國內(nèi)外精對苯二甲酸投資情況與技術(shù)進(jìn)展

1、國內(nèi)外精對苯二甲酸投資情況 與技術(shù)進(jìn)展國內(nèi)外精對苯二甲酸投資情況與技術(shù)進(jìn)展萬博化工網(wǎng)2007-6-13精對苯二甲酸（PTA）主要用于生產(chǎn)PET（聚對 苯二甲酸乙二醇酯）樹脂和聚酯纖維。按其用途 統(tǒng)計(jì)，聚酯纖維占68%，PET樹脂占25%，薄 膜占5%，其他占2%。1世界產(chǎn)能和需求1.1生產(chǎn)現(xiàn)狀2005年世界PTA產(chǎn)能達(dá)3422萬t/a，表觀 消費(fèi)量達(dá)3145萬t，同比分別增長8.5%和6.2%， 由于當(dāng)年新增產(chǎn)能較多，開工率由96%下降至94%。表1列出世界PTA供需平衡及預(yù)測。表1世界PTA供需狀況及預(yù)目前，亞洲是全球PTA最主要的生產(chǎn)地， 而北美和西歐地區(qū)的生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于亞洲，2005年

2、上述3個(gè)地區(qū)PTA產(chǎn)能分別為2485萬t/a、529萬t/a和318萬t/a，分別占世界總產(chǎn)能的72.6%、15.5%和9.3%,亞洲所占比例較2004年提高約1個(gè)百分點(diǎn)，而北美及西歐的比例則均 略低于上年。亞洲地區(qū)PTA的高速發(fā)展主要來 自我國大陸及我國臺灣和韓國的增長，2000-2005年這3個(gè)地區(qū)產(chǎn)能分別增長了411萬t/a、163萬t/a及110萬t/a，分別占亞洲地區(qū)新 增生產(chǎn)能力的49.0%、19.4%和13.1%。，全球排名前10位中國石化集團(tuán)的PTA產(chǎn)能達(dá)到258.4萬t/a，居第二位。隨著中國石化下屬企 一系列裝置的擴(kuò)建及新建，其PTA產(chǎn)能將繼續(xù) 有較大幅度的提高。另外，亞洲

3、地區(qū)我國臺灣、 日本、印度及韓國等國家及地區(qū)PTA生產(chǎn)企業(yè) 的產(chǎn)能位于世界前列。有自己的專利技術(shù)，如BP等，在世界較多的地 區(qū)建有獨(dú)資或合資企業(yè)，裝置規(guī)模較大。表2列 出2005年世界主要PTA生產(chǎn)公司及其產(chǎn)能。表2 2005年世界主要PTA生產(chǎn)公司及其產(chǎn)能 萬t/a在眾多PTA生產(chǎn)企業(yè)中的生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能合計(jì)約為2060萬t/a， 約占世界 產(chǎn)能的60%。BP公司排名第一位，其PTA產(chǎn)能 較2004年增加32萬t/a，達(dá)到約737.6萬t/a， 同比增長4.5%；述PTA生產(chǎn)企業(yè)多擁1.2消費(fèi)與貿(mào)易世界PTA的消費(fèi)也集中在亞洲、北美及西 歐地區(qū)，2005年上述三個(gè)地區(qū)消費(fèi)量分別占世 界總消費(fèi)量的

4、74.4%、14.0%和7.2%，亞洲消 費(fèi)所占比例較2004年提高1.3個(gè)百分點(diǎn)，而北 美及西歐的比例則均略有下降。近年世界PTA需求的快速增長主要來自于聚酯的需求旺盛。世界PTA主要貿(mào)易量集中在亞洲地區(qū)，2005年進(jìn)出口量分別占世界總量的71.1%及65.9%； 西歐地區(qū)則分別占14.6%及20.1%；北美地區(qū)分 別占5.9%及11.3%。北美及西歐地區(qū)是世界PTA主要凈出口地區(qū)，而亞洲、歐是主要凈進(jìn)口地區(qū)。從近幾年世界易趨勢來看， 亞洲地區(qū)貿(mào)易量占世界總貿(mào)易量的 比例逐年上升，西歐地區(qū)略有下滑，而北美地區(qū)呈下降的趨勢。目前，世界PTA主要用于生產(chǎn)聚酯，占PTA總消費(fèi)量的98%以上，而PT

5、T（聚對苯二甲酸丙 二醇酯）與PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）工業(yè)化 生產(chǎn)規(guī)模較小，目前對PTA的年需求量僅約40萬t。1.3各大公司擴(kuò)能計(jì)劃中南美洲和中東PTA的貿(mào)未來幾年世界PTA工業(yè)仍將快速發(fā)展，預(yù) 計(jì)2010年世界PTA產(chǎn)能將超過4952萬t/a， 新 增產(chǎn)能主要來自亞洲地區(qū)，尤其是中國大陸、印 度、泰國及中國臺灣等國家和地區(qū)的新增生產(chǎn)能 力較多。PTA生產(chǎn)能力增速相對較緩。而未來世界 的消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化不明顯，用于生產(chǎn)聚酯的比例仍 將超過98%。近年以亞洲為重心進(jìn)行PTA擴(kuò)能。1.3.1韓國三星石化公司在韓國漢山（Seasan的30萬t/a PTA裝置于2004年11月擴(kuò)建達(dá)到70萬t/a

