PTA装置工艺介绍1
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另外，氧化反应过程中还伴随有溶剂醋酸的燃烧反应，生成 醋酸甲酯、CO、CO2等。
PTA生产原理
CTA精制原理
PTA工业化生产方法
PTA生产工艺采用两步法。第一步为氧化，使用空气将对二 甲苯（PX）液相氧化为对苯二甲酸（TA）。第二步为精制， 在高温高压下，将TA溶于脱离子水中，在炭钯（Pd/C）催 化剂作用下，加氢以脱除其中的杂质。
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℃，使醋酸和PX 的消耗大大降低。
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。近期国内新建装置所选择的专利技术大 部分为Invista工艺。
中国石化扬子石油化工有限公司化工厂
主要内容
PTA产品介绍 PTA生产原理 PTA工业化生产方法 PTA生产工艺技术发展情况 扬子石化化工厂PTA生产装置介绍
PTA产品介绍
PTA是精对苯二甲酸（Pure Terephthalic Aicd）的 英文缩写，常温下是白色晶体，常压下在300℃以上 升华，无毒、无味，是重要的大宗化工原料之一。
随着科学技术的发展，以PTA为原料的高科技产 品层出不穷，不仅食品包装中越来越多地应用聚 酯原料，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，
PTA产品介绍
PTA生产原理
PTA生产工艺
1、精PTA生产工艺
2、优质聚合级对苯二甲酸工艺（EPቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA）
PTA工业化生产方法
低温氧化工艺
低温氧化工艺以Eastman-Lurgi[8]的PTA专利技术为代表。其 主要特点是采用鼓泡塔反应器，不用搅拌桨，反应温度在155165℃，反应压力较低，反应过程缓和，PX和溶剂醋酸燃烧消耗 低，因反应釜内压力低，空压机能耗低。并且Eastman生产工艺 技术省去了精制单元，它是在氧化反应得到TA后，TA经一系列工 艺处理后进人3台串联的后氧化器(可称为熟化器)，在较高的温度 下使它深度氧化和再结晶，去除TA中的4-CBA和PT酸等杂质。由 最后一级结晶器出来的浆料经过滤、干燥后即得到EPTA产品。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)。
➢ 精PTA生产工艺
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）、三井油化 （MPC）、道化学－因卡（Dow-INCA）、三菱化学（MCC）和因特奎 萨（Interquisa）等。
PTA生产原理
➢CTA生产原理反应方程式：
PTA生产原理
PX氧化反应
PX氧化生成对苯二甲酸是一个连串反应。
PX氧化转化为CTA的转化率比较高，理论计算可达到96-97%。 除了没有反应而进入反应器气相中的PX外，还有其它的反应 副产物，如苯甲酸、偏苯三酸及部分燃烧生成的一氧化碳和 二氧化碳。PX进料中的杂质，如邻二甲苯和间二甲苯、甲苯 和乙苯，相应氧化成邻苯二甲酸、间苯二甲酸和苯甲酸。
其中精制工艺发展较为成熟，不同专利商在精制部分生产工 艺基本相似，主要区别在于氧化部分，并且氧化单元工艺水 平直接决定PTA生产的物耗和能耗水平。
根据氧化反应温度不同，PTA生产工艺可分为三种。 1、高温氧化工艺 2、中温氧化工艺 3、低温氧化工艺
PTA工业化生产方法
高温氧化工艺
最早由美国Mid-Century公司于1955年提出。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。但是由于高温氧化的反应条件比较苛刻，原料PX和溶剂醋酸 在反应器内的燃烧损失大，副反应较多，产物收率低，而且设备腐蚀 严重，目前该工艺已经进行了改进，变为中温氧化工艺。
➢ EPTA生产工艺
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）、东丽（Toray）等。
PTA生产原理
PTA生产原理
PTA生产工艺
精对苯二甲酸的生产是以对二甲苯（PX）为 原料，以空气作为氧源，在Co-Mn-Br三元复合 催化剂的共同作用下，在一定温度下进行液相氧 化反应，生成粗对苯二甲酸（CTA），然后在 Pd/C催化剂作用下，加氢精制的到高纯度的精对 苯二甲酸（PTA）。
PTA生产工艺技术发展情况
当今PTA技术发展以降低投资、减少物耗能耗、提高产 品质量、最终增强竞争力为核心。明显的技术发展趋势 是生产系列大型化、工艺流程简化、装置布局紧凑，工 艺操作低温、低压，以及强化环保设施等。
PX氧化生产方法
在空气氧化过程中，占空气体积分数79％ 的氮气只作为反应的惰性气体， 不参加反应，空气中氮气分压是氧气分压的3．76倍，由于惰性气体的存在 增加了氧化反应器的气相负荷，同时也增加了冷凝器和尾气处理等设备的 操作负荷，能耗相应增加，降低了氧化反应器等设备的生产强度。 20世纪90年代以来，Amoco等国外公司对Co-Mn-Br催化剂进行了改进， 添加了少量的过渡金属或稀土金属可溶性盐类化合物 ，可改善催化剂的性 能，提高了主反应的活性，抑制副反应，改善设备腐蚀状况。
COOH COOH
项目 酸值 4-CBA含量 PT酸含量 水份
灰分 粒度
单位 Mgkoh.g-1 Mg/kg Mg/kg %(wt)
Mg/kg Μm
指标值 675±2 ≤25 ≤150 ≤0.3
≤15 120
PTA产品介绍
