精对苯二甲酸生产工艺综述

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PTA生产工艺及技术的研究进展

PTA生产工艺及技术的研究进展
f l lo o s a d p o e s s f r f r n r g r d cn o c h l n r c s e o o mi g d a e u i g a
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对二甲苯分离提纯进展

对二甲苯分离提纯进展

对二甲苯分离提纯进展一、本文概述对二甲苯,作为一种重要的有机化工原料,广泛应用于聚酯纤维、油漆、涂料、染料等产品的生产。

然而,由于其在工业生产中的复杂性和多元性,对二甲苯的分离提纯一直是一个具有挑战性的技术难题。

近年来,随着科学技术的不断进步,对二甲苯的分离提纯技术也取得了显著的进展。

本文旨在全面综述对二甲苯分离提纯的最新研究进展,包括各种分离提纯技术的原理、特点、应用现状及发展趋势。

文章首先将对二甲苯的性质、用途及市场需求进行简要介绍,然后重点分析并比较各种分离提纯技术的优缺点,包括传统的精馏技术、吸附分离技术、膜分离技术、萃取技术等。

文章还将探讨一些新兴技术,如超临界流体萃取、离子液体萃取等在对二甲苯分离提纯中的应用前景。

通过本文的综述,希望能够为从事对二甲苯分离提纯研究的科技人员提供有益的参考和启示,推动该领域的技术进步和产业发展。

也希望能够引起更多研究者对这一领域的关注和投入,共同推动对二甲苯分离提纯技术的创新与发展。

二、对二甲苯的分离方法对二甲苯(para-xylene,简称p)作为重要的化工原料,在石化工业中占有举足轻重的地位。

其高效、环保的分离提纯技术一直是研究的热点。

随着科技的进步,对二甲苯的分离方法得到了不断更新和完善,主要包括吸附分离、精馏分离、膜分离和萃取分离等。

吸附分离法:吸附分离技术以其高效、节能、环保的特点,在对二甲苯分离领域受到了广泛关注。

吸附剂的选择和设计是吸附分离技术的关键。

目前,研究者们致力于开发具有高选择性、高吸附容量和良好再生性能的吸附剂,如金属有机框架材料(MOFs)、多孔碳材料等。

这些新材料的应用有望提高吸附分离过程的效率和选择性。

精馏分离法:精馏分离法是一种传统的分离方法,通过对二甲苯混合物进行多次加热和冷凝,利用不同物质之间沸点的差异实现分离。

然而,传统精馏法能耗高、效率低,且易受到原料组成和操作条件的影响。

因此,研究者们致力于改进精馏过程,如采用多效精馏、热集成精馏等技术,以降低能耗、提高分离效率。

对苯二甲酸二甲酯合成工艺_概述及解释说明

对苯二甲酸二甲酯合成工艺_概述及解释说明

对苯二甲酸二甲酯合成工艺概述及解释说明1. 引言1.1 概述苯二甲酸二甲酯是一种常用的有机化工原料,广泛应用于塑料、纤维、涂料等领域。

它是通过苯二甲酸与甲醇进行酯化反应合成而成的。

由于其重要性和需求量的增加,对苯二甲酸二甲酯的合成工艺进行了深入研究和改进,以提高产率和选择性,并减少杂质的生成。

1.2 文章结构本文主要对苯二甲酸二甲酯合成工艺进行概述和解释说明。

文章分为五个部分:引言、苯二甲酸二甲酯合成工艺、实验条件和步骤、工艺特点及影响因素分析,以及结论及展望。

1.3 目的本文旨在系统地总结和解释苯二甲酸二甲酯合成工艺的原理、方法和优化策略,并对其特点与影响因素进行详细分析,从而为这一工艺的改进和发展提供指导。

以上是“1. 引言”部分内容。

2. 苯二甲酸二甲酯合成工艺2.1 反应原理苯二甲酸二甲酯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于塑料、纺织、染料等行业。

