PTA生产工艺及技术研究探究

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摘要：近年来，由于全球范围内化工企业对PTA的需求量急剧增长，这一发展趋势对PTA的生产技术有一定的推动作用。技术人员需要扩充自己的专业知识和专业能力，探寻更加经济的PTA生产工艺和制造技术，不断提高PTA的生产水平。笔者根据相关工作经验，主要探析PTA生产工艺及技术的相关问题，供大家参考和借鉴。
关键词：PTA；生产工艺；技术
一、前言
随着我国化工行业的发展，需要技术人员掌握先进的PTA生产知识和技术。PTA指的是精对苯二甲酸。技术人员通过PTA可以产生包装树脂，醋酯薄膜和纤维。PTA属于基础性化工原料，应用空间非常广阔。这项生产技术被国外巨头垄断，国内生产需要进口国外的生产设备。如果国内生产PTA，必须向垄断巨头支付专利费用。我国在运行负荷和能源利用等方面与世界发达国家的先进水平还有一定的差距，导致我国生产PTA的成本较高，市场竞争力比较弱。因此我国化工行业可以引进国外PTA装置，学习国外先进PTA技术，借鉴国外的先进经验，促使其国产化。
二、PTA生产工艺分析
PTA生产需要专业性和综合性较强的生产工艺。同时也需要技术人员掌握先进的知识和生产工艺，在生产过程中按照工艺要求和操作规范进行操作，在此基础上才能保证生产过程各项操作工艺符合标准要求。
1）EPTA工艺分析。EPTA和PTA产品质量指标有一定的差异，但是二者在应用方面并没有太大的差异。技术人员在生产非纤用聚酯时，可以将PTA用EPTA代替。EPTA的工艺主要分为三个方面，主要包括回收催化剂，聚合级对苯二甲酸生产和粗对苯二甲酸生产等，再利用液相催化氧化反应去除贫溶剂杂质。在后氧化单元中，CTA可以提纯为EPTA，这样苯二甲酸中的杂质会消除，悬浮固体可以作为残渣被分离出去，技术人员利用流化床焚烧炉对残渣进行处理，从滤液中可以去除可溶性杂质，经过溶解后的催化剂可以循环利用。这一工艺需要的操作步骤比较少，因此需要的操作费用较少。
2）富氧氧化工艺分析。建立在富氧基础上的氧化工艺就是所谓的富氧氧化工艺。技术人员可以利用几乎纯氧气提高液相中的氧气浓度。同时利用反应器中的物料能够迅速将其稀释，降低烃进料浓度。这项生产工艺包含的步骤较多。技术人员利用反应器提供液体，有机溶剂属于该液体的重要组成部分，包括选自锰和钴的催化剂。技术人员利用叶轮装置可以使液体处于循环物流状态，在循环物流中存在着叶轮装置。叶轮装置可能产生湍流场。最具湍流效果的反应物注入点将二甲苯注入循环部分的液体，能够促使液体中的反应物迅速分散。在最具剪切效果的位置将纯氧气注入液体中，这样氧气会通过小气泡的形式在液体中迅速分散开。当技术人员给装置中注入液体时会迅速消耗氧气形成的小气泡。
3）PTA生产中的环保工艺分析。PTA中的环保型工艺是一种新型的生产工艺。通过这种生产工艺可以更加节能环保，气体污染和废气污染也会大大降低，同时也会减少一半的固体废物，可以基本消除挥发性有机化合物。这一工艺在我国台{1}湾省和珠海的PTA装置中应用较广。
4）绿色工艺分析。绿色工艺建立在超临界水的基础上。部分二甲苯需要被氧化，在预热器中分解产生过氧化氢，再催化溴化锰，可以以较高的生产率得到苯二甲酸。这种先进的反应工艺遵循的路线可以使能耗提高，同时产生的废物会减少。二甲苯在醋酸中会发生氧化生产，水对溴化锰催化剂的活性起到了降低的作用。新工艺路线的反应，由于超临界流体的极性比液体水的极性低，催化剂发生失活的几率较小。
5）回收强化CTC溶剂工艺分析。溶剂回收强化工艺是美国技术公司发明的新型PTA生产工艺。这种工艺具有自身的生产特点，在PTA的生产过程中，氧化膦基溶剂可以达到代替水的目的，再精制PTA阶段的高低压吸收塔。由于这一溶剂对醋酸有较高的选择性，但是在二甲苯和醋酸甲酯的选择方面，选择余地不大。此外，高低压吸收塔间液抽提塔的增加，可以让醋酸脱水器的操作条件更加溫和，脱水器中醋酸的浓度也会有所提升。液抽提塔具有搅拌功能，从脱水器顶端，可以实现选择性回收醋酸的目的，醋酸甲酯可以从溶剂体系分离出来，并注入PTA生产装置循环。
三、PTA生产技术研究
现阶段，我国PTA生产技术主要包括两种类型，即精密氧化法和加氢精制法。精密氧化法不需要经过化学精制，在氧化反应工序下，能够用于聚合的制造技术就是精密氧化制造技术。精密氧化法有自身的特点，在主氧化反应中不会损失太多醋酸溶剂，在温和条件下可以发生化学反应。在升温升压条件下，反应液可以进一步发生再氧化反应。但是这种化学技术也需要特殊的条件，必须要保证钴盐回收系统的性能良好，聚合反应要求较高，必须将助剂添加其中才能达到醛基的封闭目的，进一步提高纯度需要面临的困难较大。加氢精制法具有工艺成熟的特点，能耗和原料已经和理想状况接近，整个生产过程控制难度较低，对结晶粒径的大小能达到有效控制的目的，并且产品能够保持较好的色相，质量可以达到较稳定状态。但是这一生产技术也有缺点，即必须要有高温高压的条件，同时反应过程中会产生严重的腐蚀。因此技术人员可以根据具体情况选择使用。
四、总结
综上所述，我国化工生产中，PTA生产工艺的专业性比较强，需要有专业的技术人员操作，同时技术人员也需要不断探究新的生产工艺和生产技术，提升生产质量。文章主要从“EPTA生产工艺，富氧氧化工艺、环保工艺、绿色工艺、回收强化CTC溶剂工艺”等方面分析PTA生产工艺，再探析PTA生产技术。希望通过本文的研究对PTA生产水平的提升有所帮助。
（作者单位：沈鼓集团营口透平装备有限公司）
参考文献
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