PTA是聚酯纤维和非纤维聚合物的重要基础原料， PTA的下游加工产品主要是聚酯，也就是其主要 用途是生产聚酯纤维（涤纶）、聚酯瓶片和聚酯 薄膜，在生产和日常生活中发挥很大的作用。
PTA生产原理
CTA精制原理
PTA工业化生产方法
PTA生产工艺采用两步法。第一步为氧化，使用空气将对二 甲苯（PX）液相氧化为对苯二甲酸（TA）。第二步为精制， 在高温高压下，将TA溶于脱离子水中，在炭钯（Pd/C）催 化剂作用下，加氢以脱除其中的杂质。
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℃，使醋酸和PX 的消耗大大降低。
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。近期国内新建装置所选择的专利技术大 部分为Invista工艺。
中国石化扬子石油化工有限公司化工厂
主要内容
PTA产品介绍 PTA生产原理 PTA工业化生产方法 PTA生产工艺技术发展情况 扬子石化化工厂PTA生产装置介绍
PTA产品介绍
PTA是精对苯二甲酸（Pure Terephthalic Aicd）的 英文缩写，常温下是白色晶体，常压下在300℃以上 升华，无毒、无味，是重要的大宗化工原料之一。
随着科学技术的发展，以PTA为原料的高科技产 品层出不穷，不仅食品包装中越来越多地应用聚 酯原料，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，
PTA产品介绍
PTA生产原理
PTA生产工艺
1、精PTA生产工艺
2、优质聚合级对苯二甲酸工艺（EPቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA）
PTA工业化生产方法
低温氧化工艺
低温氧化工艺以Eastman-Lurgi[8]的PTA专利技术为代表。其 主要特点是采用鼓泡塔反应器，不用搅拌桨，反应温度在155165℃，反应压力较低，反应过程缓和，PX和溶剂醋酸燃烧消耗 低，因反应釜内压力低，空压机能耗低。并且Eastman生产工艺 技术省去了精制单元，它是在氧化反应得到TA后，TA经一系列工 艺处理后进人3台串联的后氧化器(可称为熟化器)，在较高的温度 下使它深度氧化和再结晶，去除TA中的4-CBA和PT酸等杂质。由 最后一级结晶器出来的浆料经过滤、干燥后即得到EPTA产品。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)。
➢ 精PTA生产工艺
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）、三井油化 （MPC）、道化学－因卡（Dow-INCA）、三菱化学（MCC）和因特奎 萨（Interquisa）等。
PTA生产原理
➢CTA生产原理反应方程式：
PTA生产原理
PX氧化反应
PX氧化生成对苯二甲酸是一个连串反应。
PX氧化转化为CTA的转化率比较高，理论计算可达到96-97%。 除了没有反应而进入反应器气相中的PX外，还有其它的反应 副产物，如苯甲酸、偏苯三酸及部分燃烧生成的一氧化碳和 二氧化碳。PX进料中的杂质，如邻二甲苯和间二甲苯、甲苯 和乙苯，相应氧化成邻苯二甲酸、间苯二甲酸和苯甲酸。
其中精制工艺发展较为成熟，不同专利商在精制部分生产工 艺基本相似，主要区别在于氧化部分，并且氧化单元工艺水 平直接决定PTA生产的物耗和能耗水平。
根据氧化反应温度不同，PTA生产工艺可分为三种。 1、高温氧化工艺 2、中温氧化工艺 3、低温氧化工艺
PTA工业化生产方法
高温氧化工艺
最早由美国Mid-Century公司于1955年提出。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。但是由于高温氧化的反应条件比较苛刻，原料PX和溶剂醋酸 在反应器内的燃烧损失大，副反应较多，产物收率低，而且设备腐蚀 严重，目前该工艺已经进行了改进，变为中温氧化工艺。
➢ EPTA生产工艺
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）、东丽（Toray）等。
PTA生产原理
PTA生产原理
PTA生产工艺
精对苯二甲酸的生产是以对二甲苯（PX）为 原料，以空气作为氧源，在Co-Mn-Br三元复合 催化剂的共同作用下，在一定温度下进行液相氧 化反应，生成粗对苯二甲酸（CTA），然后在 Pd/C催化剂作用下，加氢精制的到高纯度的精对 苯二甲酸（PTA）。
PTA生产工艺技术发展情况
当今PTA技术发展以降低投资、减少物耗能耗、提高产 品质量、最终增强竞争力为核心。明显的技术发展趋势 是生产系列大型化、工艺流程简化、装置布局紧凑，工 艺操作低温、低压，以及强化环保设施等。
PX氧化生产方法
在空气氧化过程中，占空气体积分数79％ 的氮气只作为反应的惰性气体， 不参加反应，空气中氮气分压是氧气分压的3．76倍，由于惰性气体的存在 增加了氧化反应器的气相负荷，同时也增加了冷凝器和尾气处理等设备的 操作负荷，能耗相应增加，降低了氧化反应器等设备的生产强度。 20世纪90年代以来，Amoco等国外公司对Co-Mn-Br催化剂进行了改进， 添加了少量的过渡金属或稀土金属可溶性盐类化合物 ，可改善催化剂的性 能，提高了主反应的活性，抑制副反应，改善设备腐蚀状况。
COOH COOH
项目 酸值 4-CBA含量 PT酸含量 水份
灰分 粒度
单位 Mgkoh.g-1 Mg/kg Mg/kg %(wt)
Mg/kg Μm
指标值 675±2 ≤25 ≤150 ≤0.3
≤15 120
PTA产品介绍
PTA是聚酯纤维和非纤维聚合物的重要基础原料， PTA的下游加工产品主要是聚酯，也就是其主要 用途是生产聚酯纤维（涤纶）、聚酯瓶片和聚酯 薄膜，在生产和日常生活中发挥很大的作用。