其合成的反应通常采用酯交换反应,即苯二甲酸与甲醇在催化剂存在下进行反应生成目标产物。

2.2 常用方法目前,较为常用的苯二甲酸二甲酯合成方法包括传统的磺化法和铂催化法。

磺化法通过对苯二甲酸进行磺化处理后再与过量的甲醇反应形成产物;铂催化法则是以铂类催化剂为催化剂,在适宜的温度和压力条件下进行直接催化合成。

2.3 工艺优化与改进为了提高苯二甲酸二甲酯合成的产率和选择性,工艺优化与改进显得尤为重要。

其中一些常见的优化措施包括:选择更具活性和稳定性的催化剂;调节反应温度、压力和时间等操作条件;利用改进后的反应设备和工艺流程进行优化;采用有效的分离和提纯方法减少杂质的生成等。

实验条件和步骤:3.1 原料准备实验中需要准备苯二甲酸、甲醇等原料。

所有原料应选择高纯度的试剂,以确保反应的准确性和可靠性。

3.2 反应条件设置和控制在反应中,需要根据具体催化剂的要求来调节合适的温度、压力和时间等操作条件。

催化剂一般会要求适宜的反应温度范围和压力范围,以及一定的反应时间,这些条件对于提高产率和选择性至关重要。

精对苯二甲酸(PTA)生产技术及工艺流程

精对苯二甲酸(PTA)生产技术及工艺流程

……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………精对苯二甲酸(PTA)生产技术及工艺流程摘要精对苯二甲酸(PTA)英文名称:Pure terephthalic acid(PTA)分子式C6H4(COOH)2 。

是以对二甲苯为原料,液相氧化生成粗对苯二甲酸,再经加氢精制,结晶,分离,干燥,得到精对苯二甲酸。

精对苯二甲酸为白色针状结晶或粉末,约在 300℃升华,自燃点680℃。

能溶于热乙醇,微溶于水,不溶于乙醚、冰醋酸和氯仿。

低毒,易燃。

其粉尘与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限0.05g/L~12.5g/ L。

精对苯二甲酸是生产聚酯切片、长短涤纶纤维等化纤产品和其它重要化工产品的原料。

精对苯二甲酸(PTA)是重要的大宗有机原料之一,其主要用途是生产聚酯纤维(涤纶)、聚酯薄膜和聚酯瓶,广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面,与人民生活水平的高低密切相关。

关键词:氧化反应结晶高压吸收常压吸收分离干燥溶剂及催化剂回收残渣蒸发溶剂脱水萃取常压汽提系统加氢反应过滤最新精品资料整理推荐,更新于二〇二一年一月二十三日2021年1月23日星期六17:08:08……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………目录摘要 (I)前言 ······································································································- 1 -第一章精对苯二甲酸的工业概貌 ································································- 2 -1.1 世界精对苯二甲酸工业概貌 ··························································- 2 -1.2 我国精对苯二甲酸工业概貌 ··························································- 3 -第二章精对苯二甲酸的上下游产业链······················································- 5 -2.1 精对苯二甲酸的上游产业······························································- 5 -2.2 精对苯二甲酸的下游产业······························································- 5 -第三章精对苯二甲酸的性质及其主要用途 ···············································- 6 -3.1 精对苯二甲酸的性质 ····································································- 6 -3.1 精对苯二甲酸的主要用途······························································- 6 -第四章精对苯二甲酸的主要原料·····························································- 7 -第五章产品方案及规格···········································································- 8 -5.1 产品方案······················································································- 8 -5.2 主要产品规格···············································································- 8 -第六章精对苯二甲酸的生产工艺技术······················································- 9 -6.1 国外工艺技术现状 ········································································- 9 -6.2 国内的工艺技术选择 ··································································- 10 -第七章精对苯二甲酸的工艺流程及操作条件 ·········································- 11 -7.1 反应历程简介·············································································- 11 -7.1.1 对二甲苯氧化 ···································································- 11 -7.1.2对苯二甲酸精制·································································- 12 -7.2 工艺流程简述·············································································- 12 -7.2.1 空气压缩机·······································································- 12 -7.2.2 100 单元---母液储存罐····················································- 12 -7.2.3 200 单元--氧化反应、结晶、高压吸收及常压吸收。

