《石油化工綜述及PTA裝置簡(jiǎn)介》課件

PTA資料介紹中國(guó)石化集團(tuán)洛陽石化工程公司PTA資料介紹中國(guó)石化集團(tuán)洛陽石化工程公司1PTA工藝原料和產(chǎn)品市場(chǎng)分析LPEC的業(yè)績(jī)PTA工藝2精對(duì)苯二甲酸的性質(zhì)簡(jiǎn)稱：PTA（purifiedterephthalicacid）分子式：分子量：166.13比重：1.55熔點(diǎn)：384-421℃升華點(diǎn)：402℃自燃點(diǎn)：680℃外觀：常溫下為白色晶體，無毒，易燃精對(duì)苯二甲酸的性質(zhì)簡(jiǎn)稱：PTA（purifiedterep3PTA的用途PTA的用途4反應(yīng)氧化反應(yīng)加氫反應(yīng)反應(yīng)氧化反應(yīng)5氧化反應(yīng)原理原料：對(duì)苯二甲酸、空氣催化劑：Co2+、Mn2+促進(jìn)劑：Br–溶劑：醋酸氧化反應(yīng)原理原料：對(duì)苯二甲酸、空氣6氧化反應(yīng)原理主反應(yīng)：氧化反應(yīng)原理主反應(yīng)：7氧化反應(yīng)原理主要副反應(yīng)：氧化反應(yīng)原理主要副反應(yīng)：8氧化反應(yīng)原理燃燒反應(yīng)：

CH3(C6H4)CH3+13/2O2→8CO+5H2OCH3(C6H4)CH3+11/2O2→8CO2+5H2OCH3COOH+O2→2CO+2H2OCH3COOH+2O2→2CO2+2H2O氧化反應(yīng)原理燃燒反應(yīng)：9加氫反應(yīng)原理原料：TA、H2催化劑：鈀--碳溶劑：脫離子水加氫反應(yīng)原理原料：TA、H210加氫反應(yīng)原理主反應(yīng)加氫反應(yīng)原理主反應(yīng)11PTA裝置組成氧化單元（TA單元）精制單元（PTA單元）輔助單元PTA裝置組成氧化單元（TA單元）12氧化單元流程示意氧化單元流程示意13精制單元流程示意精制單元流程示意14PTA裝置特點(diǎn)TA部分以醋酸為溶劑，物料具有較強(qiáng)的腐蝕性，對(duì)管道、閥門和機(jī)械設(shè)備的材質(zhì)要求較高。由于此生產(chǎn)過程加工的物料有氣、固、液三相，故設(shè)備、機(jī)械、管道和閥門的防固沉積、防堵塞設(shè)計(jì)極為重要。由于PTA產(chǎn)品對(duì)鐵等金屬含量有嚴(yán)格的要求，所有與工藝物流接觸的設(shè)備、機(jī)械、管道和閥門均需采用不銹鋼或復(fù)合材質(zhì)。工藝過程包括了反應(yīng)、結(jié)晶、過濾、分離、干燥、蒸發(fā)和換熱等主要化工單元，設(shè)備機(jī)械種類繁多?？傊?，PTA裝置具有流程復(fù)雜、易堵塞、強(qiáng)腐蝕性，需采用大量新工藝和新技術(shù)、新設(shè)備、新材料。PTA裝置特點(diǎn)TA部分以醋酸為溶劑，物料具有較強(qiáng)的腐蝕性，對(duì)15技術(shù)路線以對(duì)二甲苯為原料生產(chǎn)聚酯單體工藝路線很多，但從世界上已建成的工業(yè)裝置來看，主要可分為兩類：1、DMT工藝；2、PTA工藝；

技術(shù)路線以對(duì)二甲苯為原料16技術(shù)路線

另有：低溫氧化法中純度對(duì)苯二甲酸工藝這些工藝都有自己的特點(diǎn)，但也都有一些致命的缺點(diǎn)，因此在世界范圍內(nèi)應(yīng)用較少。技術(shù)路線另有：17技術(shù)路線

