PTA生产工艺的全流程模拟
翔鹭石化PTA工艺流程简介
4.2 精制流程
4.2.3加氢反应 经预热器加温的TA溶液（温度282～290℃）进入加 氢反应器R-520与高温含饱和水蒸汽的氢气反应，（氢 气来源为经氢压机加压后的90Kg/cm2G氢气，在高压蒸 汽混合加热器M-520/520B中与88 Kg/cm2G的超高压蒸汽 混合成高温含饱和水蒸汽的氢气）。加氢反应器R-520 内填装Pd/C的催化剂，用于促进反应。TA水溶液与氢气 分别由顶部管线注入，满液位浸泡Pd/C催化剂。将CTA 中的4-CBA还原成水溶性的PT酸，再进入结晶器结晶。 加氢反应器R-520的操作条件为：温度为282～290℃； 压力为 73～88Kg/cm2G。
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。
污水处理单元流程示意图
甲烷气 IN-1 IN-2 IN-3 调节池 IC反应器 UASB 一段好氧 RTO和腾龙
生产用水
中水回收
海沧污水厂
放流池
二段好氧
谢谢！
4.1 氧化流程
4.1.7高压吸收和常压吸收系统 离开E-203之未凝结气，进入高压酸洗吸收塔C231/C-231B，首先醋酸洗涤以除去对二甲苯及醋酸甲 酯，再经高压水洗吸收塔C-232/C-232B以纯水洗涤， 以去除残留之溶剂。经高压吸收塔C-232/C-232B洗涤 后的废气被送到膨胀机ME-150。做功后经RTO燃烧并排 入大气。 TA工场设备所排放的含有醋酸的常压尾气，被收 集引入常压酸洗塔C-240，进行酸洗，再进入常压吸收 塔C-241下层。纯水进入C-241下塔上方，作为洗涤 液。 C-241下塔蒸气进入C-241上塔，以碱液洗涤后引 至RTO燃烧，以避免有机物对大气的污染。
PET生产工艺(PTA法).
1．聚酯合成的工艺路线
酯交换聚酯路线 聚酯合成的工 对苯二甲酸用乙二醇直接酯化 艺路线 聚酯路线 环氧乙烷酯化聚酯路线
对苯二甲酸与乙二醇直接酯化法(PTA法)
对苯二甲酸提纯技术解决后，这是优先选 用的经济方法。 直接酯化的反应机理是对苯二甲酸和乙二 醇直接进行酯化反应得到对苯二甲酸双羟乙酯 （BHET），因为PTA中羧酸对酯化反应的动态 平衡具有催化作用不需要外加催化剂。
连续缩聚 一般可分为三段： 第一段是除去醇化或酯交换反应中多余或产生 的乙二醇： 第二段是低聚合度物料缩聚，一般称这一阶段 为预缩聚 这时物料粘度较低．设备可以用釜式、塔式(容 量板塔)和卧式反应器，设备容量较大，采用二 级蒸汽喷射泵抽真空。 第三段是在高真空下进行的缩聚，称后缩聚。
直接酯化聚酯生产工艺 直接酯化聚酯生产工艺所用的原料为：对苯二甲酸 与乙二醇，其工艺过程包括酯化与缩聚。 酯化 对苯二甲酸与乙二醇按摩尔比1∶1.33配料，以三氧 化二锑为催化剂，在搅拌下，控制酯化温度在乙二醇沸 点以上。酯化反应在反应釜中进行。用平均聚合度为 1.1的酯化物在反应器中循环，酯化物与对苯二甲酸的 摩尔比为0.8。控制釜的夹套温度为270℃，物料在釜内 第一区室内充分混合，制成粘度为2Pa· s的浆液。这种浆 液穿过区室间档板上的小孔进入下一个区室，物料在前 进中进行反应，最后获得均一低聚物。反应产生的水， 经蒸馏排出设备外。
缩聚
随着缩聚反应程度的提高，体系粘度 增加。在工程上，将缩聚分段在两反应器
内进行更为有利。前段预缩聚：270℃，
2000~3300Pa。后段终缩聚：280~285℃，
60~130Pa。
对苯二甲酸
乙二醇
溶解混合釜 酯交换釜1 酯交换釜2路线酯交换聚酯路线对苯二甲酸用乙二醇直接酯化聚酯路线环氧乙烷酯化聚酯路线对苯二甲酸与乙二醇直接酯化法pta法对苯二甲酸提纯技术解决后这是优先选用的经济方法
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。
PX和PTA的生产过程
PX和PTA的生产过程：1. 从石脑油和减压馏分油到重整生成油和裂化汽油根据网上的资料，腾龙芳烃生产PX的原料是全馏分石脑油（96万吨／年）和减压馏分油（220万吨／年）。
什么是全馏分石脑油？什么是减压馏分油？这要从石油的化学成分说起。
石油是一种主要由碳氢化合物（简称“烃”）成分复杂的混合物。
要想把石油用做化工原料，就必须把它“拆分”成一些组成成分相对比较简朴的混合物。
最简朴、也是最常用的“拆分”方法，叫做分馏。
它的原理很简朴：石油的各个组分的沸点是不同的；把石油加热到一定温度，低沸点的组分就会先沸腾气化，而和母液分离，把这部分蒸气冷凝，就得到了一个低沸点的馏分；提高温度，较高沸点的组分又会接着沸腾气化，于是又可以分离出一个馏分……现在在石油化工上，把常压沸点在60℃－220℃之间的馏分，统称为石脑油（英文为naphtha）。
假如一个馏分正好将这个沸程内的全部组分都包括进去了，那就叫做“全馏分石脑油”。
全馏分石脑油以直链烃类（即分子中的碳原子排成一条链而不是一个环）为主成分。
因为烃类分子中的碳原子数目越多，沸点越高，而且彼此越来越接近，所以对于石油中那些含碳更多的烃类，用常压分馏不易分开。
但在减压的情况下，其沸点不仅大大降低，而且彼此的间隔拉大了，因而也就轻易分开了。
所谓“减压馏分油”，就是指的利用减压分馏得到的比石脑油更重的常温常压下呈液态的石油馏分，其主成分也是直链烃类。
直链烃类不能直接用于生产PX，因为PX是芳烃，分子中的碳原子排成环状而不是链状。
所以，全馏分石脑油和减压馏分油都必须经过处理，才能用于生产PX，不过处理的方法不一样。
对全馏分石脑油，采用的技术叫做“连续重整”，是用含铂的催化剂把直链烃类变成芳烃，得到的产品叫“重整生成油”。
对减压馏分油，采用的技术叫做“加氢裂化”，是用加氢催化的方法，把其分子中较长的碳链打断成较短的两截或多截，生成小分子的烃类，得到的产品叫“裂化汽油”。
所以，重整生成油和裂化汽油中芳烃的含量都大大提高了。
PTA生产技术及工艺流程简述
PTA生产技术及工艺流程简述（时间:2007-12-29 15:51:27 共有502人次浏览）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）、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）、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。