对苯二甲酸生产工艺进展

对苯二甲酸生产工艺进展

对苯二甲酸生产工艺进展1. 引言1.1 对苯二甲酸简介对苯二甲酸,化学式为C6H4(COOH)2,又称邻苯二甲酸,是一种重要的有机化合物。

它是一种白色结晶粉末,不溶于水,但溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。

对苯二甲酸广泛应用于染料、医药、粘合剂、涂料等领域,具有很高的工业价值。

对苯二甲酸是脂肪族芳香羧酸的一种,是一种具有两个苯环直接相邻位置上的羧基的二元酸,由于其特殊的结构,使其在工业上有着重要的用途。

传统的对苯二甲酸生产工艺主要是通过苯和气相空气的催化氧化反应来实现。

这种传统工艺存在着气相反应过程复杂、产物分离困难等问题。

人们开始探索新型的对苯二甲酸生产工艺,通过改进反应条件、催化剂以及反应体系,以提高对苯二甲酸的产率和纯度。

近年来,对苯二甲酸生产工艺的研究取得了显著进展,为提高对苯二甲酸工业化生产的效率和质量提供了新的思路和方法。

1.2 对苯二甲酸的重要性对苯二甲酸是一种重要的有机化工产品,广泛应用于化工、医药、染料、涂料等领域。

其主要用途包括作为聚酯树脂、涂料、染料、农药等的原料,具有很高的商业和科研价值。

对苯二甲酸的生产工艺的进展不仅可以提高产品质量和产量,还能降低生产成本,增强企业的竞争力。

随着现代工业的发展,对苯二甲酸的需求量逐渐增加,因此对其生产工艺进行改进和研究具有重要意义。

对苯二甲酸的生产工艺的进步不仅可以推动相关产业的发展,还可以促进经济的增长,提高生活质量。

对苯二甲酸的重要性不言而喻,其生产工艺的进展对现代产业起着至关重要的作用。

2. 正文2.1 传统的对苯二甲酸生产工艺传统的对苯二甲酸生产工艺主要是通过苯和氯气在三氯化铁催化剂的存在下进行氯化反应,生成对氯苯,然后进行加氢反应得到对苯二甲酸。

传统工艺存在一些问题,如对环境产生污染、能耗高、副产物多等。

从氯化反应角度看,传统工艺虽然使用的是氯气作为氯化剂,但氯气对环境有危害,同时氯化反应过程中生成的盐类副产物也会污染环境。

氯化反应过程中需要较高温度和气压,能耗较大,成本较高。

PBT生产工艺评述

PBT生产工艺评述

目录前言 (1)1 PBT国内外生产现状 (3)1.1 PBT国内生产现状 (3)1.2 PBT国外生产现状 (4)2 PBT生产工艺及其分析 (4)2.1 生产原理与方法 (4)2.2 主要反应的机理 (5)2.3 生产工艺流程 (6)2.3.1催化剂配制 (6)2.3.2 浆料配制 (6)2.3.3 酯化 (6)2.3.4 预缩聚 (7)2.3.5 终缩聚 (7)2.3.6 熔体输送与切片生产 (7)2.4 生产工艺条件分析 (8)2.5 PBT的改性 (9)2.5.1物理改性 (9)2.5.2阻燃改性 (10)2.5.3共混改性 (10)2.5.4化学改性 (10)3 PBT生产工艺总结 (11)3.1 PBT生产工艺建议 (11)3.2 PBT生产工业展望 (12)4 参考文献 (13)致谢 (14)PBT生产工艺评述摘要综述了近年来国内外PBT工程塑料的市场及技术进展,针对国内PBT供应商与国外PBT供应商的差距,提出了加强新品种开发、提高现有品种质量水平、积极开发国外市场。

介绍了聚对苯二甲酸丁二醇酯 ( PBT)的发展、生产及其应用,总结了国内外对 PBT改性研究近况,内容包括无机材料填充改性、阻燃改性、共混改性对 PBT树脂进行改性,不仅保持了 PBT本身固有的优点,而且可以提高其力学性能,并改善其加工流动性,同时扩宽了 PBT树脂的使用范围,并可望降低材料的生产成本,增强产品的竞争力。

