降低PTA中对甲基苯甲酸的含量

第l6卷第3期2003聚酯工业PolyesterIndustryV01．16No．3June2003降低PTA中对甲基苯甲酸的含量刘洪雨(中国石油辽阳石化分公司聚酯一厂，辽宁辽阳111003)摘要：分析总结了PTA产品中Pr酸高的原因。从Pr酸的产生、C'rA中4-CBA含量、精制生产负荷、浆料密度、加氢反应器压力、结晶器压力、离心机等多方面进行优化、加强控制，以保证PTA产品质量达到优级品。关镰词：FrA；Fr酸；含量中圈分类号：TQ245．12文献标识码：B文章编号：1008-8261(2003)03．0035-030前言中国石油辽阳石化分公司聚酯一厂精对苯二甲酸(眦)装置是英国帝国化学公司(ICI)的专利技术，美国福斯特惠勒公司(rw)总承包，1993年开工建设，1996年9月投料开车。PTA产品中对甲基苯甲酸(PT酸)含量是衡量产品质量的一项重要指标，ICI专利典型数值是70×10一～130×10一，VIA优极品中P，r酸的质量分数≤150×10一。产品中PT酸含量越高，浆料黏度越高，稳定性越差，精审CH3土审CH3审COOH在反应过程中，由于平衡浓度的影响，PX不可能按上列反应步骤完全氧化成对苯二甲酸，必然有一定浓度的氧化中间产物和有色体存于氧化液中。由于4-CBA结构同TA分子基本相同，形成共结晶，结果作为杂质被带人TA中，一部分中间产物P，r酸也存在于TA中。1．2加氢反应的过程为了清除杂质4-CBA，利用生成4．CBA的逆反应原理，氧化工序生产的粗TA在283℃高温下和8．3MPa高压下溶解在脱离子水中，在钯／碳催化剂作用下和氢气反应，则粗TA中的4-CBA被还原成制干燥机出料困难，输送困难；在聚酯生产中，P，r酸有一端不参与反应，不能进行链连接而影响聚酯质量，特别是相对分子质量分布和结晶度，在聚酯高速纺及纺细旦丝的可纺性上影响明显，所以，必须严格控制P，r酸含量。1PT酸的形成1．1氧化反应过程在实际生产过程中，PX氧化反应是比较复杂的化学反应，是按下列步骤完成的。1／2O2P，r酸，其反应方程式如下：CH0Pd／C．283℃2H：了HC。H，l【oJ+H2OC00H2PT酸从TA中分离TA和P，r酸在水中的溶解度如图1所示。从图1可以看出，P，r酸在水中的溶解度要比TA在水中的溶解度大的多，当TA在水溶液中成晶体析出时，PT酸仍溶解在水中，所以在一定温度下收藕日期~2．002-10-22；修回日期：2002—11-13。作者简介：刘洪雨(1969一)，男，辽宁沈阳人，工程师，工学学士，从事聚酯原料的生产工作。咖咖OO审咖土审咖维普资讯http://www.cqvip.com36聚酯工业第16卷(大约150cI=)，通过离心分离，就能够很容易地把高等，都会造成产品中的酸高。PT酸从TA中分离出去，实际上间接地处理掉了TA产品中的有害杂质4．CBA。4氧化工序对4-CBA的控制∞＼毯驻褒I／℃图1TA和PT酸在水中的溶解度．1DissolubilityofTAandPTacidinwater3精制工序对PT酸含量的影响(1)粗TA中的4一CBA的含量越大，在精制工序生产条件不变的情况下，PTA产品中的酸的含量越高。(2)装置的生产负荷越大，产品中的酸含量越高。(3)加氢反应器的进料浓度越高，产品中酸的数值越大。(4)加氢反应器在283．5~C时的压力变化，压力高时酸的含量偏高。(5)结晶器的操作压力对产品中P，r酸的含量有较大的影响，主要是压力高低对产品的粒度有直接作用，从而造成酸含量的变化。结晶器的操作压力越高，产品中P，r酸的数值就越小。(6)压力离心机低压时会使产品中酸的数量增大；当压力离心机的负荷高达10o％一11O％时，产品中的酸的数值也会增加。(7)再打浆水温度低时，产品中的酸含量增高。(8)刚换新催化剂后，产品中的酸含量高。原因是新催化剂活性高，还原能力强，使部分TA还成4一CBA，PT酸等物，在运行几天后，随着物料通过量的增加，酸逐渐降低。(9)PTA产品的粒度相对越大，离心机越容易将酸分离出去，反之，PTA中的Prr酸含量就要增大。另外，母液罐液位控制阀失灵；造成母液罐高液位，使母液反串进压力离心机后，进人常压离心机；母液冷却器进料罐满，由于其放空线进入排空气体洗涤塔，导致母液进入循环水中，以及第五结晶器满罐，浆料进入排空气体洗涤塔，使循环水中的酸氧化工序工艺流程如图2所示。图2氧化工序工艺流程Fig．2Oxidationtechnologicalprocess如果TA中的4一CBA含量过高，可采取下列措施，使粗TA中的4一CBA稳定在3000×10左右：(1)提高CAT在混合进料中的浓度；(2)优化醋酸钴、醋酸锰、溴化氢的配比；(3)加强二次氧化的深度；(4)提高氧化反应器的压力；(5)检查