收稿日期:2011-07-01
; 修回日期:2011-09-04。
作者简介:朱国强
( 1962-) ,男,新疆乌鲁木齐人,高级工程师,从事石油化工化纤技术管理工作。
doi
: 10. 3969 /j. issn. 1008-8261. 2011. 06. 010
PTA 生产中节能减排新技术的应用及发展
朱国强
,裴 蓓
( 乌鲁木齐石化公司化纤厂,新疆 乌鲁木齐 830019)
摘
要:介绍了近年来 PTA 装置节能减排的新技术
,PTA 装置主要废弃物处理方法,乌石化新建 120 万 t PTA 装置节能减排
措施。通过对现有的新旧 PTA 工艺对比
,指出 PTA 装置新技术节能减排明显。
关键词:PTA
; 生产工艺; 节能减排
中图分类号:TQ245. 12
文献标识码:B
文章编号:1008-8261
( 2011) 06-0033-04
0
前言
PTA 是重要的大宗有机原料之一
,广泛用于化
学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面
,我
国目前已成为世界最大的 PTA 生产及消费国。PTA
是由 PX
( 对二甲苯) 生产而来,主要应用于聚酯行
业
,聚酯的最重要用途为生产服装面料。故 PTA 涉
及的 4 个主要方面的生产链是
: PX 生产业( 石油化
工
) ,PTA 生产业,聚酯业,纺织服装业。PTA 国内
生产能力 从 2000 年的 210 万 t 提高到 2010 年的
1 600万 t
,PTA 生产能力占全球 30% 左右,消费量占
全球 46% 左右。由于我国 PTA 产量、消费量较大
,
对全球 PTA 产业链的发展具有举足轻重的影响。
据预测
,为满足国内需求,2015 年、2020 年我国 PTA
产量须分别达到 2 400 万 t
,3 040 万 t,PTA 项目已
成为当前石化行业投资热点之一
,“十二五”期间
PTA 将继续快速发展
,新工艺,新技术层出不穷。
1
PTA 装置的节能减排的新技术
近年来
,各个 PTA 专利商和生产商,围绕降低
原辅材料和公用工程消耗、节省建设投资、提高装置
开工率
,对工艺流程、工艺参数、能量的充分利用、自
动化水平及设备等不断进行完善优化
,使 PTA 节能
减排技术有突破性进展。
1. 1
富氧氧化工艺
美国普拉塞尔
( Pxarair) 公司开发了以富氧为基
础的氧化工艺
,通过采用纯的或几乎纯的氧气而使
液相中的氧气浓度尽可能高
,同时通过采用反应器
中的物料迅速稀释而使烃进料浓度尽可能降低。与
传统的 PTA 生产工艺相比
,其选择性可从 96. 2% 提
高到 98. 2%
,原材料和公用工程消耗也大大降低。
1. 2
BP 公司环保型工艺
BP 公司的工艺可使废水和气体污染物排放减
少 2 /3
,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、台
湾的 PTA 装置和美国新建的 70 万 t / a PTA 装置中。
1. 3
超临界水连续法绿色工艺
英国诺丁汉大学与杜邦聚酯技术公司合作
,开
发了在超临界水
( ScH
2
O
) 中由 PX 生产 PTA 的连续
法绿色工艺。该路线可大大提高能效和减少废物
,
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。
1. 4
NMP 结晶精制工艺
美国 GTC 公司采用 N-甲基吡咯烷酮
( NMP) 作
为 PTA 选择性再结晶溶剂。在这个系统中
,氧化中
间体被回收和再循环氧化
,加氢精制过程被省去。
由氧化工段得到的 CTA
( 纯度 70% ) ,可用 N-甲基
吡咯烷酮 作 为 选 择 性 再 结 晶 溶 剂 来 纯 化
,经过在
NMP 中的再结晶
,PTA 的纯度可达 99. 99% 。
1. 5
GTC 溶剂回收强化工艺
由美国 Glitsch 技 术 公 司
( GTC) 开发,被称为
SRE 工艺。这种工艺的主要特点是用氧化膦基溶剂
替代水
,用于 PTA 精制阶段的高压和低压吸收塔。
由于该溶剂对乙酸的选择性非常高
,对乙酸甲酯和
PX 的选择性相对较低
,因此,乙酸可以选择性地回
收
,而乙酸甲酯和 PX 再从溶剂体系分离并循环回
生产装置。该项工艺已在墨西哥 Temex 公司和韩
国三南石化公司的 PTA 装置上应用。
1. 6
能量合理利用技术
( 1) 氧化反应系统设计为通过产生不同等级的
第 24 卷第 6 期
2011-11
聚 酯 工 业
Polyester Industry
Vol. 24 No. 6
Nov. 2011