最后展望了对 PBT的改性研究及其应用的发展趋势。

关键词PBT 生产进展[Abstract] The research development,production technology and commercial application of PBT are introduced briefly in this paper. The development of modification research on PBT domestic and abroad are summarized. These methods include modifying PBT by means of inorganic material,fireretardant, blend, chemical chainextension and liquid crystal. After modification, PBT is entitled more excellent dynamic properties and rheological behavior of process.[Keywords] PBT,product,progress前言聚对苯二甲酸丁二醇酯(简称PBT),具有耐高温、耐湿、电绝缘性能好、耐油、耐化学腐蚀、成型快等特点,且价格适中,相比其他工程塑料合成技术难度较低。

精对苯二甲酸简介

精对苯二甲酸简介

精对苯二甲酸(PTA)是一种重要的有机化合物,也称为Pure Terephthalic Acid。

它呈白色针状结晶或粉末状,约在300°C升华,自燃点680°C。

能溶于热乙醇,微溶于水,不溶于乙醚、冰醋酸和氯仿。

PTA具有低毒性和易燃性,其粉尘与空气混合后可能形成爆炸性混合物。

PTA是生产聚酯纤维(涤纶)、聚酯薄膜和聚酯瓶片等化纤产品和其它重要化工产品的原料。

这些产品广泛应用于化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面,与人民生活水平的高低密切相关。

此外,PTA还可用于生产聚对苯二甲酰(PBT),这是一种具有优异力学性能、耐热性和电气特性的高分子材料。

在工业生产中,PTA的提炼过程相对复杂,首先需要通过石油加工得到石脑油,再从中提炼出MX(混二甲苯),进一步提炼出PX (对二甲苯)。

然后,用PX、醋酸和空气进行氧化反应,生成粗对苯二甲酸。

最后,通过加氢精制去除杂质,得到精对苯二甲酸产品,即PTA成品。

多级氧化纯化法精制对苯二甲酸的专利技术综述

多级氧化纯化法精制对苯二甲酸的专利技术综述

2016年11月多级氧化纯化法精制对苯二甲酸的专利技术综述孙颖帼(国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心,江苏苏州215000)摘要:本文针对多级氧化纯化法精制对苯二甲酸的国内外专利申请进行详细介绍分析,基于国内外对苯二甲酸精制法中多级氧化纯化法的专利技术现状,为我国专利申请人今后确定研究方向和制定专利保护策略提供参考。

关键词:精对苯二甲酸;多级氧化;纯化精对苯二甲酸生产大部分生产工艺都包括下面几个阶段:氧化反应阶段、获得粗对苯二甲酸晶体阶段、加氢精制阶段、精对苯二甲酸结晶阶段、水洗和干燥阶段。

对于氧化反应阶段,目前,对苯二甲酸主要采用空气氧化对二甲苯的生产工艺,由于化学反应过程的复杂性,对二甲苯氧化制对苯二甲酸时总会产生一些副产物,如:对羧基苯甲醛(4-CBA)、有色杂质和它们的前驱体,最终得到中间产物对羧基苯甲醛含量在7000-15000×10-6(质量百分比),对甲基苯甲醛含量在2000-5000×10-6(质量百分比)的对苯二甲酸,其中4-CBA中的活泼醛基将直接影响聚酯的色泽、质量,而且在后处理过程中难以除去,故粗对苯二甲酸需要进一步精制,以得到高纯度的对苯二甲酸。

为了满足后续聚酯生产需要,防止对苯二甲酸与乙二醇的缩聚反应中出现断羧,将对苯二甲酸中夹杂的中间杂质含量,特别是对羧基苯甲醛的含量控制在较低的水平。

而对于多级氧化纯化法,下面作详细论述。

1多级氧化纯化法EP2125686A提出了二次氧化纯化对苯二甲酸,用醋酸作为溶剂,使用低级羧酸盐,作为催化剂,任何含氧气体都可以使用,如氧分子、空气,适合的温度为185-225℃,且适合的压力1.8-2.2MPa,使用金属催化剂和作为助催化剂的包含有机阳离子和溴阴离子或碘阴离子的离子液体,包括将通过上述方法得到的芳族多羧酸例如对苯二甲酸分离并提纯的额外步骤,包括分离步骤如过滤或离心分离、清洗步骤、二次反应步骤如后氧化,和重结晶与干燥步骤。

