PTA装置及工艺
pta装置工艺技术
pta装置工艺技术PTA（聚对苯二甲酸酯）装置工艺技术是指用来生产聚对苯二甲酸酯的工业装置和相关工艺技术。
PTA是一种重要的聚酯原料，广泛用于纺织品、塑料、瓶装饮料等领域。
以下将介绍PTA装置工艺技术的基本原理和主要工艺流程。
PTA装置工艺技术的基本原理是通过对二甲酸和苯进行酯化反应，生成对苯二甲酸二乙酯（DEP），然后对DEP进行催化氧化反应，生成聚对苯二甲酸酯（PTA）。
PTA装置工艺技术主要包括原材料准备、反应设备、分离设备和产品收集等。
首先是原材料准备。
原材料包括苯、二甲酸和催化剂等。
苯是主要原料，需要去除杂质，提高纯度。
二甲酸也需要去除杂质，以保证反应的纯度。
催化剂通常使用锌锰酸盐，可以提高氧化反应的速度和效率。
接下来是反应设备。
反应设备通常采用连续式反应釜或固定床反应器。
连续式反应釜具有较高的反应效率和较大的产量，但操作相对复杂。
固定床反应器则适用于低温反应，操作相对简单。
反应温度一般在180-200摄氏度，反应压力为3-5兆帕。
然后是分离设备。
分离设备主要用于将反应产物中的DEP和PTA分离出来。
分离设备通常包括蒸发器、分子筛、冷凝器和萃取塔等。
通过调整温度和压力等条件，可以使DEP和PTA按照不同的沸点和溶解度进行分离。
最后是产品收集。
PTA产品需要经过冷却和固化等工序后，才能变成固体颗粒状物质，方便包装和使用。
产品收集设备通常包括过滤器、离心机和干燥机等。
通过这些设备，可以将PTA产品从反应混合液中分离出来，并得到纯度较高的PTA颗粒。
总结起来，PTA装置工艺技术是将二甲酸和苯进行酯化和氧化反应得到PTA的过程。
通过合理选择原材料、合适的反应设备、有效的分离设备和高效的产品收集设备，可以实现高效、稳定和可持续的PTA生产。
PTA装置工艺技术在化工工业中具有重要的应用价值，对于促进经济发展和提高产业竞争力具有重要意义。
PTA工艺技术简介
SSEC封面主讲人：李真泽中国石化集团上海工程有限公司PTA 生产技术和主要专利商简介PTA工艺流程原材料及公用工程消耗主要工艺设备装置布置投资及经济效益国内PTA供需分析及预测SSEC在PTA领域中的业绩目录PTA生产工艺技术简介PTA 生产技术和主要专利商简介PTA生产工艺技术简介氧化反应方程式：H3C-C6H4-CH3+ 3O2→HOOC-C6H4-COOH + 2H2O + 318.7 千卡/克分子加氢反应方程式：HOOC-C6H4-CHO + 2H2→HOOC-C6H4-CH3+ H2OPTA生产工艺技术简介PTA 生产技术和主要专利商简介当前世界上最主要的PTA技术专利商：9BP（原Amoco）9INVISTA（原属ICI，后归Dupont，再独立为INVISTA）9Mitsui（三井化学）其他还有以BP技术为蓝本发展起来：9Mitsubishi（三菱化学）9Daw Chemical（原属INCA，后被Daw并购）其中以BP生产技术的市场占有率为最高。
PTA 生产工艺流程PTA生产工艺技术简介氧化单元9空气压缩9进料配置9氧化反应9结晶9过滤9干燥9溶剂回收9溶剂脱水精制单元9进料配置9加氢反应9结晶9离心分离9过滤9干燥9排气洗涤和溶剂回收9母液中固体回收PTA 生产工艺流程PTA 生产工艺技术简介工艺空气压缩催化剂配制氧化配料氧化反应闪蒸结晶真空过滤干燥尾气冷凝尾气催化氧化闪蒸汽冷凝溶剂回收蒸汽及凝水系统精制配料加氢预热加氢反应闪蒸结晶压力离心分离真空过滤产品干燥气流输送母固回收残渣回收包装储存高压蒸汽空气Co,Mn,Br -PX循环溶剂溶剂回收脱离子水蒸汽透平膨胀透平闪蒸蒸汽氢气废水催化剂残渣废水循环溶剂母液醋酸溶剂回收反应尾气HAC母液中固体排入大气废水处理装置H 2O尾气洗涤典型PTA 装置工艺流程示意图PTA 生产工艺流程PTA 生产工艺技术简介工艺空气压缩2催化剂配制氧化反应2闪蒸结晶真空过滤干燥尾气冷凝1尾气洗涤和吸附1闪蒸汽冷凝洗涤共沸蒸馏溶剂回收蒸汽及凝水系统精制配料加氢预热加氢反应闪蒸结晶压力离心分离真空过滤产品干燥气流输送母固回收催化剂回收PET 装置低压蒸汽及凝水空气Co, Mn, Br PX，HAC循环溶剂溶剂回收脱离子水膨胀透平1闪蒸蒸汽氢气废水催化剂废水循环溶剂母液回收的醋酸溶剂反应尾气母液中固体废水处理装置醋酸正丁酯排入大气离心分离排入大气残渣至回收WQ工艺空气压缩1氧化反应1尾气冷凝2Q 尾气洗涤和吸附2膨胀透平2再生气处理排入大气W 中石化百万吨级PTA 装置流程示意图PTA 生产工艺流程PTA 生产工艺技术简介四级冷凝冷却分别回收0.29、0.24、0.098和-0.029MPaG副产蒸汽四级冷凝冷却分别回收0.35和0.2MPaG 副产蒸汽四级冷凝冷却分别回收0.43和0.2MPaG 副产蒸汽四级冷凝冷却分别回收0.3、0.24、0.1和-0.03MPaG 副产蒸汽3. 反应尾气冷凝冷却系统CS ／Ti CS ／Ti CS ／Ti CS ／Ti 反应器材质下进轴锚式搅拌上进轴、涡轮式及浆式三级搅拌上进轴、涡轮式及浆式二级搅拌底进轴变速锚式搅拌氧化反应器搅拌机1台立式罐顶端设蒸馏塔1台立式罐1台立式罐2台立式罐顶部设分离塔氧化反应器气液相鼓泡反应带强烈搅拌的气液相鼓泡反应带强烈搅拌的气液相鼓泡反应气液相鼓泡反应氧化反应类型186℃1.0 MPa 201℃1.5 MPa 191℃1.26 MPa 185~189℃0.97~1.12 MPa 氧化反应条件2. 