技術(shù)革新使DMT水解制PTA仍有爭力
PET發(fā)展迅速,2002年,全球PET纖維產(chǎn)量已達(dá)2096萬噸,首次超過當(dāng)年棉花產(chǎn)量。PET主要原料為對苯二甲酸二甲酯(DMT)或精對苯二甲酸(PTA)。由于DMT單耗高,又副產(chǎn)防爆要求較高的甲醇,目前,除了少量特殊PET品種外,PTA已成為PET的首選原料。PTA也可由DMT水解制得,但傳統(tǒng)的DMT生產(chǎn)工藝落后,如DMT精制采用甲醇“溶解結(jié)晶”工藝,在一套大型裝置中,溶解結(jié)晶及其濾液回收的投資占到總投資的45℅,甲醇的持有量高達(dá)1200m3,回收甲醇還要消耗大量能量。這不僅使DMT缺乏競爭力,也使由DMT水解制PTA的工藝瀕于廢棄,在PTA生產(chǎn)中只占2%。 德國Hegmanns公司和瑞士Sulzer公司聯(lián)合起來,對DMT生產(chǎn)工藝作了一系列的重大革新,使工藝簡化,由所產(chǎn)DMT水解制得的PTA有可能與常規(guī)PTA相競爭。改進(jìn)后的DMT主要生產(chǎn)工藝仍為合并氧化和合并酯化法,其主要過程與特點(diǎn)如下。 1.合并氧化 以對二甲苯(PX)和PT-酯(為中間產(chǎn)品)為原料,以錳,鈷鹽為催化劑,用空氣氧化,所得氧化產(chǎn)物為PT-酸和對苯二甲酸單甲酯(MMT)。其特點(diǎn)是:利用氧化反應(yīng)熱發(fā)電,所得電能可滿足本裝置用電需要;反應(yīng)尾氣可用來驅(qū)動空氣壓縮機(jī);尾氣凈化后可作惰性氣體使用。 2.合并酯化 以氧化產(chǎn)物為原料,經(jīng)甲醇酯化后得PT-酯和DMT。其特點(diǎn)是:回收甲醇純度提高,可直接用于酯化;真空蒸餾時采用高效Sulzer填料,提高分離效率;分出的高沸物以甲醇醇解,以提高PX收率;幾乎完全回收了錳,鈷催化劑,每小時僅需補(bǔ)充數(shù)克。 3.熔體結(jié)晶(melt crystallization) 以“熔體結(jié)晶”法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“溶解結(jié)晶”法來精制DMT,為其技術(shù)革新的核心內(nèi)容。其要點(diǎn)為:將酯化所得的熔融態(tài)“粗酯”與溫度較低傳熱面相接觸,DMT即在傳熱面上結(jié)晶,而雜質(zhì)則仍存留在熔融體中;在分出熔融體后,將結(jié)晶熔化,即可得到純度較高的DMT;如此反復(fù)進(jìn)行,即可制得DMT產(chǎn)品。其特點(diǎn)是:以此法精制,不用甲醇;除泵外,無其它轉(zhuǎn)動設(shè)備;能有效地除去雜質(zhì),允許PX中帶有較多的異構(gòu)體(如間二甲苯,鄰二甲苯等);可根據(jù)市場需要,靈活地調(diào)節(jié)產(chǎn)品純度。此法連同上述改進(jìn),可使DMT生產(chǎn)的投資及運(yùn)轉(zhuǎn)成本都較傳統(tǒng)方法為低。 4.水解 DMT經(jīng)水解后,即可制得PTA,其特點(diǎn)是:水解副產(chǎn)的甲醇仍可用于合并酯化;產(chǎn)品純度高,其中PT-酸和4-對羧基苯甲醛(4-CBA)均在5ppm以下;水解設(shè)備材質(zhì)要求低,用普通不銹鋼即可。 上述兩公司稱,新建一套年產(chǎn)35萬噸的DMT裝置投資需2億美元,這些DMT經(jīng)水解后可制得PTA30萬噸,需另加3000萬美元的投資。此兩公司認(rèn)為:與常規(guī)PTA相較,此法所產(chǎn)PTA,可在經(jīng)濟(jì)上立足,而且可靈活地調(diào)節(jié)DMT/PTA的產(chǎn)量。 轉(zhuǎn)載本網(wǎng)專稿請注明:"本文轉(zhuǎn)自錦橋紡織網(wǎng)" |

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