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1、会计学1PTA生产及技术工艺生产及技术工艺纺织品纺织品服装服装聚酯聚酯涤丝涤丝PTAPX石脑油石脑油原油原油第1页/共84页ContentsPTA的特点及发展状况特点及发展状况1.PTA的生产技术的生产技术2.PTA存在的问题及未来发展趋势存在的问题及未来发展趋势3.第2页/共84页1.1 PTA1.1 PTA1.1 PTA1.1 PTA是什么是什么是什么是什么PTA（Pure Terephthalic Acid）是精对苯二甲酸的英文缩写。常温下，PTA是白色粉状晶体，无毒、易燃，若与空气混合，在一定限度内遇火即燃烧。PTA易溶于有机溶剂，不溶于酸和水。第3页/共84页纺织业纺织业包装业包装业
2、医药医药工业工业土建土建服装服装家纺家纺短纤短纤长丝长丝饮料瓶：碳酸、热罐饮料瓶：碳酸、热罐包装包装膜膜膜料膜料瓶片瓶片抗菌医护、人造器官、过滤材料抗菌医护、人造器官、过滤材料汽车领域、军工、绳索、造汽车领域、军工、绳索、造纸纸建筑蓬盖布、土工布、涂料、道路建建筑蓬盖布、土工布、涂料、道路建设设超短纤维超短纤维工业长丝工业长丝1.2 PTA在经济生活中的用途第4页/共84页PTA是重要的有机原料之一，广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面。同时，PTA的应用又比较集中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯，PET)。生产1吨PET需要0.850.86
3、吨的PTA和0.33-0.34吨的MEG(乙二醇)。聚酯包括纤维切片、聚酯纤维、瓶用切片和薄膜切片。国内市场中，有75%的PTA用于生产聚酯纤维；20%用于生产瓶级聚酯，主要应用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装；5%用于膜级聚酯，主要应用于包装材料、胶片和磁带。可见，PTA的下游延伸产品主要是聚酯纤维。1.2 PTA在经济生活中的用途王海滨国内 PTA 产业市场分析及预测第5页/共84页 聚酯纤维，俗称涤纶。在化纤中属于合成纤维。聚酯纤维，俗称涤纶。在化纤中属于合成纤维。合成纤维制造业是化纤行业中规模最大、分支合成纤维制造业是化纤行业中规模最大、分支最多的子行业，除了涤纶外，其产品还包括腈最多的
4、子行业，除了涤纶外，其产品还包括腈纶、锦纶、氨纶等。纶、锦纶、氨纶等。20142014年中国化纤产量年中国化纤产量42564256万吨，占世界总产量万吨，占世界总产量60966096万吨的万吨的70%70%。合成纤维。合成纤维产量占化纤总量的产量占化纤总量的92%92%，而涤纶纤维占合成纤，而涤纶纤维占合成纤维的维的85%85%。涤纶分长丝和短纤，长丝约占。涤纶分长丝和短纤，长丝约占62%62%，短纤约占短纤约占38%38%。长丝和短纤的生产方法有两种：。长丝和短纤的生产方法有两种：一是一是PTAPTA和和MEGMEG生产出切片、用切片融解后喷生产出切片、用切片融解后喷丝而成；一种是丝而成；一
5、种是PTAPTA和和MEGMEG在生产过程中不生在生产过程中不生产切片，而是直接喷丝而成。产切片，而是直接喷丝而成。1.2 PTA在经济生活中的用途朱陶当前我国 PTA 行业的困境与出路第6页/共84页n n涤纶可用于制作特种材料如防弹衣、安全带、轮胎帘子线，渔网、绳索，滤布及绝缘材料等等。但其主要用途是作为纺织原料的一种。国内纺织品原料中，棉花和化纤占总量的95%。我国化纤产量位列世界第一，2014年化纤产量占我国纺织工业纤维加工总量的4849吨的61%。化纤中涤纶占化纤总量的近80%。因此，涤纶是纺织行业的主要原料。涤纶长丝供纺织企业用来生产化纤布，涤纶短纤一般与棉花混纺。棉纱一般占纺织原
6、料的60%，涤纶占3035%，不过，二者用量因价格变化而替代。n n简单地说，PTA的原料是PX，源头是石油。涤纶用PTA占总量的75%，而化纤中78%为涤纶。这就是“化纤原料PTA”说法的由来。中国涤纶纤维行业产销需求与投资预测分析报告中国涤纶纤维行业产销需求与投资预测分析报告1.2 PTA在经济生活中的用途第7页/共84页1.3 PTA1.3 PTA生产工艺的发展历史及现状生产工艺的发展历史及现状生产工艺的发展历史及现状生产工艺的发展历史及现状PET纤维优良性能引起人们注意后,对其原料的工业化生产技术研究及开发有了较快地发展。Mid-Century公司1954年发明了PX液相空气氧化工艺(
