PTA装置工艺介绍1
PTA装置说明、危险因素和防范措施
一、装置简介(一)装置发展及类型1．装置发展精对苯二甲酸(PTA)是关系到国民生计的衣用涤纶化纤聚酯产品的原料。
目前在我国涤纶化纤因其品质优良，是化学纤维中的首选品种，它已占整个化纤产品的76％以上。
近年来，在化学纤维中聚酯工业发展的速度最快，世界聚酯产量年增长率约为8％左右。
随着聚酯应用技术的不断发展，近十年来聚酯用途不断扩大，已延伸到聚酯薄膜、聚酯瓶、工业用聚酯以及其他新聚酯产品等领域中，其中又以工业用聚酯发展更快。
根据国内市场分析，1999年，我国聚酯生产能力达398×104t／a，PTA的需求量为344×104t／a，而产量则为169.1×104t／a，缺口达172．9× 104t／a。
2001年PTA进口量达到311.7×104t。
2001年国内聚酯年生产能力已经发展到700-800X104t／a，当年产量已达611×104t,需PTA约531．6×104t，但国内PTA生产能力(包括DMT应算到PTA的产能)到2001年约为242.5×1094t／a，当年实际产量约为219.9×104t，PTA缺口达300X104t 以上。
通过对国内PTA市场需求的分析预测，到2005年底我国PTA市场需求将达到597～699×104t／a。
2．生产工艺路线精对苯二甲酸(PTA)是生产聚酯(PET)的重要化工原料，当前主要的工艺路线有二条。
一种是二甲苯(PX)合并氧化合并酯化生产工艺(也叫DMT法)。
另一种是对二甲苯(PX)直接氧化法(即DM法)生产工艺，它是以美国BP—Amoco公司、美国DuPont—ICl公司和日本三井油化公司为代表的中温氧化，加氢精制生产PTA的工艺技术。
我国较为先进的已建成投产的PTA装置(如扬子石化)多采用Amoco公司(现为英国BP公司)工艺技术。
并对经过对BP、DuPont、三井油化三家公司技术方案从技术路线、产品质量、原材料单耗、催化剂回收、公用工程单耗以及最为关键单台氧化反应器设计生产能力和设备投资状况进行反复的技术优化，同时结合70年代我国引进PTA装置30年来的发展经验，在引进、消化、吸收上所取得的成就(特别是扬子石化)基础上，成功地对老装置进行大胆的革新、改造，使装置生产能力由原来的45×10（4t／a增加到60×10（4t／a(目前可达70×10（4t／a产量)。
翔鹭石化PTA工艺流程简介
4.1 氧化流程
4.1.4 二次氧化及结晶 氧化反应生成的氧化中间物及副产品，引入二 次反应器R-202，以提高转化率及品质。二次反应器压 力约10 kg/cm2G，温度约186℃，二次反应器之出料， 经过二个装有搅拌机的结晶器（V-211与V-212），依 序降压降温，粗对苯二甲酸在此过程中完全结晶析 出。第一结晶罐V-211操作压力约3.8 kg/cm2G，温度 约168℃，闪蒸蒸汽直接进入溶剂脱水塔C-411/C-411B 中。第二结晶器V-212操作压力约-0.3 kg/cm2G，温度 约97℃。
水处理流程示意图
消防用水 原水池 絮凝池 反应沉淀池 砂滤池
清水池
活 性 炭
阳 离 子 塔
脱 气 塔
阴 离 子 塔
纯 水 储 罐
超 纯 水 储 罐 合 离 子 塔
混
4.3 公用工场
4.3.2 罐区单元 罐区内储存有生产PTA的原料化工料和辅助化工料。包 括：对二甲苯、醋酸、醋酸异丁酯、烧碱和柴油。贮品可 由汽槽车送至，通过汽车卸料站内的卸料泵送入各储罐， 卸料量通过汽车衡（设于公司大门口）计量。用量较大的 对二甲苯和醋酸主要由约3.5公里的长输管线由码头送至 罐区界内相应贮罐贮存。 罐区内贮品由进料泵送至PTA生产装置各用户。