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。
精对苯二甲酸(PTA)生产技术及工艺流程
……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………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最新精品资料整理推荐，更新于二〇二一年一月二十三日2021年1月23日星期六17:08:08……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………目录摘要 (I)前言 ······································································································- 1 -第一章精对苯二甲酸的工业概貌 ································································- 2 -1.1 世界精对苯二甲酸工业概貌 ··························································- 2 -1.2 我国精对苯二甲酸工业概貌 ··························································- 3 -第二章精对苯二甲酸的上下游产业链······················································- 5 -2.1 精对苯二甲酸的上游产业······························································- 5 -2.2 精对苯二甲酸的下游产业······························································- 5 -第三章精对苯二甲酸的性质及其主要用途 ···············································- 6 -3.1 精对苯二甲酸的性质 ····································································- 6 -3.1 精对苯二甲酸的主要用途······························································- 6 -第四章精对苯二甲酸的主要原料·····························································- 7 -第五章产品方案及规格···········································································- 8 -5.1 产品方案······················································································- 8 -5.2 主要产品规格···············································································- 8 -第六章精对苯二甲酸的生产工艺技术······················································- 9 -6.1 国外工艺技术现状 ········································································- 9 -6.2 国内的工艺技术选择 ··································································- 10 -第七章精对苯二甲酸的工艺流程及操作条件 ·········································- 11 -7.1 反应历程简介·············································································- 11 -7.1.1 对二甲苯氧化 ···································································- 11 -7.1.2对苯二甲酸精制·································································- 12 -7.2 工艺流程简述·············································································- 12 -7.2.1 空气压缩机·······································································- 12 -7.2.2 100 单元---母液储存罐····················································- 12 -7.2.3 200 单元--氧化反应、结晶、高压吸收及常压吸收。
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引言精对苯二甲酸(PTA)是一种重要的化工原料，广泛应用于纺织、聚酯纤维、塑料、涂料等行业。
本文将介绍PTA的生产技术及工艺流程，包括原料准备、反应过程、精制过程等。
原料准备PTA的主要原料为苯和甲醇。
苯通常由石油加工中分离得到，而甲醇则可以通过甲烷或煤制气得到合成。
在生产中，苯和甲醇经过脱色、脱氧、脱硫等处理步骤，以提高反应的纯度和效率。
反应过程PTA的生产通常采用氧化反应，具体过程如下：1.氧化反应：苯和甲醇在催化剂的作用下发生氧化反应，生成粗对苯二甲酸。