7、以钴、锰为催化剂、溴为促进剂),大大缩短了反应时间,提高了反应的转化率。1958年,Amoco 化学公司购买了Mid-Centrury公司专利,并实现了工业化生产TA,TA经甲醇酯化,用DMT法生产PET,使聚酯工业有了较快的发展。1965年Amoco公司成功开发了TA加氢精制生产 PTA,实现了PTA生产工业化,去除了高温氧化过程中形成的有害杂质,特别是非常有效地除去了4-CBA 杂质。PTA 生产技术不断成熟完善,到20世纪70年代初大规模的工业化生产工厂相继出现,生产工艺技术随着建厂年代不同,技术水平也得到了提高。第8页/共84页1.3 PTA1.3 PTA生产生产生产生产工艺的发展历史
8、及现状工艺的发展历史及现状工艺的发展历史及现状工艺的发展历史及现状2020世纪世纪70 70 年代初年代初,日本三井油化公司引进日本三井油化公司引进AmocoAmoco公司技术后公司技术后,独立研究开发了三独立研究开发了三-Amoco-Amoco技技术。采用反应术。采用反应-脱水脱水2 2段塔釜式反应器段塔釜式反应器,较低的较低的反应温度反应温度(185(185),),共沸精馏脱水方法及低压共沸精馏脱水方法及低压蒸汽透平回收反应热等技术蒸汽透平回收反应热等技术,工艺流程有其独工艺流程有其独特之处。特之处。英国帝国化学公司英国帝国化学公司(ICI)(ICI)于于19581958年独立开发了年独立
9、开发了PTAPTA生产技术。其技术特点类似于生产技术。其技术特点类似于Amoco,Amoco,但其但其反应温度不同反应温度不同,能源回收更合理有效。能源回收更合理有效。第9页/共84页1.4 1.4 1.4 1.4 我国我国我国我国PTAPTAPTAPTA发展现状及分布发展现状及分布发展现状及分布发展现状及分布 11第10页/共84页12第11页/共84页13第12页/共84页14第13页/共84页1.5 1.5 我国自行开发的我国自行开发的我国自行开发的我国自行开发的PTAPTA生产技术简介生产技术简介生产技术简介生产技术简介我国在引进、消化和吸收的基础上，开发了自主的PTA技术，主要有：（
10、1）扬子石化60万吨/年PTA成套技术。扬子石化、浙江大学、华东理工大学共同承担的中国石化“十条龙”攻关项目之一的扬子石化PTA成套技术，已开发出具有自主知识产权的新型氧化反应器与先进的氧化工艺。（2）上海石化100万吨/年PTA成套技术。上海石化百万吨PTA成套生产技术的基础是上海石化40万吨/年PTA生产技术与80万吨/年PTA成套技术工艺包。该技术工艺流程为“两头一尾”的技术路线（即两台50万吨/年规模的氧化反应器形成双系列氧化反应系统、一台100万吨/年规模的加氢反应器形成单系列加氢反应系统）。15第14页/共84页（3）中国纺织工业设计院成套技术。重庆市涪陵蓬威石化有限责任公司是第一
11、个全面采用国产技术的大型PTA装置，选用中国纺织工业设计院开发的生产技术，主要设备如氧化反应器、加氢精制反应器、干燥机、空压机、过滤机及高速进料泵等均由国内企业制造。海伦石化有限公司120万吨/年PTA装置和绍兴远东石化有限公司的140万吨/年PTA装置也均采用该技术。（4）其他技术。大连逸盛石化有限公司是和日立工业设备技术有限公司（Hitachi）、日本泽阳工业公司（AEC）合作开发PTA技术，除氧化反应器需进口外，其他设备基本采用国内设备。16我国自行开发的我国自行开发的我国自行开发的我国自行开发的PTAPTA生产技术简介生产技术简介生产技术简介生产技术简介中国PTA行业网第15页/共84
12、页2 PTA2 PTA装置及工艺简介装置及工艺简介第16页/共84页2.1 PTA2.1 PTA2.1 PTA2.1 PTA生成工艺生成工艺生成工艺生成工艺n nPTA生产工艺过程可分为二个部分：氧化单元和加氢精制单元。原料对二甲苯以醋酸为溶剂，在催化剂作用下与空气中的氧气反应得到粗对苯二甲（CTA），经过结晶、分离和干燥得到粗品。粗对苯二甲酸经加氢精制去除杂质，再经结晶、分离和干燥得到精对苯二甲酸(PTA)。18第17页/共84页PTAPTA装置概况装置概况PTAPTA技术简技术简介介生产工艺方法AMOCO工艺法ICI工艺法MPC工艺法第18页/共84页对二甲苯（PX）液相催化氧化制对苯二甲