由于聚酯工業(yè)的迅速發(fā)展，特別是采用PTA直接酯化合成聚酯工藝實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來，和對(duì)苯二甲酸二甲酯工藝路線相比，因其具有流程簡(jiǎn)短、原料消耗低、生產(chǎn)工藝容易控制、成本降低等諸多優(yōu)點(diǎn)，七十年代以后，PTA工藝已成為聚酯工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。技術(shù)路線由于聚酯工業(yè)的迅速18PTA技術(shù)專利商BP-AmocoDupout-ICI日本三井油化（Mitsui）InterquisaDow-INCAEastmanAEC但影響較大，應(yīng)用較廣泛，較有代表性的是Amoco、ICI及三井油化三家的技術(shù)。PTA技術(shù)專利商BP-Amoco19技術(shù)來PTA技術(shù)專利商BP-Amoco

BP-Amoco公司于五十年代中期將世紀(jì)公司開發(fā)的高溫氧化法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，形成了Amoco專利技術(shù)。六十年代，Amoco公司對(duì)TA加氫精制制取PTA的研究獲得成功，使自己的PTA工藝技術(shù)得到迅速發(fā)展，并使之成為世界上主要的PTA技術(shù)專利商和生產(chǎn)商。技術(shù)來PTA技術(shù)專利商BP-Amoco20PTA技術(shù)專利商Dupont-ICIDupont-ICI公司具有多年的PTA生產(chǎn)歷史，幾乎和Amoco公司同時(shí)開發(fā)出對(duì)二甲苯液相氧化生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸的工藝。從五十年代中期到七十年代中期，一直和Amoco公司相互交換技術(shù)發(fā)展資料，共同開發(fā)新技術(shù)。同時(shí)，ICI公司進(jìn)一步完善了氧化反應(yīng)催化劑體系，特別是溴系促進(jìn)劑的使用，逐步發(fā)展和形成其氧化、精制專利技術(shù)，并于1967年建成投產(chǎn)其第一套PTA生產(chǎn)裝置，在PTA研究和生產(chǎn)中占有相當(dāng)大的比例。PTA技術(shù)專利商Dupont-ICI21PTA技術(shù)專利商日本三井油化日本三井油化（Mitsui）公司于五十年代末使用中世紀(jì)專利技術(shù)建成了第一套空氣液相氧化生產(chǎn)CTA的工業(yè)裝置。六十年代，該公司根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工藝進(jìn)行了大量的研究開發(fā)，形成了具有自身特點(diǎn)的對(duì)二甲苯氧化工藝技術(shù)。六十年代，又引進(jìn)Amoco公司CTA加氫精制生產(chǎn)PTA的專利技術(shù)。三井公司將該加氫精制工藝與自己開發(fā)的對(duì)二甲苯氧化工藝相結(jié)合，形成三井技術(shù)，在PTA工藝領(lǐng)域占有相當(dāng)重要的份額。PTA技術(shù)專利商日本三井油化22PTA技術(shù)專利商InterquisaInterquisa公司成立于1972年，原本是CEPSA與美國(guó)石油公司的一個(gè)合資企業(yè)，從1987年起成為CEPSA集團(tuán)獨(dú)家經(jīng)營(yíng)，總部設(shè)在馬德里，在西班牙圣羅克（SanRoque）經(jīng)營(yíng)一所工廠，生產(chǎn)PTA、DMT和純凈間苯二甲酸（PIPA）。Interquisa公司是西班牙石油公司（CEPSA）的全資子公司，CEPSA是一個(gè)多角經(jīng)營(yíng)的石化集團(tuán)，其范圍包括石油勘探、精煉和營(yíng)銷。SanRoque的PTA裝置是引進(jìn)Amoco公司技術(shù)，1976年8月開工，通過二十多年的穩(wěn)定生產(chǎn)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。Interquisa公司在消化吸收Amoco公司技術(shù)基礎(chǔ)上，通過其不懈地努力，增加新的工藝步驟、改進(jìn)設(shè)計(jì)、操作和維修來不斷地改進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量、低能耗、產(chǎn)品質(zhì)量高和長(zhǎng)周期穩(wěn)定生產(chǎn)。

PTA技術(shù)專利商Interquisa23PTA技術(shù)專利商

DOW-INCADOW化學(xué)公司PTA技術(shù)來源于意大利子公司INCA，DOW擁有80%股份。INCA有30多年的PTA生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，工廠設(shè)在Ottana。INCA技術(shù)自身生產(chǎn)能力雖不及Dupont-ICI和BP-Amoco公司，但其技術(shù)轉(zhuǎn)讓所占市場(chǎng)份額高于上面兩個(gè)公司，INCA已向6個(gè)國(guó)家10個(gè)地區(qū)轉(zhuǎn)讓PTA技術(shù)，產(chǎn)量超過380萬噸/年。PTA技術(shù)專利商DOW-INCA24PTA技術(shù)專利商