氧化反应50万吨/年60万吨/年90万吨/年100万吨/年1. 最大生产能力MitsuiINVISTA BP 中国石化项目主要PTA 生产技术的特点比较PTA 生产工艺流程PTA 生产工艺技术简介60块板1座316L ／317L ／Ti60块板1座316L ／双相钢90块板1座316L ／317L ／Ti 60块板1座316L ／317L ／Ti 醋酸精馏塔共沸蒸馏设共沸剂回收塔共沸蒸馏设共沸剂回收塔直接精馏共沸蒸馏设共沸剂回收塔工艺流程7. 溶剂回收系统真空鼓式2台真空鼓式2台真空鼓式2台真空鼓式4台6. 真空过滤立式离心机3台无无立式离心机6台5. 氧化离心立式罐带搅拌（浆料罐）立式罐带搅拌立式罐带搅拌立式罐带搅拌结晶器形式1台3台串联3台串联2台串联结晶器台数4. 结晶系统MitsuiINVISTA BP 中国石化项目主要PTA 生产技术的特点比较PTA 生产工艺流程PTA 生产工艺技术简介13014011014512. 综合能耗指标kg 标油/t 产品压力离心分离后真空过滤分离压力离心分离后真空过滤分离压力离心分离后真空过滤分离压力过滤分离后真空过滤分离11. 产品分离系统采用结晶器闪蒸汽副产蒸汽加热直接采用结晶器闪蒸汽和蒸汽凝液加热直接采用结晶器闪蒸汽加热直接采用结晶器闪蒸汽加热10. 精制预热系统蒸汽利用催化燃烧高压催化燃烧催化燃烧再生热氧化燃烧9. 氧化尾气处理设置催化剂回收装置，回收催化剂水溶液，经浓缩后，送氧化反应器。
PTA装置及工艺
不好 处理：更换新疏水器；关闭该疏水器的后手阀，根据其出口温度调整手
阀开度大小
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
结晶部分
加氢反应生成物进入到四级连续搅拌闪蒸结晶器（ＰＤ－301～ＰＤ －304），在其中逐步进行降压。由于成功的降压，水便闪蒸出来使 剩下的溶液冷却，这样ＰＴＡ便以期望的粒度分布结晶析出。从头两 个结晶器（ＰＤ－301＆ＰＤ－302）闪蒸出的蒸汽通过在第一和第二 结晶器排气冷凝器（ＰＥ－301＆ＰＥ－302）中产生蒸汽来进行部分 冷凝。结晶器间的浆料输送利用它们之间的压差进行。结晶器的搅拌 器ＰＪ－301至ＰＪ－304用来保持浆料为悬浮液。从最后两个结晶器 （ＰＤ－303＆ＰＤ－304）闪蒸出的蒸汽直接送到第一预热器ＰＥ－ 101Ａ作为热媒。
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
PD-301、302的压力出现较大波动 现象：压力控制不稳，波动较大；PT-501的压力波动较大 原因：10BW用量波动（TP-1210泵故障）；PE-301、302的液位调节阀
滞后；PE-301换热器出现堵塞 处理：切换TP-1210泵；仪表检查PE-301、302的液位调节阀；打开 现
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
加氢部分流程图
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
常见问题
PC-201油路断流 现象：调压阀油路断流；PD-201进氢压力波动较大，造成PD-201的液位
PTA装置及工艺PPT优秀课件
5
1.TA单元流程
6
氧化工艺简介
TA单元生成PTA的原料粗TA（CTA），采用MPC专有的液相
催化氧化对二甲苯的工艺。TA单元主要由进料准备、氧化、
分离和干燥、溶剂和催化剂回收四部分组成。基础工艺流程
为对二甲苯（PX）、醋酸溶剂（Q）和醋酸钴、醋酸锰催化剂、
料仓ＰＴＫ－810或不合格料仓ＴＴＫ－401或界区外ＰＥＴ车间。
29
离心和干燥部分流程图
30
离心和干燥部分流程图
31
离心和干燥部分流程图
32
常见问题
离心机碱洗频繁 现象：现场离心机主体躁声大；DCS震动、扭矩指示值增大，VI-2400
超过120UM；油泵躁声大 原因：主体皮带松；设备内部组件损坏；离心机超负荷运转；油泵出现
及四溴乙烷（TBE）助催化剂一起进入氧化反应器TD-201，空
气(空气与纯氧的混合气)在流量控制下进入反应器底部，三
台在线氧分析仪检测尾气中氧气的浓度。
氧化主反应
PX+O2==TA+2H2O(催化剂,醋酸溶剂） 氧化副反应
PX+O2==4CBA+H2O
7
反应温度通过改变压力来调节。底进轴锚 式搅拌器TJ-201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。
24
结晶部分流程图
25
常见问题
产品质量中粒径偏大或偏小 处理：改变PD-301的液位控制，由35%提至38%或由35%降至32%；
改变PD-301的压力控制，由4.21MPA提至4.3MPA或由4.21MPA降至 4.1MPA；检查现场工艺管线的保温情况；改变PV-2201的阀开度 排料线出现堵塞 现象：前面的结晶罐液位升高；排料线上的液位调节阀异常开大 原因：液位调节阀卡料 处理：活动液位调节阀（0%~100%）；投用MPW冲洗程序进行冲洗
PTA装置说明、危险因素和防范措施
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。
