PTA生产及技术的研究进展
PTA生产技术研究进展

PTA生产技术研究进展1 前言1.1 PTA概述PTA是精对苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid)的英文简称,相对分子量为166.13,结构式HOOC-C6H4-COOH,在常温下是白色粉状晶体,无毒易燃,若与空气混合在一定限度内遇火即燃烧。
精对苯二甲酸是制造聚酯纤维、薄膜、绝缘漆的重要原料,广泛应用于合成涤纶化纤、增塑剂、农药、染料等领域,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。
近年来,非纤维化用途在迅速发展,聚酯薄膜、聚酯瓶、程塑料、涂料、粘合剂和增塑剂的生产开发,PTA的生产得到相应发展,全球掀起PTA装置扩建和新建热潮。
PTA是重要的大宗有机原料之一,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。
同时,PTA的应用又比较集中,世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯,PET)。
生产1吨PET需要0.85-0.86吨的PTA和0.33-0.34吨的MEG (乙二醇)。
聚酯包括纤维切片、聚酯纤维、瓶用切片和薄膜切片。
国内市场中,有75%的PTA用于生产聚酯纤维;20%用于生产瓶级聚酯,主要应用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装;5%用于膜级聚酯,主要应用于包装材料、胶片和磁带。
PTA的下游延伸产品主要是聚酯纤维。
聚酯纤维,俗称涤纶。
在化纤中属于合成纤维。
合成纤维制造业是化纤行业中规模最大、分支最多的子行业,除了涤纶外,其产品还包括腈纶、锦纶、氨纶等。
2005年中国化纤产量1629万吨,占世界总产量4400万吨的37%。
合成纤维产量占化纤总量的92%,而涤纶纤维占合成纤维的85%。
涤纶分长丝和短纤,长丝约占62%,短纤约占38%。
长丝和短纤的生产方法有两种:一是PTA和MEG生产出切片、用切片融解后喷丝而成;一种是PTA 和MEG在生产过程中不生产切片,而是直接喷丝而成。
PTA生产工艺及技术的研究进展

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分析PTA技术的发展

分析PTA技术的发展摘要:PTA也就是精对苯二甲酸,这种材料是聚酯的主要材料,而在涤纶生产的时候,聚酯又是其生产原料。
在平时的穿衣中,经常会用到涤纶这种材料,由此也可以看出对于PTA的需求是非常大的,并且生产能力增长速度也很快,在1998年的时候,世界上一年仅仅能生产两千万吨,而到了2012年便能够生产八千五百万吨,并且主要的生产区域在北美、亚洲以及西欧。
关键词:PTA技术精对苯二甲酸现在,随着时代和技术的发展,PTA的生产商以及专利上,都在各个方面对生产工艺进行了优化和完善,能够更好更充分的利用其能力,提高了生产过程中的自动化水平以及设备的水平,并且装置规模也有了很明显的扩大,操作经验也更加丰富,现在已经有很多的手动操作变成了程序控制,改变了以往经常出现的装置严重堵塞的情况。
现在PTA技术发展的主要趋势在于以下几个方面。
一、装置大型化能够更好的降低成本根据研究表明,每当单系列能力得到扩大的时候,管理成本、建设安装成本、大型容器材料以及设计的费用都会得到一定的增加。
但是装置大型化却能够对产品的成本和运行成本起到一定的降低作用,现在建设的一些PTA装置的单系列能力一般都要高于一百万吨。
但是现在由于单台氧化反应器技术不够完善,所以采用多台或者两台并联的方式,从而达到扩大规模的目的。
氧化反应器自身的体积是和技术水平有着直接关系的,水平越高,体积一般情况下会越大,现在建设中的单台反应器能够每小时达到115吨,并且达到每小时140吨的反应器也已经开始研发。