13、酸（TA）是由印地安那Standard Oil公司和Scientific Design公司在五十年代开发，工艺改进后称为Mid Century工艺。AMOCO公司由印地安那Standard Oil公司独立出来于1956年建立了第一套生产粗对苯二甲酸（TA）装置。后经对制造工艺进行改进，1965年，AMOCO公司最先采用了加氢精制新技术的PTA示范装置投入运转。80年代后，该公司继续进行改进使AMOCO工艺更加趋于成熟和完善。2.2 PTA工艺发展第19页/共84页 英国帝国化学公司（ICI）的PTA工艺技术于1957年开发成功，因申请专利迟于AMOCO，一段时间内未得到专利权。直到1982年I
14、CI宣布在PTA生产线上有自己的许多特色，才获得ICI专利。日本三井油化公司（MPC）自60年代以来在PTA氧化单元生产上形成了其独特技术，精制单元仍同AMOCO相似，所以又称三井AMOCO技术，并享有专利权。除了上述三家专利公司外，还有一些其它生产PTA的方法。例如第一亨格尔法和第二亨格尔法等。但受原料或某种条件的限制，生产规模较小。PTA工艺发展第20页/共84页22第21页/共84页 TA单元生成PTA的原料粗TA（CTA），采用MPC专有的液相催化氧化对二甲苯的工艺。TA单元主要由进料准备、氧化、分离和干燥、溶剂和催化剂回收四部分组成。基础工艺流程为对二甲苯（PX）、醋酸溶剂（Q）和醋
15、酸钴、醋酸锰催化剂、及四溴乙烷（TBE）助催化剂一起进入氧化反应器TD-201，空气(空气与纯氧的混合气)在流量控制下进入反应器底部，三台在线氧分析仪检测尾气中氧气的浓度。2.3 氧化工艺简介第22页/共84页24 TATATATA单元流程单元流程单元流程单元流程第23页/共84页 反应温度通过改变压力来调节。底进轴锚式搅拌器TJ-201使空气和液体有效的接触，防止氧化反应器的内壁结垢，并保持固体为悬浮状态。氧化反应放出的热量通过蒸发溶剂来带走，反应器的顶部有一个脱水塔用来除去氧化反应中生成的水。氧化流程氧化流程氧化流程氧化流程第24页/共84页 反应器塔底物连续排入浆料罐TD-203，在其中
16、一步减压至常压，通过降压闪蒸沉淀TA，将浆料送入离心机TM-300，分离出的湿滤饼进入再打浆罐TD-300进行再打浆后送入旋转真空过滤机（RVF）TM-301A、B，使TA与母液分离，母液进入循环再作反应溶剂。TA滤饼进入干燥机TM-304内干燥后得到CTA，利用反应尾气或N2风送至料仓TTK-400。氧化流程氧化流程氧化流程氧化流程第25页/共84页27第26页/共84页28第27页/共84页氧化装置组成氧化装置组成氧化装置组成氧化装置组成1 1、空气压缩、空气压缩2 2、进料准备、进料准备3 3、氧化反应、氧化反应4 4、结晶、结晶5 5、分离和、分离和干燥干燥6 6、溶剂回收、溶剂回收7
17、 7、催化剂回收、催化剂回收第28页/共84页空气压缩机空气压缩机空气压缩机空气压缩机空气压缩机用来供给氧化反应器所需之空气压缩机用来供给氧化反应器所需之空气，出口温度空气，出口温度9595、压力、压力19kg/cm2G19kg/cm2G。每组设。每组设备包含一台备包含一台5 5级离心式空气压缩机级离心式空气压缩机MC-150MC-150、一台、一台蒸汽透平机蒸汽透平机MT-150MT-150及一台二级膨胀机及一台二级膨胀机ME-150ME-150。30第29页/共84页进料准备进料准备进料准备进料准备对二甲苯、醋酸溶剂及催化剂之混合物，在反应器混合溶剂进料罐V-110调配好后，利用P-110
18、送入反应器。各个成分组成，以对二甲苯流量为主比例来控制醋酸溶剂及催化剂的加入量。对二甲苯自罐区，母液来自于母液罐V-131（V-131母液来源于干燥机载气洗涤塔C-321/C-321B塔底洗酸、真空过滤机M-301分离出来的母液V-302/V-302B及洗液V-306、高压吸收塔C-231/C-231B塔底液）。醋酸钴、醋酸锰储存于V-102，利用泵P-102A/B送到催化剂进料罐V-106，用泵P-106A/B送到V-110和V-131中，氢溴酸储存于V-104，用泵P-104A/B送到V-110和V-131中。31第30页/共84页氧化反应氧化反应氧化反应氧化反应对二甲苯在三个并联运转，装