反应条件包括温度、压力和催化剂的选择，这些参数的控制对于反应的效果至关重要。
2.结晶分离：粗对苯二甲酸通过结晶分离的方式，将杂质和未反应物进行分离。
结晶分离通常采用溶剂结晶法或冷却结晶法，其中冷却结晶法是常用的工艺。
3.回收利用：在结晶分离的过程中，除了得到纯度较高的PTA产品，还可以回收利用未反应的苯和甲醇，以提高资源利用效率和降低成本。
精制过程得到的粗对苯二甲酸需要进行进一步精制，以提高产品的纯度和质量。
精制过程包括以下步骤：1.脱色处理：将粗对苯二甲酸通过脱色剂（如活性炭）的吸附作用，去除杂质和色素。
脱色处理可以提高产品的外观和纯度。
2.活化处理：经过脱色处理后的对苯二甲酸需要进行活化处理，以去除吸附在表面的杂质和脱色剂，恢复对苯二甲酸的活性。
3.结晶分离：活化处理后的对苯二甲酸通过结晶分离的方式，去除残留的杂质和未反应物。
结晶分离的条件和工艺与前面的过程相似。
4.干燥和包装：最后，得到的精制PTA产品需要进行干燥处理，去除水分，然后进行包装，以保证产品的质量和稳定性。
总结精对苯二甲酸(PTA)是一种重要的化工原料，生产过程包括原料准备、反应过程和精制过程。
通过控制合适的反应条件和采用适当的精制工艺，可以获得高纯度和高质量的PTA产品。
PTA生产技术的不断改进和创新也将促进该行业的发展和进步。
以上是对精对苯二甲酸(PTA)生产技术及工艺流程的简要介绍，希望对读者有所帮助。
pta生产工艺
pta生产工艺PTA生产工艺PTA（对苯二甲酸）是一种重要的有机化学品，被广泛用于聚酯纤维、聚酯树脂和聚酯片的生产。
PTA的生产工艺包括对苯二甲酸的制备和其后续的纯化过程。
首先是PTA的制备过程。
PTA的制备主要通过对二甲苯进行氧化反应来完成。
具体工艺流程如下：1. 准备原材料：二甲苯作为制备PTA的主要原料，需要通过蒸馏等方式进行精制，去除杂质。
2. 原料输入：精制后的二甲苯以一定的比例输入到反应器中。
3. 氧化反应：在反应器中，二甲苯与空气中的氧气进行反应，生成对苯二甲酸。
该反应需要适当的温度和压力，以及催化剂的存在。
4. 分离和回收：反应结束后，需要对反应物进行分离和纯化处理。
常见的分离方法包括蒸馏、结晶等，以获取纯度较高的PTA产品。
5. 尾气处理：在反应过程中，会产生大量的尾气包括二氧化碳和水蒸气，需要进行相应的处理，包括回收和净化，以达到环保要求。
整个制备过程需要控制反应温度、压力和催化剂的选择等因素，以获得高纯度的PTA产品。
接下来是PTA的纯化过程。
PTA的纯化主要是通过结晶来实现，具体工艺如下：1. 制备PAN溶液：将PTA溶解在二甲苯中，得到PTA的饱和溶液。
2. 过滤：将饱和溶液进行过滤，除去其中的无机杂质和杂质颗粒。
3. 冷却结晶：将过滤后的溶液进行冷却，逐渐形成PTA结晶。
冷却速率、温度和搅拌强度都会影响结晶的质量和产量。
4. 分离：将结晶和母液进行分离，通常采用离心、过滤等方法进行分离。
5. 干燥：将分离得到的PTA结晶进行干燥，除去残余的溶剂，得到纯净的PTA产品。
在PTA生产过程中，存在一些关键技术和优化措施，以提高产品的质量和工艺的效率。
其中包括：1. 反应条件的优化：通过控制反应温度、压力和催化剂的用量等因素，以提高反应的速度和产物的纯度。
2. 催化剂的研发和使用：选择合适的催化剂对反应速率和选择性有着重要的影响，因此需要进行催化剂的研发和优化。
3. 能源和资源的利用：在PTA生产过程中，合理利用能源和资源，如废气回收、废热利用等措施，可以提高工艺的能效性和减少对环境的影响。
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。
pta 生产工艺流程
pta 生产工艺流程PTA生产工艺流程PTA（纯对苯二甲酸）是一种重要的化工产品，广泛用于纺织、塑料和橡胶等行业。
下面将介绍PTA的生产工艺流程。
PTA的生产一般包括苯的氧化、生成的对苯二甲酸的精制和酯化三个步骤。
首先是苯的氧化。
苯是PTA的原料之一，其氧化是PTA生产中的核心环节。
常用的苯氧化方法是空气氧化法。
首先，将苯和空气通过加热装置预热至一定温度，进入氧化反应器。
在氧化反应器中，苯与空气反应生成苯酐，然后再通过催化剂的作用，苯酐继续氧化生成对苯二甲酸。
氧化反应的最终生成物为对苯二甲酸和少量的水。
反应结束后，进行冷却后抽出对苯二甲酸。
接下来是对苯二甲酸的精制。
由于氧化反应会生成一定量的杂质，因此需要对对苯二甲酸进行精制。
首先通过中间产品的蒸馏进行粗分离，去除低沸点成分，如水和酸醛等。
然后将粗产物与有机溶剂进行混合，在特定条件下进行结晶和过滤，得到纯度较高的对苯二甲酸。
最后是酯化。
酯化是将对苯二甲酸和乙二醇反应生成液体酯的过程。
对苯二甲酸和乙二醇按一定比例加入反应釜中，通过加热和搅拌使反应进行。
酯化反应结束后，得到液态的PTA酯。
当然，PTA的生产流程中还有其他的辅助操作。
例如，在苯的氧化过程中需要使用加热装置对反应物进行预热。
在对苯二甲酸精制过程中，还需要进行多次的结晶和过滤操作。
在酯化过程中，也需要加热和搅拌等设备进行辅助。
总的来说，PTA的生产工艺流程主要包括苯的氧化、对苯二甲酸的精制和酯化三个步骤。
这个流程经过多年的发展和改进，已经非常成熟和高效。
PTA作为化工行业的重要原料，其生产工艺的优化和改进也可以提高产量、降低成本，并减少对环境的负面影响。
pta工艺流程介绍