二、对工艺流程进行合理的优化,减少设备本身台数,从而降低成本在对工艺流程进行优化的时候往往会涉及到很多不同的方面,但是现在主要是讲设备台数的减少对单位产品成本的降低作用。
怎样能够更好的做到在减少设备的同时还能够正常的进行操作是流程进行优化的一个主要方向。
比如说进料的时候取消加料罐和混合罐,把五级的精制结晶器改成四级的精制结晶器,从而达到减少设备台数的目的,并且这些措施都在实践的过程中得到了印证,有很多这样的装置已经在运行。
PTA生产工艺及技术研究探究

PTA生产工艺及技术研究探究摘要:近年来,由于全球范围内化工企业对PTA的需求量急剧增长,这一发展趋势对PTA的生产技术有一定的推动作用。
技术人员需要扩充自己的专业知识和专业能力,探寻更加经济的PTA生产工艺和制造技术,不断提高PTA的生产水平。
笔者根据相关工作经验,主要探析PTA生产工艺及技术的相关问题,供大家参考和借鉴。
关键词:PTA;生产工艺;技术一、前言随着我国化工行业的发展,需要技术人员掌握先进的PTA 生产知识和技术。
PTA指的是精对苯二甲酸。
技术人员通过PTA可以产生包装树脂,醋酯薄膜和纤维。
PTA属于基础性化工原料,应用空间非常广阔。
这项生产技术被国外巨头垄断,国内生产需要进口国外的生产设备。
如果国内生产PTA,必须向垄断巨头支付专利费用。
我国在运行负荷和能源利用等方面与世界发达国家的先进水平还有一定的差距,导致我国生产PTA的成本较高,市场竞争力比较弱。
因此我国化工行业可以引进国外PTA装置,学习国外先进PTA技术,借鉴国外的先进经验,促使其国产化。
二、PTA生产工艺分析PTA生产需要专业性和综合性较强的生产工艺。
同时也需要技术人员掌握先进的知识和生产工艺,在生产过程中按照工艺要求和操作规范进行操作,在此基础上才能保证生产过程各项操作工艺符合标准要求。
1)EPTA工艺分析。
EPTA和PTA产品质量指标有一定的差异,但是二者在应用方面并没有太大的差异。
技术人员在生产非纤用聚酯时,可以将PTA用EPTA代替。
EPTA的工艺主要分为三个方面,主要包括回收催化剂,聚合级对苯二甲酸生产和粗对苯二甲酸生产等,再利用液相催化氧化反应去除贫溶剂杂质。
在后氧化单元中,CTA可以提纯为EPTA,这样苯二甲酸中的杂质会消除,悬浮固体可以作为残渣被分离出去,技术人员利用流化床焚烧炉对残渣进行处理,从滤液中可以去除可溶性杂质,经过溶解后的催化剂可以循环利用。
这一工艺需要的操作步骤比较少,因此需要的操作费用较少。
PTA技术

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。
PTA的应用比较集中,世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),其它部分是作为聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)及其它产品的原料。
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。
pta研究报告

pta研究报告PTA研究报告一、引言PTA是对苯二甲酸、乙二醇通过酯化反应合成的聚酯,常用于制造纺织原料、涤纶、聚酯切片等产品。
近年来,中国PTA产能持续扩张,积极争取在国际市场中的竞争优势。
本研究报告旨在总结和分析中国PTA生产现状、发展趋势以及面临的挑战,并提出相应的策略建议。
二、中国PTA生产现状1. 产能和产量:中国PTA生产能力逐年增加,目前年产能超过3000万吨。
2019年,中国PTA产量超过2400万吨,占全球总产量的50%以上。
2. 产品结构:中国PTA产品结构逐渐优化,高附加值的聚酯纤维逐渐替代低附加值的应用。
高性能纤维的需求不断增加,推动中国PTA产业发展。
3. 技术水平:中国PTA生产技术水平逐渐提高,生产工艺更加环保,能源利用效率增加,成本下降。
新一代PTA生产工艺的研发将进一步提高中国PTA的竞争力。