6、。三星石化公司 由三星石化持股47.41%、其他股份由三星通用 化學(xué)和BP各持股110萬t/a PTA裝置。該裝置的擴(kuò)建使三星石化 公司PTA能力提高到180萬t/a，成為僅次于BP公司和中國臺灣中美石化公司（BP子公司）的世 界第三大PTA生產(chǎn)商。1.3.2泰國暹羅-三井PTA公司為日本三井化學(xué)和泰國暹羅水泥公司的合 資公司，位于馬塔府的50萬t/a的PTA裝置于2005年12月初中東、北美及西歐等地的新建計(jì)劃不多，PTA半組成。該公司在蔚山擁有投產(chǎn)。這套PTA裝置是該地區(qū)第三套同類裝置，投產(chǎn)后使暹羅-三井PTA公司的PTA產(chǎn)能達(dá)到140萬t/a。 新裝置將滿足亞洲市 場對PTA的需求，預(yù)測

7、未來幾年亞洲市場對PTA的需求將以年均7%的速度增長。該公司擁 有2套42萬t/a PTA生產(chǎn)線，并正在使這2套 裝置每套擴(kuò)能5萬t/a。1.3.3泰國Indorama石化公司Indorama合成公司的子公司，將在泰國馬 塔府建設(shè)64萬t/a PTA裝置，英威達(dá)（Invista）公司提供技術(shù)。1.3.4印度石油公司（IOC）于2006年6月底在其帕尼帕特（Panipat）煉 油廠建成對二甲苯（PX）和PTA聯(lián)合裝置。36萬t/a PX裝置產(chǎn)出對二甲苯用作55萬t/a PTA裝 置進(jìn)料。1.3.5阿克克瓦納（Aker Kvaerner）公司為印度信誠工業(yè)公司在哈吉拉建設(shè)64萬t/a PTA裝置，

8、 定于2006年投產(chǎn)， 該裝置采用英威 達(dá)（Invista）技術(shù)。阿克克瓦納已為印度現(xiàn)有的3套PTA裝置建設(shè)了2套。1.3.6三菱化學(xué)公司將在印度哈爾蒂亞（Haldia）建設(shè)第二套PTA裝置， 投資約為3.684億美元， 裝置能力為80萬t/a，定于2008年6月投產(chǎn)。該項(xiàng)目的投產(chǎn)將 使三菱化學(xué)PTA總能力超過400萬t/a。1.3.7BP公司將在比利時(shí)海爾(Geel)建設(shè)70萬t/a PTA裝 置，這套投資為3億美元的裝置將由Technip公 司承包建設(shè)，定于2006年投產(chǎn)。BP公司在海爾 現(xiàn)有PTA能力為100萬t/a。1.3.8波蘭PKN公司投資5.7億歐元建設(shè)一體化對二甲苯(PX)和P

9、TA聯(lián)合裝置，以進(jìn)入聚酯市場。該公司將建40萬t/a PX裝置與帕洛克(Plock)煉油廠構(gòu)成一 體化。并在WIoclawek的Anwil建設(shè)60萬t/a PTA裝置，通過管道與帕洛克相連接。兩套裝置 將于2009年投運(yùn)。PKN公司將使PTA和單乙 二醇供應(yīng)日益增長的PET市場。1.3.9巴西巴西Petrobras和Braskem公司組建合資企 業(yè)，投資3.5億美元，在巴西Bahia州建設(shè)PTA裝置。該裝置PTA能力為50萬t/a， 定于2011年投產(chǎn)，Petrobras還將參與另一個(gè)在巴西Suape的PTA項(xiàng)目，該項(xiàng)目由意大利Mossi &Ghisolfi(M&G)公司建設(shè)，能力為75萬t/

10、a，定 于2008-2009年投產(chǎn)。M&G公司也正在Suape建設(shè)45萬t/a PET瓶級聚酯裝置，將于2006年 第三季度投產(chǎn)。M&G集團(tuán)為巴西Pernambuco省世界規(guī)模級PET裝置配套建設(shè)大型PTA裝置。新的PTA裝 置采用最新的英威達(dá)技術(shù)，能力為75萬t/a，計(jì) 劃2008年初投產(chǎn)。屆時(shí)，產(chǎn)量的建設(shè)中的45萬t/a PET新裝置，其余出口到南 美市場。到2006年底，巴西將增加PET能力70萬t/a，為其國內(nèi)現(xiàn)需求量的近一倍，這將使巴 西成為PET的凈出口國。三井化學(xué)(張司，該裝 新裝置能力 為60萬t/a。該裝置的建成將使三井化學(xué)PTA總能力提高到300萬t/a，使其成為全球僅次于

