PTA工艺概况20110322

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其中以BP、INVISTA生产技术的市场占有率为最高。
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国内技术现状
我国近年来研发加速,其中以中纺院开 发的国产化装臵已经在重庆投产和在三房 巷建设
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代表性PTA生产技术的主要氧化参数比较
工 艺
温 度(℃) 压 力 (MPa) 停留时间* (min) 含水量 (%) CTA晶体粒径 (μm) 反应器类型 搅拌器功率 (kW) 溶剂比HAC︰PX (kg/kg) 催化剂Co+Mn+Br (μg/g) 催化剂配比Co:Mn︰Br (mol/mol)
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高速发展的中国PTA产业
20世纪70年代中期以来,我国PTA工业从无到有, 得到了飞速发展。尤其是近几年来,由于需求的 急剧增加,我国PTA产能迅速增长,新建装置不 断投产,单套装置产能亦不断扩大,我国成为世 界最大PTA生产国和消费国。 据国家工业和信息化部有关负责人提供的数据显 示,2008年,我国PTA能力、产量分别达到1210 万吨、1150万吨,占世界总能力的 26.7%、 22.8%,均居全球第一。从2003年到2008年,6 年间我国PTA产能和产量分别增长2.9倍,年均增 长率分别为20.3%、 19.2%,远高于同期经济增 速。
2014来自百度文库9-10
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技术来源
当前世界上最主要的PTA技术专利商: BP(原Amoco) INVISTA(原属ICI,后归Dupont,再独立为INVISTA) Mitsui(三井化学)
其他还有: Mitsubishi(三菱化学) Daw Chemical(原属INCA,后被Daw并购) Eastman(生产EPTA)
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高速发展的中国PTA产业
国产化成套技术工业化应用 大连逸盛大化:基本技术内涵是国产化技 术 重庆蓬威石化:采用中纺院成套技术,对 于部分技术内容的独立性存在异议,但总 体国产化技术的工业化应用是成功的。
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高速发展的中国PTA产业
中国大陆PTA行业未来展望: 有3年相对稳定的市场环境 技术进步的速度加快 国产化装置越来越多 装置规模越来越大,从传统的60-70万吨/年 跃升到200-220万吨/年 装置的物耗能耗指标进一步降低 个别PTA装置考虑转产PIA。
Dupont-ICI
201 1.47 40~50 15~20 >100 三层浆搅拌釜 500 4.5:1 700 1:2:3 ~153
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Amoco
191 1.26 83 10~13 >100 双层浆搅拌釜 400 3~3.3:1 1150 1:2:1.5~2 142
三井
185 1.1 60 8~10 70~100 搅拌鼓泡塔 37 5:1 1650 2:1:2.4 130
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PTA生产方法与基本原理
粗对苯二甲酸(TA) 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 溴乙烷或氢溴酸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:
分步反应方程式如下:
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PTA生产方法与基本原理
高速发展的中国PTA产业
2009年中国大陆PTA技术进步情况 最先进的技术经济指标 综合能耗:90kg标油/t PTA(宁波逸盛) PX消耗:654 kg/t PTA 醋酸消耗:36 kg/t PTA(大连大化) 最大的产能和装置规模 最大规模氧化反应器:90万吨/年(珠海BP) 最大规模PTA生产线165万吨/年(厦门翔鹭) 最大PTA单一产地:180万吨/年(浙江远东石化)
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高速发展的中国PTA产业
中国大陆PTA投资规模和产能预测 2010年投产和在建的PTA装置产能: 福建佳龙石化有限公司60万吨/年 江阴汉邦石化有限公司75万吨/年 江阴三房巷120万吨/年 浙江桐昆100万吨/年 逸盛大化改造75万吨/年 逸盛二期工程200万吨/年 大连长兴岛(恒力)200万吨/年
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高速发展的中国PTA产业
其它拟建PTA装置产能 厦门翔鹭石化有限公司50万吨/年 仪征化纤3#100万吨/年 海南逸盛石化(洋浦)200万吨/年 中石油乌鲁木齐分公司100万吨/年 江阴汉邦二期125万吨/年 福建佳龙二期工程110万吨/年 大连长兴岛(恒力)二期工程200万吨/年 四川南充120万吨/年
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高速发展的中国PTA产业
PTA行业概况(2010年) 中国大陆目前有PTA生产企业18家; 2009年底产能1487万吨,占全球产能31%; 2009年产量1195.84万吨; 2009年进口量625.68万吨; 2009年PTA消费量约1821.39万吨; 2009年PTA国产化自给率65.66%。
PTA工艺概况
高级技师培训
化工厂 丁家海 2011.3.22
PTA工艺概况
目录
PTA现状 PTA生产工艺简介 扬子石化PTA一/二装置简介 扬子石化PTA三装置简介 压力过滤机介绍 PTA技术发展趋势
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PTA产品用途介绍
精对苯二甲酸(PTA)英文名 Pure terephthalic acid, 分子式C6H4(COOH)2 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。可见,PTA 的下游延伸产品主要是聚酯纤维(俗称涤纶)。
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高速发展的中国PTA产业