4.1 氧化流程
4.1.5 分离、干燥 真空过滤机M-301将固态的对苯二甲酸从浆液中 分离出来。过滤机分离出来的固体进入干燥机M311/M-311B。粗对苯二甲酸在旋转式干燥机M-311/M311B中，用5 kg/cm2G或7 kg/cm2G蒸汽加以干燥，干 燥机进料螺旋输送机将TA料送入干燥机，干燥机出料 螺旋输送机将干料由干燥机送出。干燥的粗对苯二甲 酸固体离开干燥机后，经气体输送系统送入中间料仓 S-3501A/B中。
PTA生产技术及工艺流程(2009)
PTA生产技术及工艺流程简述PTA概述目前世界PTA生产厂家采用的技术虽有差异，但归纳起来，大致可分为以下两类：(1) 精PTA工艺此工艺采用催化氧化法将对二甲苯（PX）氧化成粗TA，再以加氢还原法除去杂质，将CTA精制成PTA。
这种工艺在PTA生产中居主导地位，代表性的生产厂商有：英国石油（BP）、杜邦（Dupont，英威达Invista前身）、三井油化（MPC）、道化学－因卡（Dow-INCA）、三菱化学（MCC）和因特奎萨（Interquisa）等。
(2) 优质聚合级对苯二甲酸（QTA、EPTA）工艺此工艺采用催化氧化法将PX氧化成粗TA，再用进一步深度氧化方法将粗TA精制成聚合级TA。
此工艺路线的代表生产厂商有三菱化学（MCC）、伊斯特曼（Eastman）、杜邦（Dupont，英威达invista前身）、东丽（Toray）等。
生产能力约占PTA总产能的16％。
两种工艺路线差异在于精制方法不同，产品质量也有所差异。
即两种产品所含杂质总量相当，但杂质种类不一样。
PTA产品中所含PT酸较高（200ppm左右），4－CBA较低（25ppm左右），而QTA（或EPTA）产品中所含杂质与PTA相反，4－CBA较高（250ppm左右），PT酸较低（25ppm以下）。
两种工艺路线的产品用途基本相同，均用于聚酯生产，最终产品长短丝、瓶片的质量差异不大。
目前，钴-锰-溴三元复合体系是PX氧化的最佳催化剂，其中钴是最贵的，所以目前该方面的一直进行降低氧化催化剂能耗的研究。
PTA生产过程中所用TA加氢反应催化剂为Pd/C，目前研究的主要问题是如何延长催化剂的使用寿命。
PTA生产工艺介绍PTA高温氧化法工业化的精对苯二甲酸制备工艺很多，但随着生产工艺的不断发展，对二甲苯高温氧化法成为制备精对苯二甲酸的最主要的生产工艺，这种工艺在对苯二甲酸的制备工艺中占有绝对优势。
对二甲苯高温氧化工艺是在高温、高压下进行的，副反应较多；而且由于温度高、压力大对设备本身的要求就高。
技师培训讲义PTA工艺技术教程
PTA装置设备所具有的类型、结构和材质
• 1、类型多 • 设备选型几乎包括了所有化工设备的种类，如空气压缩机、 蒸汽透平压缩机、尾气透平压缩机、氢气压缩机和低压尾气 压缩机等大型压缩机组。也有氧化反应器和加氢反应器等 PTA生产专用设备，还有干燥机、过滤机、螺旋输送机、压 力离心机、高速泵、旋转阀、搅拌器等典型化工设备。此外 ，还有各种塔类、料仓、槽、罐、换热器、泵等常用设备。
(三) 产品规格
• 产 品 质 量 指 标（SH1612.1－95）
• 外观：白色粉末
• 酸值：675±2 mg(KOH)/g mg/kg • 灰份：≤15≤15≤15 mg/kg • 对羧基苯甲醛(4-CBA)： ≤25 • 对甲基苯甲酸：≤150 mg/kg
• 总重金属(Mo,Cr,Ni,Co,Fe,Ti,Mn)： ≤10