19、有搅拌机的反应器R-201中，被氧化成对苯二甲酸，所需的空气由一组特殊设计之进料管线送入反应器，氧化反应尾气中的氧浓度由氧分析仪连续分析来加以控制。反应温度约194，压力约15.0 kg/cm2G。反应热由溶剂及反应生成水蒸发带走。反应器R-201闪蒸气体进入反应器顶部的冷凝系统中，几乎所有的溶剂及水分都在此被冷凝。每一冷凝系统，由三个串联的冷凝器组成，即E-201、E-202及E-203。反应热在E-201中被转换成5kg/cm2G饱和蒸汽，经由V-201而回收入5 kg/cm2G蒸汽系统。反应热再经二段冷凝器E-202中转换成2.0Kg/cm2G饱和蒸汽压，经由V-202而回收入2.0kg
20、/cm2G蒸汽系统。残余之反应热则在冷却器E-203中去除。32第31页/共84页结晶结晶结晶结晶33氧化反应生成的氧化中间物及副产品，氧化反应生成的氧化中间物及副产品，引入二次反应器引入二次反应器R-202R-202，以提高转化率及品质。，以提高转化率及品质。二次反应器压力约二次反应器压力约10 kg/cm2G10 kg/cm2G，温度约，温度约186186，二次反应器之出料，经过二个装有搅拌机的结二次反应器之出料，经过二个装有搅拌机的结晶器（晶器（V-211V-211与与V-212V-212），依序降压降温，粗对），依序降压降温，粗对苯二甲酸在此过程中完全结晶析出。第一结晶苯二甲酸在此过程
21、中完全结晶析出。第一结晶罐罐V-211V-211操作压力约操作压力约3.8 kg/cm2G3.8 kg/cm2G，温度约，温度约168168，闪蒸蒸汽直接进入溶剂脱水塔，闪蒸蒸汽直接进入溶剂脱水塔C-411/C-411BC-411/C-411B中。第二结晶器中。第二结晶器V-212V-212操作压力约操作压力约-0.3 kg/cm2G-0.3 kg/cm2G，温度约，温度约9797。第32页/共84页分离和干燥分离和干燥分离和干燥分离和干燥真空过滤机真空过滤机M-301M-301将固态的对苯二甲酸从将固态的对苯二甲酸从浆液中分离出来。过滤机分离出来的固体进入干浆液中分离出来。过滤机分离出来的固
22、体进入干燥机燥机M-311/M-311BM-311/M-311B。粗对苯二甲酸在旋转式干燥。粗对苯二甲酸在旋转式干燥机机M-311/M-311BM-311/M-311B中，用中，用5 kg/cm2G5 kg/cm2G或或7 kg/cm2G7 kg/cm2G蒸蒸汽加以干燥，干燥机进料螺旋输送机将汽加以干燥，干燥机进料螺旋输送机将TATA料送入料送入干燥机，干燥机出料螺旋输送机将干料由干燥机干燥机，干燥机出料螺旋输送机将干料由干燥机送出。干燥的粗对苯二甲酸固体离开干燥机后，送出。干燥的粗对苯二甲酸固体离开干燥机后，经气体输送系统送入中间料仓经气体输送系统送入中间料仓S-3501A/BS-3501A
23、/B中。中。34第33页/共84页溶剂回收溶剂回收溶剂回收溶剂回收氧化反应生成的水，以共沸蒸馏方式自C-411/C-411B塔顶分离，所需共沸剂醋酸异丁酯（Isobutyl-acetate）则自塔顶加入。塔顶蒸气在冷凝器E-412中被冷却水冷凝，共沸剂与其它蒸馏物的混合液收集于V-412中，重力分离后，再经泵P-412泵送回流至C-411。虹吸式再沸器E-411以5kg/cm2G回收蒸汽加热塔底液，提供C-411蒸汽源。塔底抽出醋酸，在E-413中以冷却水冷却，然后用泵P-411送到脱水醋酸回收罐V-251。回收醋酸经由脱水溶剂泵P-251A/B，送至氧化工场各单元。35第34页/共84页催化
24、剂回收催化剂回收催化剂回收催化剂回收催化剂回收系统采用回收试剂使抽出母催化剂回收系统采用回收试剂使抽出母液中的大部分钴和部分锰产生沉淀，然后通过碟液中的大部分钴和部分锰产生沉淀，然后通过碟片式离心机片式离心机M1-707M1-707分离出来。回收的催化剂可以分离出来。回收的催化剂可以直接返回反应系统使用。直接返回反应系统使用。36第35页/共84页几种较新的氧化法几种较新的氧化法n n超临界水氧化法超临界水氧化法n n生物催化法生物催化法n n煤酸异构化法煤酸异构化法37第36页/共84页超临界水（超临界水（超临界水（超临界水（ScH2OScH2O）氧化法）氧化法）氧化法）氧化法n n在亚临界
25、或超临界水中，以双氧水为氧化剂，240400、2030MPa 条件下，PX 单程转化率达到99%以上。具体过程为：过氧化氢在预热器中分解出氧气，先部分氧化 PX，继而在 ScH2O 中，400下用溴化锰催化氧化，反应选择性超过 90%。该工艺由于ScH2O 的极性低于常态水的极性，所以减慢了催化剂的失活速率，但得到的 TA 产品仍需要进一步精制。将 CTA 溶解在含酮的亚临界或超临界水中，在温度高于 270、压力 11.5MPa 条件下，反应 1.5h，冷却到180，用水洗涤后可得到 4-CBA 质量分数为 3510-6的 PTA。超临界水氧化法能大大提高能效和减少废物，但要达到超临界条件,对