Eastman

Eastman是世界上最大PET生產(chǎn)商（683萬噸/年）和技術(shù)轉(zhuǎn)讓商，并在北美和歐洲生產(chǎn)PTA，擁有在世界上處于領(lǐng)先水平的MTA和PTA技術(shù)。Eastman的PTA生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)較早，對(duì)于反應(yīng)機(jī)理的理解有自己獨(dú)到之處，在工藝路線和設(shè)備的選擇上有許多與眾不同之處。PTA技術(shù)專利商Eastman25PTA技術(shù)專利商AEC公司英屬維爾京群島商澤陽國(guó)際工程公司（以下簡(jiǎn)稱AEC）和日本東麗公司共同擁有PTA專利技術(shù)，利用這技術(shù)，在中國(guó)廈門建有一套PTA裝置，此裝置原設(shè)計(jì)規(guī)模90萬噸/年，后擴(kuò)建為120萬噸/年。此流程上獨(dú)特之處在于采用了“兩頭一尾”的形式。PTA技術(shù)專利商AEC公司26技術(shù)來源及技術(shù)進(jìn)展近年來，各家專利商圍繞降低原輔材料和公用工程消耗、節(jié)省投資、提高裝置開工率等方面，對(duì)PTA工藝流程、工藝參數(shù)及設(shè)備等不斷進(jìn)行完善和改進(jìn)，取得了較明顯的技術(shù)進(jìn)展，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）、優(yōu)化氧化反應(yīng)條件2)、改善加氫精制反應(yīng)條件。3）增大母液循環(huán)，降低原料和能量消耗。4）PTA母液固體回收利用5）節(jié)能改進(jìn)6）、優(yōu)化工藝、改進(jìn)設(shè)備7）、提高儀表控制水平。8）“三廢”治理有較大改觀。9）PTA裝置單系列產(chǎn)能不斷擴(kuò)大技術(shù)來源及技術(shù)進(jìn)展近年來，各家專利商圍繞降低原輔材料和27技術(shù)國(guó)產(chǎn)化程度自二十世紀(jì)70年代國(guó)內(nèi)開始引進(jìn)PTA裝置以來，國(guó)內(nèi)在吸收消化的基礎(chǔ)上也一直致力于PTA裝置的國(guó)產(chǎn)化，但是由于PTA工藝技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備材質(zhì)要求高，裝置生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大，專利控制嚴(yán)格，PTA裝置的國(guó)產(chǎn)化一直沒有取得飛躍性進(jìn)展，沒有形成一套完整的、完全具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PTA、MTA工藝。盡管國(guó)內(nèi)還沒有完整的、完全具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PTA、MTA工藝，但是進(jìn)些年技術(shù)的引進(jìn)程度也在逐步降低。在引進(jìn)裝置初期，工藝包、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)全部需要引進(jìn)，近幾年詳細(xì)設(shè)計(jì)已經(jīng)不需要引進(jìn)，全部可由國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院獨(dú)立完成。

技術(shù)國(guó)產(chǎn)化程度自二十世紀(jì)70年代國(guó)內(nèi)開始引進(jìn)PTA裝置以來，28原料來源及市場(chǎng)

國(guó)外PX供需狀況年份世界亞洲生產(chǎn)量需求量生產(chǎn)量需求量19906,9297,0082,4472,89319917,4497,4043,0523,27319927,9837,8243,4593,61619938,4858,5283,8624,09819949,7069,6044,6374,647199510,65310,6825,2135,484199611,76911,7685,8556,330199713,859,13,3557,7107,998199814,27914,3768,3219,038199915,07115,3518,9399,597200017,60520,42010,31312,860200118,70921,00011,18613,210200222,90022,00013,43013,130200324,00024,50014,50015,000原料來源及市場(chǎng)國(guó)外PX供需狀況年份世界亞洲生產(chǎn)量需求量29原料來源及市場(chǎng)1990年年產(chǎn)量：6,926萬噸2003年年產(chǎn)量：24,000萬噸增加240%；1990年需求量：7,008萬噸2003年需求量：24,500萬噸增加250%1990年至2003年間，全球及亞洲地區(qū)對(duì)二甲苯的供需基本上處于供需平衡

