 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 999 | 回復(fù): 1 | |||
董松祥至尊木蟲 (著名寫手)
|
[交流]
對苯二甲酸國產(chǎn)化新工藝與成套技術(shù) 已有1人參與
|
|
對苯二甲酸國產(chǎn)化新工藝與成套技術(shù) 精對苯二甲酸（PTA）是聚酯工業(yè)的原料，主要采用對二甲苯（PX）空氣氧化法生產(chǎn)。近些年來，由于我國聚酯工業(yè)的高速發(fā)展，造成PTA的嚴重短缺，國內(nèi)2004年P(guān)TA的年消費量已超過世界產(chǎn)量的1/3，達一千萬噸左右，其中一半以上的產(chǎn)品依賴進口。我國從1970年代開始大量重復(fù)引進PTA裝置，至今已有16套，囊括了Dupond、BP、三井、Eastman等各種主流 。 為了實現(xiàn)PTA技術(shù)與裝置的國產(chǎn)化，從1998年開始，浙江大學(xué)在中石化等企業(yè)開發(fā)項目、國家自然科學(xué)基金、浙江大學(xué)“211”學(xué)科建設(shè)基金的資助下，針對PTA過程展開了系統(tǒng)的化學(xué)工程研究。經(jīng)過7年持續(xù)不斷的實驗室研究、數(shù)學(xué)模擬、工業(yè)實驗，克服諸多困難，定量掌握了氧化反應(yīng)機理與動力學(xué)規(guī)律、各類氧化反應(yīng)器的操作特性、透徹剖析了各種PTA工藝的利弊與瓶頸，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型氧化反應(yīng)器與更為先進的氧化工藝，申請PTA方面的專利12項（已獲授權(quán)6項），發(fā)表研究論文50余篇，研究成果在有關(guān)企業(yè)的增容改造、工業(yè)實驗、工藝軟件包開發(fā)中得到了成功的應(yīng)用。目前浙江大學(xué)已經(jīng)能夠為國內(nèi)企業(yè)和設(shè)計院提供先進的國產(chǎn)化PTA成套技術(shù)與初步設(shè)計，PTA技術(shù)與裝置引進的歷史有望盡快結(jié)束。 1．PTA過程開發(fā)思路 PX氧化涉及氣液固一系列自由基反應(yīng)、化學(xué)吸收、反應(yīng)結(jié)晶、強放熱與蒸發(fā)移熱，機理十分復(fù)雜。氧化流程涉及反應(yīng)、精餾、蒸發(fā)、吸收、結(jié)晶、過濾、換熱、干燥、能量回收等多個單元，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也十分復(fù)雜。過程的開發(fā)包括兩部分工作：一是氧化反應(yīng)器的開發(fā)，二是氧化流程的最優(yōu)設(shè)計，前者采用化學(xué)反應(yīng)工程的規(guī)范方法進行研究，后者采用過程系統(tǒng)工程的方法進行模擬和優(yōu)化。整個開發(fā)工作包括以下步驟： 1）熱模實驗：開發(fā)了專門的實驗技術(shù)，系統(tǒng)考察了溫度、PX濃度、催化劑濃度與配比、氣相氧濃度、含水量各種因素對液相各步主反應(yīng)速率、燃燒副反應(yīng)速率、TA結(jié)晶速率與雜質(zhì)含量的影響，獲得了全新的氧化機理認識與動力學(xué)模型，能夠準確預(yù)測工業(yè)條件下各種工藝參數(shù)變化對反應(yīng)過程的影響。 2）冷模實驗：建立了大型冷模實驗裝置考察反應(yīng)器流動與傳遞規(guī)律，考察了流型、攪拌功率、操作氣速、固含率等因素對反應(yīng)器混合、固體懸浮、氣含率、氣液傳質(zhì)速率的影響，獲得了有關(guān)的流動圖象與傳遞數(shù)據(jù)。 3）數(shù)學(xué)模擬：針對攪拌釜和鼓泡塔兩類反應(yīng)器以及高溫、中溫、低溫四種主流氧化工藝，分別建立了反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型和相關(guān)的工程數(shù)據(jù)庫。模型全面描述了工業(yè)反應(yīng)器中的氧化反應(yīng)、氣液傳質(zhì)、相平衡、放熱與移熱、成核與結(jié)晶多種過程；數(shù)據(jù)庫包括六類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：反應(yīng)動力學(xué)數(shù)據(jù)、結(jié)晶動力學(xué)與熱力學(xué)數(shù)據(jù)、冷模傳遞數(shù)據(jù)、氣液平衡數(shù)據(jù)、熱物性數(shù)據(jù)、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)與操作數(shù)據(jù)。模型模擬結(jié)果與各種工況下的工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)相符。 4）新型氧化反應(yīng)器開發(fā)：在對各類氧化工藝與氧化反應(yīng)器透徹剖析的基礎(chǔ)上，浙江大學(xué)開發(fā)了新型的鼓泡塔式氧化裝置，反應(yīng)器由上部精餾塔與下部鼓泡塔組成，可直接利用反應(yīng)熱進行溶劑脫水，有利節(jié)能（專利2003101078895，200320108899.6，200510048977.1，200520100244.3）。