11、BP的第二位PTA生產(chǎn)商。各用于現(xiàn)1.4跨國公司投資中國PTA1.4.1三井化學(xué)公司在我國張家港建設(shè)PTA裝置， - 家港)公司成為建設(shè)該裝置的全資子公 置將采用三井公司自有的工藝技術(shù)。1.4.2三菱化學(xué)大榭60萬t/a PTA項(xiàng)目由日本三菱化學(xué)株 式會(huì)社、伊藤忠株式會(huì)社和三菱商事株式會(huì)社合 資組建的寧波PTA投資株式會(huì)社與中信集團(tuán)公 司合資建設(shè)。一期規(guī)模為PTA60萬t/a，其中日 方占股份90%，中方占10%股份。一期之后， 日方計(jì)劃在大榭繼續(xù)建設(shè)二期、三期PTA裝置, 該項(xiàng)目的規(guī)模最終將達(dá)到200萬t/a，項(xiàng)目總投 資為10億美元。 日本三菱化學(xué)是全球第二大PTA生產(chǎn)廠商，該項(xiàng)目采用三菱

12、化學(xué)的生產(chǎn)工 藝，一期已于2006年7月投產(chǎn)。該裝置從日本 等地進(jìn)口部分對二甲苯原料。一期建成后使三菱 化學(xué)公司的PTA總能力達(dá)到367萬t/a。1.4.3 BP公司在我國珠海建設(shè)的2號PTA新裝置采用BP最新PTA技術(shù)，能力為90萬t/a。BP也在北美 和歐洲使一些PTA裝置脫瓶頸擴(kuò)能，以滿足這 些地區(qū)需求的增長，BP將繼續(xù)成為這些地區(qū)領(lǐng) 先的供應(yīng)商。作為擴(kuò)能項(xiàng)目之一的比利時(shí)赫爾(Geel)裝置擴(kuò)能將超過30萬t/a。盡管BP公司于2005年底向英力士公司出 讓了億諾公司，BP仍擁有強(qiáng)項(xiàng)業(yè)務(wù)PTA。BP公司于2006年4月中旬決定繼續(xù)擴(kuò)增PTA生產(chǎn) 能力。BP公司在比利時(shí)赫爾生產(chǎn)地的PTA能

13、力 將通過脫瓶頸擴(kuò)能超過35萬t/a，采用該公司新 的技術(shù)將2條生產(chǎn)線進(jìn)行改造，可使其達(dá)到140萬t/a。該擴(kuò)能項(xiàng)目將于2008年初完成。BP公 司低成本的PTA新技術(shù)，也有較高的能效，現(xiàn) 正用于亞洲建設(shè)新的能力。據(jù)稱，該公司在全球 的其他PTA裝置也可望采用這一新技術(shù)，實(shí)現(xiàn) 類似的脫瓶頸擴(kuò)能，尤其是北美的裝置。截至2006年4月，BP公司總計(jì)有10套PTA裝置， 在裝置擴(kuò)能之前，總計(jì)能力為710萬t/a。2技術(shù)進(jìn)展2.1世界技術(shù)進(jìn)展PTA由對二甲苯在醋酸溶劑中進(jìn)行液相氧 化制取，采用醋酸鉆催化劑。氧化反應(yīng)條件大體 是：溫度185-200C，壓力0.98-1.5MPa，在立 式罐反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行氣

14、液相鼓泡反應(yīng)。BP和杜邦 公司擁有專有技術(shù)，三菱化學(xué)、依斯曼化學(xué)和三 井化學(xué)公司也開發(fā)有競爭性工藝。PTA生產(chǎn)工藝可分為2類： 一類是先將對二 甲苯(PX)經(jīng)空氣氧化，制得粗對苯二甲酸(CTA)， 然后，將CTA精制成PTA,亦稱二步法。另一類是由PX只經(jīng)氧化反應(yīng)，就可制得PTA,亦稱 一步法。二步法與一步法的主要區(qū)別在于： 法制得的PTA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在25 a g/g以下，而一步法制得的PTA中，4-CBA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為200-300 a g/g。后 者又稱為中純度對苯二甲酸（MTA）。依士曼化學(xué)公司的EPTA工藝由粗對苯二 甲酸（CTA）生產(chǎn)，聚合級對苯二甲酸（EPTA）生產(chǎn) 和催化劑回收三部分

15、組成。對二甲苯在醋酸溶劑 中用空氣在液相催化氧化。進(jìn)料混合物苯、溶劑和催化劑）與壓縮空氣混合，連續(xù)進(jìn)入 在中溫下操作的鼓泡塔式氧化反應(yīng)器，生成的CTA用來自溶劑回收系統(tǒng)的貧溶劑去除CTA中 的雜質(zhì)。CTA再在后氧化步驟中提純?yōu)镋PTA， 大大減少對苯二甲酸中的主要雜質(zhì)4-羧基苯甲醛（4-CBA）、對-甲苯甲酸（P-TA），EPTA從 溶劑中分離和干燥。懸浮固體作為CTA殘?jiān)?出和去除，在流化床焚燒爐中處理?？扇苄噪s質(zhì) 從濾液中除去，溶解的催化劑用于循環(huán)。該工藝 加工步驟較少，與緩和氧化技術(shù)相結(jié)合，投資和 操作費(fèi)用較低。在美國、西歐、亞太地止（對二甲區(qū)已建有 工業(yè)裝置，總能力為150萬t/a。