至2007年年初有宁波三菱、宁波逸盛两套 各60万吨装置投产,4月再有辽化60万吨新 产能投产;至2007年年底中国的PTA产能 已经达到1040 万吨; 2008年国内有BP珠海90万吨和台化宁波 80—90万吨PTA投产,中国PTA产能达到 历史性的1210万吨。也就是说,中国PTA 从2005 年到2008年3年间产能增加了一倍 多。
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PTA工艺技术简介
Invista工艺,即原Du Pont-ICI工艺,ICI(帝国化学) 差不多与Amoco公司同时将PX高温氧化技术投入生产, 1980年才由于技术上独创而获得专利权。 Invista也采用高温氧化和高速大功率搅拌,装置的工程 规模提升模式为15万吨/年、20(25)万吨/年、35(40) 万吨/年和50万吨/年。目前Invista氧化反应器体积已达 500m3,PTA产量达到60万吨/年以上。
精对苯二甲酸(PTA) 生产方法与基本原理
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:
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高速发展的中国PTA产业
全球PTA发展预测: 2010年 生产能力(万吨) 4937 产量(万吨) 4100 2015年 6090 5365 2020年 7200 6500
年增长率(%)
开工率(%)
6.0
83
5.5
88
3.9
90
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高速发展的中国PTA产业
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PTA工艺技术简介
伊士曼/鲁奇EPTA工艺技术主要由氧化单元、粗对苯二甲 酸(CTA)分离单元、后氧化单元、EPTA分离单元以及催化 剂回收单元五大部分组成,省去了加氢精制工序 ,能节 约大量的投资成本和操作费用 。 主要特点是采用鼓泡塔反应器,不用搅拌桨,反应温度低 (155℃~165℃),压力小(0.56Mpa),因取消了精制单元, 增加了后氧化反应单元,以生产中纯度PTA,即EPTA。 反应过程缓和,PX和醋酸燃烧消耗低,因反应釜内压力 低,空压机能耗低。Eastman生产工艺技术对氧化后的CTA 后处理与Amoco有很大的不同。CTA经后氧化器(可称为熟 化器),在较高的温度下深度氧化和再结晶,去除TA中的 4-CBA和P-TA等杂质。结晶、过滤、干燥后,得到EPTA。
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PTA生产方法与基本原理
PTA生产工艺都是以对二甲苯(PX)为 原料,以钴、锰、溴为三元催化剂,以醋 酸作溶剂,在一定的温度和压力下用空气 氧化制得对苯二甲酸(TA)浆料,经结晶、 分离和干燥后得到TA粉料,再经加氢精制、 结晶、分离、干燥后得到PTA粉料。
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Eastman-Lurgi
160 0.66 120 3.3~5.5 40~60 鼓泡塔 0 10:1 2420 15:1:12 69
单位体积(充气浆料)负 荷(kgTA/m3·h)
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PTA工艺技术简介
PTA的生产工艺为阿莫科公司率先开发,1999年BP收购了Amoco,其 PTA生产工艺相应改称BP-Amoco工艺。 主要工艺为以对二甲苯(PX)为原料,以钴、锰、溴为三元催化剂, 以醋酸作溶剂,在一定的温度和压力下用空气氧化制得对苯二甲酸 (TA)浆料,经结晶、分离和干燥后得到TA粉料,再经加氢精制、结 晶、分离、干燥后得到PTA粉料。 BP-Amoco采用高温氧化,高速大功率搅拌,对氧化反应器的放大,采 用了渐进的做法,BP曾用三台7.5万吨氧化反应器并联生产22.5万吨/ 年PTA,用二台22.5万吨氧化反应器并联生产45万吨/年PTA。
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PTA工艺技术简介
20世纪70年代初,日本三井油化公司引进Amoco公司技术 后,在此工艺基础研究开发了三井-Amoco技术。 其主要特点有:采用反应-脱水2段塔釜式反应器,中温氧 化(185℃),较高的钴锰比,共沸精馏脱水回收溶剂及 低压蒸汽透平回收反应热等技术 三井油化工艺由于其氧化反应器的操作和设计压力均低于 Amoco和Invista工艺,采用鼓泡塔反应器,低速防沉淀搅 拌。
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高速发展的中国PTA产业
中国PTA产能已经完全占据全球老大的地位,目 前中国PTA产能占全球PTA产能的1/4,亚洲PTA 产能的1/3。 目前我国 PTA生产能力主要集中于消费中心和原 料接卸条件较好的地区,如福建、浙江、江苏以 及山东和大连的沿海一带,地理位置上的优势, 使得这些地区形成中国 PTA产业的 “黄金带”。 2010年浙江省PTA产能将占全国总产能的30%, 成为我国最大的PTA生产基地
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高速发展的中国PTA产业
回顾中国PTA产业发展史,近3年的PTA产业发展 十分迅猛。纺织品配额在2005年取消后,PTA需 求量随 之激增,造成国内各地纷纷投资新的PTA 生产线。 自2005年年底,中国的PTA产能增至589.5万吨, 一举超越韩国、台湾地区以及美国,成为世界第 一 PTA生产国; 2006年年初开始即有上海亚东、翔鹭石化、三鑫 石化、扬子石化45万吨装置在年中之前先后投产, 当年中国PTA总产能达到870万吨左 右;
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高速发展的中国PTA产业
中国大陆PTA现有产能和产能预测 现有产能:1547万吨/年 现有+在建:2317万吨/年 现有+在建+拟建:3302万吨/年 以上产能将在2014年下半年实现 预测到2013年底,中国大陆PTA产能将达 到3000万吨/年
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我国PTA产业发展的制约三要素 首先,我国PTA应用领域范围还比较窄,尚需开发。PTA 是一种用途相对单一的化工中间产品,主要用于生产纤维 用聚酯。从国际上聚酯产品消费结 果分析,近十多年以 来,纤维用聚酯的PTA消费量约占2/3左右,非纤维聚酯 占1/3,而我国PTA几乎全部用于生产涤纶用聚酯。 其次,我国推进的本土化PTA技术均为传统工艺,在生产 流程、能源消耗以及环境保护等方面,与世界领先水平相 比,仍然存在着一定的差距。 第三,原料因素已成为制约我国PTA产业发展的桎梏。尽 管国内PTA生产能力快速发展,但其原料PX发展相对滞 后。
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