翔鹭石化90万吨年PTA投产总结

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1、翔鹭石化90万吨/年PTA投产总结一、前言PTA生产工艺技术自1965年开发成功，经过众多厂家的共同努力，已经得到了飞速的发展，PTA产品也已取代DMT成为聚酯的主要原料。降低装置的能源、物料消耗，提升装置产能是PTA各专利厂家关注的重点。PTA的生产技术由最初的高温高压逐步发展到中温中压、低温低压，单位产品的物耗得到了大幅度的降低。新的单元技术和设备的开发和成功运用，也使得PTA的单线产能得到了大幅度的提升。由于PTA生产工艺的特殊性以及对设备的苛刻要求，我国从70年代末引进PTA生产线以来，到目前为止，已建有10多套

2、装置，这些已建装置采用的都是成套引进技术，PTA技术国产化成套开发虽已开展相关的研究工作，但目前还没有实际用于装置建设。翔鹭石化企业（厦门）有限公司系国务院批准成立的中外合资大型石化企业，注册资本2.6亿美元，占地41.55公顷。公司位于厦门海沧南部工业区，于2000年10月奠基，2002年10月装置完工并投入试生产，2003年2月装置达到90万吨设计产能。翔鹭石化90万吨/年PTA技术的开发及成功应用，引领了PTA领域的发展潮流，使PTA技术进步特别是装置的规模产能跃上了一个新的台阶。本文简述了90万吨/年PTA生产工

3、艺开发的关键技术，提出了设计思路和解决方案。二、90万吨/年PTA工艺技术开发介绍1、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。1．1、氧化反应器

4、氧化反应系统是PTA生产工艺最核心的技术，氧化反应所选用的工艺条件及设备是不同PTA专利的主要特征。90万吨/年PTA技术的氧化反应系统设置了二台反应器，根据反应动力学和反应器内传递规律的研究，对氧化反应器进行了优化设计工作，开发了独特的氧化反应搅拌器。针对反应器内的物料流动和产物浓度梯度分布，对反应器的内部结构和各出料位置也进行了优化设计，保证了反应器在不同负荷条件下的PX氧化反应的高收率和原物料的低燃烧。新型氧化反应器及搅拌器分别在7万吨/年、15万吨/年、35万吨/年装置上进行了试验运行，进而进行放大设计，经90万

5、吨/年的装置实践应用，证明了本技术的氧化反应器设计有很强的操作稳定性和非常大的操作弹性。1．2、溶剂脱水单元溶剂脱水是PTA生产工艺中的关键技术之一，溶剂脱水系统的运行状况好坏，对装置运行的能耗和物耗水平有很大的影响。本技术采用了先进的共沸精馏技术，选用根据PTA生产特性和共沸剂对共沸精馏分离效果的影响，选择了适宜的共沸剂（醋酸异丁酯-IBA）。通过对精馏过程的模拟计算，详细研究了回流比、理论板、进料位置、进料温度和浓度对共沸精馏过程的影响，获得了对PTA实际生产过程具有指导意义的较佳工艺操作参数和精馏单元各塔所需的基础

6、设计数据。脱水塔实际运行结果表明，该塔具有很好的稳定性和经济性，脱水塔的加热能源耗用每吨产能仅需0.64吨（5kg/cm2）蒸汽，塔顶的醋酸含量小于0.01%（wt%）。1．3、粉料输送CTA、PTA产品的粉料输送系统我们选择了浓相输送系统，利用氧化反应副产尾气，作为输送气源，节约大量氮气，同时浓相输送系统也降低了输送管径，节约了大量设备投资。在防止管路堵塞方面，该系统采用了特殊的自疏通设计，投产运行三年来，未发生管路堵塞现象。为保证PTA成品的质量，设置了催化燃烧单元，用于保证PTA产品输送气的质量。1．4、PTA加氢

7、反应器加氢反应器是影响PTA生产产品质量的关键设备之一，不同专利公司对同等生产能力的加氢装置，采用的设备尺寸不同，这都是出于对加氢反应机理和动力学的理解有差异。本技术通过对加氢反应动力学和固定床传递规律的研究，优化设计了加氢反应器的结构和内部构件，加氢反应触媒床的独特设计，提高了Pd/C催化剂的利用率，在Pd/C催化剂较低的加入量情况下，保证了不同负荷下的CTA浆液与H2及催化剂的足够的接触反应时间，实际运行结果表明，该加氢反应器具有良好的稳定性和较高的操作弹性。1．5、结晶单元结晶器的设计，基于对结晶动力学的研究，用合

8、适的停留时间、搅拌强度以期得到理想的晶体粒径，从而得到操作和产品的稳定性。通过对连续串联的结晶器停留时间、温度、压力的优化调整，浆料中晶核的充分生长，较大的平均粒径保证了分离连续运行周期，也为稳定的产品质量提供了保证。1．6、产品分离单元在产品的分离单元，除了传统的真空过滤、压力离心外，本技术还开发应用了不同型式的压