德国赫斯公司PTA生产技术 纯对苯二甲酸(PTA)是制造聚酯纤维和薄膜的重要原料。德国赫斯公司开发
纯对苯二甲酸(PTA)是制造聚酯纤维和薄膜的重要原料。德国赫斯公司开发的PTA生产技术和目前通常采用的二甲苯高温氧化法生产的PTA相比,不需醋酸作溶剂和溴化物作助催化剂,二甲苯和对甲基苯甲酸甲酯在适当温度和较低压力下同时氧化,由对苯二甲酸二甲酯(DMT)水解制造PTA,因而具有节能、不腐蚀设备、产品质量高和环境污染小等特点,是当前世界上生产PTA的新技术。 一、赫斯公司PTA技术简介
一、赫斯公司PTA技术简介 赫斯公司PTA技术是由其收购的前DYNAMATNOBEL公司于70年代
赫斯公司PTA技术是由其收购的前DYNAMATNOBEL公司于70年代末研究和开发的,其显著的特点之一是节能。赫斯公司自身的DMT生产技术经验老道,自50年代初开始即进行技术转让和生产许可,目前赫斯公司拥有2套37万吨/年DMT生产装置。此外,赫斯公司还拥有对没有DMT结晶生产PTA工艺进行改造的专利技术,改造费用较低,且能满足标准的PTA质量要求。 赫斯公司制造PTA的中间产物DMT根据前DYNA-MATNOBEL公司
赫斯公司制造PTA的中间产物DMT根据前DYNA-MATNOBEL公司的工艺生产。赫斯公司PTA/DMT生产工艺过程简述如下: 在钴、锰催化剂作用下将对二甲苯氧化成对甲基苯甲酸,然后与甲醇进行酯化反
在钴、锰催化剂作用下将对二甲苯氧化成对甲基苯甲酸,然后与甲醇进行酯化反应,生产的对甲基苯甲酸甲酯循环返回氧化,对其第二甲基氧化生成DMT。氧化反应不需溶剂。氧化产生的废气送入能量回收装置。 在粗酯蒸馏中,将DMT与沸点较低的对甲基苯甲酸甲酯和高沸点含催化剂的残
在粗酯蒸馏中,将DMT与沸点较低的对甲基苯甲酸甲酯和高沸点含催化剂的残渣分离,从残渣蒸汽中全部回收催化剂,并在氧化反应中重新使用。 粗酯蒸馏得到的产品为粗DMT、某些杂质和DMT的异构体,因此将粗DMT
粗酯蒸馏得到的产品为粗DMT、某些杂质和DMT的异构体,因此将粗DMT溶于甲醇,进行重结晶,杂质等保留在甲醇母液中。 DMT送去水解,生产对苯二甲酸。反应生成的甲醇用蒸汽汽提。反应器中,全
DMT送去水解,生产对苯二甲酸。反应生成的甲醇用蒸汽汽提。反应器中,全部溶解在水中的对苯二甲酸通过控制降低压力与温度,在串连的结晶器中结晶析出。由于DMT结晶的纯度高,不必加压洗涤生成的PTA产品。结晶后,将PTA晶体与水相分离,送至干燥器,输入仓库贮存。 反应生成的副产物均可在装置的热油系统中焚烧。
反应生成的副产物均可在装置的热油系统中焚烧。 二、赫斯公司PTA技术的主要特点
二、赫斯公司PTA技术的主要特点 1.具有较高的灵活性
1.具有较高的灵活性 不仅可用于生产各种规格要求和产量需要的PTA,而且还可在同一装置中生产
不仅可用于生产各种规格要求和产量需要的PTA,而且还可在同一装置中生产纯DMT。原只为生产PTA设计的装置,只需加一笔较少的投资,即可很容易增加生产纤维级DMT装置,改造后的装置投入生产,可以按所需的任何比例平行生产PTA和DMT。 2.产品质量显著提高
2.产品质量显著提高 由于不用溴化物作为助催化剂,因此产品PTA或DMT中均不含这类杂质。