pta工艺流程介绍PTA工艺流程介绍（英文）The PTA production process involves several intricate steps, starting from raw material preparation to final product purification. Here is a brief overview of the PTA manufacturing process:Raw Material Handling: The initial step involves the preparation of the raw material, para-xylene (PX), which is purified through distillation to remove impurities. This purification ensures the quality of the subsequent reactions.Air Oxidation: The purified PX is then subjected to air oxidation, a process where oxygen reacts with PX to form terephthalic acid (TA). This reaction is typically catalyzed to enhance its efficiency.Condensation and Crystallization: The resulting TA is then condensed and undergoes crystallization, a process that converts the liquid TA into solid crystals.Filtration and Washing: The solid crystals are filtered to separate them from any residual liquid, and further washed to remove impurities.Hydrogenation: In this step, the TA crystals undergo hydrogenation, a process that improves their stability and removes any residual impurities.PTA Formation: The hydrogenated crystals are then converted into PTA (Polyester Terephthalate) through a polymerization reaction. This involves the combination of the TA crystals with a suitable alcohol, such as ethylene glycol, to form the PTA polymer.Purification and Drying: The resulting PTA polymer is purified to remove any residual impurities and then dried to obtain the final PTA product.Packaging and Storage: The purified and dried PTA is then packaged and stored, ready for shipment to various industrial applications.Throughout the process, strict control over reaction conditions, such as temperature, pressure, and catalyst usage, is crucial to ensure the quality and efficiency of the PTA production.PTA工艺流程介绍（中文）PTA（精对苯二甲酸）的生产工艺涉及多个复杂的步骤，从原料处理到最终产品的提纯。
pta生产工艺流程简易版
pta生产工艺流程简易版下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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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生产及技术工艺PPT课件
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进料准备
对二甲苯、醋酸溶剂及催化剂之混合物，在反应器混合溶剂进料罐 V-110调配好后，利用P-110送入反应器。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。对二甲苯自罐区，母液来自于母 液罐V-131（V-131母液来源于干燥机载气洗涤塔C-321/C-321B塔底洗酸、 真空过滤机M-301分离出来的母液V-302/V-302B及洗液V-306、高压吸收塔 C-231/C-231B塔底液）。醋酸钴、醋酸锰储存于V-102，利用泵P-102A/B送 到催化剂进料罐V-106，用泵P-106A/B送到V-110和V-131中，氢溴酸储存于 V-104，用泵P-104A/B送到V-110和V-131中。
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1.3 PTA生产工艺的发展历史及 现状
20世纪70 年代初, 日本三井油化公司引进 Amoco公司技术后,独立研究开发了三-Amoco 技术。采用反应-脱水2段塔釜式反应器,较 低的反应温度(185 ℃) ,共沸精馏脱水方法 及低压蒸汽透平回收反应热等技术,工艺流程 有其独特之处。
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TA单元流程
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氧化流程
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。
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原油
石脑油 PX PTA
聚酯 涤丝
纺织品 服装
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Contents
1. PTA的特点及发展状况 2. PTA的生产技术 3. PTA存在的问题及未来发展趋势
PTA生产及技术工艺
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℃ 。