16、EPTA工藝步驟較少，操作簡單，可靠性高、生產(chǎn)費(fèi)用低。對于60萬t/a的EPTA裝置，總的投資費(fèi)用比采用常 德國 魯SK半，揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)排放基本 消除。該工藝應(yīng)用于我國珠海和臺灣的 置，以及美國新建的70萬t/a PTA裝置英國諾丁漢(Nottinghom)大學(xué)與杜邦聚酯 技術(shù)公司合作，開發(fā)了在超臨界水(SCH2O)中從 對二甲苯生產(chǎn)對苯二甲酸的連續(xù)法綠色工藝。 對 二甲苯先被氧部分氧化，氧就地從過氧化氫在預(yù) 熱器中分解產(chǎn)生，在ScH2O中和400C下，再 用溴化錳進(jìn)行催化，可高產(chǎn)率地得到對苯二規(guī)PTA技術(shù)的相同規(guī)模裝置低25%-30%魯齊石油和化學(xué)公司負(fù)責(zé)該工藝的技術(shù)轉(zhuǎn)讓 齊公

17、司與其合作伙伴依士曼化學(xué)公司和韓國 化學(xué)公司為中國浙江華聯(lián)三鑫石化公司在紹興 建設(shè)的對苯二甲酸(PTA)裝置于2005年5月投產(chǎn)，這是世界上最大的依士曼聚合級對苯二甲酸(EPTA)裝置， 裝置設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為66萬t/a， 具 有規(guī)模經(jīng)濟(jì)性。BP公司最近還開發(fā)了環(huán)保型PTA生產(chǎn)工 藝，可使廢水和氣體污染排放減少3倍，固體廢 物減少PTA裝中。甲 酸，選擇性超過90%。與現(xiàn)有工藝相比，該反應(yīng)路線可大大提高能效和減少廢物。在常規(guī)的對 二甲苯在醋酸中氧化生產(chǎn)對二甲苯的路線中，的存在降低子溴化錳催化劑的活，在ScH20中進(jìn)行反應(yīng)， 因?yàn)槌R界流體的極性 低于液體水的極性，催化劑不會(huì)有太大的失活。PTA裝

18、置建設(shè)趨向于大型化，新建75萬t/aPTA裝置的每噸生產(chǎn)成本可比新建30萬t/a PTA裝置低150美元。預(yù)計(jì)今后5年內(nèi)將興建80萬t/a或更大的PTA裝置。2.2我國技術(shù)進(jìn)展我國由揚(yáng)子石化、浙江大學(xué)、華東理工大學(xué) 共同承擔(dān)的中國石化“ 揚(yáng)子石化精對苯二甲酸（PTA）成套技術(shù)開發(fā)取得 較大進(jìn)展，多項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白或達(dá)到國際 水平，特別是成套工藝包中PX氧化主要技術(shù)指 標(biāo)達(dá)到20世紀(jì)90年代末國內(nèi)引進(jìn)裝置技術(shù)水 平，TA精制技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水 制生產(chǎn)中 加氫精制過程反應(yīng)研究項(xiàng)目打通裝置全水性。新工藝路線條龍”攻關(guān)項(xiàng)目之一的轉(zhuǎn)鼓式真空過濾機(jī)的國產(chǎn)化研究、小流量高溫高壓高速離心

19、泵研究，填補(bǔ)了PTA精國產(chǎn)化轉(zhuǎn)鼓式真空過濾機(jī)的空白。PTA加流程，4-CBA含量優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)揚(yáng)氫后物料中子石化獨(dú)立開發(fā)了國內(nèi)第一套連續(xù)式PTA加氫 精制過程模擬裝置，現(xiàn)已投入試驗(yàn)研究。這些技 術(shù)將在揚(yáng)子石化新一輪PTA裝置改造中得以應(yīng) 用。中國石油遼陽石化公司聚酯廠年產(chǎn)28萬tPTA生產(chǎn)裝置的應(yīng)用實(shí)踐表明，由上海石化科 技開發(fā)公司生產(chǎn)的CTP-n鈀碳催化劑的加氫精 制處理能力已達(dá)到3萬倍，這表明該催化劑已達(dá) 到當(dāng)前國標(biāo)先進(jìn)水2001年5月31日起在遼化公司聚酯廠得到 應(yīng)用， 該催化劑加氫處理能力為2萬t/t，但通 過精心操作， 今，加氫處理能力達(dá)到3萬t/t，從而使該催化 劑一躍而進(jìn)入當(dāng)

20、前國際先進(jìn)水平行列。國外公司近年開發(fā)了富氧氧化的PTA生產(chǎn) 技術(shù)，通過在進(jìn)料空氣中加入富余純氧， 提高混 合空氣中的氧含量，從而達(dá)到提高PTA產(chǎn)量的 目的。未有效利用的副產(chǎn)氧氣，在PTA裝置也試驗(yàn)成 功富氧氧化技術(shù)。預(yù)計(jì)在40萬t/a PTA擴(kuò)產(chǎn)改 造中，如用上富氧氧化工藝技術(shù)，可為裝置擴(kuò)產(chǎn) 節(jié)約投資近億元。CTP- n鈀碳催化劑于精心管理，使該催化劑平穩(wěn)運(yùn)行至海石化公司利用生產(chǎn)氮?dú)膺^程中有大量我國的催化劑使用還有不小的差距，僅為其60%左右。同時(shí)，每次更換催化劑的原料費(fèi)用較高，每更換一批10.5t催化劑就耗資1400萬元以 儀化公司化工廠設(shè)計(jì)了催化劑使用的新工藝， 主開發(fā)了一種延長鈀-碳催化