新型氧化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，具有深厚的研究開發(fā)基礎(chǔ)，能夠滿足氧化反應(yīng)、氣液傳質(zhì)、混合、固體懸浮等多方面的要求。 5）工業(yè)實驗：為了考察新型鼓泡塔反應(yīng)器或類似結(jié)構(gòu)的工業(yè)應(yīng)用可行性，浙江大學(xué)與有關(guān)企業(yè)合作，將引進的工業(yè)氧化裝置進行了大幅度改造，使其結(jié)構(gòu)接近于新型鼓泡塔反應(yīng)器，然后變化各種氧化反應(yīng)條件，全面考察反應(yīng)器的性能。工業(yè)實驗表明，新鼓泡塔裝置運行良好，性能可靠，同時反應(yīng)器模型對各種反應(yīng)條件下的結(jié)果預(yù)測也是令人滿意的。 6）流程模擬：PTA系統(tǒng)的主要裝置有氧化反應(yīng)器、多級結(jié)晶器、溶劑脫水塔、壓縮機、過濾機、干燥機、尾氣吸收塔、催化劑回收單元、能量回收單元。對上述各單元設(shè)備分別進行了數(shù)學(xué)建模，然后通過計算機流程模擬對現(xiàn)有的各類氧化工藝進行了評價，進一步剖析與理解了各類工藝的特點與設(shè)計原理。 7）系統(tǒng)集成與優(yōu)化設(shè)計：按照投資最省、能耗與物耗最低的要求進行了PTA系統(tǒng)集成和流程優(yōu)化設(shè)計，得到了新型的氧化流程（專利200410067358.2，200420107473.3）。新流程綜合了各類氧化工藝的優(yōu)點，避免了其弊端，投資與消耗更低。 2．國產(chǎn)PTA工藝的技術(shù)特征 PTA的生產(chǎn)分為兩大工序：氧化工序與加氫精制工序。目前各類PTA工藝在加氫精制方面的設(shè)計基本相同，差別主要在氧化部分，分為高溫工藝（Dupond-ICI：201～205℃；BP-AMOCO：190"196℃）、中溫工藝（三井185℃）、低溫工藝（Lurgi-Eastman：155～165℃）三類。除了氧化反應(yīng)條件不同之外，各類工藝在氧化反應(yīng)器單元、尾氣處理系統(tǒng)、漿料處理系統(tǒng)的設(shè)計方面都有顯著的差異，同時也都存在各自的長處與弊端。BP-AMOCO工藝的漿料處理流程設(shè)計合理，但尾氣的脫水與換熱裝置存在瓶頸；三井工藝尾氣處理流程設(shè)計較好，但漿料處理的技術(shù)方面又存在TA粒徑偏小和干燥負荷過高的瓶頸；Dupond-ICI工藝雖然沒有明顯的設(shè)計瓶頸，但反應(yīng)溫度過高，導(dǎo)致消耗與設(shè)備投資增加，同時在反應(yīng)器和能量利用方面也都存在較大的改進余地。國產(chǎn)化新工藝的流程設(shè)計就是建立在對引進的各類PTA裝置長期消化、吸收、改造的基礎(chǔ)上，充分吸取了各工藝的優(yōu)點，同時避免了其弊端。 根據(jù)目前PTA裝置日趨大型化的要求，國產(chǎn)PTA工藝的設(shè)計產(chǎn)能為60～80萬噸/年，其中氧化反應(yīng)器采用兩臺并聯(lián)操作，其它設(shè)備均采用單系列。圖1給出了國產(chǎn)PTA工藝的流程簡圖，該流程可分為四個模塊：氧化反應(yīng)器單元、尾氣處理單元、漿料處理單元、加氫精制單元。原料對二甲苯、溶劑醋酸、催化劑、空氣加入氧化反應(yīng)器進行氧化反應(yīng)，反應(yīng)熱通過溶劑蒸發(fā)轉(zhuǎn)換成蒸汽與尾氣一道從塔頂移出，進入尾氣處理單元，尾氣經(jīng)過多級換熱、吸收、氣體凈化、精餾脫水，回收能量和溶劑，然后排放。反應(yīng)器生成的TA漿料從底部排出，進入漿料處理單元，漿料通過多級結(jié)晶和補充氧化、過濾、干燥進行液固分離，分離出的母液大部分返回氧化反應(yīng)器，少部分抽出凈化。干燥后的粗對苯二甲酸（CTA）送到加氫單元進行精制得到精對苯二甲酸（PTA）。 |
回復(fù)此樓» 猜你喜歡
281求調(diào)劑（0805）
已經(jīng)有23人回復(fù)
-
265求調(diào)劑
已經(jīng)有9人回復(fù)
-
279分求調(diào)劑 一志愿211
已經(jīng)有10人回復(fù)
-
招收調(diào)劑碩士
已經(jīng)有12人回復(fù)
-
296求調(diào)劑
已經(jīng)有8人回復(fù)
-
招收博士1-2人
已經(jīng)有3人回復(fù)
-
085700資源與環(huán)境308求調(diào)劑
已經(jīng)有11人回復(fù)
-
274求調(diào)劑
已經(jīng)有8人回復(fù)
-
290求調(diào)劑
已經(jīng)有4人回復(fù)
-
一志愿西南交通 專碩 材料355 本科雙非 求調(diào)劑
已經(jīng)有4人回復(fù)
» 本主題相關(guān)價值貼推薦，對您同樣有幫助:
- 高效液相分析對苯二甲酸與苯甲酸
已經(jīng)有4人回復(fù)