《PTA装置及工艺》课件
装置组成
工作流程
反应器、加热交换器、分馏塔、 蒸汽来自生器、吸附器、反应器 等。在催化剂（钴／锌／锆／铍） 的作用下，将精制的苯和乙烯 在高温下反应，生成PTA。
工艺优缺点
优点：反应过程简单、产物纯 度高、易于实现自动化控制。 缺点：催化剂易受到杂质影响、 成本高。
PTA 工艺
1
硫酸法工艺
原料介绍：石油、甲烷、空气等。反应原理和过程：PTA的制备是通过将液相中的二甲 酸重结晶后加入氧化剂来进行的。调节内容包括控制氧化剂加入量、调节反应温度并 稳定反应、脱水、分离以及废水的处理等。
2
烷基化法工艺
原料介绍：苯、乙烯、氯化铝、催化剂等。反应原理和过程：在高压高温的条件下， 经过分离、过滤和二次精制后，即可得到纯度较高的PTA。调节内容包括操作温度、压 力、物料比例等等。
结论
1 发展趋势
从煤直接转化生产PTA、环保高效的生产工艺和技术逐渐成为研究方向。
2 现状和前景
PTA在化工工业中应用广泛，随着全球能源消费结构的调整以及新技术的不断涌现，有望 实现更加高效、环保的制造方式。
《PTA装置及工艺》PPT 课件
本课程将介绍PTA装置及工艺的定义、应用、工作原理、优缺点、工艺调节， 以及发展趋势、现状和前景。
简介
PTA，即聚对苯二甲酸二乙酯，是一种有广泛应用的工业化合物，主要用于制造聚酯纤维、薄膜、瓶子 等。我们将介绍PTA在化工工业中的应用和装置的工作原理。
硫酸法 PTA 装置
3 影响与作用
PTA的应用与生产对于现代社会的经济发展、人类日常生活均有着非常重要的作用。
装置组成
反应塔、吸收塔、塔板、 冷凝器、水分离器、压缩 机、催化剂制备系统等。
PTA装置工艺介绍1
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。
转鼓式真空过滤机的国产化研究、小流量高温高压高速离心泵研究， 填补了PTA精制生产中国产化转鼓式真空过滤机的空白。PTA加氢精 制过程反应研究项目打通了装置全流程。加氢后物料中4-CBA含量优 于国家标准。同时，扬子石化独立开发了国内第一套连续式PTA加氢 精制过程模拟装置，现已投入试验研究。
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。
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。 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装置及工艺
仪征化纤股份有限公司 25万吨/年
乌鲁木齐石化总厂
辽阳石油化纤公司 天津石化公司
7.5万吨/年
22.5万吨/年 25万吨/年
ICI
ICI MPC
1995年投产
1996年投产 2000年投产
天津PTA装臵概况
概况
1997年1月30日在北京中石化总公司国际事业公司和日本
三井造 船株式 会社签定了以对二甲苯为原料年生产能力为 25万吨的精对苯二甲酸（PTA）的生产装臵合同，1997年7
加氢主反应 4CBA+H2==PT酸+H2O
然后将浆料依次经过PD-301、PD-302、PD-303、 PD-304逐级降压结晶，使浆料中析出PTA，然后通过 离心机PM-401、旋转真空过滤机PM-402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 PM-404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PTK-800A、B，供后面PET（聚 酯）使用或由仓储车间打包装置打包外售。
原因：PE-101B和PE-101C的疏水器直跑，不能正常憋压，造成换热效 果不好
处理：更换新疏水器；关闭该疏水器的后手阀，根据其出口温度调整手 阀开度大小
结晶部分
加氢反应生成物进入到四级连续搅拌闪蒸结晶器（ＰＤ－301～ＰＤ
－304），在其中逐步进行降压。由于成功的降压，水便闪蒸出来使
剩下的溶液冷却，这样ＰＴＡ便以期望的粒度分布结晶析出。从头两 个结晶器（ＰＤ－301＆ＰＤ－302）闪蒸出的蒸汽通过在第一和第二
PTA装臵及加氢精制工艺简介
PTA装臵概况
PTA技术简介
AMOCO工艺法
ICI工艺法 生产工艺方法
45万吨PTA装置流程
Bypass Air PCV 20319
Plant ELP Steam via F1-143
E1-117 2nd Stage Intercooler
FCV 20314 E1-151, E1-152 Offgas Preheaters
CW
E1-141 Steam Turbine Condenser
To Deaerator or Condy Export G1-142A/B Turbine Condensate Pumps
PAC Overview
Site LP Steam PCV 20047 S1-115 Air Compressor Blowoff Silencer PCV 20050 ZV 20048 ZV 20042 M PCV 20044 C1-113 Process Air Compressor To Atmosphere
PARAXYLENE 10
28 SOLVENT FEED FROM HP ABSORBER BASE 31 29