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氧化反应
对二甲苯在三个并联运转，装有搅拌机的反应器R201中，被氧化成对苯二甲酸，所需的空气由一组特殊 设计之进料管线送入反应器，氧化反应尾气中的氧浓 度由氧分析仪连续分析来加以控制。反应温度约 194℃，压力约15.0 kg/cm2G。反应热由溶剂及反应生 成水蒸发带走。反应器R-201闪蒸气体进入反应器顶部 的冷凝系统中，几乎所有的溶剂及水分都在此被冷 凝。每一冷凝系统，由三个串联的冷凝器组成，即E201、E-202及E-203。反应热在E-201中被转换成5 kg/cm2G饱和蒸汽，经由V-201而回收入5 kg/cm2G蒸汽 系统。反应热再经二段冷凝器E-202中转换成2.0Kg/cm2G饱 和蒸汽压，经由V-202而回收入2.0kg /cm2G蒸汽系统。残 余之反应热则在冷却器E-203中去除。
氢气和水蒸汽44进料加氢结晶分离过滤干燥ta冷凝水h2蒸汽母液溶剂回收pta固体回收工艺水hac氧化46干燥的cta通过风送系统从ta日料仓ttk400送入cta料斗ptk101通过自动称重进料器pm101和浆料罐螺旋进料器pm102以恒定的流量进入进料浆料罐pd101经脱离子水diw打浆加压加热溶解进入加氢反应器pd201与h28776mpa的条件下通过钯碳pdc催化剂床层进行加氢反应使4cba转化成易溶于水的对甲基苯甲酸pta
PTA生产工艺的全流程模拟
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｆｒｅｅｄｏｍ ｉｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ，ｔＯＯ． ◆ＰＴＡ Ｗｈｏｌｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
Ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｒｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ａｎｄ ａ ｇｏｏｄ ａｇｒｅｅｍｅｎｔ ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ． ◆Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ Ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ Ｕｎｉｔｓ．ｎ ＰＴＡ Ｐｒｏｃｅｓｓ
Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｄｅａｌ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ ｉｎ ｒｅｕｓｉｎｇ ｕｎｉｔｓ ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｎｌａｓｓ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ，ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃａｌ ｅｑｕｉｂｒｉａ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ，ｅｔｃ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｎｄｕｃｔ ｕｎｉｔｓ ｍｏｄｅｌｓ ｉｎ ｔｈｅ
ｔｏｏ．
◆Ｉｎｔｅｆｆａｃｅ ｏｆ ＰＴＡ ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｒｔ。ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ ｉＳ ｂｕｉｌｔ ｔｏ ｖｉｓｕａｌｉｚｅ
ｔｈｅ ｐｒｏｇｒａｍ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｗｉｔｈ Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ．Ｖｉｓｕａｌ ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ ｓｙｓｔｅｍｓ ａｒｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ．
．；：ｊ、
硕士学位论文
⑨
论文题目 ￡坠生亡王艺凶垒搋程槿型
PTA生产技术及工艺流程简述
PTA生产技术及工艺流程简述PTA是对苯二甲酸的缩写，是一种重要的基础有机化工原料，广泛用于聚酯纤维、塑料、涂料、印染、医药等行业。
下面将对PTA的生产技术及工艺流程进行简要描述。
PTA的生产主要有苯法和二甲酐法两种工艺。
1.苯法生产PTA的工艺流程：（1）苯氧化：苯氧化是苯法生产PTA的关键步骤，主要通过苯在催化剂作用下与空气或氧气反应，生成苯酚。
反应条件中控制温度和氧气供应速率，以保证反应的高选择性和高产率。
（2）苯酚脱水：苯酚经过脱水反应，生成苯酚-甲醛缩合物。
该反应通常在高温下进行，以提高脱水速率和产物纯度。
（3）缩合反应：苯酚-甲醛缩合物与甲醇反应，生成苯甲酸甲酯。
该反应通常在甲醇存在下进行，通过控制温度、压力和反应时间，使反应达到较高的转化率和选择性。
（4）苯甲酸甲酯水解：苯甲酸甲酯水解反应是PTA的最后一步，使用水将苯甲酸甲酯分解成PTA和甲醇。
该反应通常在高温高压下进行，以保证高水解速率和产物纯度。
（5）PTA的分离和纯化：PTA溶液通过蒸馏、结晶、过滤等工艺进行分离和纯化，最终得到高纯度的PTA产品。
2.二甲酐法生产PTA的工艺流程：（1）二甲酐合成：将甲醇和二氧化碳反应，在催化剂的作用下生成二甲酐。
该反应通常在高压高温下进行，比苯法生产PTA的反应条件更加严苛。
（2）二甲酐氧化：将二甲酐在空气或氧气气氛中进行氧化反应，生成苯酐。
该反应通常在高温下进行，以保证高转化率和产物纯度。
（3）苯酐脱羧：苯酐经过脱羧反应，生成苯酚。
该反应通常在高温下进行，通过控制反应条件，使反应达到较高的选择性和产率。