26、设备要求高，该合成路线成本低，环境友好，符合绿色化学的要求，目前已经成为研究热点之一。38聂明文对苯二甲酸合成技术的研究进展第37页/共84页生物催化法生物催化法生物催化法生物催化法n nBramucci 等报道了生物法催化生产对苯二甲酸 的 方 法。通 过 菌 种 Burkholderia strain IR3（ATCC202150）可以实现从 PX 到对苯二甲酸的转化。PX 作为唯一碳源在 S12 培养基上筛选，培养温度约为 2530。与化学法相比，酶法的优势在于从绿色工艺角度出发，开发对环境更加友好的新工艺，其反应条件温和，三废少，对环境的有害影响小，技术操作简便，分离提纯简单，产品纯度
27、高，适宜规模化工业化生产。相对一般的催化剂而言，酶法具有底物专一性强、催化效率高等特点。39韩金玉等对苯二甲酸合成方法的研究进展第38页/共84页煤酸异构化法煤酸异构化法煤酸异构化法煤酸异构化法 n n煤煤 在在 碱碱 性性 溶溶 液液 中中 控控 制制 氧氧 化化 ，可可 以以 得得 到到 煤煤 酸（酸（CACA）。）。煤酸是由多种苯多羧酸煤酸是由多种苯多羧酸（BPCABPCA）同系物的异构体组成的，由于异构体）同系物的异构体组成的，由于异构体的物化性质相近，很难完全分离。的物化性质相近，很难完全分离。将煤酸转化将煤酸转化成成 TA TA 是扩大煤酸利用的新途径。煤酸异构法就是扩大煤酸利用的
28、新途径。煤酸异构法就是以煤的氧化产物煤酸为原料，是以煤的氧化产物煤酸为原料，在催化剂的作在催化剂的作用下，用下，高温高压使原料异构化制得对苯二甲酸高温高压使原料异构化制得对苯二甲酸。40聂明文对苯二甲酸合成技术的研究进展第39页/共84页2.4 2.4 2.4 2.4 加氢精制工艺简介加氢精制工艺简介加氢精制工艺简介加氢精制工艺简介uu反应原理第40页/共84页PTA精制单元精制单元42第41页/共84页此加氢反应为非均相催化反应，包括：固相：钯-碳催化剂液相：对苯二甲酸水溶液气相：氢气和水蒸汽第42页/共84页第43页/共84页PTAPTAPTAPTA单元工艺流程总貌图单元工艺流程总貌图单元
29、工艺流程总貌图单元工艺流程总貌图第44页/共84页 干燥的CTA通过风送系统从TA日料仓TTK-400送入CTA料斗PTK-101，通过自动称重进料器PM-101和浆料罐螺旋进料器PM-102以恒定的流量进入进料浆料罐PD-101，经脱离子水（DIW）打浆加压，加热溶解，进入加氢反应器PD-201与H2在287，7.6Mpa的条件下，通过钯碳（Pd/C）催化剂床层进行加氢反应，使4CBA转化成易溶于水的对甲基苯甲酸（PTA）。精制流程精制流程精制流程精制流程第45页/共84页 然后将浆料依次经过PD-301、PD-302、PD-303、PD-304逐级降压结晶，使浆料中析出PTA，然后通过离心
30、机PM-401、旋转真空过滤机PM-402进行母固分离，洗涤精制后的滤饼，经螺旋输送器进入干燥机PM-404中干燥，得到合格的PTA产品，再用反应尾气或N2将PTA输送至料仓PTK-800A、B，供后面PET（聚酯）使用或由仓储车间打包装置打包外售。精制流程精制流程精制流程精制流程第46页/共84页加氢过程中的副化学反应：1）当使用新鲜的钯-碳催化剂时，有可能发生下述反应，但很快就停止2）如果氢气分压非常低时，将发生下述反应：第47页/共84页精制装置组成精制装置组成精制装置组成精制装置组成n n1、TA储存n n2、TA浆料配制和预热n n3、加氢反应n n4、精制结晶n n5、产品分离和干
31、燥n n6、溶剂回收n n7、废母液处理第48页/共84页 干燥的粗TA通过风送系统从TA日料仓TTK-400送入粗TA料斗PTK-101,之后通过自动称重进料器PM-101和浆料罐螺旋进料器PM-102以恒定的流量进入进料浆料罐PD-101.进料浆料罐中加入循环工艺水与TA混合,进料浆料罐搅拌器PJ-101使PD-101中的固体和水混合,并使之保持为均一的悬浮液。进料浆料罐下的反应器进料提升泵101用来提升反应进料泵102的入口压力，102向加氢反应器201提供经过预热的高压进料。反应器进料通过进料预热器（101101）加热到所需的反应温度。前三个预热器101，通过蒸汽加热，最后两个预热器1