29b
TO DH
结
晶
氧化结晶器共有三台，在反应器与产品回收单元之 间提供缓冲。 第一结晶器兼具二次氧化功能，顶部设两级冷凝器 （产生2.0barg、），尾气冷凝器采用冷却水冷却。 正常第一、第二结晶器中溶剂以减少TMA的共结晶， 提高TA产品的质量。 来自氧化反应器的物料通过三个结晶器降温降压， 以满足旋转真空过滤机的运行要求。
D1-508 WW G632 D1-501
T O D511 E1-430 E1-431 E1-404
TO D1-401/D1-402
G1-509 M M M M G1-416
M 1-521
D1-301
PTA装置概况与流程说明
PTA装置概况与流程说明PTA（聚对苯二甲酸）是一种重要的化工原料，常用于合成聚酯纤维、塑料等产品。
PTA装置是指用于生产PTA的生产设备及工艺流程。
下面将详细介绍PTA装置的概况和流程说明。
1.PTA装置概况：（1）氧化单元：包括二甲苯氧化反应、水洗和脱苯等工艺装置。
（2）还原单元：包括还原、重结晶和脱水工艺装置。
（3）废气处理单元：用于处理氧化和还原过程中产生的废气。
2.PTA装置工艺流程说明：（1）原料准备：将二甲苯和空气送入反应器前进行预处理，以去除杂质和水分。
（2）氧化反应：在氧化反应器中，通过加热和添加催化剂，使二甲苯与空气发生反应，生成对苯二甲酸二甲酯（DMT）。
（3）水洗：将DMT通过水洗塔，与水进行接触，去除其中的杂质。
（4）脱苯：将DMT溶液通过蒸馏塔，加热脱除DMT中的苯，得到纯净的PTA。
（5）还原：将PTA溶液经过还原塔，添加还原剂，使PTA被还原成对苯二甲酸（PTA）。
（6）重结晶：将还原后的PTA溶液进行结晶处理，得到结晶的PTA固体颗粒。
（7）脱水：将结晶的PTA颗粒通过干燥装置进行脱水处理，以获得干燥的PTA成品。
（8）废气处理：通过废气处理装置，对氧化和还原过程中产生的废气进行处理，去除其中的污染物，以减少对环境的影响。
3.PTA装置的特点：（1）自动化程度高：PTA装置采用自动控制系统，实现对生产过程的全程控制，提高生产效率和产品质量。
（2）节能减排：PTA装置通过对废气和废水进行处理，使排放的污染物达到国家标准，减少对环境的污染。
（3）设备耐腐蚀性能好：PTA装置中的关键设备采用耐腐蚀材料制造，能够适应PTA生产中的腐蚀性介质，提高设备的使用寿命和稳定性。
（4）资源利用高效：PTA装置中的溶剂、催化剂等材料可以进行循环利用，减少资源的浪费。
总结：PTA装置通过一系列工艺步骤，将二甲苯经过氧化、水洗、脱苯、还原、重结晶和脱水等步骤转化为聚对苯二甲酸成品。
PTA装置具有自动化控制、节能减排、设备耐腐蚀和资源利用高效等特点。
PTA装置基本知识培训和主流工艺介绍
设计产能 150 130 99 180 60 130 60 40 150 87 32.5 32.5 10 7.5
1173.5
地点 福建厦门 江苏南京 江苏仪征市 浙江绍兴
宁波 宁波 上海 上海金山 珠海 辽宁辽阳 河南洛阳 天津市 山东济南 新疆乌鲁木齐
PTA的成本核算：以07年11月22日的数据为例
3、 概述（1） 氧化工序生产的粗对苯二甲酸（CTA）由于杂质含量高而不适合生
产聚酯产品，主要杂质是来自对二甲苯氧化反应的中间产物包括羧基苯醛、 对甲苯酸和有色物质。纯度为99.7%的粗TA必须提纯到99.98%的精对苯二甲 酸才适合作为聚酯的原料,加氢精制工艺的基本反应完全是根据对二甲苯氧 化反应的逆反应原理进行的。
主要的杂质4-CBA,在加氢反应后生成对甲基苯甲酸(PT酸)，由于对甲基 苯甲酸（PT酸）在水中的溶解度要比对苯二甲酸（TA）在水中的溶解度大 得多，当TA从水溶液中成晶体析出时，对甲基苯甲酸(PT酸)仍然溶解在水中 ，所以在148℃左右的温度下 ，通过离心分离，就能够很容易地把PT酸从对 苯二甲酸中分离出去，这实际上就间接地除掉了产品中的4－CBA。
一、进料准备和预热
CTA粉末从CTA干燥机M1-423A/B进到CTA料仓F1-1201A/B, F1-1201的单 个容积为3000 M3, 正常贮存量为2340吨，最大贮存量2640吨。每个CTA料 仓都有两条下料线，CTA固体通过旋转阀、下料螺旋进入进料打浆罐F11206用工艺打浆水打浆，浆料浓度为36%，温度97 ℃ ，浆料浓度是通过 密度计控制旋转阀电机的转速实现的，共有两个密度计，一个在高压溶 解器进料泵G1-1209的入口，一个在低压溶解进料泵G1-1207A/B的回流管 线上。 CTA料仓F1-1201A/B的放空物流在CTA料仓放空气体洗涤器F11202A/B中洗涤气体中夹带的CTA粉末，洗涤液回收到F1-1206，气体进入 CTA料仓放空气体除尘器F1-1205A/B用碱液喷淋洗涤后排放到大气。
