毕业论文课题相关文献综述

1.PTA简介

PTA即精对苯二甲酸，在常温下是白色晶体或粉末，无毒，无味。若与空气混合，在一定的限度内遇火即燃烧甚至发生爆炸。它的自燃点680℃，燃点384~421℃，升华热98.4kJ/mol，燃烧热3225.9kJ/mol，密度1.55g/cm3。溶于碱溶液，微溶于热乙醇，不溶于水、冰醋酸及氯仿。

PTA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用于合成聚对苯二甲酸乙二酯（PET）。PET是性能优异的热塑性聚酯，用于生产聚酯纤维、聚脂薄膜、聚酯瓶以及工程塑料。

近年来，随着我国经济持续高速增长，人民生活水平不断提高，纺织服装行业及食品行业对聚酯纤维及聚酯瓶的需求日益增加，使得作为聚酯主要原料的PTA产量也不断增长。20世纪70年代中期以来，我国PTA生产工业从无到有，得到了飞速发展，尤其是近几年来，由于需求的急剧增加，我国PTA产能迅速增长，新建装置不断投产，单套装置产能亦不断扩大。经过30多年的发展，目前我国PTA生产能力已经位居世界第一位，统计数据显示，截至2014年年底，我国PTA产能约为4340万t/a，较2013年新增1020t，增幅30.7%。PTA行业产能扩张将于2015年进入尾声，预计2015年新增产能815万t,增幅18.8%，PTA总产能将达到5155万t/a的峰值水平。

2.PTA生产工艺简介

PTA的生产以对二甲苯为原料，液相氧化生成粗对苯二甲酸，再加氢精制，结晶，分离，干燥，得到精对苯二甲酸。PTA是石油的下端产品。石油经过一定的工艺过程生产出石脑油，从石脑油中提炼出MX（混二甲苯），再提炼出PX(对二甲苯）。PTA以PX（配方占65g%）为原料，以醋酸为溶剂，在催化剂的作用下经空气氧化（氧气占35%-33%），生成粗对苯二甲酸。然后对粗对苯二甲酸进行加氢精制，去除杂质，再经结晶、分离、干燥、制得精对苯二甲酸产品，即PTA成品。一般生产工艺有对二甲苯（PX）高温氧化法、Amoco工艺、三井Amoco工艺、Eastman EPTA工艺、日本三菱公司开发的QTA工艺、鲜京公司开发的APTA工艺、富氧氧化工艺、NMP结晶精制工艺等。相关工艺介绍如下：

对二甲苯（PX）高温氧化法

美国中世纪公司（Mid-Century）1955年发明的对二甲苯高温氧化法由氧化、精制和辅助系统组成。该工艺以对二甲苯为原料，由空气催化氧化、加氢精制、结晶分离等工序组成。催化氧化是对二甲苯在催化剂存在下，于190~230℃，压力1.27~2.45MPa的条件下，用空气氧化得到粗对苯二甲酸。加氢精制是将对二甲苯氧化过程中尚未反应完全的4-羟基苯甲醛（4-BCA）转化为可溶于水的甲基苯甲酸，然后除去。加氢精制反应要在较高压力（约6.8MPa）和较高温度（约280℃）的条件下进行。对苯二甲酸加氢产物再经结晶分离和干燥，就得到可用于纤维生产的精对苯二甲酸。对二甲苯高温氧化法流程简单，反应迅速，收率可达90%以上。

Amoco工艺

Amoco公司对高温氧化法工艺进行了改进，使氧化反应温度降至193~200℃的范围，反应压力也相应降到1.45MPa。改进后每吨PTA的PX消耗量减少14Kg。1965年该公司成功地开发出加氢精制新工艺，同时又将工艺过程由原来的间断法改成连续法，至此逐渐形成了完整的阿莫科工艺。1999年，Amoco公司被英国石油公司（BP）收购，其PTA生产工艺相应改称BP-Amoco工艺。