32、01用热油加热。进料部分第49页/共84页进料部分流程图进料部分流程图进料部分流程图进料部分流程图第50页/共84页PM-104袋滤器压差高，呼吸阀起跳n现象：PI-2105压力高并达到高值，PDI-2104压差高并达到高值；呼吸阀起跳n原因：CTA进料中湿含量大；CTA进料中杂质含量超标；PZ-100转阀损坏n处理：热水运转或切浆料运转时对PM-04进行更换滤袋PTA进料系统波动n现象：PD-101中的浆料密度控制不稳，波动较大；FC-2101A进料量指示波动较大n原因：PM-101-1的排气线堵塞；KCV-2101故障，气动膜头损坏n处理：用木榔头敲击PM-101-1的排气线，使其畅通；调
33、大PM-101-1排气线的氮气吹扫量，使氮气正常通入；仪表人员进行检查、维修。常见问题第51页/共84页2)工艺切RS运转u原因：FC-2601低流量联锁（200kg/h）；PP-101泵停；PP-102双运中突然一台故障自停；PD-201压力PS-2203高联锁（8.33MPa)；PE-01换热器堵，FC-2201流量突然降低u处理：程序自动切RS运转；内操操作DCS软开关切RS运转u动作：SDV-2103、SDV-2105关闭，SDV-2104打开常见问题第52页/共84页澄清的水溶液连续地经过预热器进入加氢反应器D201，经过催化剂床层。加氢反应器中通入氢气。在201发生催化加氢反应，使
34、中的不纯物转化成可溶于水的物质。主要反应为对醛基苯甲酸（4）转化成对甲基苯甲酸（P-TA），后者通过结晶极易从中除去。加氢部分第53页/共84页加氢部分流程图加氢部分流程图加氢部分流程图加氢部分流程图第54页/共84页PC-201油路断流n现象：调压阀油路断流；PD-201进氢压力波动较大，造成PD-201的液位波动n原因：PC-201设备本身故障n处理：切换氢压机PE-101B/C疏水器故障n现象：PE-101B和PE-101C的出口温度降低，PE-101D/E的加热热油（HO）用量增大n原因：PE-101B和PE-101C的疏水器直跑，不能正常憋压，造成换热效果不好n处理：更换新疏水器；关
35、闭该疏水器的后手阀，根据其出口温度调整手阀开度大小常见问题第55页/共84页加氢反应生成物进入到四级连续搅拌闪蒸结晶器（301304），在其中逐步进行降压。由于成功的降压，水便闪蒸出来使剩下的溶液冷却，这样便以期望的粒度分布结晶析出。从头两个结晶器（301302）闪蒸出的蒸汽通过在第一和第二结晶器排气冷凝器（301302）中产生蒸汽来进行部分冷凝。结晶器间的浆料输送利用它们之间的压差进行。结晶器的搅拌器301至304用来保持浆料为悬浮液。从最后两个结晶器（303304）闪蒸出的蒸汽直接送到第一预热器101作为热媒。结晶部分第56页/共84页结晶部分流程图结晶部分流程图结晶部分流程图结晶部分流程
36、图第57页/共84页产品质量中粒径偏大或偏小n处理：改变PD-301的液位控制，由35%提至38%或由35%降至32%；改变PD-301的压力控制，由4.21MPA提至4.3MPA或由4.21MPA降至4.1MPA；检查现场工艺管线的保温情况；改变PV-2201的阀开度排料线出现堵塞n现象：前面的结晶罐液位升高；排料线上的液位调节阀异常开大n原因：液位调节阀卡料n处理：活动液位调节阀（0%100%）；投用MPW冲洗程序进行冲洗常见问题第58页/共84页PD-301、302的压力出现较大波动n现象：压力控制不稳，波动较大；PT-501的压力波动较大n原因：10BW用量波动（TP-1210泵故障）
37、；PE-301、302的液位调节阀滞后；PE-301换热器出现堵塞n处理：切换TP-1210泵；仪表检查PE-301、302的液位调节阀；打开 现场MPW手阀对PE-301的管程进行冲洗PM-301、303、304下料线堵n现象：PM-301、303、304的下料温度降低n原因：各结晶罐的压力波动造成闪蒸蒸汽中夹带固含量大，从而堵塞其下料线。n处理：用LPW或MPW对其下料线进行冲洗第59页/共84页第四结晶器中产生的 浆料送入离心机401分离成湿 饼和母液。湿 饼靠重力连续排入再打浆罐401，母液也连续地排入母液罐403。母液在液位控制下，从母液罐进入常压下的母液闪蒸罐404。404中的母液