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目录摘要 (I)前言···········································································································································- 1 -第一章精对苯二甲酸的工业概貌·······················································································- 1 -1.1 世界精对苯二甲酸工业概貌···············································································- 1 -1.2 我国精对苯二甲酸工业概貌···············································································- 2 -第二章精对苯二甲酸的上下游产业链·········································································- 3 -2.1 精对苯二甲酸的上游产业···················································································- 3 -2.2 精对苯二甲酸的下游产业···················································································- 3 -第三章精对苯二甲酸的性质及其主要用途·······························································- 4 -3.1 精对苯二甲酸的性质·····························································································- 4 -3.1 精对苯二甲酸的主要用途···················································································- 4 -第四章精对苯二甲酸的主要原料··················································································- 4 -第五章产品方案及规格·····································································································- 4 -5.1 产品方案·····················································································································- 4 -5.2 主要产品规格···········································································································- 5 -第六章精对苯二甲酸的生产工艺技术·········································································- 5 -6.1 国外工艺技术现状··································································································- 5 -6.2 国内的工艺技术选择·····························································································- 6 -第七章精对苯二甲酸的工艺流程及操作条件··························································- 7 -7.1 反应历程简介···········································································································- 7 -7.1.1 对二甲苯氧化······························································································- 7 -7.1.2对苯二甲酸精制··························································································- 7 -7.2 工艺流程简述···········································································································- 7 -7.2.1 空气压缩机···································································································- 8 -7.2.2 100 单元---母液储存罐·········································································- 8 -7.2.3 200 单元--氧化反应、结晶、高压吸收及常压吸收。