。國(guó)外PX供需狀況原料來源及市場(chǎng)1990年年產(chǎn)量：6,926萬噸國(guó)外PX供需狀30原料來源及市場(chǎng)國(guó)內(nèi)PX供需狀況年份生產(chǎn)量進(jìn)口量需求量進(jìn)口量/需求量20001052012516%20011302115114%20021352616117%20031559424938%2004*20610230834%2005*23013836838%2006*27020547544%2007*33329162447%2008*38734373047%原料來源及市場(chǎng)國(guó)內(nèi)PX供需狀況年份生產(chǎn)量進(jìn)口量需求量進(jìn)口量/31原料來源及市場(chǎng)國(guó)內(nèi)PX供需狀況我國(guó)由于PTA工業(yè)的快速發(fā)展，PX供應(yīng)出現(xiàn)缺口現(xiàn)象，必須仰賴進(jìn)口，未來揚(yáng)子石化公司、吉化公司、上海石化公司及金陵石化公司雖有擴(kuò)充產(chǎn)能的計(jì)劃，然而PX原料發(fā)展速度仍滯后于PTA，必須以進(jìn)口補(bǔ)足缺口。今后一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)PX原料仍存在較大程度的缺口，基本上可通過國(guó)外采購補(bǔ)足。原料來源及市場(chǎng)國(guó)內(nèi)PX供需狀況32產(chǎn)品市場(chǎng)分析國(guó)外PTA供需狀況年份世界亞洲生產(chǎn)量需求量生產(chǎn)量需求量19906818072263521991733854268407199281890934046719939041,02940053219941,0001,10259865419951,1881,17574177519961,3161,31486889819971,6201,5881,1071,08819981,7951,7761,2681,24419991,9361,9361,3491,33820002,1152,1071,4761,44820012,2002,3901,5641,67020022,7002,6201,8201,84020033,0502,8702,0802,100產(chǎn)品市場(chǎng)分析國(guó)外PTA供需狀況年份世界亞洲生產(chǎn)量需求量生產(chǎn)量33產(chǎn)品市場(chǎng)分析國(guó)外PTA供需狀況八十年代，世界PTA生產(chǎn)地主要集中在北美、日本、歐洲和沙特等地區(qū)。1990年世界PTA生產(chǎn)量為681萬噸，其中亞洲地區(qū)生產(chǎn)量為226萬噸，僅占33%，2003年世界PTA生產(chǎn)量提升為3,050萬噸后，亞洲地區(qū)亦大幅上升至2,080萬噸，占世界產(chǎn)量68%，由此可見世界PTA生產(chǎn)重心已轉(zhuǎn)移至亞洲地區(qū)。世界PTA生產(chǎn)量主要遷移至亞洲的原因，在于亞洲地區(qū)聚酯產(chǎn)品需求大幅增長(zhǎng)，從而造成以市場(chǎng)為導(dǎo)向之廠商大量投產(chǎn)PTA裝置于亞洲地區(qū)，在聚酯產(chǎn)品需求迅速增加的帶動(dòng)下，近幾年P(guān)TA亞洲市場(chǎng)仍然呈現(xiàn)供不應(yīng)求之現(xiàn)狀。產(chǎn)品市場(chǎng)分析國(guó)外PTA供需狀況34產(chǎn)品市場(chǎng)分析國(guó)內(nèi)PTA供需狀況年份生產(chǎn)量進(jìn)口量需求量進(jìn)口量/需求量1990713210331%1991783411231%1992782710526%1993782510325%1994782310123%19951114015127%19961334417725%19971334718027%19981337220536%199913315428754%200024025049051%200124031255257%200224046070066%200339150389457%2004*4596761,13560%2005*5496911,24056%2006*7096331,34248%2007*9014951,39636%2008*1,0903691,45926%產(chǎn)品市場(chǎng)分析國(guó)內(nèi)PTA供需狀況年份生產(chǎn)量進(jìn)口量需求量進(jìn)口量/35產(chǎn)品市場(chǎng)分析國(guó)內(nèi)PTA供需狀況九十年代，聚酯產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于加工纖維、薄膜、瓶類及各種工業(yè)制品，我國(guó)由于經(jīng)濟(jì)快速進(jìn)步，國(guó)內(nèi)對(duì)PTA的需求快速增加，大幅超過同期我國(guó)GDP增長(zhǎng)水平，惟生產(chǎn)量由于PTA裝置的技術(shù)水平與國(guó)外同類裝置及新建裝置相比仍有較大差距，主要的關(guān)鍵體現(xiàn)在技術(shù)研發(fā)能力上，因而近年內(nèi)約50%以上仍需進(jìn)口，我國(guó)PTA常年以來一直是供不應(yīng)求，必需依賴進(jìn)口，進(jìn)口主要來源為韓國(guó)、日本及泰國(guó)。我國(guó)由于聚酯產(chǎn)品需求迅速增加，因此造成PTA市場(chǎng)供不應(yīng)求，預(yù)計(jì)在未來五~十年內(nèi)，我國(guó)PTA市場(chǎng)需求仍處于上升期，國(guó)內(nèi)供給仍不能滿足需求，必須依賴進(jìn)口PTA補(bǔ)足缺口。

