料及其他产品的生产。PTA的主要生产过程包括催化氧化及加氢精制。PTA结晶是加氢精制中的重要工序。PTA的工业结晶过程是连续的4级或5级。通过降压蒸发使得溶液成为过饱和溶液，溶质从过饱和溶液中成核析出，同时晶核不断生长而形成较大的固体粒子。第一结晶器的进料是来自加氢反应器的溶液，每一级结晶器的出料是其后一级结晶器的进料，最后一级结晶器的晶浆经过滤、洗涤、干燥得到最终产品PTA，PTA结晶工艺的特点是物系高温、高压，第一结晶器的进料温度285—291℃、压力7．6—8．0MPa，结晶时温度梯度大，生成的细晶量多，因此采用连续多级串联结晶工艺，能够较好的控制结晶的温度梯度，有效地改善晶体生长条件。给定结晶级数、各级结晶器体积、操作温度，根据结晶热力学方程求得结晶器出口溶液浓度，再根据质量衡算、热量衡算方程计算得到结晶器的蒸发量、固体量，并根据气液平衡计算得到操作压力，然后根据粒数衡算方程计算得到晶体产品的粒度分布，将该结晶器出口条件作为下一个结晶器进口条件，重复上述过程，直至达到给定的结晶级数。
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