PTA装置简介课件
翔鹭石化PTA装置简介主要内容1.PTA产品介绍2.PTA生产原理及工艺简介；3.PTA生产装置主要设备介绍；PTA产品介绍1.1 PTA是什么？✷PTA（Pure Terephthalic Acid）是精对苯二甲酸的英文缩写。
✷常温下，PTA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。
✷PTA易溶于有机溶剂，不溶于酸和水1.2 PTA在产业链中的地位1.3 PTA实际应用2.PTA工艺简介工艺简述：PX以醋酸为溶剂，在Co-Mn-Br三元催化剂的共同作用下和空气中的氧气反应，再经结晶、分离、干燥等单元，得到中间产品CTA。
CTA溶于高温高压的水中，流经Pd/C固定床的反应器，进行加氢还原反应，进一步除去杂质，再经结晶、分离、干燥等单元，最后得到纤维级的PTA产品。
CTA工序主要由反应配料、氧化反应、结晶、分离、溶剂脱水、干燥、粉体输送组成。
PTA工序主要由浆料配配制、加氢、结晶、分离、干燥、粉体输送组成第二段固液分离单元进料准备单元PXPX 氧化单元氧化物结晶单元CTA 结晶单元浆化准备单元PTA 氢化单元结晶单元第一段固液分离单元PTA 干燥单元溶剂空气压缩单元气体洗涤单元触媒回收单元触媒氢气溶剂回收单元溶剂废水处理单元PTA 料仓溶剂PTA 工艺流程简介CTA PTA3. PTA生产装置主要设备介绍CTA工场关键设备设备名称位号数量PAC-1/22空气压缩机PAC-31R201-1/22氧化反应器R201-31后级反应器R2021CTA结晶器V211/V2122真空过滤机M301A~G7M3111 CTA干燥器M311B1蒸馏塔C411/C411B2PTA工场关键设备设备名称位号数量R5201加氢反应器R520B1纯化结晶器A521-A5255压力过滤机M601H/J/G/I4真空过滤机M611A/B/C/D4M6211PTA干燥器M621B13.1空压机Compressor品牌：我司的压缩机组由PAC-1/2/3三台组成，其中PAC-1/2由德国ＭＡＮＴurbomaschinen AG 公司制造,PAC-3由德国Siemens公司制造。
PTA生产及技术工艺
分离和干燥
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 M-311/M-311B。粗对苯二甲酸在旋转式干燥机M311/M-311B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。
18
PTA装置概况
PTA技术简介
AMOCO工艺法
ICI工艺法 生产工艺方法
MPC工艺法
2.2 PTA工艺发展
对二甲苯（PX）液相催化氧化制对苯二甲酸（TA）是由
印地安那Standard Oil公司和Scientific Design公司在五十
年代开发，工艺改进后称为Mid Century工艺。AMOCO公 司由印地安那Standard Oil公司独立出来于1956年建立了 第一套生产粗对苯二甲酸（TA）装置。后经对制造工艺 进行改进，1965年，AMOCO公司最先采用了加氢精制新
15
我国自行开发的PTA生产技术简介
（3）中国纺织工业设计院成套技术。重庆市涪陵蓬威石 化有限责任公司是第一个全面采用国产技术的大型PTA 装置，选用中国纺织工业设计院开发的生产技术，主要 设备如氧化反应器、加氢精制反应器、干燥机、空压机 、过滤机及高速进料泵等均由国内企业制造。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技术，除氧化反应器需进口外，其 中国PTA行业网 他设备基本采用国内设备。
PTA装置及工艺
设计基础 PTA装置设计的年生产能力为25万吨精对苯二甲酸，设计 运转时间7200小时每年，每小时产量35吨PTA，操作弹性 在70%—110%之间。 装置组成 PTA装置包括粗对苯二甲酸（TA）生产单元；精对苯二甲 酸（PTA）生产单元；辅助设施和公共设施。
加氢主反应
4CBA+H2==PT酸+H2O
然后将浆料依次经过PD-301、PD-302、PD-303、 PD-304逐级降压结晶，使浆料中析出PTA，然后通过 离心机PM-401、旋转真空过滤机PM-402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 PM-404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PTK-800A、B，供后面PET（聚 酯）使用或由仓储车间打包装置打包外售。
进料部分流程图
常见问题