產(chǎn)品市場(chǎng)分析國(guó)內(nèi)PTA供需狀況36國(guó)內(nèi)在建PTA裝置序

號(hào)企業(yè)名稱擬建1浙江紹興三鑫化工有限公司532中國(guó)石化楊子石油化工公司533中國(guó)石油遼陽石化有限公司534上海遠(yuǎn)東(臺(tái)灣)化工有限公司535浙江杜邦(寧波)化工有限公司536中國(guó)石化上海石化有限公司537張家港三井538珠海BP539紹興縱橫53合計(jì)477國(guó)內(nèi)在建PTA裝置序號(hào)企業(yè)名稱擬建1浙江紹興三鑫化工有限37國(guó)內(nèi)擬建PTA裝置擬建PTA裝置產(chǎn)能約為1000萬噸/年，擬建企業(yè)為：大連龍滌、濟(jì)南正昊、儀化3#、上海石化、自貢匯維仕、逸盛2#，天津藍(lán)星、山東萬杰、吳江盛虹、吳江恒力、江陰三房巷、寧波、南通東展、福建佳龍等。國(guó)內(nèi)擬建PTA裝置擬建PTA裝置產(chǎn)能約為1000萬噸/年，38洛陽石化工程公司PTA業(yè)績(jī)序號(hào)建設(shè)單位規(guī)?！?04t/a設(shè)計(jì)完成時(shí)間投產(chǎn)年份技術(shù)來源設(shè)計(jì)階段1洛陽石化總廠22.519992000引進(jìn)LPEC完成詳細(xì)設(shè)計(jì)2洛陽石化總廠32.52002國(guó)產(chǎn)完成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及詳細(xì)設(shè)計(jì)（原裝置改造）3鎮(zhèn)海煉化股份公司451998引進(jìn)完成前期工作4遼陽化纖分公司532000引進(jìn)完成前期工作5江陰澄星實(shí)業(yè)公司532002引進(jìn)完成前期工作6江蘇海倫化學(xué)有限公司532003引進(jìn)完成技術(shù)談判7洛陽翔盛化學(xué)有限公司532003引進(jìn)完成前期工作8江陰海倫化學(xué)有限公司1502004引進(jìn)完成技術(shù)談判洛陽石化工程公司PTA業(yè)績(jī)序號(hào)建設(shè)單位規(guī)模設(shè)計(jì)39洛陽石化總廠PTA裝置設(shè)計(jì)情況裝置規(guī)模：22.5×104t/a專利商：BP-Amoco基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：日本Chiyoda公司詳細(xì)設(shè)計(jì)：洛陽石化工程公司投產(chǎn)時(shí)間：2000年5月一次投產(chǎn)成功運(yùn)行情況：至裝置擴(kuò)能前，裝置運(yùn)行平穩(wěn)，設(shè)備狀況良好，產(chǎn)量已達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或超過了設(shè)計(jì)指標(biāo)，在國(guó)內(nèi)同類裝置中名列前茅。獲獎(jiǎng)情況：2002年度河南省勘察設(shè)計(jì)行業(yè)創(chuàng)新獎(jiǎng)---特