扬子PTA60万吨扩容改造主要项目
• 1、空压机组的扩容
• 2、尾气透平改造 • 3、氧化干燥机系统扩容 • 4、尾气干燥单元改造 • 5、加氢预热系统 • 6、常压离心机改造
• 7、压力离心机改造
• 8、精制干燥系统 • 9、母固系统改造
• 10、增设日料仓
• 11、增设PTA吨包装线 • 12、仪表改造
目前生产PTA的专利
• 目前生产PTA的专利一般包括： • AMOCO 工艺：如扬子石化 PTA装置 • 杜邦工艺：如仪征二套PTA装置和国内许多的民营 企业（厦门、绍兴、上海等PTA装置） • 三井工艺：如上海石化和天津石化PTA装置
一、概 况
扬子石化 PTA 装置是以对二甲苯为原料生产纤维级精对苯二甲酸的 成套装置，简称精对苯二甲酸(PTA)装置。PTA为精对苯二甲酸的 英文名称Purified Terephthalic Acid的缩写。 本装置是成套引进装置，合同情况如下如： 合同号：CGD—78416 签字日期：1978年12月22日 生效日期：1979年1月22日 承包商：西德法兰克福/(梅因)鲁奇矿物油技术有限公司 专利商：美国标准油公司(印第安那)的阿莫柯化学公司 生产规模：年产45万吨精对苯二甲酸
技师培训讲义PTA工艺技术教材
三、生产方法、工艺路线与基本原理
• ( 一 ) 粗对苯二甲酸 (TA) 的工艺路线，生产方法与 基本原理 • 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，四溴乙烷为促进剂进行空 气催化氧化，经结晶分离干燥，得到粗对苯二甲 酸(TA)。其反应方程式如下：
CH3
2+ 2+ , + 3O 2 Co , Mn , Br- HA c 190-200℃ ,1.2-1.6 MPa
3、氧化反应
• 氧化反应是在三个并联操作的反应器HR-301A～C中进行，每台反应器中设 置有一个双速立式双层浆叶的搅拌器，它使气体充分分散并使固体颗粒处 于悬浮状态。 • 来自HD-204罐的混合物料，经高速离心泵HG-204加压，后进入氧化反应器 。空气由相距180°的两根对称进料管进入反应器，每根进料管线上均装有 流量调节阀，控制进入反应器的空气流量。反应器排出尾气的含氧量控制 在2.5～4.5%(Vol)。 • 反应器在恒定的温度下操作，温度由反应器气相压力间接调节控制。正常 操作时反应压力为1.6MPa，温度为195℃。 • 反应物料在反应器内停留约40分钟，充气层高6420mm。生成的TA有93% 以上在反应器内析出，反应器内浆料浓度为28.5%(Wt)。物料通过反应器 中部的一根内部插入出料管排出，在底部封头上还设有一根辅助内插入管 ，用于停车时退空反应器内物料。 • 氧化反应放出的热量由溶剂蒸发而移走，蒸发出的溶剂蒸汽经三级冷凝。 在立式下流式反应器冷凝器HE-301中冷到177℃，这时约有70%的蒸汽被 冷凝下来，余下的蒸汽进入反应尾气冷凝器HE-302和HE-303完成冷凝和冷 却。这时蒸汽中所含的溶剂基本上被冷凝下来，收集在尾气冷凝器集液封 头内，从这里引出一部分称作“抽出水”的凝液作为汽提塔回流液，特殊 情况下也可直接进入HT-701塔，同时控制反应器中水的浓度，其余的凝液 则回流到反应器。反应器排出的尾气温度小于49℃，压力是1.3MPa，合并 后一起送入PX洗涤塔HT-400中回收对二甲苯。 • 在HT-400中用脱水溶剂罐HD-705来的并经HE-400冷凝器冷却的脱水醋酸 溶剂，由泵HG-400送到塔顶逆流吸收反应尾气中对二甲苯，洗涤后的气体 由塔顶排出进入高压吸收塔HT-401。在HT-401用来自HD-702的水逆流洗 涤回收气体中醋酸，经过吸收后的这股洗涤水送往脱水塔HT-701。洗涤后 的反应尾气进入膨胀透平HC-102回收能量，少部分尾气经干燥后作为产品 输送用气。
