一　技術現狀
在未來的10年內，聚酯纖維、工程塑料、粉末涂覆樹脂在中國市場將成為一個新消費增長點。它們的原料均來自于精對苯二甲酸（PTA）。FTA裝置污水排放量很大，并且處理費用也相當昂貴。在PTA主流生產技術中，精制單元在生產工藝都需要使用大量脫離子水作為生產溶劑，脫離子水的單位耗量一般均在3~4t/tPTA。即一個年產量在25萬t的精對苯二甲酸裝置每年消耗的脫離子水總量均在100萬t以上，再加上生產脫離子水的處理過程和污水處理過程中的水資源消耗，則該類裝置水的消耗量遠遠超過100萬t，是名副其實的污水大戶。以洛陽石化22.5萬tPTA生產裝置的污水處理費用來看：2001年2100多萬元、2002年1600多萬元，其中還不包括產生這些污水所使用的脫離子費用。由此可見，降低外排污水量是PTA裝置降本節能的關鍵。

目前，精對苯二甲酸裝置脫離子水的使用都采用一次性的使用方案，國內同類裝置中還沒有廢水二次利用的先例。鑒于我國水資源匱乏的總體形勢，針對精對苯二甲酸的生產工藝特點，開發工藝水二次利用技術，降低水資源消耗是節能降耗、降本增效、技術開發的一個重要發展方向。美國MOTT公司成功地研制出了一種利用金屬粉末燒結的過濾裝置，可有效回收外排污水中的PTA固體，有效地降低了污水處理難度，極大地節約了水資源。

二　技術分析
2.1原工藝流程存在的缺陷
在AMOCO公司的PTA生產工藝中，精制母液是經過離心機轉鼓內外轉速差來實現母液和PTA固體的分離，這必然導致母液攜帶一定的PTA顆粒進入母液系統，精制母液經過閃蒸冷卻后，其中固含量達到0.5%，既造成浪費，同時又導致污水COD值增高。
在原有工藝中采用母固回收系統，利用布質濾布對固體顆粒進行回收，并將回收的有機物顆粒重新打漿返回氧化配料系統，裝置現在工藝條件可回收40%~50%的有機固體；而采用新型金屬粉末燒結濾芯進行回收過濾可達到98%，利用原有的打漿罐和漿料輸送系統，投資成本低，并有一定的操作經驗，不會使氧化反應系統產生大的波動。
2.2環保和節能降耗的需要
根據清潔生產審計工作和環保的要求，越來越多的PTA生產企業清醒認識到原有生產工藝已越來越無法滿足市場競爭的需要，要生存就應該進行大量的技術改造，降低生產成本，尋求更大的利益空間。MOTT公司產品國外企業應用的經驗表明，對精制污水采用新型過濾技術后，可以降低污水處理系統的50%COD負荷，同時每生產1tPTA 可降低2~3kg對二甲苯（PX）消耗，能夠有效地提高PX的使用效率。
2.3主要技術內容
（1） 采用一種新型的過濾裝置將廢水中的對苯二酸（TA）或PTA過濾出來進行回用。
（2） 采用滲透或反滲透方法將濾液中微量的金屬離子除去，將工藝廢水轉變成純凈的
脫離子水。利用金屬粉末燒結技術制造的濾芯，具有高強度、壽命、耐酸、耐堿、耐高溫、耐腐蝕的特點，濾芯承受的壓力可高達1MPa。根據裝置的生產實際及母液中所含有機成份分析，利用先進的精細過濾技術對母液中的PTA進行二次回收的條件是完全具備的。MOTT公司過濾器精度最小達到0.2μm，PTA工業常用的顆粒過濾精度為0.5～2μm，PTA精制污水采和該過濾器后過濾效率可達到98%。
由于精制單元的污水量較大，設計采用并聯的四臺過濾器、其中二臺在線運行、二臺離線反沖洗或堿洗，利用儀表PLC或現有的DCS進行控制，離線臺進行10分鐘堿洗或壓縮氣反沖洗，確保洗凈過濾器上殘存的有機物質。經擴容后，PTA系統母液量已高達每小時80t以上，且污水溫度有效降低至50℃以下時，污水有機介質已完全結晶析出，過濾后打回氧化系統重新進行反應，可以有效地提高產品收率，降低PX單耗。
對濾液進行滲透或反滲透處理，除去其中所含金屬離子，進行二次回用。如果效果理想的話，可重新作為脫離子回用，可有效降低污水排放量，節約水資源。

三　風險分析
由于目前國內沒有成功的經驗可以參照，只能依靠外國公司提供的技術資料和報價單進行審核，具有一定的不可預知性。為些，需要認真研究其工藝技術的可靠性，制定嚴謹的工作程序，作好各項實驗數據收集，確保技術改造的一次成功，有效地避風險市場風險。
金屬粉末燒結濾芯是一項新的過濾技術，其性能需要通過生產實際進行考證，但從其組成為哈氏合金、316LSS等來看應該具有一定的耐腐蝕性和良好的過濾效果。即使固體回收僅能達到80%，但對降低污水的COD值，減少PX單耗也具有積極的意義。

四　經濟與社會效益
該技術開發成功將使洛陽石化在PTA生產中擁有自己的技術，可以提升洛陽石化的技術實力。同時對氧化母液固體回收及氧化殘渣的Co、Mn回收技術都有指志意義。
如果能夠使PTA裝置脫離子水的消耗降低50%、即每年少用水50萬t，則年節約生產成本600萬元；相應減少污水處理費用600萬元。回收的TA或PTA3400t/a，以節約對二甲苯（按4000元/t）來計算，年節約原料消耗近千萬元。同時還降低了廢水中難降解的有機成份，具有環保節能雙重功效，符合國家產業、技術發展方向。
另外，該技術還具有后續發展空間，可以擴展到氧化母液回收系統、氧化殘渣的鈷、錳回收系統，減少有機固體損失，降低污水處理難度。
王國范 李海潮