一　技术现状
在未来的10年内，聚酯纤维、工程塑料、粉末涂覆树脂在中国市场将成为一个新消费增长点。它们的原料均来自于精对苯二甲酸（PTA）。FTA装置污水排放量很大，并且处理费用也相当昂贵。在PTA主流生产技术中，精制单元在生产工艺都需要使用大量脱离子水作为生产溶剂，脱离子水的单位耗量一般均在3~4t/tPTA。即一个年产量在25万t的精对苯二甲酸装置每年消耗的脱离子水总量均在100万t以上，再加上生产脱离子水的处理过程和污水处理过程中的水资源消耗，则该类装置水的消耗量远远超过100万t，是名副其实的污水大户。以洛阳石化22.5万tPTA生产装置的污水处理费用来看：2001年2100多万元、2002年1600多万元，其中还不包括产生这些污水所使用的脱离子费用。由此可见，降低外排污水量是PTA装置降本节能的关键。

目前，精对苯二甲酸装置脱离子水的使用都采用一次性的使用方案，国内同类装置中还没有废水二次利用的先例。鉴于我国水资源匮乏的总体形势，针对精对苯二甲酸的生产工艺特点，开发工艺水二次利用技术，降低水资源消耗是节能降耗、降本增效、技术开发的一个重要发展方向。美国MOTT公司成功地研制出了一种利用金属粉末烧结的过滤装置，可有效回收外排污水中的PTA固体，有效地降低了污水处理难度，极大地节约了水资源。

二　技术分析
2.1原工艺流程存在的缺陷
在AMOCO公司的PTA生产工艺中，精制母液是经过离心机转鼓内外转速差来实现母液和PTA固体的分离，这必然导致母液携带一定的PTA颗粒进入母液系统，精制母液经过闪蒸冷却后，其中固含量达到0.5%，既造成浪费，同时又导致污水COD值增高。
在原有工艺中采用母固回收系统，利用布质滤布对固体颗粒进行回收，并将回收的有机物颗粒重新打浆返回氧化配料系统，装置现在工艺条件可回收40%~50%的有机固体；而采用新型金属粉末烧结滤芯进行回收过滤可达到98%，利用原有的打浆罐和浆料输送系统，投资成本低，并有一定的操作经验，不会使氧化反应系统产生大的波动。
2.2环保和节能降耗的需要
根据清洁生产审计工作和环保的要求，越来越多的PTA生产企业清醒认识到原有生产工艺已越来越无法满足市场竞争的需要，要生存就应该进行大量的技术改造，降低生产成本，寻求更大的利益空间。MOTT公司产品国外企业应用的经验表明，对精制污水采用新型过滤技术后，可以降低污水处理系统的50%COD负荷，同时每生产1tPTA 可降低2~3kg对二甲苯（PX）消耗，能够有效地提高PX的使用效率。
2.3主要技术内容
（1） 采用一种新型的过滤装置将废水中的对苯二酸（TA）或PTA过滤出来进行回用。
（2） 采用渗透或反渗透方法将滤液中微量的金属离子除去，将工艺废水转变成纯净的
脱离子水。利用金属粉末烧结技术制造的滤芯，具有高强度、寿命、耐酸、耐碱、耐高温、耐腐蚀的特点，滤芯承受的压力可高达1MPa。根据装置的生产实际及母液中所含有机成份分析，利用先进的精细过滤技术对母液中的PTA进行二次回收的条件是完全具备的。MOTT公司过滤器精度最小达到0.2μm，PTA工业常用的颗粒过滤精度为0.5～2μm，PTA精制污水采和该过滤器后过滤效率可达到98%。
由于精制单元的污水量较大，设计采用并联的四台过滤器、其中二台在线运行、二台离线反冲洗或碱洗，利用仪表PLC或现有的DCS进行控制，离线台进行10分钟碱洗或压缩气反冲洗，确保洗净过滤器上残存的有机物质。经扩容后，PTA系统母液量已高达每小时80t以上，且污水温度有效降低至50℃以下时，污水有机介质已完全结晶析出，过滤后打回氧化系统重新进行反应，可以有效地提高产品收率，降低PX单耗。
对滤液进行渗透或反渗透处理，除去其中所含金属离子，进行二次回用。如果效果理想的话，可重新作为脱离子回用，可有效降低污水排放量，节约水资源。

三　风险分析
由于目前国内没有成功的经验可以参照，只能依靠外国公司提供的技术资料和报价单进行审核，具有一定的不可预知性。为些，需要认真研究其工艺技术的可靠性，制定严谨的工作程序，作好各项实验数据收集，确保技术改造的一次成功，有效地避风险市场风险。
金属粉末烧结滤芯是一项新的过滤技术，其性能需要通过生产实际进行考证，但从其组成为哈氏合金、316LSS等来看应该具有一定的耐腐蚀性和良好的过滤效果。即使固体回收仅能达到80%，但对降低污水的COD值，减少PX单耗也具有积极的意义。

四　经济与社会效益
该技术开发成功将使洛阳石化在PTA生产中拥有自己的技术，可以提升洛阳石化的技术实力。同时对氧化母液固体回收及氧化残渣的Co、Mn回收技术都有指志意义。
如果能够使PTA装置脱离子水的消耗降低50%、即每年少用水50万t，则年节约生产成本600万元；相应减少污水处理费用600万元。回收的TA或PTA3400t/a，以节约对二甲苯（按4000元/t）来计算，年节约原料消耗近千万元。同时还降低了废水中难降解的有机成份，具有环保节能双重功效，符合国家产业、技术发展方向。
另外，该技术还具有后续发展空间，可以扩展到氧化母液回收系统、氧化残渣的钴、锰回收系统，减少有机固体损失，降低污水处理难度。
王国范 李海潮