三、中国PTA发展趋势1. 产能扩张:中国PTA产能将继续扩大,年产能有望超过4000万吨。
产能扩张将进一步巩固中国PTA在国际市场中的位置。
2. 产品升级:中国PTA生产将朝着高附加值产品方向发展,推动聚酯纤维、聚酯片等产业升级,提高产品质量和附加值。
3. 绿色生产:中国PTA生产将继续加大对环境影响的控制力度,大力推进低碳绿色生产,降低对环境的负面影响。
4. 国际合作:中国PTA企业将积极与国外企业合作,开展技术交流、市场拓展等方面的合作,共同开拓国际市场。
四、面临的挑战1. 资源依赖:中国PTA生产对原油和煤炭等能源资源依赖较大,价格波动对成本造成一定冲击。
2. 环境压力:中国PTA生产过程中产生大量工业废水和废气,对环境带来负面影响,需要采取有效措施加以控制。
3. 低附加值产品:部分中国PTA企业仍以低附加值产品为主,需要加快产品结构调整,增加高附加值产品的比重。
五、策略建议1. 提高技术水平:加大科研投入,提升PTA生产技术水平,提高产品质量和附加值,提升竞争力。
综述PTA生产工艺发展历史及现状的演变过程

综述PTA生产工艺发展历史及现状的演变过程【作者:臧华新】【发布时间:2007/12/06 08:35:09】一、前言PTA(Purified Terephthalic Acid)即精制对苯二甲酸,常温下外观为白色晶体或粉末,无毒,无味。
PTA是聚酯纤维和非纤聚合物的重要基础原料,PTA的下游加工产品主要是聚酯。
随着科学技术的发展,以PTA为原料的高科技产品层出不穷,其应用领域不断扩大,不仅食品包装中越来越多地应用聚酯材料,而且在医药、化妆品等非食品包装中以及在PBT工程塑料、不饱和聚酯树脂等行业的应用具有广阔的前景,近年来国内非纤聚合物消费年均增长率近30%。
我国从上世纪70年代成套引进PTA生产装置和工艺,目前已累计引进了十几套,包括了世界上各种主流的PTA技术。
PTA生产技术从发明至今短短50年,但经过不断地完善和改进,形成数家专利商,但基本被几个发达国家所垄断。
国内有关高校、设计院、生产企业对PTA生产技术进行了持续不断的研究、开发等工作,已取得长足的进展,有望在不远的将来,具有中国自主知识产权的PTA生产技术在世界占有一席之地。
众所周知,在"十五"期间,我国以聚酯涤纶为主体的化纤工业得到速发展,我国已成为世界最大的化纤生产和加工基地。
2006年我国化纤产量已经达到了2025万吨,占世界化纤总产量的40%;化纤加工量占国内纺织纤维加工总量比例高达 65%以上,其中涤纶产量 1604.61万吨,占国内化纤产量的79.2%,占世界涤纶产量的38%,占国内纺织纤维加工总量的51%。
涤纶已成为纺织纤维中使用量最大、应用最为广泛的纤维品种。
但近年来我国聚酯涤纶原料对苯二甲酸、乙二醇发展却严重滞后,导致这两类产品进口量逐年大幅增长,进口依存度居高不下,PTA、EG短缺已成为制约聚酯涤纶工业发展的主要瓶颈,且这种局面在短期内将难以得到根本改变。
同时,由于世界石油市场价格的大幅波动,导致石油衍生品PTA、EG价格高位运行且波动频繁,给化纤企业的生产经营带来很大风险。
pta行业研究报告

pta行业研究报告PTA行业研究报告1. 行业概述聚对苯二甲酸酯(PTA)是一种有机化学品,是聚酯纤维及塑料的主要原料之一。
PTA主要用于生产聚酯纤维、聚酯瓶片和聚酯塑料等产品。
目前,PTA的需求量逐年增长,市场前景广阔。
2. 行业发展情况自上世纪70年代PTA进入我国市场以来,PTA行业得到了快速发展。
特别是近年来,中国的纺织业、饮料和食品行业的快速发展,对PTA的需求不断增加,促使了PTA行业的进一步发展。
3. 行业竞争现状PTA行业目前处于高度竞争状态。
国内市场上有多家PTA生产企业,其中大型企业主要有华东联合化工、山东海化、江苏联合化工等。
这些企业为了争夺市场份额,不断加大技术创新和产品更新的力度,提高产品质量和降低生产成本。
4. 行业投资机会PTA行业投资前景广阔。
首先,中国经济的快速发展,在推动纺织、饮料和食品行业的同时,也带动了PTA的需求增长。