38、通过废溶剂泵404送到废母液处理区。从401来的饼在再打浆罐401中用新鲜的热脱离子水进行再打浆。401中的PTA浆料在液位控制下排入旋转真空过滤机的进料罐402，之后通过旋转真空过滤机的进料泵402在液位控制下送入旋转真空过滤机402。为防止固体沉积，提供了一条从402过滤机进料盘到402的浆料溢流管线。402过滤端的真空由真空泵403提供。滤液，洗涤液和蒸气/惰性气体排入滤液分离罐405，分离出的液体用泵分离和干燥部分第60页/共84页 通过循环溶剂加热器403送入循环溶剂罐501，分离出的蒸汽经过过滤机的蒸气冷凝器405送回到过滤机的真空泵。真空泵排料至真空泵分离罐406，分离出的液体送
39、入干燥机N2洗涤塔PT-401用作洗涤液，分离出的气体返回到过滤机，其中的一部分用来排放滤饼。湿滤饼通过流料槽403进入常压操作的干燥机404。湿滤饼中蒸发出的水蒸汽被反向一次通过的惰性气体吹走。离开干燥机的这股气体中夹带有少量固体，在干燥机洗涤塔中用反向接触的冷进行洗涤。离开洗涤塔的气体直接排空。最后得到的干燥粉末状晶体产品通过风送系统送入日料仓800，然后送到产品料仓810或不合格料仓401或界区外车间。分离和干燥部分第61页/共84页离心和干燥部分流程图离心和干燥部分流程图离心和干燥部分流程图离心和干燥部分流程图第62页/共84页离心和干燥部分流程图离心和干燥部分流程图离心和干燥部分流程
40、图离心和干燥部分流程图第63页/共84页离心和干燥部分流程图离心和干燥部分流程图离心和干燥部分流程图离心和干燥部分流程图第64页/共84页离心机碱洗频繁n现象：现场离心机主体躁声大；DCS震动、扭矩指示值增大，VI-2400超过120UM；油泵躁声大n原因：主体皮带松；设备内部组件损坏；离心机超负荷运转；油泵出现故障n处理：将离心机切出进行泄压、碱洗、维修；检修油泵RVF工作状况不好n现象：真空度偏低；抽出滤液量低；PD-402的液位高；RVF转速高n原因：工艺系统中浆料的粒径偏小；PP-402出口的温度偏高；PE-405换热器管程部分堵塞；RVF工艺系统泄漏；滤布脏常见问题第65页/共84页
41、n处理：降低离心机的打浆水量；调整PP-402出口补入DIW的量；更换滤布；清扫PE-405的列管；紧固工艺系统的各道法兰；调整结晶器系统增大粒径 RVF电流高，过载n现象：RVF电流波动且逐渐偏高，最后过载停n原因：RVF运转时间长；滤布脏，滤桥堵料n处理：通入碱液进行浸泡，然后排放，循环处理数次PM-404内压高n原因：RVF下料湿含量大；PM-404排料少，主体内积料；PM-403下料端LPW喷淋故障，循环氮进PT-401的入口处堵料；PM-404加热疏水器故障；PM-403的LPW冲洗未关闭。常见问题第66页/共84页u处理：调整离心、过滤系统，降低下料湿含量；检查PM-404风送线的
42、过滤网是否堵塞；检查PM-403的LPW的喷淋阀是否关闭；仪表确认进入PM-403端的LPW喷淋程控阀及程序是否正常；检查干燥机疏水器是否直跑，造成物料干燥效果不好；调整干燥机下料。PZ-403停u现象：PM-404-1、PM-404-2停；RVF破坏真空即PV-2405全开，PV-2402全开u原因：TS-2415联锁（低于132）；PZ-403密封氮气堵，故障停；块料落下堵塞转阀，过载停u处理：SD-2404挂旁路侧；启动PZ-403、PM-404-1、PM-404-2；RVF抽真空，恢复进料常见问题第67页/共84页从第一和第二结晶器冷凝器排出的工艺排气通过一共用的排气集管进入排气洗涤塔
43、501。这股气体中含有闪蒸时带出的固体，其中排气洗涤塔中用塔顶的回流进行洗涤。第一和第二结晶罐的冷凝液也进入排气洗涤塔，旋转真空过滤机的滤液，干燥机2洗涤塔的塔底物和排气洗涤塔（501）的塔底物都进入到循环溶剂罐501，并最后循环到进料浆料罐。工艺要求提供脱离子水作为补充水。两股独立的水作为溶剂补充。一部分冷的脱离子水直接进入搅拌器和泵的密封系统，另一部分在经过洗涤塔排气冷凝器501，排气冷凝器404和工艺、冲洗水加热器502后加入工艺水罐502。这股热脱离子水用于离心机饼的再打浆和低压冲洗，其中的一部分进行进一步的加热加压后用于高压冲洗。溶剂回收部分第68页/共84页溶剂部分流程图溶剂部分流
44、程图溶剂部分流程图溶剂部分流程图第69页/共84页uPT-501的压力高u现象：PS-2510指示压力高联锁，SDV-2510B阀打开泄压u原因：PTA装置的排气量偏大；PE-501换热器列管部分堵塞；PD-301、PD-302的压力调节阀B阀不严，内漏；结晶器系统控制不稳，排气量过大。u处理：调整装置各个 排气的喷淋量；清扫PE-501的换热器列管（大修）；仪表校验、维修，必要时可关闭其手阀（做好工艺预案）；调整结晶系统，稳定控制。常见问题第70页/共84页废母液处理系统用来提高单元排出的废水的质量。这个系统包括冷却和过滤阶段。从母液闪蒸罐来的废母液用泵送入废溶剂冷却塔901。废母液被冷却，