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精对苯二甲酸生产工艺综述精对苯二甲酸是制造聚酯纤维、薄膜、绝缘漆的重要原料,主要用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)以及聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),也用作染料中间体。

长期以来,我国PTA工业的发展滞后于聚酯工业的发展。

据海关统计,自1990年以来,我国PTA进口量呈逐年快速增长趋势,2005年进口量高达649.73万t,自1990年至2005年的15年间年均增长率达到22.07%,其中尤以1995至2000年间增长最快,年均增长率高达44.26%(见表1)。

表1 我国历年精对苯二甲酸进口量Table 1 Import volumes of PTA in past years预计2010年我国PTA生产能力将达到943万t,进口比例将大幅下降,需求量将达到1300万t,2015年约为1820万t。

由此可见,PTA项目仍然有广阔的发展空间。

1 PTA生产工艺1.1 我国早期PTA生产工艺我国早期生产PTA的厂家有上海石油化工总厂涤纶厂、北京燕山石化总公司长征化工厂和辽阳化纤总厂等厂家。

其生产方法主要分为低温氧化法和高温氧化法两种。

1.1.1 对二甲苯低温氧化法原料对二甲苯(PX)在醋酸溶液中,以醋酸钴(或醋酸锰)及溴化物为催化剂,以三聚乙醛为氧化促进剂,在130-140℃和1.5-4.0MPa 压力下,用空气一步低温氧化生成对苯二甲酸。

产品对苯二甲酸先在160℃和0.55MPa压力条件下用醋酸洗涤,再在100℃和常压条件下用醋酸洗涤,然后干燥得到产品精对苯二甲酸。

1.1.2 对二甲苯高温氧化法对二甲苯以醋酸为溶剂,以醋酸钴、醋酸锰为催化剂,在四溴乙烷存在下,于221-225℃和0.255MPa压力下氧化生成对苯二甲酸。

反应产物在280-290℃和6.5-7.0MPa压力下溶解于水中,成对苯二甲酸水溶液。

然后用钯/活性炭催化剂加氢处理,除去微量对羰基苯甲醛,经结晶、洗涤、干燥,得成品精对苯二甲酸。

1.2 PTA生产工艺进展1.2.1 PTA生产工艺进展概述 PTA是聚酯产品的主要原料,由于聚酯工业的迅速发展,特别是采用PTA直接酯化、连续缩聚工艺实现工业化生产以来,和对苯二甲酸二甲酯(DMT)工艺路线相比,因其具有流程简短、原料消耗低、生产工艺容易控制、成本低等诸多优点,20世纪70年代以后,PTA工艺已成为聚酯工业发展之重点。

以对二甲苯(PX)为原料生产聚酯单体工艺路线很多,而技术先进、应用广泛的工业装置可分为两类:一类是以威顿法技术为代表的合并氧化酯化法生产对DMT工艺;另一类是以英国BP-Amoco、美国Dupont-ICI、日本三井油化、日本三菱化学(MCC)、美国Eastman及意大利INCA等公司技术为代表的中温氧化、加氢精制(或深度氧化)生产精对苯二甲酸工艺。

Eastman为当今世界上最大的PET生产商、技术转让商,在北美和欧洲生产PTA,拥有在世界上处于领先水平的中等纯度的对苯二甲酸(MTA)和PTA技术。

Eastman的PTA生产技术开发较早,对于反应机理的理解有其独特之处,工艺路线和设备的选择也颇多与众不同。

Dupont-ICI公司几乎和BP-Amoco公司同期研究开发高温氧化技术,生产粗对苯二甲酸(CTA),从上世纪50年代中期到70年代中期,一直和BP-Amoco公司相互交换技术发展资料,共同开发新技术。