其次,中国PTA企业技术逐渐成熟,产品质量得到提高,国内企业有能力满足国内市场的需求。
此外,中国对外贸易的增长也带动了PTA的出口,增加了投资机会。
5. 行业面临的挑战PTA行业在发展过程中也面临一些挑战。
首先,国际市场上PTA的价格波动较大,不稳定因素增加了行业的风险。
其次,能源和原材料价格上涨,加大了企业的生产成本,影响了企业的盈利能力。
此外,PTA行业的环境污染问题也受到了关注,企业需要加大环保投入,提高环保意识。
6. 发展趋势随着中国经济的不断发展,PTA行业有望继续保持良好的发展势头。
未来,PTA企业需要加大技术创新和产品研发的力度,提高产品质量和降低生产成本。
此外,加强环保意识,推动可持续发展也是行业发展的重要方向。
7. 建议- 加大技术创新和产品研发的力度,提高产品质量和降低生产成本;- 建立健全的市场营销体系,拓宽销售渠道;- 加大环保投入,提高环保意识,推动可持续发展;- 加强行业合作,促进行业的协同发展。
总之,PTA行业在中国市场上有很大的发展潜力,对投资者来说是一个不错的选择。
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PTA生产及技术的研究进展张宇(兰州理工大学石油化工学院,兰州730050)摘要:对精对苯二甲酸(PTA)在我国发展现状做出分析,介绍了现有的PTA生产技术,并针对PTA行业的发展所存在的问题提出几点建议。
关键字:精对苯二甲酸(PTA);生产工艺;技术;产能精对苯二甲酸(PTA)是重要的有机原料之一,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。
同时,PTA的应用又比较集中,世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯,PET)。
生产1吨PET需要0.85-0.86吨的PTA和0.33-0.34吨的MEG(乙二醇)。
聚酯包括纤维切片、聚酯纤维、瓶用切片和薄膜切片。
国内市场中,有75%的PTA用来制造聚酯纤维;20%用来制造瓶级聚酯,主要是应用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装;5%用于膜级聚酯,主要应用于外包装薄膜、胶片以及磁带。
聚酯纤维,俗称涤纶。
在化纤中属于合成纤维[1]。
在化纤行业中,合成纤维制造业是规模最大、分支最多的子行业,除了涤纶外,其产品还包括腈纶、锦纶、氨纶等[2]。
1 PTA生产及消费状况1.1 生产能力状况截至2014年底,我国共有PTA生产企业25家,总产能4335万吨/年,其中产能最大的三家企业分别是恒力石化、翔鹭石化和逸盛大化,三家企业占据的市场份额合计为40%,行业集中度较高。
恒逸石化和荣盛石化通过持有逸盛大化、浙江逸盛、海南逸盛股权,其PTA产能分别为400万吨/年和435万吨/年,如表1所示。
自2007~2014年我国PTA产量从981万吨增加至2655万吨,期间复合增速为15.3%;表观消费量从1580万吨增加至2707万吨,期间复合增速为8.0%。
近年来我国PTA需求呈现下滑趋势,2014年表观消费量同比下降6.7%,自给率达98.1%。
PTA进口量也在持续下降,到2015年降至68.7万吨,进出口量基本持平。
表1 2014年底,我国的PTA生产企业1.2 消费能力状况2014年中国化纤产量4256万吨,占世界总产量6096万吨的70%。
合成纤维产量占化纤总量的92%,而涤纶纤维占合成纤维的85%。
涤纶分长丝和短纤,长丝约占62%,短纤约占38%。
长丝和短纤的生产方法有两种:一是PTA和MEG生产出切片、用切片融解后喷丝而成;一种是PTA和MEG在生产过程中不生产切片,而是直接喷丝而成。
涤纶的用途很广,主要包括制造衣着和工业中产品,其主要用途是作为一种纺织原料。
国内纺织品原料中,棉花和化纤占总量的95%。