PM-104袋滤器压差高，呼吸阀起跳 现象：PI-2105压力高并达到高值，PDI-2104压差高并达到高值；呼吸 阀起跳 原因：CTA进料中湿含量大；CTA进料中杂质含量超标；PZ-100转阀损坏 处理：热水运转或切浆料运转时对PM-04进行更换滤袋 PTA进料系统波动 现象：PD-101中的浆料密度控制不稳，波动较大；FC-2101A进料量指 示波动较大 原因：PM-101-1的排气线堵塞；KCV-2101故障，气动膜头损坏 处理：用木榔头敲击PM-101-1的排气线，使其畅通；调大PM-101-1排 气线的氮气吹扫量，使氮气正常通入；仪表人员进行检查、维修。
PX+O2==4CBA+H2O
反应温度通过改变压力来调节。底进轴锚 式搅拌器TJ-201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。
PTA装置概况与流程说明
一、装置概况（一）概况本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：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价格：设备材料及技术服务费305,495,200DM专利费 19,466,667US$工程投资 61105.46万元本装置产品主要作为聚酯原料，与仪征化纤公司同期向西德吉玛公司引进的54万吨/年聚酯装置相配套。
由于1981年国民经济调整，装置一度停缓建，1983年11月我方与卖方签订了《修改合同协议书》，延续合同关系至1985年10月。
1985年6月装置正式动工兴建，并于89年9月试车一次成功。
1995年PTA装置逐步实施改造至1997年形成了60万吨/年的规模并达标。
2012年3月，新一轮的PTA节能改造项目正式开工。
PTA装置由精对苯二甲酸生产装置区、公用区及灰浆沉降区三部分组成。
生产装置区包括中央控制室、总降变配电站、贮罐区、脱离子水生产系统、氢氮压缩及贮存系统等设施。
公用区包括循环冷却水系统、设备维修站、综合维修站、化学品仓库、压缩空气站、堆场等。
装置占地总面积17.9万平方米。
PTA装置共引进设备1202台，工艺管道22.4万米，引进仪表9568台(件)，调节控制回路630余套。
PTA60万吨改造时，改造和新增设备290台件，增加工艺配管2万米，阀门700台，铺设电缆50000米，增加仪表调节回路100条，电气设备200台。
经改造后仪表控制系统全部改为DCS控制。
新一轮的PTA节能改造项目，改造和新增设备122台（套），增加工艺配管16263米，阀门1407台，铺设电缆、光缆125610米，增加仪表设备757台。
PTA装置的几种工艺路线及装置用空气压缩机介绍
中温、中压的氧化反应可以将流程中产生的全部余热蒸汽、尾气充分地加以利用，建立了完全意义上的能量平衡；由于压缩机组采用可变转速机械进行驱动，使得装置具有很高的操作灵活性，特别是对于变工况的调节。压缩机组可以实现和工艺流程完美的协调，并在任何一个可能的操作点上保持高效率运行。与其它两种氧化反应方式相比，中温、中压的氧化工艺技术成熟，运行稳定、操作和维护费用低。
单轴和多轴离心压缩机在石油、化工流程中都有着广泛的应用。从统计数据中可以看到，单轴型离心式压缩机的应用无论在数量还是在使用领域上都比多轴型离心压缩机要大得多。这是因为单轴型离心压缩机运转中超强的稳定性所决定的。而且这也是众多石化企业青睐单轴压缩机的重要原因。然而，不可否认的事实是：PTA装置中采用多轴型离心压缩机的数量要远多于单轴型压缩机，而且拥有很好的运行业绩。
2.高压氧化反应
高温氧化反应在大型PTA装置中应用是近几年才开始的。由于提高了氧化反应器内的压力和温度，使得流程中产生的余热蒸汽、尾气流量大，温度高，可以转化为较多的能量以提供给压缩机的消耗，甚至略有剩余；为有效利用能量，以Dupont公司为代表的专利技术对流程中的
尾气进行了高温氧化处理，最大可能地提高尾气膨胀机的输出功率。因此，在其空气压缩机组的配置方案设备清单中将增加一套发电机组或者是启动电机与发电机组的联合设备。如果具备很好的条件，如：装置中的多余电量允许并网对外销售，那么高压反应方式无疑具有很好的经济性。不足的是，高压反应方式要求过高的一次性投资，还有过大的使用、维护费用；为了保证发电机组的正常工作，空气压缩机组所有动设备其转速必须恒定在1500rpm，降低了压缩机组调节性能，影响了装置的运行效率及变工况调节的灵活性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
辽阳石油化纤公司 天津石化公司
22.5万吨/年 25万吨/年
AMOCO
MPC AMOCO MPC AMOCO ICI ICI MPC
1981年投产
1985年投产 1989年投产 1991年投产 1995年投产 1995年投产 1996年投产 2000年投产
天津PTA装置概况
概况
1997年1月30日在北京中石化总公司国际事业公司和日本 三井造 船株式 会社签定了以对二甲苯为原料年生产能力为 25万吨的精对苯二甲酸（PTA）的生产装置合同，1997年7 月1日生效。
指示波动较大 原因：PM-101-1的排气线堵塞；KCV-2101故障，气动膜头损坏 处理：用木榔头敲击PM-101-1的排气线，使其畅通；调大PM-101-1
排气线的氮气吹扫量，使氮气正常通入；仪表人员进行检查、维修。
工艺切RS运转
