精对苯二甲酸

精对苯二甲酸（PTA）

姓名：韩存雅

学号：2010101410

班级：管理G104

目录

一、精对苯二甲酸的工业概貌 (3)

二、精对苯二甲酸的上下游产业链 (4)

三、精对苯二甲酸的性质及其主要用途 (5)

四、精对苯二甲酸的主要原料 (6)

五、精对苯二甲酸生产的基本工艺 (6)

六、精对苯二甲酸生产的关键设备及其特点 (8)

一、精对苯二甲酸的工业概貌

（一）世界精对苯二甲酸工业概貌

目前，亚洲是全球精对苯二甲酸（PTA）最主要的生产地和需求地，而北美和西欧地区的生产能力远远低于亚洲。

世界PTA主要贸易量集中在亚洲地区，2009年进出口量分别占世界总量的71.1％及65.9％；西欧地区则分别占14.6％及20.1%；北美地区分别占5.9％及11.3％。北美及西欧地区是世界PTA主要净出口地区，而亚洲、中南美洲和中东欧是主要净进口地区。从近几年世界PTA的贸易趋势来看，亚洲地区贸易量占世界总贸易量的比例逐年上升，西欧地区略有下滑，而北美地区呈下降的趋势。

目前，世界PTA主要用于生产聚酯，占PTA总消费量的98％以上，而PTT（聚对苯二甲酸丙二醇酯）与PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）在工业化生产规模较小，目前对PTA的需求量仅约200万吨。

未来几年世界PTA工业仍将快速发展，据预测，2010年世界PTA的需求量将达到4500万吨，其中亚洲3000万吨，占世界的67％；2010年世界PTA产能超过4952万吨/年，新增产能主要来自亚洲的中国、印度、泰国等国家。中东、北美及西欧等地的PTA产能增速相对较缓，新建计划不多。而未来世界PTA消费结构变化不明显，用于生产聚酯的比例仍将超过90％。

数据引自：表1摘自专家论坛精细化工原料及中间体2011年第1期来自中国知网.

（二）我国精对苯二甲酸工业概貌

我国PTA生产主要集中在江浙一带。我国2008年PTA产能分布为浙江占30%、江苏占17%、辽宁占17%、福建占11%、广东占11%、上海占7%、天津占3%、河南占2%、山东占1%和新疆占1%。2010年江苏省PTA产能将占全国总产能的50%，成为我国最大的PTA生产基地。浙江的逸盛石化、绍兴的华联三鑫石化、宁波大榭开发区的宁波三菱化学公司的第2期和第3期PTA工程也将按计划进行，预计到2010年，浙江PTA总产能将达到260万吨/年。

数据引自：表2摘自专家论坛精细化工原料及中间体2011年第1期来自中国知网.

二、精对苯二甲酸的上下游产业链

（一）精对苯二甲酸的上游产业

精对苯二甲酸的上游产业是石化行业。主要有石油、天然气、乙稀及二甲苯和混二甲苯等。

（二）精对苯二甲酸的下游产业

精对苯二甲酸的下游产业是化纤行业。主要有棉花、短纤、纱、长袜等纺织品。

图1精对苯二甲酸的上下游产业链

注：MX即混二甲苯 PX即二甲苯 PTA即精对苯二甲酸 PET即聚对苯二甲酸乙二酯MEG即乙二醇

三、精对苯二甲酸的性质及其主要用途

（一）精对苯二甲酸的性质

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。

（二）精对苯二甲酸的主要用途

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。

PTA的应用比较集中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其它部分是作为聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）及其它产品的原料。

四、精对苯二甲酸的主要原料

PTA的原料是PX（即对二甲苯），源头是石油。涤纶用PTA占总量的75％，而化纤中78％为涤纶。这就是“化纤原料PTA”说法的由来。

工业上生产精对苯二甲酸的主要原料是对二甲苯，二甲苯来芳烃的生产。芳烃中的“三苯”（苯、甲苯和二甲苯）是化学工业的基础原料，具有重要地位。其产量和规模仅次于乙烯和丙烯。

五、精对苯二甲酸生产的基本工艺

PTA生产工艺过程可分氧化单元和加氢精制单元两部分。原料对二甲苯以醋酸为溶剂，在催化剂作用下经空气氧化成粗对苯二甲酸，再依次经结晶、过滤、干燥为粗品；粗对苯二甲酸经加氢脱除杂质，再经结晶、离心分离、干燥为PTA成品。生产方法是由对二甲苯氧化得粗对苯二甲酸，经打浆、加氢、精制、结晶、干燥得到精对苯二甲酸。

PTA工艺流程简图如下：

图2精对苯二甲酸（PTA）工艺流程图

(一)精对苯二甲酸氧化单元工艺

氧化单元包括空气压缩、进料配制、氧化反应、结晶、过滤、干燥、溶剂回收、溶剂脱水、产品运输等几个重要部分组成。

图3精对苯二甲酸（PTA）氧化单元的工艺流程图

(二)精对苯二甲酸精制单元工艺

精制单元包括进料准备、溶解和反应、结晶、离心分离及真空过滤、PTA的干燥、PTA 母液固体回收、尾气洗涤、产品运输等几个重要部分组成。

图4精对苯二甲酸（PTA）精制单元的工艺流程图

六、精对苯二甲酸生产的关键设备及其特点

PTA装置重点设备机组及设备为反应器、空压机、结晶器等。此外，还有许多的特殊阀

门这些阀门出现故障会导致装置部分停工或全装置停车，若处理不当也有可能导致恶性事故的发生。

(一)精对苯二甲酸氧化单元的关键设备——氧化反应器

氧化反应器是钛复合碳钢容器，，45万吨PTA装置的氧化反应器直径为7620mm，高为8600mm，容器上下封头为椭圆形，内有4块等间距挡板，从底部封头延伸至顶部切线。反应器的所有内件都为钛材，反应器的容积约为508立方米，正常工作容积为360立方米。反应器设计压力为2.1MPa,设计温度为281摄氏度，正常操作温度和压力为200摄氏度、1.5MPa。空气通过分布器供给氧化器，它们以90度间距分布，靠近于氧化反应器的底部，内部管线出口与径向搅拌叶片处在同一高度。

（二）精对苯二甲酸精制单元的关键设备

结晶器操作时,料液自循环管下部加入，与离开结晶室底部的晶浆混合后，由泵送往加热室。晶浆在加热室内升温（通常为2～6℃），但不发生蒸发。热晶浆进入结晶室后沸腾，使溶液达到过饱和状态，于是部分溶质沉积在悬浮晶粒表面上，使晶体长大。作为产品的晶浆从循环管上部排出。强制循环蒸发结晶器生产能力大，但产品的粒度分布较宽。如下图两个结晶器：

真空过滤机与加压过滤机机理基本相同，只是过滤介质的一侧压力低于大气压，推动力