我国化纤产量居于世界前列,2014年化纤产量占我国纺织行业纤维加工总量的4849吨的61%。
化纤中涤纶占总化纤量的将近80%。
因此,涤纶作为纺织产业的主要原料。
分为长丝和短纤,其中长丝供纺织企业用来生产化纤布,而短纤主要与棉花混纺。
棉纱一般占纺织原料的60%,涤纶占30-35%,不过,二者用量因价格变化而替代[3]。
自2005-2014年我国PTA行业产能从670万吨增加至4335万吨,期间复合增速达23.1%。
2014年产能同比增长31.6%,但下游消费需求增速放缓导致工厂开工率下降,行业产能利用率大幅下降。
2014年我国PTA行业产能利用率为61.3%,同比下降20.7个百分点。
2007-2014年,中国PTA产能逐年增长,尤其是在2012年和2014年,产能增量均在1000万吨左右,截至2014年底的产能约为4335万吨,较上年期末增长19.25%。
过去几年中,2010-2011年是PTA行业盈利情况最好的年份。
受当年棉花牛市的刺激,PTA价格出现一轮上涨行情,价差从2009下半年-2010上半年的约2000元/吨不断攀升,最高达3000元/吨甚至4000元/吨以上。
然而到2012年,随PX(对二甲苯)价格大幅上涨,PTA价差回落至1000元/吨附近,利润大打折扣。
在之后的近四年中,特别是2014下半年国际原油价格大幅跳水后,PTA 价差基本保持在500元/吨左右波动,有时甚至价差为负、价格出现倒挂。
对于相当一部分企业来讲,PTA生产的原料外成本大约为700元/吨,有些甚至高达1000元/吨。
因此,长期低于盈亏平衡线的PTA价差,给国内的PTA厂商带来了很大的困难。
另一方面,2015-2016年的新增产能较之前几年已大幅下降。
2015年原计划有665万吨/年的产能投放,但实际仅有珠海BP和恒力石化共计345万吨/年的产能投产,四川晟达和江阴汉邦共计320万吨/年的项目延期,其中汉邦项目日前刚刚投入试车,而晟达项目预计将于2016年一季度试车。
除此之外,近两年将没有其他PTA产能投产,预计至2016年年末,国内PTA的有效产能有望控制在4000万吨以内。
图1 PTA,PX价格走势图2 PTA技术工艺简介与发展2.1 PTA技术PTA生产工艺过程可分为二个部分:氧化单元和加氢精制单元。
原料对二甲苯以醋酸为溶剂,在催化剂作用下与空气中的氧气反应得到粗对苯二甲(CTA),经过结晶、分离和干燥得到粗品。
粗对苯二甲酸经加氢精制去除杂质,再经结晶、分离和干燥得到精对苯二甲酸(PTA)。
2.1.1 CTA生产工艺以高纯度对二甲苯(PX)为原料,醋酸为溶剂,醋酸钴和醋酸锰为催化剂,四溴乙烷或氢溴酸为促进剂,利用空气催化氧化,经过结晶,分离和干燥,得到粗对苯二甲酸(CTA)。
其反应方程式如下:反应器塔底物连续排入浆料罐,在其中一步减压至常压,通过降压闪蒸沉淀TA,将浆料送入离心机,分离出的湿滤饼进入再打浆罐进行再打浆后送入旋转真空过滤机,使TA与母液分离,母液进入循环再作反应溶剂。
TA滤饼进入干燥机内干燥后得到CTA,利用反应尾气或N2风送至料仓。
反应温度通过改变压力来调节。
底进轴锚式搅拌器使空气和液体有效的接触,防止氧化反应器的内壁结垢,并保持固体为悬浮状态。
氧化反应放出的热量通过蒸发溶剂来带走,反应器的顶部有一个脱水塔用来除去氧化反应中生成的水。
2.1.2 PTA精制工艺粗对苯二甲酸中的主要杂质为4-CBA,采用4-CBA的加氢还原反应原理,在高温高压下,通过钯—炭催化剂的作用进行加氢还原,使4-CBA转化为易溶于水的对甲基苯甲酸(PT酸)。
在加氢反应过程中,其它有机杂质同时被还原。
加氢还原反应的化学反应方程式表示如下:干燥的CTA通过风送系统从TA日料仓送入CTA料斗,通过自动称重进料器和浆料罐螺旋进料器以恒定的流量进入进料浆料罐,经脱离子水(DIW)打浆加压,加热溶解,进入加氢反应器与H2在287℃,7.6Mpa的条件下,通过钯/碳(Pd/C)催化剂床层进行加氢反应,使4-CBA转化成易溶于水的对甲基苯甲酸(PTA)。
