PTA生产技术

2020-03-04 00:54:32 来源：范文大全收藏下载本文

PTA生产技术

PTA由对二甲苯在醋酸溶剂中进行液相氧化制取，采用醋酸钴催化剂。氧化反应条件大体是：温度185~200℃，压力0.98~1.5MPa，在立式罐反应器内进行气液相鼓泡反应。BP和杜邦公司拥有专有技术，三菱化学、依斯曼化学和三井化学公司也开发有竞争性工艺。

PTA生产工艺可分为2类：一类是先将对二甲苯（PX）经空气氧化，制得粗对苯二甲酸（CTA），然后，将CTA精制成PTA，亦称二步法。另一类是由PX只经氧化反应，就可制得PTA，亦称一步法。二步法与一步法的主要区别在于：二步法制得的PTA中，杂质4-羧基苯甲醛（4-CBA）的含量在25×10-6以下，而一步法制得的PTA中，4-CBA含量为200×10-6~300×10-6。后者又称为中纯度对苯二甲酸（MTA）。

依斯曼化学公司的E PTA工艺由粗对苯二甲酸（CTA）生产、聚合级对苯二甲酸（E PTA）生产和催化剂回收三部分组成。对二甲苯在醋酸溶剂中用空气在液相催化氧化。进料混合物（对二甲苯、溶剂和催化剂）与压缩空气混合，连续进入在中温下操作的鼓泡塔式氧化反应器，生成的CTA用来自溶剂回收系统的贫溶剂去除CTA中的杂质。CTA再在后氧化步骤中提纯为E PTA，大大减少对苯二甲酸中的主要杂质-4-羧基苯甲醛（4-CBA）、对-甲苯甲酸（p-TA），E PTA从溶剂中分离和干燥。悬浮固体作为CTA残渣分出和去除，在流化床焚烧炉中处理。可溶性杂质从滤液中除去，溶解的催化剂用于循环。该工艺加工步骤较少，与缓和氧化技术相结合，投资和操作费用较低。在美国、西欧、亚太地区已建有工业装置，总能力为150万吨/年。鲁齐石油和化学公司负责该工艺的技术转让。我国深圳联合发展集团（UDC）将在浙江建设精对苯二甲酸（PTA）和聚酯的联合装置，50万吨/年PTA装置将采用依斯曼化学公司的E PTA技术。

BP公司最近还开发了环保型PTA生产工艺，可使废水和气体污染排放减少3倍，固体废物减少一半，挥发性有机化合物（VOC）排放基本消除。该工艺应用于我国珠海和台湾的PTA装置，以及美国新建的70万吨/年PTA装置中。

英国诺丁汉（Nottinghom）大学与杜邦聚酯技术公司合作，开发了在超临界水（ScH2O）中从对二甲苯生产对苯二甲酸的连续法绿色工艺。对二甲苯先被氧部分氧化，氧就地从过氧化氢在预热器中分解产生，在ScH2O中和400℃下，再用溴化锰进行催化，可高产率地得到对苯二甲酸，选择性超过90%。与现有工艺相比，该反应路线可大大提高能效和减少废物。在常规的对二甲苯在醋酸中氧化生产对二甲苯的路线中，水的存在降低了溴化锰催化剂的活性。新工艺路线在ScH2O中进行反应，因为超临界流体的极性低于液体水的极性，催化剂不会有太大的失活。

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