脱水技术在PTA加氢精制工艺中的应用

聚醚多元醇脱水方法一、脱水方法的原理聚醚多元醇脱水方法是通过加热和脱水剂的作用将聚醚多元醇中的水分蒸发或吸附去除，从而得到低水分的聚醚多元醇产品。

聚醚多元醇是一种重要的化工原料，在聚氨酯、涂料、塑料、弹性体等领域有广泛应用。

由于聚醚多元醇对水分敏感，水分的存在会降低其性能和稳定性，因此需要进行脱水处理。

二、脱水方法的步骤1. 准备聚醚多元醇和脱水剂：选择适当的聚醚多元醇和脱水剂。

一般常用的脱水剂有碳酸钠、硅胶、分子筛等。

2. 混合聚醚多元醇和脱水剂：将聚醚多元醇和脱水剂按一定比例混合。

混合的目的是使脱水剂能够吸附或吸收聚醚多元醇中的水分。

3. 加热混合物：将混合物加热至一定温度，通常在80-120摄氏度之间。

加热的目的是促进水分蒸发或脱附，加快脱水过程。

4. 分离脱水剂：待混合物冷却后，通过过滤或离心等方法将脱水剂与聚醚多元醇分离。

脱水剂中吸附或吸收的水分也随之一起分离。

5. 检测水分含量：使用水分测定仪器检测脱水后的聚醚多元醇中水分的含量。

根据产品要求，选择合适的水分含量。

三、脱水方法的应用领域1. 聚氨酯制备：聚醚多元醇是聚氨酯的重要原料，通过脱水处理可以得到低水分的聚醚多元醇，提高聚氨酯的性能和稳定性。

2. 涂料和胶粘剂：聚醚多元醇在涂料和胶粘剂中的应用也需要低水分的产品，脱水处理可以提高产品的质量和使用性能。

3. 塑料和弹性体：聚醚多元醇也广泛应用于塑料和弹性体中，脱水处理可以减少产品中的气泡和缺陷，提高产品的力学性能和耐候性。

总结：聚醚多元醇脱水方法是一种常用的处理聚醚多元醇中水分的方法。

通过加热和脱水剂的作用，可以将聚醚多元醇中的水分去除，得到低水分的产品。

脱水方法的步骤包括混合、加热、分离和检测水分含量。

聚醚多元醇脱水方法在聚氨酯、涂料、塑料、弹性体等领域有广泛应用。

通过脱水处理，可以提高产品的质量和性能，满足不同领域的需求。

pta工艺技术简介PTA（Purified Terephthalic Acid）是聚酯产业链中的重要原料，主要应用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）树脂，用于纺织、瓶片、膜片、瓶胚等制品。