pta工艺流程
pta工艺流程PTA工艺流程PTA工艺（Purified Terephthalic Acid）是生产聚对苯二甲酸乙二酯（PET）的关键环节之一。
聚对苯二甲酸乙二酯是一种广泛应用于纺织、塑料、食品包装等行业的高分子材料。
下面将介绍PTA工艺的主要流程。
PTA生产过程主要包括下列步骤：空气氧化、还原除尘、浓缩结晶、浆液搅拌、过滤、洗涤、钛钡分离、中和洗涤、气体处理、再结晶、稳定、解盐，具体内容如下：首先是空气氧化。
在空气中将对二甲苯氧化生成对苯二甲酸（Txy），最后通过净化工艺转化为聚对苯二甲酸乙二酯。
空气中的氧与对二甲苯反应生成对苯二甲酸，并伴随着大量的废气排放。
然后是还原除尘。
将氧化产物中的高温、高压气体通过冷却装置冷却，使其达到凝结温度，然后经由高电场使气体流中的颗粒物与SO2进行静电捕集，同时通过循环液对气体中的SSO2进行吸收。
浓缩结晶是指将上述处理后的聚合物溶液在真空的作用下进行浓缩，降低溶液的水分浓度，增加对苯二甲酸的浓度。
浆液搅拌是将浓缩的聚合物溶液进行充分搅拌，以保持其均匀性和稳定性。
接下来是过滤。
将浆液经过滤器进行固液分离，得到固体聚对苯二甲酸乙二酯。
洗涤是对过滤后得到的固体进行洗涤，以去除其中的杂质。
然后是钛钡分离。
将洗涤后的固体通过于HCl溶液共熔，使得其中的钛和钡分离出来，而PTA不溶于溶液。
中和洗涤是将分离出来的钛和钡通过反应中和，形成钛钡中间体。
气体处理是对上述工艺过程中所回收的气体进行处理，以降低其对环境的污染。
再结晶是将经过中和洗涤的钛钡中间体再次经过结晶过程，得到聚对苯二甲酸乙二酯。
稳定是对再结晶得到的聚合物进行稳定处理，以确保其性质的稳定。
最后是解盐。
将稳定的聚对苯二甲酸乙二酯通过溶解、脱泡等工艺，将其中的盐类物质去除，以得到纯净的PTA产品。
以上就是PTA工艺流程的主要步骤。
这一工艺流程中使用的材料和机器设备非常多，要求操作者有丰富的工艺知识和操作经验。
同时，工艺中也涉及到环境污染的问题，需要严格控制废气、废水和固体废物的排放，以保护环境。
PTA主流程简介
一工艺流程说明1空气压缩机空气压缩机用来供给氧化反应器所需的空气。
有两个并联的空压机组，每个机组包含一台多级离心式空气压缩机、一台蒸汽透平机及一台二级膨胀机。
2100 单元---进料配制醋酸溶剂、高压吸收塔C-231塔底液、催化剂、循环母液及对二甲苯送到装有搅拌机的配料罐中调配好后，用泵注入氧化反应器。
各个成分组成，以对二甲苯流量为主比例来控制醋酸溶剂及催化剂的加入量。
3200 单元--反应、结晶、高压吸收及常压吸收。
3.1 氧化反应对二甲苯在装有搅拌机的二台并联氧化反应器中，被氧化成对苯二甲酸，来自空压机的空气则由一组特殊设计的进料管线送入反应器，空气流量由一组氧分析仪连续分析来自反应器废气中的氧含量来加以控制。
反应操作条件为197～200℃及14～15kg/cm2G。
反应热由溶剂及反应生成水蒸发带走。
反应器的闪蒸蒸汽进入反应器顶部的冷凝系统中，几乎所有的溶剂及水分都在此被冷凝。
每台反应器各有一套冷凝系统，由五个串联的冷凝器组成。
