EPTA 工艺技术发展前景看好
袁宝庆

　　近年来，国内聚酯工业迅猛发展，聚酯产能和需求量不断扩大，
导致国内市场对苯二甲酸（PTA）需求急剧增加。尽管国内PTA产量也
在逐年增长，但自给率却在下降，PTA严重短缺已经成为不争的事实。
受利益驱动，目前国内许多聚酯企业正在新增或扩建PTA产能，可以
说，国内已经掀起了一股PTA扩张热潮。
　　值得一提的是，在这股扩张热潮中，一些得到改进的工艺技术（如
由美国伊士曼化学公司开发，并以该公司名称“E”与PTA合在一起命
名的EPTA工艺技术、加氢精制工艺技术、精密氧化工艺技术、催化剂
回收循环利用技术等）在PTA生产装置上得到了不断地应用，尤其是
EPTA工艺技术的引进，对于推动我国PTA工业的发展有着十分重要的
意义，已引起了广泛的关注。

表1  EPTA与PTA产品质量技术指标比较
规格    　　　　　　 EPTA      PTA
酸值/mg KOH.g-1        675±2    675±2
4-CBA/ppm (Wt)        ＜250    ＜25
PT酸/ppm( Wt)        ＜10    ＜150
发挥性/% (Wt)        ＜0.1    ＜0.2
灰分/ppm (Wt)        ＜5        ＜515
总金属量/ppm (Wt)    ＜5        ＜3
平均粒径/μm        ＜85    ＜100～140


图1  EPTA工艺流程与PTA工艺流程比较

前 景 广 阔
　　与传统的PTA工艺相比较，EPTA工艺具有十分突出的竞争优势，
已经在美国、西欧、亚太地区逐渐得到推广应用。鲁奇化学公司在三
大世界级公司（伊士曼、Lurgi Chemical CmbH和SK）联盟框架内，
被授权负责伊士曼的EPTA技术转让及推广应用。
　　由于国内PTA供需矛盾十分突出，进口依存度仍在不断加大，因
此积极引进EPTA技术与装置，无论从技术还是经济上看都有着特别重
要的意义。目前，一些国内厂家也已经开始着手引入EPTA技术和装置，
如 浙江华联三鑫石化有限公司已投资25亿元新建60万t/a的EPTA
装置。据称该项目是目前世界上采用EPTA工艺技术的最大装置，预计
将于今年上半年建成投产。
　　由于优势明显，EPTA技术必将在未来得到广泛的应用，因此有专
家预测，也许在不久的将来，EPTA将全部代替PTA，并独领风骚而成
为最重要的聚酯生产原料。

优 势 明 显
　　1.产品质量明显提高
　　借助独特的催化剂回收和滤液处理系统，EPTA工艺可以降低催化
剂消耗量，获得较高的催化剂回收率，并可有效去除4-CBA和PT酸等
杂质，产品纯度较高（PTA含量大于99.9%）。在EPTA产品指标中，除
4-CBA外，其他质量指标均优于PTA（4-CBA和PT酸杂质对聚酯的色
值和其他物化性能通常都不足以产生大的影响）。据伊士曼化学公司介
绍，如果能够将4-CBA和PT酸2个含量指标合并起来加以考虑，那么
所评估的EPTA技术指标就会更加准确。另外，与EPTA相比较，PTA
中的有色杂质含量较高，因而在生产最终产品聚酯过程中，一般要通
过添加微量调节剂来确保产品的质量以达到使用要求。有关EPTA与
PTA的产品质量技术指标见表1。    
　　2.项目投资显著降低
　　EPTA技术由于采用二次氧化及高温熟化工艺来制备聚合级的中
纯度对苯二甲酸(MTA)，因此省去了加氢精制工序，也就无需考虑高压
加氢装置、贵金属加氢催化剂（Pd/C催化剂）及高温热源系统（高压
蒸汽/热油系统）。由于流程简单，一般同等规模的EPTA装置要比PTA
装置固定投资低40%左右，其中公用工程与废水处理设施约低35%。例
如，建1套50万t/a的EPTA装置，总投资需2.26亿美元，而建同等
规模的PTA装置则需投资2.8亿美元。
　　3.产品成本较低
　　生产1t EPTA 约需PX 0.650t，醋酸0.036t；而生产1t PTA的
PX和醋酸单耗则分别约为0.659t和0.039t；由于没有加氢精制工序，
生产每吨EPTA还可以节省0.03t加氢催化剂和0.4t氢气；同时流程
配备的能量综合系统也可使蒸汽消耗、电耗和冷却水消耗分别降低
10%、50%、20% 。综合以上因素， EPTA的成本为467美元/t，较PTA
的518美元/t低51美元/t。另外，由于EPTA工艺流程相对简单，氧
化过程条件缓和，利于稳定生产（运行周期最高可达8300h/a），也大
幅降低了装置运行期间的操作费用和不可预见费用等，从而进一步降
低成本。
　　除以上优势以外，EPTA工艺废水排放量小、COD含量低、反应器
尾气十分清洁也是一个突出的亮点。

工 艺 概 述
　　实际上，EPTA同样也是一种PTA产品，只是产品质量指标与PTA
略有差异，在应用方面与PTA则没有太大的区别，在生产纤维用或非
纤用聚酯中，EPTA完全可用来替代PTA。
　　PTA工艺技术主要由对二甲苯(PX)氧化、加氢精制等工序组成。
其生产工艺通常是以PX为原料，醋酸（HAc）为溶剂，醋酸钴、醋酸
锰为催化剂，溴化氢或四溴乙烷为促进剂，在进料混合罐中按比例混
合，经计量后送氧化反应器，在压力为1.27～2.45 MPa及190～230
℃条件下，通入空气，将PX氧化为粗对苯二甲酸（CTA）。之后，将来
自料仓的CTA定量加入进料罐中，以溶剂纯水打浆，在增压、预热(压
力为6.5～7.0 MPa,预热温度为270～280℃) 的条件下，将浆料加入
加氢反应器中，并在钯/活性炭催化作用下于水溶液中进行加氢反应。
加氢反应过程中，杂质4-对羧基苯甲醛（4-CBA）一般被转化为易溶
于水的对甲基苯甲酸，并被分离除去。最后经产物结晶、干燥等工序
处理，即制得PTA。
　　与PTA生产工艺相比，EPTA工艺最主要的特点是省去了加氢精制
工序，仅在氧化过程之后加了一道“后氧化”工序，整个流程可归结
为氧化单元、CTA分离、后氧化单元、EPTA分离以及和催化剂回收五
大部分。据伊士曼化学公司介绍，EPTA工艺中氧化过程条件温和，能
够使PX转化率进一步提高，流程更为简单、可靠和高效。
　　EPTA工艺过程可概括为以下几个主要步骤：PX通过空气在醋酸溶
剂中液相催化氧化，进料混合物（PX、醋酸溶剂和催化剂）与压缩空
气混合，并连续进入在中温下操作的鼓泡塔式氧化反应器中，生成CTA
后用来自溶剂回收系统的溶剂去除CTA的杂质。CTA通常在后氧化单
元中提纯为EPTA，因而大大减少了PTA中的4-CBA和对甲基苯甲酸（PT
酸）等杂质，最后再经分离和干燥处理制得EPTA。生产中，悬浮固体
作为CTA残渣被分离去除，在流化床焚烧炉中，通过处理使可溶性杂
质从滤液中去除，然后溶解的催化剂循环使用。EPTA工艺技术流程与
PTA工艺技术流程的比较见图1。