同时,Dupont-ICI公司进一步完善了氧化反应催化剂体系,特别是溴系促进剂的使用,逐步发展和形成其氧化、精制专利技术,并于1967年建成投产其第一套PTA生产装置,在PTA研究和生产中占有相当大的比例。

BP-Amoco公司于上世纪50年代中期将中世纪公司开发的高温氧化法实现工业化,该法以醋酸(HAc)为溶剂,钴、锰重金属盐为催化剂,溴化物为促进剂,在一定的温度和压力下,PX和空气发生气液非均相化学反应,生成CTA。

高温氧化法具有反应速度快、产品收率高,并可降低CTA中氧化中间产物的含量等特点。

但由于反应温度高,造成溶剂耗量大,设备腐蚀性严重,要求材质等级高。

为克服高温氧化法的不足,各家公司又成功地开发出中温氧化工艺,降低了原辅材料消耗,减少了副产物的生成,装置开工率达到90%以上。

上世纪60年代,BP-Amoco公司又成功地开发出CTA加氢精制新工艺,从而制得符合聚酯工业直接酯化、连续缩聚所需的原料PTA,极大的促进了PTA工艺技术迅速发展,并使之成为世界上主要的PTA技术专利商和生产商。

Interquisa公司是西班牙石油公司(CEPSA)的全资子公司,CEPSA是一个多角经营的石化集团,其经营范围包括石油勘探、精炼和营销。

Interquisa公司成立于1972年,原本是CEPSA与美国石油公司的一个合资企业,从1987年起成为CEPSA集团独家经营,总部设在马德里,在西班牙圣罗克(SanRoque)经营一间工厂,生产PTA、DMT和纯净间苯二甲酸(IPA)。

San Roque的PTA装置是引进Amo-co 公司技术,1976年投产,通过20多年的稳定生产,积累了丰富的经验。

Interquisa 公司在消化吸收Amoco公司技术基础上,通过其不懈的努力,增加新的工艺步骤、改进设计、操作和维修,来不断地改进技术,实现高产量、低能耗、高质量和长周期的稳定操作。

Dow化学公司PTA技术来源于意大利子公司INCA,Dow拥有80%股份。

INCA 有30多年的PTA生产经验,工厂设在Ottana。

上世纪50年代末,日本三井油化(Mitsui)公司使用中世纪专利技术,建成了第一套CTA工业装置,并根据实际生产操作经验,对工艺进行了深度研究开发,形成了具有自身特色的对二甲苯中温氧化工艺。