第一、第二、第三冷凝器中分别副产4.5 kg/cm2G 饱和蒸汽、2.5kg/cm2G 饱和蒸汽和1kg/cm2G 饱和蒸汽，在第四冷凝器中以空压机组冷凝液回收部份残余反应热。
抽出部分冷凝液至溶剂回收系统，以控制反应器内水浓度，保证反应体系的正常运转。
氧化反应生成的氧化中间物及副产品，引入二次反应器中进一步反应成对苯二甲酸，以提高转化率及品质。
二次反应器压力约11～12 kg/cm2G，温度约186℃，反应闪蒸蒸汽及尾气，送到冷凝器副产2.5 kg/cm2G饱和蒸汽。
一部份冷凝液回流到二次反应器中，其余则送到溶剂脱水塔。
3.2 结晶二次反应器之出料，经过二个装有搅拌机的结晶器依序降压降温，对苯二甲酸在此过程中完全结晶析出。
第一结晶罐操作压力约4 kg/cm2G，温度约163.5℃，闪蒸蒸汽直接进入溶剂脱水塔中。
第二结晶器操作压力约-0.5kg/cm2G，温度约93℃，闪蒸蒸汽用冷凝器冷凝后回流到结晶器。
《石油化工综述及PTA装置简介》李网章
PTA技术专利商
DOW-INCA 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。INCA技术 自身生产能力虽不及Dupont-ICI和BP-Amoco公 司，但其技术转让所占市场份额高于上面两个 公司，INCA已向6个国家10个地区转让PTA技 术，产量超过380万吨/年。
总之，PTA装置具有流程复杂、易堵塞、强腐蚀性，需采用大 量新工艺和新技术、新设备、新材料。
技术路线
以对二甲苯为原料生产聚酯单体工艺路 线很多，但从世界上已建成的工业装置来看， 主要可分为两类：
1、DMT工艺；
2、PTA工艺；
技术路线
另有： ➢低温氧化法 ➢中纯度对苯二甲酸工艺
这些工艺都有自己的特点，但也都有 一些致命的缺点，因此在世界范围内 应用较少。
PTA技术专利商
Interquisa
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（San Roque）经营一所工厂， 生 产 PTA、DMT 和 纯 净 间 苯 二 甲 酸 （ PIPA）。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，其范围包括石油勘探、精炼和营销。San Roque的PTA装置是引进Amoco公司技术，1976年8月开工，通 过二十多年的稳定生产，积累了丰富的经验。Interquisa公司在 消化吸收Amoco公司技术基础上，通过其不懈地努力，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、产品质量高和长周期稳定生产。
pta装置和工艺流程
工艺与设备化 工 设 计 通 讯Technology and EquipmentChemical Engineering Design Communications·82·第46卷第2期2020年2月1 PTA 产品介绍PTA 中文名为精对苯二甲酸,常温常压下为白色的晶体。
其特性是无毒无味，是重要的大宗化工原料。
PTA 的加工产物可以加工成长丝、短纤维、薄膜等。
长丝能够制作成船舶缆绳、伞绳。
短纤维是制作布料的原料。
随着科学技术的发展，用PTA 为原料的高科技产品越来越多，不仅应用于食品的包装，而且在医药化妆品等非食品包装中也有广阔的前景。
2 PTA 的工艺流程及原理2.1 PTA 生产的原理二甲苯是生产精对二甲苯酸的原料，在催化剂Co-Mn-Br 的作用下和特定的温度中发生液相氧化反应，产生粗对苯二甲酸,再加氢生产高纯度的精对二甲苯酸。