由于不用溴化物作为助催化剂,因此产品PTA或DMT中均不含这类杂质。 PTA中的杂质如4-羟基苯甲醛和对甲基苯甲酸不需加氢工序就可以降低到最
PTA中的杂质如4-羟基苯甲醛和对甲基苯甲酸不需加氢工序就可以降低到最低水平,因此应用赫斯公司PTA技术生产的产品质量明显优于其它技术。用赫斯公司技术生产的PTA中,4-羟基苯甲醛的含量为2ppm,对甲基苯甲酸的含量为20ppm,而用其它技术生产的PTA,这两种杂质的含量分别为10ppm和60ppm。 用赫斯公司技术生产PTA,原料对二甲苯的质量对产品PTA没有影响,而普
用赫斯公司技术生产PTA,原料对二甲苯的质量对产品PTA没有影响,而普通PTA生产工艺,如果采用纯度较低的对二甲苯一般会增加醋酸消耗,降低产品质量。 3.采用不锈钢设备
3.采用不锈钢设备 赫斯公司PTA工艺反应条件比较温和,且不用醋酸,因此不锈钢设备就可满足
赫斯公司PTA工艺反应条件比较温和,且不用醋酸,因此不锈钢设备就可满足工艺要求,并且设备服役期可保证在10年以上。其它工艺必须加入溴化物作助催化剂,因此引起严重的腐蚀问题,关键设备的部件需采用钛材才能解决。此外,赫斯公司PTA装置全部由不锈钢制造,不需复杂或特殊的机械加工和焊接操作。 采用赫斯公司PTA技术需许可的专利设备较少,其装置中专利设备所占总投资
采用赫斯公司PTA技术需许可的专利设备较少,其装置中专利设备所占总投资的比例不到2%。 4.降低原料消耗和生产成本
4.降低原料消耗和生产成本 赫斯公司工艺生产PTA的原料为对二甲苯和甲醇,氧化反应不需醋酸作溶剂和
赫斯公司工艺生产PTA的原料为对二甲苯和甲醇,氧化反应不需醋酸作溶剂和溴化物作助催化剂;钴、锰催化剂可以全部回收,重新使用不会失效,故其消耗可忽略不计;不需加氢工序,没有氢催化剂的定期更换或氢气消耗成本,因此,原料消耗和生产成本可以进一步降低。 使用赫斯技术还可节能降耗,生产过程中产生的热量可以回收,回收的热量可用
使用赫斯技术还可节能降耗,生产过程中产生的热量可以回收,回收的热量可用于工厂发电自给。 5.对环境污染很小
5.对环境污染很小 采用赫斯公司的技术生产PTA/DMT,没有溴或溴化物等对环境有害物质,
采用赫斯公司的技术生产PTA/DMT,没有溴或溴化物等对环境有害物质,全部副产物可在装置的热油系统中焚烧,无需额外的消耗,符合环保法规。含有机物的废水随废气一起送至焚烧炉中焚烧,随后送至透平机进行能量回收,因此不需采用生化处理装置。 赫斯公司是德国生产有机化工原料为主的大化工公司之一,其PTA技术已在全
赫斯公司是德国生产有机化工原料为主的大化工公司之一,其PTA技术已在全世界申请专利,并向美国、墨西哥和我国台湾等国家和地区转让PTA技术和生产许可,其中在台湾兴建的20万吨/年PTA装置于1989年开工。近年来,赫斯公司调整经营战略,积极对中国投资,可以通过转让其PTA/DMT技术等形式开展合作,目前天津和辽阳的两家石油化工企业已有兴趣采用赫斯的PTA/DMT技术对现有装置进行改造和扩大生产规模。但是,赫斯公司PTA技术和阿莫科公司PTA一步氧化法相比有流程较长等问题,因此,两种方法各有利弊,企业应根据自己的情况择取。(郑麟)