然后将浆料依次经过四个结晶器逐级降压结晶,使浆料中析出PTA,然后通过离心机、旋转真空过滤机进行母固分离,洗涤精制后的滤饼,经螺旋输送器进入干燥机中干燥,得到合格的PTA产品,再用反应尾气或N2将PTA输送至料仓,供后面PET(聚酯)使用或由仓储车间打包装置打包外售。
2.2 世界PTA技术的发展美国中世纪公司(Mid-Century)1955年发明的对二甲苯高温氧化法由氧化、精制和辅助系统组成。
氧化单元是以PX为原料,以钴、锰金属盐为催化剂,溴化物为促进剂,醋酸为溶剂,在反应温度224℃,压力2.5MPa的条件下,空气液相氧化生成TA。
该工艺于1958年由日本三井油化公司和美国Amoco公司首次在世界上实现工业化。
但是在高温下,氧化的反应条件比较苛刻,原料PX和醋酸在反应器内损失大,副反应较多,产物收率较低,而且严重腐蚀设备,目前已经对该工艺进行了改进,变为中温氧化工艺。
中温氧化工艺以BP-Amoco工艺、Invista工艺和日本三井油化工艺为代表,氧化反应温度在190-205℃。
日本三井油化工艺经过不断的优化,采用高催化剂操作,目前反应温度已降至185℃,大大降低醋酸和PX的消耗。
Invista工艺使装置操作更稳定,能耗和物耗更低,单套装置生产能力更大,使其更具有竞争力。
近期我国新建装置所选择的专利技术大部分为Invista工艺。
低温氧化工艺以Eastman-Lurgi的PTA专利技术为代表。
其主要特点是将鼓泡塔作为反应器,不使用搅拌桨,反应温度在155-165℃,反应压力较低,反应过程比较温和,PX和溶剂醋酸经过燃烧的耗能低,因反应釜内压强低,空压机的能耗低。
并且Eastman工艺生产方法省去了精制单元,它是在氧化反应得到TA后,TA经一系列工艺技术操作后,进入3台串联在一起的熟化器,在较高的温度下将它进行深度氧化和重新结晶,滤掉TA中的4-CBA和PT酸等杂质。
从最后一级结晶器出来的浆料经过滤、干燥后即得到EPTA产品[4]。
得到的产品中4-CBA含量高于一般的PTA,称为EPTA(中纯度对苯二甲酸)。
2.3 我国对PTA技术的研究我国在引进、消化和吸收的基础上,开发了自主的PTA技术,主要有:(1)扬子石化60万吨/年PTA成套技术。
扬子石化、浙江大学、华东理工大学共同承担的中国石化“十条龙”攻关项目之一的扬子石化PTA成套技术,已开发出拥有自主知识产权的新型的氧化反应器与先进的氧化工艺[5]。
(2)上海石化100万吨/年PTA成套技术。
上海石化百万吨PTA成套生产技术的基础是上海石化40万吨/年PTA生产技术与80万吨/年PTA成套技术工艺包。
该技术工艺流程为“两头一尾”的技术路线(即两台50万吨/年规模的氧化反应器形成双系列氧化反应系统、一台100万吨/年规模的加氢反应器形成单系列加氢反应系统)。
(3)中国纺织工业设计院成套技术。
重庆市的涪陵蓬威石化有限责任公司是首个大规模采用国产自主技术的大型PTA装置,选用由中国纺织工业设计院开发的生产技术,主要设备包括氧化反应器、加氢精制反应器、干燥机、空压机、过滤机以及高速进料器等均由国内自主企业制造。
海伦石化有限公司120万吨/年PTA装置和绍兴远东石化有限公司的140万吨/年PTA装置也均采用该技术。
(4)其他技术。
大连逸盛石化有限公司是和日立工业设备技术有限公司(Hitachi)、日本泽阳工业公司(AEC)合作开发PTA工艺,除氧化反应器需进口外,其他设备基本采用国内设备[6]。
3 存在问题及发展趋势(一)产业链发展极不均衡,应该实行一体化、规模集约化发展战略从上游看,由于受大连、厦门、宁波等地PX事件的影响,国内民众对PX 生产装置的环保、安全性存在质疑,产能投放远低于预期,近年来我国PX的自给率远远低于60%,意味着在未来一段时间内,我国PTA上游原料产品仍将供不应求;而随着PTA产能迅速扩张,也将出现过剩的局面,从下游看,聚酯行业繁荣时期已经结束,增长速度明显下降,聚酯(PET)开工率将持续下滑,产品高库存将成为常态化,聚酯行业的竞争也将趋于白热化。