PTA生产及技术工艺PPT课件
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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。
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。
因此工艺改进主要就集中在降低氧化反应温度和降低氧化反应的压力两个方面。
目前,拥有这一专利技术的公司主要有美国Amoco公司、英国ICI公司和日本三井油化公司,我国曾在不同时期引进过这三家公司的专利技术。
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。
1 PTA生产工艺1.1 我国早期PTA生产工艺我国早期生产PTA的厂家有上海石油化工总厂涤纶厂、北京燕山石化总公司长征化工厂和辽阳化纤总厂等厂家。
其生产方法主要分为低温氧化法和高温氧化法两种。
1.1.1 对二甲苯低温氧化法原料对二甲苯(PX)在醋酸溶液中,以醋酸钴(或醋酸锰)及溴化物为催化剂,以三聚乙醛为氧化促进剂,在130-140℃和1.5-4.0MPa压力下,用空气一步低温氧化生成对苯二甲酸。
产品对苯二甲酸先在160℃和0.55MPa压力条件下用醋酸洗涤,再在100℃和常压条件下用醋酸洗涤,然后干燥得到产品精对苯二甲酸。
1.1.2 对二甲苯高温氧化法对二甲苯以醋酸为溶剂,以醋酸钴、醋酸锰为催化剂,在四溴乙烷存在下,于221-225℃和0.255MPa压力下氧化生成对苯二甲酸。
反应产物在280-290℃和6.5-7.0MPa压力下溶解于水中,成对苯二甲酸水溶液。
然后用钯/活性炭催化剂加氢处理,除去微量对羰基苯甲醛,经结晶、洗涤、干燥,得成品精对苯二甲酸。
1.2 PTA生产工艺进展1.2.1 PTA生产工艺进展概述 PTA是聚酯产品的主要原料,由于聚酯工业的迅速发展,特别是采用PTA直接酯化、连续缩聚工艺实现工业化生产以来,和对苯二甲酸二甲酯(DMT)工艺路线相比,因其具有流程简短、原料消耗低、生产工艺容易控制、成本低等诸多优点,20世纪70年代以后,PTA工艺已成为聚酯工业发展之重点。
以对二甲苯(PX)为原料生产聚酯单体工艺路线很多,而技术先进、应用广泛的工业装置可分为两类:一类是以威顿法技术为代表的合并氧化酯化法生产对DMT工艺;另一类是以英国BP-Amoco、美国Dupont-ICI、日本三井油化、日本三菱化学(MCC)、美国Eastman及意大利INCA等公司技术为代表的中温氧化、加氢精制(或深度氧化)生产精对苯二甲酸工艺。
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 生产工艺
PTA(聚对苯二甲酸酯)是一种重要的基础化工产品,它广泛应用于纺织、塑料、涂料、乳胶等行业。
下面将介绍PTA的
生产工艺。
PTA的生产工艺主要分为以下几个步骤:
1. 对苯二甲酸(PA)的氧化:首先,将对苯二甲酸与过氧化
氢反应,生成苯甲酐。
然后,苯甲酐通过加热脱醛,生成醌酸。
最后,醌酸与空气中的氧气反应,经过多个步骤的氧化反应,得到PTA。
2. 氧化氧醛法:此方法利用氧气和一氧化碳的反应生成一氧化二碳,再与苯醌反应生成PTA。
该法具有原料易得、无毒、
无污染等特点,但反应过程中存在高温、高压,且催化剂选择要合理。
3. 卤化物法:在此方法中,首先将苯和苯甲酸与卤素反应得到卤代苯和卤代苯甲酸。
然后,通过碳酸钠或氢氧化钠和卤代苯甲酸反应,生成PTA。
这种方法生产PTA的反应比较简单,
但是卤化物的生产过程中可能会产生有毒气体,对环境和操作工人有一定的危害。
4. 加氢法:首先将苯和苯甲酸通过加氢催化剂反应得到环己酮。
然后,环己酮经过羰基氧化反应,生成间苯二甲酸。
最后,间苯二甲酸经过酰化反应,生成PTA。
这种方法可以将副产物
减少到最低程度,同时利用环己酮的加氢反应将苯固定,减少
了环境污染。
以上是PTA的几种常见生产工艺,每种工艺都有各自的优缺点,需要根据生产要求和技术经济指标选择合适的工艺。
同时,在实际生产中还需要注意安全问题,控制反应过程的温度、压力和催化剂的选择,以确保生产的安全和稳定性。
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。