21、劑壽命的工藝技 術(shù)，在催化劑可能中毒的早期就進(jìn)行處理，采用 自有技術(shù)恢復(fù)催化劑活性，延長其使用壽命。創(chuàng) 下MPB5型鈀-碳催化劑使用壽命全國最長紀(jì) 錄。每噸鈀-碳新催化劑使用壽命達(dá)到4.1萬t PTA，超過國內(nèi)外平均水平，已經(jīng)達(dá)到日本等國 的先進(jìn)水揚(yáng)子石化研究院依托PX（對二甲苯）氧化試驗(yàn) 裝置成功開發(fā)出新型PTA催化添加劑，可滿足 該公司PTA裝置生產(chǎn)需要，并能進(jìn)一步降低生 產(chǎn)成本。該催化添加劑的研究已完成工業(yè)實(shí)施的 應(yīng)用方案，為下一步的工業(yè)化應(yīng)用扌了基礎(chǔ)。 揚(yáng)子石化研究院PX項(xiàng)目組在PX氧化試驗(yàn)裝置、PX間歇試驗(yàn)裝置上做了大量的間歇、高技術(shù)含量、價(jià)格昂 貴的催化劑，它主要用在PTA的精制生

22、產(chǎn)中 一般情況下每噸催化劑的設(shè)計(jì)壽命為生產(chǎn)3萬t PTA,但和國外4萬t以MPB5型鈀-碳是PTA的先進(jìn)水平相比半連續(xù)試驗(yàn)，開發(fā)出這種新型催化添加劑。 通過小試研究 表明，在原有體系中添加一定量催化添加劑， 將 提高對二甲苯氧化反應(yīng)活性，降低產(chǎn)品中間產(chǎn)物 含量，從而降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。由中石化上海石油化工股份有限公司和中石 化上海工程有限公司研發(fā)的80萬t/a精對苯二甲 酸(PTA)成套技術(shù)工藝包，通過由中石化集團(tuán)組 織的鑒定。該工藝包技術(shù)先進(jìn)可靠，物耗、能耗 低，可滿足工程設(shè)計(jì)要求，是國內(nèi)具有自主知識 產(chǎn)權(quán)的最大規(guī)格的PTA成套生產(chǎn)技術(shù)。上海石 化為提高聚酯鏈產(chǎn)品綜合競爭能力，自19

23、95年起，在消化吸收引進(jìn)PTA裝置技術(shù)的基礎(chǔ)上， 與浙江大學(xué)、模型和氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、氧化反應(yīng)器內(nèi)流體流動(dòng) 與傳遞、PTA結(jié)晶分離技術(shù)、尾氣處理技術(shù)等進(jìn) 行實(shí)驗(yàn)室研究和工程技術(shù)開發(fā)，并將其成功應(yīng)用 到技術(shù)改造中，實(shí)現(xiàn)了從22.5萬t/a到30萬t/a再到40萬t/a的二級跳躍，為研發(fā)80萬t/a自主知識產(chǎn)權(quán)的PTA技術(shù)提供了有力支撐。80萬t/aPTA裝置國產(chǎn)化成套技術(shù)的研發(fā)成功，打 破了國外大公司在聚酯原料領(lǐng)域的技術(shù)壟斷，有利于提高中國石化在聚酯和聚酯原料領(lǐng)域的技中石化上海工程公司合作，對數(shù)學(xué)術(shù)地位，為建設(shè)世界規(guī)模的先進(jìn)PTA裝置提供 了技術(shù)保障。上海石化滌綸部二號氧化聯(lián)合裝置于20世紀(jì)70年

24、代從日本成套引進(jìn)，是國內(nèi)最早引進(jìn) 的PTA裝置之一。擴(kuò)大到25萬t/a、28萬t/a和31萬t/a。2004年再次對其進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)改造，使能力達(dá)到 在改造中，多項(xiàng)自有技術(shù)：首家采用自行研發(fā)、達(dá)國際先進(jìn) 水平的富氧氧化專利技術(shù)；首家實(shí)現(xiàn)大型鈦材設(shè) 備國產(chǎn)化。改用離心分離器為真空過濾器時(shí)所采 用的全套國產(chǎn)化設(shè)備在國內(nèi)亦屬首次。這些自有 技術(shù)的應(yīng)用可有效降低生產(chǎn)成本，據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅生 產(chǎn)用電一項(xiàng)，每年就可節(jié)約近3000萬kWh。上海石化公司開發(fā)的對二甲苯（PX）經(jīng)氧 化制對苯二甲酸（PTA）的氧化反應(yīng)裝置因其實(shí)用 性，獲第四屆上海市發(fā)明創(chuàng)造專利獎(jiǎng)。據(jù)介紹， 該氧化反應(yīng)裝置分兩部分，下部是反應(yīng)段。這項(xiàng)專利技術(shù)