本文将对PTA工艺技术进行简单介绍。

PTA的生产工艺主要有两种，一种是传统的苯液氧法，另一种是气相氧化法。

传统的苯液氧法是最早应用于PTA生产的方法。

该方法主要包括苯氧化、深度精制、净化和结晶等步骤。

首先，苯经过催化剂的催化，在高温高压下与氧气发生氧化反应，生成苯甲醛。

然后，苯甲醛经深度精制处理，通过蒸馏除去杂质物质，得到高纯度的对苯二甲酸甲酯。

接下来，对苯二甲酸甲酯通过加氢反应，生成PTA。

最后，PTA经过净化处理，通过结晶过程得到纯度较高的PTA产品。

而气相氧化法是一种新的PTA生产工艺，与传统的苯液氧法相比，具有更高的产能、更低的能耗和更小的环境污染等优势。

该工艺首先将苯与空气中的氧气引入反应器，通过催化剂的作用，在合适的反应温度下，发生氧化反应生成苯甲醛和二氧化碳。

然后，苯甲醛经过深度精制处理，得到高纯度的对苯二甲酸甲酯。

接下来，根据需要的产品规格，对苯二甲酸甲酯通过加氢反应，生成PTA。

最后，PTA经过净化和结晶等处理，得到纯度较高的PTA产品。

在PTA工艺技术的发展中，研发出了多种改进工艺，如溶剂精制工艺、生物法和电解法等。

这些改进工艺在提高产品质量、提高生产效率和降低环境污染等方面都有积极的意义。

总的来说，PTA是聚酯产业链中的重要原料，生产PTA的工艺技术主要有传统的苯液氧法和气相氧化法两种。

随着技术的发展，改进工艺方法也逐渐涌现，为PTA生产提供更好的选择。

年产44万吨精对苯二甲酸（PTA）工段设计摘要本文以44万吨PTA生产装置氧化工段流程为对象，建立了氧化工段核心流程以及氧化工段全流程的严格机理模型。

PTA（精对苯二甲酸）是合成聚酯纤维和塑料的重要原料，主要采用对二甲苯（PX）空气氧化法和加氢精制生产。

复杂工业过程的建设，模拟和优化一直是过程系统工程（PSE)领域的核心研究内容。

本文详细论述了工艺路线论证，工艺流程设计，全流程的物料衡算，热量衡算，主要设备的选型，车间布置设计，自动控制与优化，公用工程（劳动保护、安全生产、三废处理）,工程设计概算，以及在本设计过程中所遇到的问题和针对问题提出的建议等内容。

关键词：PTA 工段设计加氢精制Annual output of 44 tons of purified terephthalic acid (PTA)Section of DesignABSTRACTIn the thesis,the steady state simulation and oplimization of PTA oxidation process are studied. PTA(purified terephthalic acid ) is producing compound polyester pibre and plastic importance materials, mainly paraxylene(PX) production by air oxidation and by hydro-refining .Modeling,simulation and optimization are the key to process systems engineering. This article discusses in detail the expound of technological line, the design of the process flows, the whole process of material balance,energybalance, the selection of the main equipment, general layout of the shop, automatic control and optimization, utilities system(labor protection, safety in production, waste treatment), engineering estimates, along with the problems in the design process and some suggestions for these problems are made.Keywords: purified terephthalic acid the design of the section hydro-refining目录摘要................................................ ABSTRACT (I)目录 (II)1 绪论 0 0 0PTA的概况 0PTA生产原理 (1) (1)PTA生产技术选择 (1)PTA工艺路线论证 (2)工艺流程设计 (3) (3)工艺流程简图 (4)国内外市场情况 (4) (4) (5)PTA国内外生产工艺技术发展情况 (6) (6) (6) (7)2 物料衡算 (8) (8)有关物料衡算技术数据 (8) (9)反应主要副产物的分配 (10) (10) (11)3 热量衡算 (12) (12)4 工艺设备技术方案 (14) (14) (14) (14) (15) (15)5 工段工艺流程优化 (17) (17) (17)，降低原料和能量消耗 (17)PTA母液固体回收利用 (18) (18)、改进设备 (18) (18) (18) (18)6 车间布置设计 (19) (19) (19) (19)分区说明 (19) (20)7 自动控制与优化 (21) (21) (21) (21)8 公用工程 (22) (22) (22) (22) (23) (23) (23) (23) (24)9 工程设计概算 (25) (25) (25)10 结束语 (26)参考文献 (27)附录一 (28)附录二 (29)附录三 (30)1 绪论本设计依据材料下达任务书进行编制。

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装置生产过程危险性分析1 装置概况1.1 概述洛阳石油化工总厂PTA装置采用美国BP—AMOCO公司的专利技术，并由该公司提供工艺包。