原因：FC-2601低流量联锁（200kg/h）；PP-101泵停；PP-102双 运中突然一台故障自停；PD-201压力PS-2203高联锁（8.33MPa)； PE-01换热器堵，FC-2201流量突然降低
加氢主反应
4CBA+H2==PT酸+H2O
然后将浆料依次经过PD-301、PD-302、PD-303、 PD-304逐级降压结晶，使浆料中析出PTA，然后通过 离心机PM-401、旋转真空过滤机PM-402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 PM-404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PTK-800A、B，供后面PET（聚 酯）使用或由仓储车间打包装置打包外售。
加氢精制工艺技术概述
反应原理
此加氢反应为非均相催化反应，包括：
固相：钯-碳催化剂 液相：对苯二甲酸水溶液 气相：氢气和水蒸汽
溶剂回收
H2
蒸汽
工艺水
TA 进料
加氢
结晶分离
过滤
干燥
冷凝水 母液
氧化
PTA固体回收
HAC
PTA单元工艺流程总貌图
干燥的CTA通过风送系统从TA日料仓TTK-400送入 CTA料斗PTK-101，通过自动称重进料器PM-101和浆料罐 螺旋进料器PM-102以恒定的流量进入进料浆料罐PD-101， 经脱离子水（DIW）打浆加压，加热溶解，进入加氢反 应器PD-201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（P—TA）。
PX+O2==4CBA+H2O
反应温度通过改变压力来调节。底进轴锚 式搅拌器TJ-201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。
反应器塔底物连续排入浆料罐TD-203， 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TM-300，分离出的湿 滤饼进入再打浆罐TD-300进行再打浆后送入 旋转真空过滤机（RVF）TM-301A、B，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TM-304内干燥后得到CTA， 利用反应尾气或N2风送至料仓TTK-400。
PTA装置及加氢精制工艺简介
PTA装置概况
PTA技术简介
AMOCO工艺法
生产工艺方法Leabharlann ICI工艺法 MPC工艺法
国内PTA装置概况
燕山石化公司
3.6万吨/年
上海石化股份有限公司 22.5万吨/年
扬子石化公司
45万吨/年
济南化纤总厂
7.5万吨/年
仪征化纤股份有限公司 25万吨/年
乌鲁木齐石化总厂
7.5万吨/年
处理：程序自动切RS运转；内操操作DCS软开关切RS运转 动作：SDV-2103、SDV-2105关闭，SDV-2104打开
PTA项目总投资：130829.4万元、占地43050M2 本装置共有设备机械等577台，买方供货237台，卖方供货 340台
设计基础 PTA装置设计的年生产能力为25万吨精对苯二甲酸，设
计运转时间7200小时每年，每小时产量35吨PTA，操作弹 性在70%—110%之间。
装置组成 PTA装置包括粗对苯二甲酸（TA）生产单元；精对苯二
加氢过程中的付化学反应：
1）当使用新鲜的钯-碳催化剂时，有可能发生下述反应， 但很快就停止
2）如果氢气分压非常低时，将发生下述反应：
进料部分
干燥的粗TA通过风送系统从TA日料仓TTK-400送入粗TA料斗PTK101,之后通过自动称重进料器PM-101和浆料罐螺旋进料器PM-102以 恒定的流量进入进料浆料罐PD-101.进料浆料罐中加入循环工艺水与 TA混合,进料浆料罐搅拌器PJ-101使PD-101中的固体和水混合,并使之 保持为均一的悬浮液。进料浆料罐下的反应器进料提升泵ＰＰ－101 用来提升反应进料泵ＰＰ－102的入口压力，ＰＰ－102向加氢反应器 ＰＤ－201提供经过预热的高压进料。反应器进料通过进料预热器 （ＰＥ－101Ａ~ＰＥ－101Ｅ）加热到所需的反应温度。前三个预热 器ＰＥ－101Ａ，Ｂ＆Ｃ通过蒸汽加热，最后两个预热器ＰＥ－101Ｄ ＆Ｅ用热油加热。
进料部分流程图
常见问题
PM-104袋滤器压差高，呼吸阀起跳 现象：PI-2105压力高并达到高值，PDI-2104压差高并达到高值；呼
吸阀起跳 原因：CTA进料中湿含量大；CTA进料中杂质含量超标；PZ-100转阀损
坏 处理：热水运转或切浆料运转时对PM-04进行更换滤袋 PTA进料系统波动 现象：PD-101中的浆料密度控制不稳，波动较大；FC-2101A进料量
甲酸（PTA）生产单元；辅助设施和公共设施。
1.TA单元流程
氧化工艺简介
TA单元生成PTA的原料粗TA（CTA），采用MPC专有的液相 催化氧化对二甲苯的工艺。TA单元主要由进料准备、氧化、 分离和干燥、溶剂和催化剂回收四部分组成。基础工艺流程 为对二甲苯（PX）、醋酸溶剂（Q）和醋酸钴、醋酸锰催化剂、 及四溴乙烷（TBE）助催化剂一起进入氧化反应器TD-201，空 气(空气与纯氧的混合气)在流量控制下进入反应器底部，三 台在线氧分析仪检测尾气中氧气的浓度。 氧化主反应 PX+O2==TA+2H2O(催化剂,醋酸溶剂） 氧化副反应