1、精对苯二甲酸（PTA）的生产工艺技术2.1 PTA 生产工艺及分析PTA 精制工艺发展较为成熟，不同生产商在精制部分生产工艺基本相似，主要区别在于氧化部分。对二甲苯（PX）氧化是 PTA 生产的核心部分，也是各专利商竞争的焦点所在，氧化部分直接决定PTA 生产的产质耗水平。依据氧化反应温度的不同，目前国际上主要 PTA 生产工艺可分为高温氧化工艺、中温氧化工艺以及低温氧化工艺。高温氧化工艺（以 BP-Amoco 工艺和 Invista 工艺为代表，其特点是采取较高的氧化反应温度(190-205) 。Amoco 工艺源自中世纪(Mid-Century )公司(MC)的专利技术， （化工产品市场调
2、研报告 )MC 公司 1954 年发明了 PX 液相空气氧化工艺(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。美国 Amoco 于 1956 年 从 MC 公司购得 MC 对二甲苯液相氧化工艺，并在此专利基础上不断改进，1965 年 Amoco 公司成功开发了 TA 加氢精制生产精对苯二甲酸(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。 Amoco 公司率先实现了 PTA 生产的大规模工业化， 并在全世界范围内推广其专利技术，至 20 世纪末，Amoco工艺在所有 PTA 生产工艺中占据绝
3、对优势，世界范围内投产 PTA 装置 80%以上采用 Amoco 工艺。20 世纪 80 年代，我国 PTA 工业刚刚起步时，引进装置多采用 Amoco 工艺，1989 年投产的扬子石化公司 2套 22.5 万 t/a PTA 装置及 1995 年投产的仪征化纤 25 万 t/a PTA 装置均为 Amoco 工艺技术。 1999 年，Amoco 公司被英国石油(BP)公司收购，其 PA 生产工艺相应改称 BP-Amoco 工艺。 Invista 工艺即原 Du Pont-ICI 工艺。ICI 公司差不多与Amoco 公司同时将 PX 高温氧化技术投入生产，但申请专利晚了一步，转而与 Amoc
4、o 公司结成伙伴关系。ICI 公司于 1980 年才由于技术上有独创的改进而获得专利权。Du Pont 公司由于在 1998 年收购了ICI 的 PA 业务部门从而获得 ICI 的 PTA 专利技术，收购后，杜邦PTA 工艺称为 Du Pont-ICI 工艺。2003 年，Du Pont 公司将其服装、室内饰材、中间体制造等所有业务剥离给其新成立的公司 Invista公司，同时杜邦公司和美国科氏工业集团 (Koch Industes)公布协议，科氏旗下的 KOSA 子公司将出资 4 亿美元现金购买杜邦控股的Invista 公司。目前，Invista 工艺由于装置操作更稳定，能耗和物耗更低，单套
5、装置生产能力更大， （化工产品市场调研报告)使它在与其他主流 PTA 工艺竞争中占据绝对优势。这一点从我国新建 PTA 装置所选用专利技术不难看出。2000 年后， 我国新投产 15 套 PTA 装置，其中有 7 套采用 Invista 专利，采用BP-Aoco 专利技术的只有 3 套，而目前在建的 4 套 PA 装置有 2 套采用 Invista 专利。 中温氧化工艺以日本三井油化(MPC) PTA 专利技术为代表。20 世纪 70 年代初，日本三井油化公司引进 Amoco 公司技术后在Amoco 工艺基础研究开发了三井-Amoco 技术。其主要特点有，采用反应-脱水 2 段塔釜式反应器，中
6、温氧化(185) ，共沸精馏脱水回收溶剂及低压蒸汽透平回收反应热等技术，工艺流程有其独特之处。1995 年建成投产的新疆乌鲁木齐石化总厂 7.5 万 t/a PTA 装置及2000 年建成投产的天津石化 25 万 t/a PTA 装置采用三井工艺。低温氧化工艺以 Eastman - LurgiPTA 专利技术为代表。美国 Eastman 公司于 1969 年独立开发了 PX 氧化和提纯技术。其主要特点是采用鼓泡塔反应器，不用搅拌桨，反应温度低(155-165 ) ，压力小。反应过程缓和，PX 和溶剂乙酸燃烧消耗低，因反应釜内压力低空压机能耗低。Eastman 生产工艺技术对氧化后的 CTA 的
7、后处理与 Amoco 有很大的不同。CTA 经一系列工艺处理后进入 3 台串联的后氧化器(可称为熟化器) ，在较高的温度下使它深度氧化和再结晶，去除 TA 中的 4-CBA 和阳 PT 酸等杂质。由最后一级结晶器出来的浆料经过滤、干燥后即得到 EPA 产品。Eastman 的 PTA 生产工艺由于省略了加氢精制工序，代之以 TA 的熟化工序，得到的产品中4-CBA 含量高于一般的 PTA，称为 MTA (中纯度对苯二甲酸) ，2002年后改名为 EPTA。虽然生产工艺与 Amoco 工艺不同产品品质指标有差异，但作为 PET 生产原料效果是相同的。2000 年， 鲁奇公司独家买断 Eastman 公司的专利技术，与 Eastman 公司及相关的公司合作（化工产品市场调研报告 )，发挥鲁奇工程公司的优势，以荷兰鹿特丹的沃里丹( Voridian)工厂为依托，不断优化完善 Eastman 的工艺技术。经几年工作，系统性能有所改进，已向外推出 EPTA 生产技术。2005 年 2 月投产的浙江华联三鑫一期 60万 t/aPTA 装置就是采用 Eastman-Lurgi 的工艺技术。