日本千代田公司总承包，洛阳石化工程公司负责工程详细设计，中国石化集团第五建筑公司负责施工。

工程总投资13.5亿人民币，占地面积16000平方米。

于1998年2月21日正式开工建设，并于2000年3月18日正式中交，2000年5月25日一次投料生产成功。

装置设计生产能力22.5万吨/年，小时生产量为32吨，操作弹性范围70%~100%，年开工时间7600小时。

2003年7月完成扩能改造工程，生产能力达到32.5万吨/年PTA。

小时产量42.76吨，操作时间7600小时。

1.2 装置组成PTA装置主要由氧化单元、精制单元、公用工程和辅助设施等四部分组成。

（1）氧化单元：主要包括空气压缩、进料准备、氧化反应、结晶、过滤分离、干燥、溶剂回收等。

（2）精制单元：主要包括浆料制备、加氢反应、PTA结晶、分离过滤、干燥和产品输送等。

（3）辅助设施：主要包括控制室、变配电所、MCC、化验室、原料及化工原料中间罐区、成品包装。

1.3 装置工艺概况1.3.1工艺流程简述在氧化装置中，以对二甲苯（PX）为原料，醋酸为溶剂，醋酸钴、醋酸锰为催化剂，氢溴酸为促进剂，与氢反应生成对苯二甲酸。

反应在191℃和1256KPa 条件下进行，反应过程属剧烈放热反应。

反应尾气经四级冷却进行能量回收，凝液返回反应器，不凝气体一部分进入尾气透平进一步回收能量，另一部分用于气流输送物料。

反应产物经结晶、过滤分离、干燥后得到粗对苯二甲酸（CTA ）粉末。

粗对苯二甲酸中含有氧化反应副产物对甲基苯甲酸（TOL ）和对羧基苯甲醛（4-CBA ）杂质。

过滤分离过程中大约90%以上的母液返回到催化剂配制系统，其余送入残渣蒸发器，固体残渣送污水处理装置。

装置所有尾气进入溶剂回收单元，用以回收醋酸溶剂。

精制装置采用加氢还原法除去氧化反应副产物。

pta工艺技术PTA工艺技术是指通过对纯对苯和纯异丙醇进行反应合成的对苯二甲酸（PTA）的工艺技术。

PTA工艺技术在纺织、石化、塑料等行业具有重要的应用价值和发展潜力。

本文将介绍PTA工艺技术的原理、过程和应用。

PTA工艺技术的原理是利用催化剂催化对苯和异丙醇进行酯化反应，生成酯化物。

然后通过高温下的脱水反应，将酯化物转化为PTA。

PTA是一种重要的化工原料，广泛用于生产聚酯纤维、塑料、涤纶等产品。

PTA工艺技术的主要过程包括前处理、酯化反应、脱水反应和蒸馏等。

前处理主要是对原料进行精制，去除杂质，并调节反应物的浓度和比例。

酯化反应是PTA工艺技术的关键步骤，需要合适的催化剂和反应条件。

脱水反应是将酯化物转化为PTA的过程，需要高温和脱水剂的作用。

蒸馏是对产物进行分离和净化，得到高纯度的PTA。

PTA工艺技术具有很多优点。

首先，PTA工艺技术可以利用丰富的对苯和异丙醇资源，减少了对化石能源的依赖，具有较高的可持续性。

其次，PTA工艺技术可以提高PTA的产量和质量，降低生产成本。

此外，PTA工艺技术还具有操作简单、生产周期短、产品纯度高的特点。

PTA工艺技术在纺织行业中的应用广泛。

PTA可以合成涤纶纤维，涤纶纤维是一种优良的合成纤维，具有柔软、耐磨、耐酸碱等特点，广泛用于纺织品、家居用品和工业用品等领域。

PTA还可以用于合成PET瓶片，PET瓶片是一种常见的塑料包装材料，具有耐高温、抗冲击、透明度高的特点，被广泛应用于食品、饮料和日用品的包装领域。

除了纺织行业，PTA工艺技术还可以在石化、塑料和化妆品等行业中得到应用。

在石化行业中，PTA可以作为油田水处理剂，用于去除油田水中的杂质和有机物。

在塑料行业中，PTA可以用于生产PET塑料制品，如瓶子、片材和纤维等。

在化妆品行业中，PTA可以用于合成染发剂、香水和化妆品等。

综上所述，PTA工艺技术是一种重要的工艺技术，具有广泛的应用前景。

随着纺织、石化、塑料等行业的发展，PTA工艺技术将会得到更多的应用和研究。

国内PTA生产技术的应用及新一代工艺介绍PTA是生产聚酯的主要原料，全称精对苯二甲酸，据公开资料统计目前国内产量总和已达到全球总产能的56%左右，截止2018年1月嘉兴石化二期投产后国内产能总和达到了5131.5萬吨/年。

本文对目前国内已投产主流专利进行简单介绍，并对新一代PTA技术进行介绍和解析。

标签：PTA生产技术;PTA新工艺1 国内已投产PTA生产技术简介我国投产的PTA应用的技术包括BP、INVISTA、昆仑、日立、三菱+东帝士、EASTMAN、早期BP+AMOCO工艺、三井工艺等，产能市场份额从打到小依次是INVISTA、日立、三菱+东帝士、昆仑、BP，截止2018年8月各占37.45%、26.11%、13.15%、12.08%、7.79%。