25、通過在蒸餾脫水段 中安置一種斜槽波紋金屬填料等創(chuàng)新手段， 了氣相原料進(jìn)入方式。氧化反應(yīng)裝置在海石化先后使該裝置能力40萬t/a;海石化在國內(nèi)同類裝置首次采用了部是蒸餾脫水段，改變上海石化 滌綸事業(yè)部二號氧化聯(lián)合裝置增量改造中被應(yīng)用后，不僅解決了氧化反應(yīng)進(jìn)行時(shí)反應(yīng)液上部形 成泡沫層這一技術(shù)問題，使反應(yīng)器反應(yīng)段的體積 接近理論上需要的氧化反應(yīng)空間，而且使得整個(gè) 塔的壓差降低了50%-60%，物料流通處理能力 提高了70%-80%，脫水效率提高了70%-85%。這一技術(shù)使原裝置在不更換氧化反應(yīng)器的前提 下，僅通過對塔內(nèi)件的構(gòu)造進(jìn)行改造， 就提高了 反應(yīng)器的分離效率和處理能力。2.3大型PTA設(shè)備加快

26、國產(chǎn)化PTA裝置主要生產(chǎn)設(shè)備有350多臺，其 中反應(yīng)器2臺，塔器8臺，換熱器90臺，容器67臺，壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)15臺，泵91臺，料倉13臺，專用機(jī)械44臺，輸送設(shè)備29臺。關(guān)鍵設(shè)備 包括氧化反應(yīng)器、空氣壓縮機(jī)、回轉(zhuǎn)干燥機(jī)、結(jié) 真空過濾機(jī)、氫氣壓縮機(jī)、鈦材換熱器等。由于其生產(chǎn)介質(zhì)大都含有醋酸和溴化物，對設(shè)備的腐蝕極強(qiáng)，有不少設(shè)備需要用低碳不銹鋼或鈦材制造。20世紀(jì)90年代初，國內(nèi)建設(shè)了遼陽、 天津、洛陽、儀征、 裝置，當(dāng)時(shí)由于國內(nèi)對PTA的生產(chǎn)工藝和設(shè)備 不很了解，其工藝和設(shè)備基本成套引進(jìn)。經(jīng)過十 多年的生產(chǎn)運(yùn)行，這些PTA裝置大都面臨著改晶器、海等一批20萬t/a PTA造和擴(kuò)建。目前國內(nèi)對PT

27、A設(shè)備已有了較深的 了解，開始進(jìn)行設(shè)備國產(chǎn)化的嘗試，如國產(chǎn)的PTA回轉(zhuǎn)干燥機(jī)、鈦材換熱器、壓力離心機(jī)等在 儀征化纖、揚(yáng)子石化、遼陽化纖22萬t/a PTA裝置中得到應(yīng)用。2000年，計(jì)也由國外承擔(dān)，大部分轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備和鈦材設(shè)備基 本進(jìn)口，國內(nèi)只生產(chǎn)了一般的碳鋼或不銹鋼設(shè) 備。經(jīng)國家批準(zhǔn)儀征化纖公司將再建設(shè)一套100萬t/a PTA工程。為了改變PTA裝置主要設(shè) 備長期依賴進(jìn)口的局面，國家確定以儀征100萬t/a PTA項(xiàng)目為依托，對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行國產(chǎn)化攻 關(guān)，實(shí)現(xiàn)大型PTA主要設(shè)備國產(chǎn)化。目前國內(nèi)機(jī)械制造企業(yè)裝備能力和技術(shù) 水平有了很大提高，而且儀征100萬t/a PTA工 程的工藝和工程設(shè)計(jì)由中石

28、化上海工程公司承 擔(dān)，這都為PTA重大裝備的國產(chǎn)化提供了良好 條件。氧化反應(yīng)器：為立式帶攪拌返混式反應(yīng) 器，攪拌器采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，設(shè)二層攪拌槳，為6個(gè)直葉渦輪式攪拌中石化儀征化纖公司經(jīng)批準(zhǔn)建 設(shè)45萬t/a PTA裝置，這種規(guī)模的PTA生產(chǎn)裝 置當(dāng)時(shí)在世界上也是屬于最大的。當(dāng)時(shí)由于 萬t/aPTA工藝技術(shù)全部來自國外，45程初步設(shè)槳，下層為4葉槳式攪拌 槳，槳葉呈45傾斜。攪拌器為鈦材制造，驅(qū) 動(dòng)攪拌器的電機(jī)功率1500kW。反應(yīng)器殼體為65+3mm碳鋼襯鈦復(fù)合板， 主要參數(shù)為76008600mm，設(shè)計(jì)壓力2MPa，三設(shè)計(jì)溫度252 C。過去國內(nèi)建設(shè)的PTA裝置氧化反應(yīng)器均 從國外引進(jìn)，屬于國外

