PTA装置及工艺
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pta装置工艺技术PTA(聚对苯二甲酸酯)装置工艺技术是指用来生产聚对苯二甲酸酯的工业装置和相关工艺技术。
PTA是一种重要的聚酯原料,广泛用于纺织品、塑料、瓶装饮料等领域。
以下将介绍PTA装置工艺技术的基本原理和主要工艺流程。
PTA装置工艺技术的基本原理是通过对二甲酸和苯进行酯化反应,生成对苯二甲酸二乙酯(DEP),然后对DEP进行催化氧化反应,生成聚对苯二甲酸酯(PTA)。
PTA装置工艺技术主要包括原材料准备、反应设备、分离设备和产品收集等。
首先是原材料准备。
原材料包括苯、二甲酸和催化剂等。
苯是主要原料,需要去除杂质,提高纯度。
二甲酸也需要去除杂质,以保证反应的纯度。
催化剂通常使用锌锰酸盐,可以提高氧化反应的速度和效率。
接下来是反应设备。
反应设备通常采用连续式反应釜或固定床反应器。
连续式反应釜具有较高的反应效率和较大的产量,但操作相对复杂。
固定床反应器则适用于低温反应,操作相对简单。
反应温度一般在180-200摄氏度,反应压力为3-5兆帕。
然后是分离设备。
分离设备主要用于将反应产物中的DEP和PTA分离出来。
分离设备通常包括蒸发器、分子筛、冷凝器和萃取塔等。
通过调整温度和压力等条件,可以使DEP和PTA按照不同的沸点和溶解度进行分离。
最后是产品收集。
PTA产品需要经过冷却和固化等工序后,才能变成固体颗粒状物质,方便包装和使用。
产品收集设备通常包括过滤器、离心机和干燥机等。
通过这些设备,可以将PTA产品从反应混合液中分离出来,并得到纯度较高的PTA颗粒。
总结起来,PTA装置工艺技术是将二甲酸和苯进行酯化和氧化反应得到PTA的过程。
通过合理选择原材料、合适的反应设备、有效的分离设备和高效的产品收集设备,可以实现高效、稳定和可持续的PTA生产。
PTA装置工艺技术在化工工业中具有重要的应用价值,对于促进经济发展和提高产业竞争力具有重要意义。
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。
PTA装置说明、危险因素和防范措施⼀、装置简介(⼀)装置发展及类型1.装置发展精对苯⼆甲酸(PTA)是关系到国民⽣计的⾐⽤涤纶化纤聚酯产品的原料。
⽬前在我国涤纶化纤因其品质优良,是化学纤维中的⾸选品种,它已占整个化纤产品的76%以上。
近年来,在化学纤维中聚酯⼯业发展的速度最快,世界聚酯产量年增长率约为8%左右。
随着聚酯应⽤技术的不断发展,近⼗年来聚酯⽤途不断扩⼤,已延伸到聚酯薄膜、聚酯瓶、⼯业⽤聚酯以及其他新聚酯产品等领域中,其中⼜以⼯业⽤聚酯发展更快。
根据国内市场分析,1999年,我国聚酯⽣产能⼒达398×104t/a,PTA的需求量为344×104t/a,⽽产量则为169.1×104t/a,缺⼝达172.9× 104t/a。
2001年PTA进⼝量达到311.7×104t。
2001年国内聚酯年⽣产能⼒已经发展到700-800X104t/a,当年产量已达611×104t,需PTA约531.6×104t,但国内PTA⽣产能⼒(包括DMT应算到PTA的产能)到2001年约为242.5×1094t/a,当年实际产量约为219.9×104t,PTA缺⼝达300X104t 以上。
通过对国内PTA市场需求的分析预测,到2005年底我国PTA市场需求将达到597~699×104t/a。
2.⽣产⼯艺路线精对苯⼆甲酸(PTA)是⽣产聚酯(PET)的重要化⼯原料,当前主要的⼯艺路线有⼆条。
⼀种是⼆甲苯(PX)合并氧化合并酯化⽣产⼯艺(也叫DMT法)。
另⼀种是对⼆甲苯(PX)直接氧化法(即DM法)⽣产⼯艺,它是以美国BP—Amoco公司、美国DuPont—ICl公司和⽇本三井油化公司为代表的中温氧化,加氢精制⽣产PTA的⼯艺技术。
我国较为先进的已建成投产的PTA装置(如扬⼦⽯化)多采⽤Amoco公司(现为英国BP公司)⼯艺技术。
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。
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目录摘要 (I)前言···········································································································································- 1 -第一章精对苯二甲酸的工业概貌·······················································································- 1 -1.1 世界精对苯二甲酸工业概貌···············································································- 1 -1.2 我国精对苯二甲酸工业概貌···············································································- 2 -第二章精对苯二甲酸的上下游产业链·········································································- 3 -2.1 精对苯二甲酸的上游产业···················································································- 3 -2.2 精对苯二甲酸的下游产业···················································································- 3 -第三章精对苯二甲酸的性质及其主要用途·······························································- 4 -3.1 