从上世纪五十年代开始，BP-Amoco（简称BP）公司和DuPont-ICI（后转让给INVISTA）公司几乎同时对PTA生产工艺进行研发，不断完善逐步发展和形成氧化、精制专利技术，其他的生产工艺都是这两家工艺技术的基础上，通过进行研发而形成的具有自身特点的专有工艺技术。

因BP专利在2015年开始出售专利授权，之前国内除了珠海BP以外并没有其他使用其专利的工厂，其国内技术应用比例并不大。

而INVISTA专利在1995年、1996年开始对辽阳石化、乌鲁木齐石化出售其专利技术，截止2018年8月国内有20套采用INVISAT的装置已建设完成。

国产工艺为中国昆仑工程公司（原来的中国纺织工业设计院）的专利技术，其专利技术以三井工艺技术为基础进行工艺改进优化，重庆市涪陵蓬威石化有限责任公司是第一个采用该技术的PTA装置，之后海伦石化120万吨/年、浙江远东石化（现已被华杉集团收购）140万吨/年、虹港石化150万吨/年PTA装置也均采用该技术，但其能耗、物耗与同期的BP、INVISTA工艺仍有差距。

2 PTA新工艺介绍目前PTA新技术开发提供技术转让的主要有BP、INVISTA、昆仑三家，其中BP最新工艺技术于2015年7月在珠海BP三期投产，INVISTA最新P8技术2018年1月在嘉兴桐昆二期投产，虽然在试运行阶段设备故障和工艺稳定方面存在一定的问题，但经过相关改造，装置运行已趋于平稳，技术已接近成熟。

PTA装置共沸精馏塔脱水系统时在国(仪征化纤股份有限公司化工厂，江苏仪征21 1900)PTA是合成聚酯的重要原料，是以对二甲苯(PX)为原料，醋酸(AeOH)为溶剂，在一定温度和压力下用空气氧化生成。

为保证反应的顺利进行，必须及时从系统中移走氧化反应产生的、常压吸收塔以及高压吸收塔处理工艺气体时加入的水，将水移出，同时尽可能从水中回收醋酸，降低醋酸消耗，目前先进的醋酸单耗约为44kg。

溶剂回收系统的作用为：①从尾气中回收醋酸；②除去溶剂中的副产物和杂质；③将水由醋酸溶液中分离出来。

所以，回收系统工作状况影响PTA生产成本的高低和产品质量。

仪化PTA装置引进DuPont专利，溶剂脱水塔为目前较先进的共沸精馏塔，在塔中加共沸剂，降低了溶剂脱水塔的高度，减少脱水所需的热量消耗，工艺指标要求塔顶馏出物AeOH的质量分数小于0．1％，塔底馏出物中水的质量分数约5％。

现结合氧化生产运行的实际工况，对溶剂脱水塔作一简单分析讨论。

1 工艺原理醋酸与水不形成共沸物，且其相对挥发度较低，采用普通精馏法进行分离所需的理论塔板数和回流比较大，相应的能耗也较高。

因此普通精馏法主要用于含水量较小的粗醋酸的提纯。

溶剂脱水系统的介质为AeOH、H：0、PX、醋酸甲酯(AeOMe)、丙醇等的多元体系，AcOH和H20的沸点虽相差17℃，但由于二者之间的非理想汽液平衡性质，要将它们完全分离，需较多的理论板数和较高的能量输入。

共沸精馏是指在2组分共沸液或挥发度相近的物系中加入共沸剂，共沸剂能与原料液中的某一个或几个组分形成新的共沸液，从而使料液能用普通精馏法分离。

采用共沸精馏法分离水和醋酸时，要求原料液中醋酸含量较高、共沸剂组成稳定。

共沸精馏的操作过程：共沸剂和原料液一起进入共沸精馏塔，在精馏过程中水随共沸剂被蒸出，经冷却后与共沸剂分层分离，共沸剂返回塔中，水排放，在塔釜中即得到醋酸。

共沸精馏时一般选用形成低沸点共沸物的共沸剂，其加入量应严格控制，以减少分离过程的能耗。

PTA生产技术及工艺流程简述目前世界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。