精对苯二甲酸

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。

来自中数据引自: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
较小。

真空抽滤器:结构简单，过滤推动力较重力过滤器大。

真空叶滤机:结构简单，适于一般的泥浆状物料过滤，但操作条件较差，劳动强度较高。

如下是两个真空过滤机:
(三)PTA装置设备概况
PTA装置原料为PX、HAC、H2等易燃易爆、有毒有害的介质，工艺过程有激烈的氧化反应和临氢操作。

PTA生产的物料多为浆料，易堵塞，介质腐蚀性强。

因此装置内设备类型多样、结构复杂、转动机械多、规格大、材质耐腐蚀要求高1(2)X104kW的大型空气压是该装置硬件设施的一大特点。

如有原动机功率(1, 缩机，54078m3,h流量的尾气膨胀机及53t,h的凝气背压式蒸汽透平机组成的工艺空气压缩机组。

有大负荷的压力离心机、真空转鼓过滤机、回转式大型干燥机。

装置内有每分钟几万转的高速离心泵、耐强腐蚀的耐酸泵，以及类型近10 种之多的机泵等。

另外在工艺设备上有钛复合钢板(SA516Cr(70+T1Cr。

1)制作带钛搅拌器的氧化反应器和SA516Gr(70+304L复合钢板制作的加氢反应器等制造难度高的承厦设备。

除上述材料外，PTA工艺生产设备中尚采用了一些特殊的材料，如Hastlloy C、904L254SMo、Inconel、2205等。

为防止工艺设备、管理系统的超温、超压事故发生，PTA装置内设备安全阀、防爆膜，给安全生产提供了有力的保证。