精对苯二甲酸的性质·····························································································- 4 -3.1 精对苯二甲酸的主要用途···················································································- 4 -第四章精对苯二甲酸的主要原料··················································································- 4 -第五章产品方案及规格·····································································································- 4 -5.1 产品方案·····················································································································- 4 -5.2 主要产品规格···········································································································- 5 -第六章精对苯二甲酸的生产工艺技术·········································································- 5 -6.1 国外工艺技术现状··································································································- 5 -6.2 国内的工艺技术选择·····························································································- 6 -第七章精对苯二甲酸的工艺流程及操作条件··························································- 7 -7.1 反应历程简介···········································································································- 7 -7.1.1 对二甲苯氧化······························································································- 7 -7.1.2对苯二甲酸精制··························································································- 7 -7.2 工艺流程简述···········································································································- 7 -7.2.1 空气压缩机···································································································- 8 -7.2.2 100 单元---母液储存罐·········································································- 8 -7.2.3 200 单元--氧化反应、结晶、高压吸收及常压吸收。
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。
一、装置概况(一)概况本装置是以对二甲苯为原料生产纤维级精对苯二甲酸的成套装置,简称精对苯二甲酸(PTA)装置。
PTA为精对苯二甲酸的英文名称Purified Terephthalic Acid的缩写。
本装置是成套引进装置,合同情况如下:合同号:CGD—78416签字日期:1978年12月22日生效日期:1979年1月22日承包商:西德法兰克福/(梅因)鲁奇矿物油技术有限公司专利商:美国标准油公司(印第安那)的阿莫柯化学公司生产规模:年产45万吨精对苯二甲酸价格:设备材料及技术服务费305,495,200DM专利费 19,466,667US$工程投资 61105.46万元本装置产品主要作为聚酯原料,与仪征化纤公司同期向西德吉玛公司引进的54万吨/年聚酯装置相配套。
由于1981年国民经济调整,装置一度停缓建,1983年11月我方与卖方签订了《修改合同协议书》,延续合同关系至1985年10月。
1985年6月装置正式动工兴建,并于89年9月试车一次成功。
1995年PTA装置逐步实施改造至1997年形成了60万吨/年的规模并达标。
2012年3月,新一轮的PTA节能改造项目正式开工。
PTA装置由精对苯二甲酸生产装置区、公用区及灰浆沉降区三部分组成。
生产装置区包括中央控制室、总降变配电站、贮罐区、脱离子水生产系统、氢氮压缩及贮存系统等设施。
公用区包括循环冷却水系统、设备维修站、综合维修站、化学品仓库、压缩空气站、堆场等。
装置占地总面积17.9万平方米。
PTA装置共引进设备1202台,工艺管道22.4万米,引进仪表9568台(件),调节控制回路630余套。
PTA60万吨改造时,改造和新增设备290台件,增加工艺配管2万米,阀门700台,铺设电缆50000米,增加仪表调节回路100条,电气设备200台。
经改造后仪表控制系统全部改为DCS控制。
新一轮的PTA节能改造项目,改造和新增设备122台(套),增加工艺配管16263米,阀门1407台,铺设电缆、光缆125610米,增加仪表设备757台。