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精对苯二甲酸_PTA_结晶动力学.pdf

第 18卷第 5期 　聚 酯 工 业 Vo l. 18 No. 5

200509 　Po lye ster Indu stry Sep. 2005

精对苯二甲酸 ( PTA )结晶动力学

1 1 2

丁海兵 ,汪英枝 ,马海洪

( 1. 中国纺织工业设计院 ,北京 　100037; 2. 天津大学石油化工技术开发中心 ,天津 　300072)

摘要 :建立了精对苯二甲酸连续多级降压蒸发结晶过程的数学模型 ,通过工业实验获得了各级结晶器不同操作条件下的产

品粒度分布数据 ,并构造了模型计算值和工业实验值相拟合的优化 目标函数 ,采用单纯形法优化回归得到了精对苯二甲酸

结晶动力学参数 。研究结果表明,优化回归得到的精对苯二甲酸结晶动力学方程能够较好地模拟 PTA 连续多级降压蒸发结

晶过程 。

关键词 :精对苯二甲酸 ;结晶动力学 ;优化回归

中图分类号 : TQ245. 12　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 1008826 1 (2005) 050022 05

( )

精对苯二甲酸 PTA 的主要生产过程包括催化 PTA 连续多级降压蒸发结晶过程的数学模型主

氧化及结晶精制两大工艺 。PTA 结晶动力学是模 要包括质量衡算 、热量衡算 、粒数衡算方程等 。

拟 、分析及优化对苯二甲酸连续多级降压蒸发结晶 1. 1. 1　质量衡算

过程的基础 。通常获得结晶动力学模型参数的途径 假设溶质不挥发 ,结晶器混合完全 ,对于第 k 级

主要是通过实验室测定 ,方法比较成熟 ,运用相对较 结晶器 :

多[ 1～3 ] 。但对于 PTA 高温 、高压体系 , 实验难度非 ( ) ( ) (

进料液相中溶质 + 进料固相中溶质 = 出

常大 [ 4 ] 。精制结晶第一结晶器 的进料温度约 290 ) ( )

料液相中溶质 + 出料固相中溶质 ,

℃、压力 8. 0 M Pa。获得结晶动力学模型参数的另 即:

一重要途径是优化回归法 , Moham eed 等 曾经利用 ( ) ( )

W C + S = W - V W C + S 。 1

k - 1 k - 1 k - 1 k - 1 k k - 1 k k

MA Tlab优化程序包来求取间歇结晶时的动力学参

数 [ 5 ] 。作者通过工业实验 , 改变结晶器 的操作条 式中: W 为溶剂质量流量 , kg/ s; C 为质