29、專利設(shè)備，特別是攪拌器 和氣液分布器是其技術(shù)關(guān)鍵。儀征100萬t/a PTA項(xiàng)目將采用國內(nèi)開發(fā)的工藝技術(shù)， 在設(shè)備方面只 要有設(shè)計(jì)單位能夠提供設(shè)計(jì)條件，國內(nèi)南化公司 機(jī)械廠、西安西北有色金屬研究院、南京寶色鈦 業(yè)公司、寶雞有色金屬加工廠等都可以完成施工 圖設(shè)計(jì)和制造，這些企業(yè)大都有碳鋼+鈦材爆炸 復(fù)合的技術(shù)和鈦材設(shè)備的制造經(jīng)驗(yàn)。氧化反應(yīng)器 的制造難點(diǎn)，一是鈦復(fù)合板材的爆炸貼合和成 型，要防止貼合面的分離；二是鈦材和復(fù)合鈦材 的焊接、探傷和熱處理技術(shù)；三是大型反應(yīng)器的 組裝和試驗(yàn)技術(shù)；四是要具備清潔的凈化車間，以達(dá)到防止污染的目的。 至于反應(yīng)器內(nèi)攪拌器，國內(nèi)萊寧（中國）攪拌設(shè)備公司、大連佐竹公司

30、、 錦西化機(jī)廠都有系列設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)?？諝鈮嚎s機(jī)組：一般分為由單軸壓縮機(jī)組 成的單軸機(jī)組和由齒輪式壓縮機(jī)組成的多軸機(jī) 組。單軸機(jī)組由高壓空壓機(jī)、低壓空壓機(jī)、透平 膨脹機(jī)、汽輪機(jī)組成，多軸機(jī)組由多軸壓縮機(jī)、 透平膨脹機(jī)、氣輪機(jī)組成。百萬噸級PTA空氣 壓縮機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)為：入口流量386976m3/h，出口壓力1.975MPa,設(shè)計(jì)溫度162 C，軸功率55000kW。PTA裝置用空氣壓縮機(jī)，沈陽鼓風(fēng)機(jī)集 團(tuán)已具有成熟技術(shù)，與其他空氣壓縮機(jī)相比，只 是工藝參數(shù)的變化而已。該公司的SRR和MCL系列壓縮機(jī)可以滿足PTA裝置空氣壓縮機(jī)的需 要，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)完全可以采用杭州汽輪機(jī)廠現(xiàn)有 技術(shù)。

31、存在的問題是沈鼓目前還沒有尾氣膨脹透平的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，需要其他廠家配套。陜西 鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)研制生產(chǎn)的軸流式壓縮機(jī)也可滿足 大型PTA裝置的要求，另外該廠還有設(shè)計(jì)制造 尾氣回收透平的技術(shù)?；剞D(zhuǎn)式干燥機(jī)：分氧化干燥機(jī)和精制干燥 機(jī)兩種，其作用是將過濾機(jī)輸送的粗對苯二甲酸 和精對苯二甲酸濾餅去除多余的醋酸和水分。 轉(zhuǎn)式干燥機(jī)采用蒸汽作為加熱介質(zhì)，其技術(shù)關(guān)鍵 是大齒圈的設(shè)計(jì)加工制造和進(jìn)出料端旋轉(zhuǎn)密封 及防物料粘貼技術(shù)。國外對密閉型蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的開發(fā) 較早，國內(nèi)天華化工機(jī)械研究設(shè)計(jì)院也已有自己 的專有技術(shù)和多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，掌握了工程放大 技術(shù)，建立了工藝模型，完善了工藝計(jì)算方法， 形成了干燥機(jī)關(guān)鍵部

32、件結(jié)構(gòu)的專有技術(shù)，掌握了 加工工藝成套技術(shù)，并進(jìn)行了干燥單元設(shè)備成套 化開發(fā)。最近幾年該院及南化公司機(jī)械廠、錦西 化機(jī)廠曾為燕山石化聚乙烯、儀征化纖PTA裝置、洛陽石化PTA裝置等提供過簡體直徑為1800-3800mm的回轉(zhuǎn)干燥機(jī)系列產(chǎn)品，4000mm的干燥機(jī)設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。對于百萬噸級PTA回轉(zhuǎn)干燥機(jī)，雖然在制造和運(yùn)輸上會(huì)有不少困難， 但國內(nèi)設(shè)計(jì)制造還是有一定的基礎(chǔ)。壓力離心機(jī)：離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓直徑1200mm,轉(zhuǎn)速2000r/min，處理能力50t/h，技術(shù)關(guān)鍵在于大功石油、化研、開發(fā)、制造、服務(wù)為一體，先后開發(fā)出GKH型系列虹吸過濾刮刀卸料離心機(jī)、IW630-N臥式 離心卸料離心機(jī)、WH-800

33、WH800-N型活塞推料 離心機(jī)、SGZ(SXZ)型三足式下部卸料自動(dòng)離心 機(jī)等。遼陽化纖公司機(jī)械廠研制的LW12001980N臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)，是目 前國內(nèi)帶壓工況下最大規(guī)格的PTA離心機(jī)。但 這些廠家都沒有研制過大直徑、 高轉(zhuǎn)速的立式螺 旋沉降式差速離心機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，需組織有針對性的 研發(fā)。其他設(shè)備：包括結(jié)晶器、換熱器、冷凝器、率高精度行星差速器技術(shù)、不銹鋼轉(zhuǎn)鼓離心澆注 技術(shù)、大直徑雙端面機(jī)械密封制造技術(shù)。國內(nèi)專業(yè)制造企業(yè)有重慶江北機(jī)械廠和 吉林化工機(jī)械廠，他們都有自己的設(shè)計(jì)軟件，進(jìn) 行過系列離心機(jī)開發(fā)，另外上海石化機(jī)械制造公 司和遼陽化纖公司機(jī)械廠也都為PTA裝置研制 過壓力離心機(jī)。吉