（4）苯酚脱水、缩合和水解：与苯法生产PTA的工艺流程相同，依次进行苯酚脱水、缩合和水解反应，最终得到纯度较高的PTA产品。
（5）PTA的分离和纯化：与苯法生产PTA的工艺流程相同，通过蒸馏、结晶、过滤等工艺进行分离和纯化，最终得到高纯度的PTA产品。
总的来说，PTA的生产技术及工艺流程包括苯氧化、苯酚脱水、缩合反应、苯甲酸甲酯水解、PTA的分离和纯化等步骤。
PTA生产技术及工艺流程
PTA生产技术及工艺流程PTA（对苯二甲酸 terephthalic acid）是合成聚酯纤维（聚酯纤维和聚酯菱苯酸纤维）的重要原料。
下面将介绍PTA的生产技术及工艺流程。
PTA生产技术主要有两种，一种是间位：通过对二甲苯进行氧化反应得到间苯二甲酸，再经过脱羧获得PTA。
另一种是对位：通过对甲苯进行三步反应，首先进行甲苯硝化反应得到硝基甲苯，然后还原得到对甲苯，最后通过氧化反应得到对苯二甲酸，再经过脱羧获得PTA。
PTA的工艺流程大致分为原料处理、反应过程以及PTA的脱羧过程。
首先，原料处理。
这个过程包括对原材料的处理和准备，主要包括对二甲苯、苯、空气、反应剂等的净化过程，以确保反应的纯度和稳定性。
其次，是反应过程。
反应过程包括苯和二甲苯的氧化过程，主要有间位和对位两种生产工艺流程。
如果选择的是间位工艺，首先将二甲苯蒸汽与空气加热至适当温度后送入氧化器，通过催化剂的作用进行氧化反应，生成间苯二甲酸，然后将得到的间苯二甲酸通过脱羧得到PTA。
如果选择的是对位工艺，首先对甲苯进行硝化反应，生成硝基甲苯，然后进行还原反应，得到对甲苯，最后通过氧化反应得到对苯二甲酸，再通过脱羧得到PTA。
最后，是PTA的脱羧过程。
脱羧过程是将得到的苯二甲酸（包括间苯二甲酸和对苯二甲酸）进行脱羧反应，生成PTA。
脱羧过程主要有两种方法，一种是熔融法，即将苯二甲酸加热至高温，使其发生脱羧反应，生成PTA；另一种是溶液法，即将苯二甲酸溶解在溶剂中，在催化剂的作用下进行脱羧反应，生成PTA。
综上所述，PTA的生产技术及工艺流程包括原料处理、反应过程以及PTA的脱羧过程。
通过科学的生产技术和合理的工艺流程，可以高效地生产出优质的PTA，确保聚酯纤维的质量和稳定性。
PTA氧化工艺简介演示文稿
第1页，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：
第2页，共39页。
第8页，共39页。
PTA生产方法与基本原理
PX氧化过程的化学反应
➢ 醋酸也会发生燃烧反应，燃烧生成了少量的含有一个碳原子的有机化合物— —甲烷、甲醇、甲醛和甲酸，但主要的产物是碳的氧化物和醋酸甲酯。
➢ 尾气中约50%的碳氧化物来自醋酸燃烧。醋酸尽管不参加主反应，但在氧化过程 中起着非常重要的作用。它是氧化反应器进料中的PX和钴/锰/溴催化剂的溶剂， 并且与结晶出的CTA形成浆料，使产品很容易从反应系统分离出来。
备用液体进料Ø305
24"
（12"）
温度计测量口 排放口Ø205 Ø50（2"） （8"）
氧化反应器
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PTA二线－氧化反应系统
➢ 来自HD-204罐的混合料 在HR-301反应器中与来 自空气压缩机的压缩空气 进行氧化反应生成对苯二 甲酸，通过HR-301自身 的压力压入第一结晶器 HD-401，进行二次氧化 结晶，反应器排出尾气的 含氧量控制在2.5～ 4.5%(Vol)。
第23页，共39页。
PTA二线－氧化反应系统
➢ 氧化反应由原来的三 个并联操作的反应器 HR-301A～C，变为 了一台大反应器，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。
8150
MM
检查口
蒸汽出口Ø915（36"） Ø300
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关键词：对二甲苯，对苯二甲酸，热力学平衡，流程模拟，界面开发
浙江大学硕士学位论文
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｐｕｒｉｆｉｅｄ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃ ａｃｉｄ（ＰＴＡ），ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆｅｅｄｓｔｏｃｋ ｏｆ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ，ｉｓ ｕｓｕａｌｌｙ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｌｉｑｕｉｄ ｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐ－ｘｙｌｅｎｅ（ＰＸ）．Ｔｈｅ ｂｙｐｒｏｄｕｃｔ， ４·ｃａｒｂｏｘｙｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄ ｆ４一ＣＢＡ）ｉｓ ｒｅｄｕｃｅｄ ｂｙ ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｎｇ ｓｏ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｕｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｃａｎ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ．Ａｂｏｕｔ ｔｈｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｉｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ，ｐｈａｓｅ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ，ｇａｓ—ｌｉｑｕｉｄ ｍａｓｓ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ａｎｄ ｍａｓｔｅｒｅｄ ｂｙ ｏｕｒ ｇｒｏｕｐ．Ｗｉｔｈ ａｎ ｔｈｅ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ．ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｗｉｌｌ
对于ＰＴＡ体系内的各单元模型，利用联立方程的思想，采用Ｎｅ州ｏｎ— Ｒａｐｈｓｏｎ方法进行求解。将求解的过程分解为求各单元方程残差与导数矩阵的 模型端、求解Ｊａｅｏｂｉ矩阵的服务端与定义流程的客户端。通过三者的有机结合， 克服了原有的联立方程法中单元模型不能重用的缺点，使程序能够适用于各种 要求下的计算。同时，充分利用稀疏矩阵的特点节省计算资源，提高计算速度。 ◆ＰＴＡ流程模拟程序的界面开发
Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ，Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉＳ ｕｓｅｄ ｔＯ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ａｎ ａｄｖａｎｃｅｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ａｌｓｏ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ。ｗｈｉｃｈ ｗｉｔｈ ｓｐｅｃｉａＩ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ／Ｍｏｄｅｌｓ．Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｆｏｒ ｓｐａｒｓｅ ｍａｔｒｉｘ ａｎｄ ｐａｒａｌｌｅｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ａｒｅ ａｐｐｌｉｅｄ，
Ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｐａｒａｌｌｅｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ａｒｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ
ｓｉｍｕｌａｔｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ＰＴＡ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒａｍ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｔｏｏ． Ｔｈｅ ｔｈｅｓｉｓ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｍａｉｎｌｙ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｆｏｕｒ ｐａｒｔｓ．
， Ｄ Ｐｏ
ｌ玎 ０ｕｔ
￡ Ｓ 矿 七
下标
６ ａ ｇ
埘 Ｊ ￡ ＯＵｔ Ｓ 矿
缩写字母
ＴＡ Ｃ１Ａ
ｍ
ＰＸ ＭＡ ４．ＣＢＡ １ＡＩＣ
ＰＴ ＴＡＬＤ
ＨＡｃ
ｍ
氢气浓度校正因子，无因次 分支器出口物料占进料的摩尔比，无因次 ＰＸ氧化反应动力学常数 逸度系数
标准状态或者初始状态 第一液相 理想气体 第二液相 计算值 试验值 自由分子 缔合分子 标准大气压 进口 出口 无限稀释溶液 液相 固相 气相 第々次迭代
．
液相摩尔流率，ｍｏｂ＇ｓ 氧化反应器内醋酸总质量，ｋｇ
Ⅵ
浙江大学硕士学位论文
Ｍｎ
，ｎ
尸 Ｐ０２
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霉 ｑ’
置
Ｓ
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∥ Ⅳ
ｙ Ｚ
瓦
希腊字母 声
ｙ
４ 占
叩
∥
ｐ
占 ６“
催化剂锰浓度，ｐｐｍ 催化剂质量，ｇ 压力，Ｐａ 反应器气相氧分压。ＫＰａ
热负荷或者反应热，Ⅺ舡
纯物质分子结构常数 纯物质分子结构常数 ＰＸ氧化反应速率，ｍｏＶ（ｋｇＨＡｃ．ｒａｉｎ） ４－ＣＢＡ加氢还原反应速率，ｍｏｌ／（ｇ．ｍｉｌｌ） 纯物质的分子结构常数 副反应速率，ｍｏｌ／（ｋｇＨＡｃ．ｍｉｎ） 气体常数 各物质生成量，ｋｍｏｌ／ｈｒ 液相中４－ＣＢＡ的相对过饱和度 固相４－ＣＢＡ质量浓度，ｋｇ／ｋｇ 熵 绝对温度，Ｋ 三相点温度，Ｋ 时间 体积，加？ 液相摩尔流率，ｍｏｌ／ｓ 液相摩尔体积，ｍ３／ｍｏｌ 含湿率，ｋｇ／ｋｇ Ｈ２０ 液相平均组成 液相摩尔分率 气相摩尔分率 缔合体系各物质的真实摩尔分率 Ｒａｃｋｅｔｔ方程参数
结晶动力学参数
活度系数
ＵＮＩＱＵＡＣ方程二元作用参数 偏差
ＰＸ氧化反应动力学常数 ’ 副反应动力学常数
空隙率
’
催化剂内扩散有效系数，无因次Βιβλιοθήκη 副反应常数缔合平衡参数
化学势 粘度，Ｐａ．ｓ
ＰＸ氧化反应动力学常数
稀疏因子，无因次
交互作用参数，ｉ＝ｊ时为１，反之为０
Ⅶ
浙江大擘硕士学住论文
ｆ
Ｗ 妒
上标
口 ，
Ⅱ ｃａ／ ｅｘｐ
ｔｏｏ．
◆Ｉｎｔｅｆｆａｃｅ ｏｆ ＰＴＡ ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｒｔ。ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ ｉＳ ｂｕｉｌｔ ｔｏ ｖｉｓｕａｌｉｚｅ
ｔｈｅ ｐｒｏｇｒａｍ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｗｉｔｈ Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ．Ｖｉｓｕａｌ ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ ｓｙｓｔｅｍｓ ａｒｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ．