45、溶解在其中的有机物结晶析出。形成的浆料送入废溶剂过滤机901，将悬浮的固体除去。过滤机排出的湿滤饼用醋酸进行再打浆，并循环至单元的102。分离出的水排入下水道，与和单元的其它废水混合。废母液处理部分第71页/共84页nPM-901碱洗频繁n现象：PM-901超压（大于294Kpa)n原因：PM-901的皮带断；PM-901的下料处积料，不能及时排走；PM-901进料超负荷运转；PM-901的程序操作间歇处理时间过长n处理：更换皮带；碱洗PM-901时，碱洗其下料线；降低PM-901的进料负荷；调整PM-901的间歇处理时间n的销子断n原因：PZ-903积料，导致PM-902残渣排不出去销子断；
46、下料湿，导致PM-902内的残渣排不出去销子断n处理：更换PM-902销子；PM-901进行碱洗；仪表维修PM-901的下料阀常见问题第72页/共84页产品及原料控制产品及原料控制产品及原料控制产品及原料控制4 4CBACBA（ppmppm）2525P PTATA（ppmppm）150150T T340340（%）8787T T400400（%）9898APSAPS（平均粒度分布）（平均粒度分布）9090130130水（水（%）0.20.2外观外观白色粉末白色粉末酸值（酸值（mgKOH/gmgKOH/g）67526752灰份（灰份（ppmppm）66精对苯二甲酸第73页/共84页2.5 公用工
47、厂公用工厂n n水处理单元水处理单元水处理单元主要生产供两个主体工场的生产用水,锅炉循环冷却水场用水。设计日生产清水 48000m3，纯水16000m3,超纯水 4800m3。外来原水首先进入原水池（同时作为消防储水），经絮凝池、反应沉淀池、砂滤池后得到清水进入清水池。清水再经活性炭过滤器、阳离子交换塔、脱气塔、阴离子交换塔得到纯水进入纯水储槽。纯水经混合离子交换塔得到超纯水进入超纯水储槽。75第74页/共84页水处理单元水处理单元水处理单元水处理单元76第75页/共84页n n罐区单元罐区单元罐区内储存有生产PTA的原料化工料和辅助化工料。包括：对二甲苯、醋酸、醋酸异丁酯、烧碱和柴油。贮品可
48、由汽槽车送至，通过汽车卸料站内的卸料泵送入各储罐，卸料量通过汽车衡计量。用量较大的对二甲苯和醋酸主要由约3.5公里的长输管线由码头送至罐区界内相应贮罐贮存。罐区内贮品由进料泵送至PTA生产装置各用户。772.5 公用工厂第76页/共84页罐区单元罐区单元罐区单元罐区单元78第77页/共84页n n污水处理单元污水处理单元污水处理单元共有六个不同功能的系统，分别是预处理系统、厌氧生化处理及生物气回收系统、两级好氧生化处理系统、后处理及排放系统、污泥处理系统、化学药剂及营养投配系统。其中预处理系统设计日处理COD 40吨；UASB厌氧系统日处理废水量13500 m3，进水COD 120吨；IC反应
49、器最高日处理废水量6000 m3，进水COD 50吨，好氧系统日处理废水量19000 m3，处理COD 48吨。792.5 公用工厂第78页/共84页污水单元处理流程图污水单元处理流程图污水单元处理流程图污水单元处理流程图80第79页/共84页3 PTA3 PTA存在的问题及发展趋势存在的问题及发展趋势存在的问题及发展趋势存在的问题及发展趋势n n（一）产业链发展极不均衡，应该实行一体化、（一）产业链发展极不均衡，应该实行一体化、规模集约化发展战略规模集约化发展战略从上游看，由于受大连、厦门、从上游看，由于受大连、厦门、宁波等地宁波等地 PX PX 事件的影响，国内民事件的影响，国内民众对众对
50、 PX PX 生产装置的环保、安全性生产装置的环保、安全性存在质疑，产能投放预期受到压存在质疑，产能投放预期受到压制，近年来我国制，近年来我国 PX PX 的自给率基本的自给率基本处于处于 60%60%以下，意味着我国以下，意味着我国 PTA PTA 上游在未来相当时间内仍将供不上游在未来相当时间内仍将供不应求；而随着应求；而随着 PTA PTA 产能迅速扩张，产能迅速扩张，也将出现过剩的局面，从下游看，也将出现过剩的局面，从下游看，聚酯行业景气周期已经结束，增聚酯行业景气周期已经结束，增长速度明显下降，聚酯开工率将长速度明显下降，聚酯开工率将进一步下滑，产品高库存将成为进一步下滑，产品高库存