并引进BP-Amoco公司CTA加氢精制专利技术,在PTA工艺领域占有一定份额。

1.2.2 聚合级对苯二甲酸(EPTA)生产工艺特点以PX与空气为主要物料,经三步制得EPTA,工艺过程见图1(略)。

EPTA生产工艺仍然属于高温法的改进。

EPTA产品中有两种用户不期望的高浓度杂质4-羧基苯甲醛(4-CBA)和PT酸。

这两种杂质的含量表征PX氧化的程度。

通常,PX上的甲基氧化生成PT酸的速率比PT酸上的甲基氧化生成TPA快10倍。

反应速率的差异主要来自PT酸中羧基官能团的吸电子效应对甲基产生的钝化作用。

同时,含有醛基的两种中间产物对甲基苯甲醛和对羧基苯甲醛即使没有催化剂存在也可以非常容易地被氧化。

除了PX反应生成TPA的主反应,同时还有PX和醋酸的副反应。

醋酸的氧化与分解便是其中之一。

这些副反应的存在,使得生产成本上升。

因此,控制反应条件,减少副反应,成为各种工艺改进的重中之重。

近年来,有代表性的PTA生产商对其各自的工艺进一步作了改进。

PTA由PX 在醋酸溶剂中进行液相氧化制取,采用醋酸钴作催化剂。

氧化反应条件大体是:温度185-200℃,压力0.98-1.5MPa,在立式罐反应器内进行气液相鼓泡反应。

BP和杜邦公司拥有专有技术,三菱化学、依斯曼化学和三井化学公司也不断开发有竞争性的生产工艺。

Eastman公司的EPTA工艺由CTA生产、EPTA生产和催化剂回收三部分组成。

PX在醋酸溶剂中,用空气在液相催化氧化。

进料混合物(PX、溶剂和催化剂)与压缩空气混合,连续进入在中温下操作的鼓泡塔式氧化反应器,生成的CTA用来自溶剂回收系统的贫溶剂去除CTA中的杂质。

CTA再在后氧化步骤中提纯为EPTA,大大减少对苯二甲酸中的主要杂质4-CBA、对甲基苯甲酸(p-TA),EPTA从溶剂中分离和干燥。

悬浮固体作为CTA残渣分出和去除,在流化床焚烧炉中处理。

可溶性杂质从滤液中除去,溶解的催化剂用于循环。

该工艺加工步骤较少,与缓和氧化技术相结合,投资和操作费用较低。

在美国、西欧、亚太地区已建有工业装置,总能力为150万t/a。

Lurgi石油和化学公司负责该工艺的技术转让。

我国浙江的华联三鑫石化有限公司采用Eastman公司EPTA技术,建设的年产60万t EP-TA 装置已于2005年3月投入试运行,目前该装置已经正常运行。

华联三鑫石化有限公司采用杜邦技术的年产120万t PTA装置已于2005年动工建设。

2 PTA的能耗比较PX氧化制取PTA过程中,PX的理论消耗为638.6kg/t PTA(以纯度100%计)。

我国早期PX制取PTA的PX消耗为708kg/t PTA(含量≥99%),醋酸消耗为111kg/t PTA,目前扬子石化的醋酸消耗为50kg/t PTA左右,华联三鑫石化有限公司的设计醋酸消耗值为46kg/t PTA,总能耗为242kg标煤/t PTA,国际先进能耗水平为150kg标煤/t PTA。

3 近年来PTA工艺改进的成果近年来,各家专利商围绕降低原辅材料和公用工程消耗、节省投资、提高装置开工率等方面,对PTA工艺流程、工艺参数及设备等不断进行完善和改进,取得了较大的进展。

3.1 优化反应条件PX氧化是PTA装置的核心,选择适宜的氧化反应条件,是降低原辅材料消耗、减少副产品生成和提高产品质量的决定性因素,优化反应条件成为技术开发的制高点。

反应条件优化的总趋势是降低反应压力和温度,提高催化剂浓度并改进催化剂、促进剂配比,详见表2。

表2 氧化反应主要工艺条件Table 2 The main technological parameter of oxidation reaction3.2 加大母液循环量,降低原料和能量消耗BP-Amoco公司将母液循环量由原来的50%增大到超过90%,显著减少了氧化残渣量,降低了原辅材料、催化剂和公用工程消耗,同时也节省了能源。

精制原料MTA中4-CBA和PT酸含量低,精制部分的溶剂(水)中杂质含量少,母液循环率高。

3.3 强化加氢精制反应Dupont-ICI公司原有加氢反应CTA浓度低于28%,反应温度约280℃。

尔后将CTA浓度提高至30%,将反应温度提高到286℃,加氢反应大为强化,除盐水及能量消耗有所降低。

3.4 PTA母液固体回收利用PTA结晶离心分离的大量母液,经进一步分离后回收母液中对苯二甲酸、对甲基苯甲酸和对甲基苯甲醛等,送至氧化系统回收利用,提高了产品收率的同时降低了三废排放量。

3.5 改进设备、优化工艺3.5.1 改进设备氧化反应属动力学控制型,反应主要发生在液相,90%的反应产物在反应器内已形成晶体,搅拌条件对控制CTA结晶形成及避免反应器内壁结垢至关重要。

如BP-Amoco和Dupont-ICI在反应器上部设置液体分布盘,利用回流液冲洗反应器内壁,避免反应产物在反应器内壁积存结垢。

Dupont-ICI还对搅拌器的叶片曲线和角度进行了改进,以保证良好的气流搅动及维持颗粒悬浮,进而大幅度提高了氧化反应器效率。

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