◆Ｔｈｅ Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ Ｄａｔａｂａｓｅｓ ｏｆ ＰＴＡ Ｐｒｏｃｅｓｓ １１１ｅ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ ｄａｔａｂａｓｅｓ ａｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｆｏｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｕｎｉｔｓ．
ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ ｅｑｕｌｉｂｒｉａ ｏｆ ＰＴＡ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｒｅ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ．ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ
以往ＰＴＡ流程模拟中一个常见的问题就是代码的可移植性不高，对于不同 单元、不同体系，微小的改动都会导致模型、算法的全面变化。本文从一般的 角度出发，对单级单元与多级单元分别进行了统一格式建模。充分利用各单元 中普遍适用的质量守恒方程、相平衡方程、能量守恒方程，对单元参数与模型 进行整理。 ◆ＰＴＡ流程模拟算法的开发
晶体成核 临界状态 晶体生长 组分 进料 塔板或者组分 液相 出料 固相 气相
对苯二甲酸（ｔｅｒｅｐｈｔｈａｆｉｃ ａｃｉｄ） 粗对苯二甲酸（ｃｒｕｄｅ ｔｈｒｅｐｈｔｈａｌｉｃ ａｃｉｄ） 精对苯二甲酸（ｐｕｒｉｆｉｅｄｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃ ａｃｉｄ） 对二甲苯（ｐ－ｘｙｌｅｎｅ） 醋酸甲酯（ｍｅｔｈｙｌ ａｃｅｔａｔｅ） 对羧基苯甲醛（４－ｃａｒｂｏｘｙｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ） 对甲基苯甲醇（ｐ－ｔｏｌｕｉｃ ａｌｃｏｈ０１） 对甲基苯甲酸（ｐ－ｔｏｌｕｉｃ ａｃｉｄ） 对甲基苯甲醛（ｐ－ｔｏｌｕａｌｄｅｈｙｄｅ） 醋酸（ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ） 醋酸正丙酯（ｎ－ｐｒｏｗｌ ａｃｅｔａｔｅ）
Ｖａｐｏｒ－Ｌｉｑｕｉｄ＼Ｇａｓ－Ｌｉｑｕｉｄ＼Ｓｏｌｉｄ－Ｌｉｑｕｉｄ、＿Ｌｉｑｕｉｄ－Ｌｉｑｕｉｄ ｅｑｕｌｉｂｒｉａ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ．
Ｗｉｔｈ ＨＯＣ ａｎｄ ＵＮＩＱＵＡＣ ｍｏｄｅｌｓ．ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｄａｔａｂａｓｅｓ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ａｌｌ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉａ ａｎｄ ｅｎｔｈａｌｐｙ ｏｆ ＰＴＡ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｓｉｄｅｒｓ １３ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐ－ｘｙｌｅｎｅ，ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃ ａｃｉｄ，ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ，ｐｒｏｃｅｓｓ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ。ｉｎｔｅｒｆａｃｅ
Ⅱ
浙江大学硕士学位论文
主要符号表
唧
一 口 Ｂｒ Ｃ
Ｃ 白ｑ ０
ｄ Ｄ
Ｅ，Ｆ
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ｇ出＾日
，，ｋ
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工 Ｍ
单位质量催化剂的外表面积，ｍ２，ｇ 面积，ｍ２ ＵＮＩＱＵＡＣ方程二元作用参数 第二维里系数 ＵＮＩＱＵＡＣ方程二元作用参数 催化剂溴浓度，ｐｐｍ
ＰＸ，ＴＡＬＤ，ＰＴ，牝ＢＡ＇ＴＡ，ＴＡＬＣ相对ＨＡＣ质量的摩尔浓度，ｍｏｌ／ｋｇＩ－ＩＡＣ
加氢反应中４－ＣＢＡ的浓度，ｍｏｌ／ｍ３ ＵＮＩＱＵＡＣ方程二元参数 催化剂钴的浓度，ｐｐｍ 纯物质逸度系数公式计算参数 热窖，Ｊ／（ｍ０１．豳 ＰＸ氧化反应动力学常数 直径，ｍ ＴＡ重均粒径，ｔｕｎ 理想气体定压摩尔热容计算公式参数 活化能，Ｊ 逸度，Ｐａ 各物质摩尔流量ｋｍｏｌ／ｈ 加氢反应器中体积流量ｍ３／ｍｉｎ 方程残差，无因次 晶体生长速率，ｔａｗｓ ＰＴＡ结晶生长动力学指数，无因次 反应热或焓变，ＫＪ／ｍｏｌ 流股的摩尔平均热焓，Ｊ／ｍｏｌ 亨利系数，（Ｉｎ３．ＭＰａ）／ｍｏｌ 各流股的焓值，ＫＪ／ｈｒ Ｊａｃｏｂｉ矩阵，无因次 Ｊａｅｏｂｉ矩阵内元素，无因次 晶体生长动力学常数，ｔａｗｓ ＰＸ氧化反应速率常数，ｓ－１ ４－ＣＢＡ加氢反应速率常数，（ｍ３）：／（ｍ０１．ｇ．ｍｉｎ） 指前因子，无因次 ＨＡＣ缔合常数公式参数，ａｉｍ 气液相平衡常数，无因次 化学平衡常数，无凼次 结晶动力学参数，ｔｕｎ 传质系数，ｍ／ｍｉｎ
论文对ＰＴＡ过程中涉及的基础数据库进行了整理与完善，在此基础上建立 了统一的单元数学模型，进而开发出基于联立方程法的并行流程模拟软件，模 拟结果与工业运行数据吻合，最后对人机界面软件进行了开发。论文主要内容 包括： ◆ＰＴＡ体系热力学数据库的整理与完善
ＰＴＡ体系内存在着相当复杂的多元热力学平衡关系，热力学数据库是单元 模型的重要组成部分。本文利用ＨＯＣ理论与ＵＮＩＱＵＡＣ模型，建立了适用于 气液、液液、汽液、液固多种相平衡计算的热力学数据库，回归得到了ＰＴＡ生 产体系中涉及到的１３种主要物质的热力学模型参数，同时还提供了计算各相态 混合物热焓的方法。 ◆统一单元模型的建立