- 甲苯液相氧化新工藝
已經(jīng)有5人回復(fù)
- 對苯二甲酸鈉 聯(lián)苯二甲酸鈉 的制備
已經(jīng)有14人回復(fù)
- 由對苯二甲醛合成對苯二甲酸乙酯
已經(jīng)有3人回復(fù)
- 【討論】關(guān)于在對苯二甲酸標定TiO2活性實驗中遇到的問題。
已經(jīng)有14人回復(fù)
- 【求助】為什么對苯二甲酸經(jīng)硝化反應(yīng)，只有一種單硝化產(chǎn)物？
已經(jīng)有4人回復(fù)
- 【求助】對苯二甲酸溶于哪些溶劑
已經(jīng)有10人回復(fù)
- 【交流】PBT:聚對苯二甲酸丁二醇酯的合成
已經(jīng)有15人回復(fù)
2樓2012-05-17 21:32:09
相關(guān)版塊跳轉(zhuǎn)
我要訂閱樓主 董松祥 的主題更新
| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考博] 招收博士1-2人 +3 | QGZDSYS 2026-03-18 | 3/150 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研]
 295復(fù)試調(diào)劑
+6
|
簡木ChuFront 2026-03-19 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 317求調(diào)劑 +4 | 申子申申 2026-03-19 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 材料080500調(diào)劑求收留 +6 | 一顆meteor 2026-03-13 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 能源材料化學(xué)課題組招收碩士研究生8-10名 +5 | 脫穎而出 2026-03-16 | 14/700 |
|
|
|
[考研] 0817 化學(xué)工程 299分求調(diào)劑 有科研經(jīng)歷 有二區(qū)文章 +20 | rare12345 2026-03-18 | 20/1000 |
|
|
|
[考研] 材料與化工求調(diào)劑 +7 | 為學(xué)666 2026-03-16 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 一志愿福大288有機化學(xué)，求調(diào)劑 +3 | 小木蟲200408204 2026-03-18 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 287求調(diào)劑 +3 | 晨昏線與星海 2026-03-19 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 304求調(diào)劑 +6 | 司空. 2026-03-18 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 材料專業(yè)求調(diào)劑 +5 | hanamiko 2026-03-18 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 一志愿西南交大，求調(diào)劑 +4 | 材化逐夢人 2026-03-18 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 考研化學(xué)學(xué)碩調(diào)劑，一志愿985 +4 | 張vvvv 2026-03-15 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 290求調(diào)劑 +3 | p asserby. 2026-03-15 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 326求調(diào)劑 +4 | 諾貝爾化學(xué)獎覬?/a> 2026-03-15 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 321求調(diào)劑 +5 | 大米飯！ 2026-03-15 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 中科院材料273求調(diào)劑 +4 | yzydy 2026-03-15 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 070303 總分349求調(diào)劑 +3 | LJY9966 2026-03-15 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 0856求調(diào)劑 +3 | 劉夢微 2026-03-15 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 266求調(diào)劑 +4 | 學(xué)員97LZgn 2026-03-13 | 4/200 |
|