2.2 二甲苯的氧化反应（1）将二甲苯氧化转化生成粗对二甲酸的转化率比较高，可以达到96%~97%。
醋酸作为二甲苯的溶解液，醋酸锰、醋酸钴是这个反应的催化剂。
四溴乙烷是二甲苯和空气进行催化氧化反应的促进剂。
再通过结晶分离以及干燥，从而生成粗对苯二甲酸。
3 PTA 的工业化生产方法PTA 产生的工艺基本为两步法：①氧化，通过空气和对二甲苯发生氧化反应生成粗对二苯甲酸。
②在高温高压下把粗对二苯甲酸溶解在除盐水中，在催化剂作用下，加氢除去其中的杂质，产生PTA 。
3.1 氧化工艺简介使用MPC 专用的液相催化氧化对二甲苯的工艺，TA 单元主要是通过预备进料、分离、氧化以及干燥和回收这4个步骤来完成的。
基本的工艺流程是PX 、溶剂、醋酸锰和醋酸钴催化剂以及TBE 助催化剂同时进到氧化反应器，空气和氧气的混合气体载流量控制下进入到反应器的底部，同时氧分析仪监视排气中氧的浓度。
反应塔底部的生成物能够连续排入浆料罐TD-203，同时底部有减压装置能够减压至常压状态。
逸盛大化二期150万吨PTA工艺简介
逸盛大化石化培训教材 精对苯二甲酸工艺简介逸盛石化石化有限公司二0一一年十一月工艺简介第一节 项目范围及装置组成一、项目范围本项目由PTA主生产装置、辅助生产装置和公用工程装置等组成。
PTA主生产装置：主要包括氧化单元、精制单元和公用设施等，其中：氧化单元：主要包括空气压缩、进料准备、氧化反应、CTA结晶、CTA 过滤、CTA干燥、溶剂回收、催化剂回收残渣处理（CRU）、MA水解、尾气焚烧处、CTA 母液储存系统理等。
精制单元：主要包括浆料制备、加氢反应、PTA结晶、PTA压力过滤、PTA干燥和产品输送、工艺水和母液固体回收、碱系统等。
公用设施：主要包括蒸汽和冷凝水系统、废水处理系统、工艺水系统、冷却水系统、氮气系统、搅拌机及泵密封系统、凝液加药系统等。
辅助生产装置：原料及化工料罐区、PTA输送、包装及贮存码头输送系统等。
公用工程装置：主要包括总图及综合管线、变配电站、给水加压站（含消防）、循环冷却水站、动力站、污水处理站、制氢、除盐水站。
二、装置组成序号 子项名称 子项号 备注一 总图及厂区综合管线二 PTA主装置三 罐区四 制氢装置五 综合给水站1 给水站2 除盐水站序号 子项名称 子项号 备注六 循环冷却水站七 动力站（空压、氮气单元）八 污水处理站九 PTA包装十 综合维修间十一 行政办公设施1 办公楼2 食堂第二节 产品方案及规格一、产品方案本项目生产平均粒度为120±20μm的纤维级精对苯二甲酸，采用1.1吨袋包装，产品供给本公司相关涤纶厂做为生产PET原料，其余产品供广东省、浙江省、江苏省、福建省及周边的涤纶厂使用。
二、主要产品规格产品质量指标如下：项目指 标外观白色结晶粉末分子量 166 酸值 675±2 mg-KOH/g灰≤ 10 wt ppm总重金属≤ 6 wt ppmAl, Ca, Co, Cr, Mg, Mn, Na, Ni, TiFe ≤ 1 wt ppm对羧基苯甲醛≤ 25 wt ppm对甲基苯甲酸≤150 wt ppm水份≤ 0.2 wt %色度≤ 10 APHAb值≤ 1.2典型产品平均粒度120±20 μm典型产品堆积密度1,120 kg/m3第三节 工艺装置一、国内外工艺技术现状（一）国外工艺技术现状精对苯二甲酸（PTA）是聚酯产品的主要基础原料，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， PTA工艺已成为聚酯工业发展之重点。