34、林化工機(jī)械廠先后開發(fā)過多種 型號的離心機(jī)，如500型、630型、850型等多 系列臥式螺旋卸料離心機(jī)， 及1200型、1600型、1800型等系列刮刀卸料離心機(jī)，已廣泛應(yīng)用于 、農(nóng)藥等領(lǐng)域。重慶江北機(jī)械廠集科過濾器、加氫反應(yīng)器等，材質(zhì)有低碳不銹鋼、復(fù) 合鈦材、雙相不銹鋼、鉻鉬鋼等，國內(nèi)南化公司 機(jī)械廠、金州重型機(jī)器廠、 錦西化機(jī)廠、 撫順市 機(jī)械廠都有長期的制造經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化問題不 大。PTA裝置中加氫用隔膜式氫氣壓縮機(jī)， 要求 無泄漏、無污染，國內(nèi)上海大隆機(jī)器廠有多年設(shè) 計(jì)制造隔膜式壓縮機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，能夠滿足PTA氫氣壓縮機(jī)的要求。另外PTA裝置用離心泵參數(shù) 并不復(fù)雜，除了PVDC材質(zhì)、哈氏合

35、金襯里、Duplexss材質(zhì)的泵國內(nèi)還不能生產(chǎn)外，其余PTA用泵國內(nèi)基本可以生產(chǎn)，特別是大連蘇爾壽泵及 壓縮機(jī)公司的產(chǎn)品系列可以滿足PTA用泵的需要。總之，由于國內(nèi)長期對PTA主要設(shè)備的 了解和國內(nèi)機(jī)械制造企業(yè)多年來的技術(shù)進(jìn)步，由國內(nèi)研制百萬噸級PTA主要設(shè)備是可行的。不 能長期依賴進(jìn)口國外設(shè)備，應(yīng)通過科研、設(shè)計(jì)、 制造、用戶的通力合作，實(shí)現(xiàn)大型PTA工藝技 術(shù)和主要設(shè)備的國產(chǎn)化。3中國發(fā)展現(xiàn)狀3.1產(chǎn)能現(xiàn)狀隨著廈門翔鷺石化有限公司、中國石化儀征化纖股份有限公司、珠海碧陽化工有限公司、 浙江華聯(lián)三鑫石化公司及浙江逸盛石化公司等 企業(yè)PTA新建及擴(kuò)能項(xiàng)目的投產(chǎn)，我國PTA行 業(yè)迅猛發(fā)展，2005

36、年總產(chǎn)能達(dá)到661.4萬t/a，年產(chǎn)量約為556萬t，分別較2004年增長32.3%和25.7%。中國石油天然氣股份公司分別與美國英威達(dá)公司（Invista）、福斯特-惠勒公司（FosterWheeler）簽署遼陽石化53萬t/a PTA項(xiàng)目技術(shù) 轉(zhuǎn)讓及工程服務(wù)合同。年產(chǎn)80萬t/a PTA項(xiàng)目（新 建53萬t/a PTA，加上原有的27萬t/a PTA，合 計(jì)為80萬t/a PTA）于2006年年初投產(chǎn)。三菱化學(xué)公司在浙江省寧波大榭島建設(shè)的60萬t/a PTA合資項(xiàng)目，中國國際信托投資公司持股2006年7月建成投產(chǎn)。為此，截至2006年7月, 我國PTA總產(chǎn)能達(dá)到774.4萬t/a。表3列出

37、至2006年7月國內(nèi)PTA裝置及生產(chǎn)能力。隨著聚酯工業(yè)跳躍式發(fā)展，其主要原料PTA供應(yīng)嚴(yán)重不足，國內(nèi)每年都需大量進(jìn)口，進(jìn) 口量占國內(nèi)需求量近50%。預(yù)計(jì)2006年我國PTA生產(chǎn)能力將再增加280萬t/a，達(dá)到690萬菱化學(xué)持股80%、20%，該裝置于聚酯企業(yè)的迅猛發(fā)展，使得我國PTA需求一直保持 著快速增長的勢頭。2005年我國聚酯產(chǎn)量約1400萬t，消費(fèi)PTA約1200萬t。用于生產(chǎn)PBT等工程塑料的PTA消費(fèi)量僅約5.1萬t。表4列 出我國PTA供需平衡現(xiàn)狀及預(yù)測，表5列出1994-2005年我國聚酯與PTA消費(fèi)量。雖然我國PTA產(chǎn)能迅猛增加，但由于下 游聚酯需求旺盛，PTA進(jìn)口量逐年增加

38、。據(jù)海關(guān) 統(tǒng)計(jì)，2005年我國PTA進(jìn)口總量649.1萬t， 較2004年增加約77萬t，進(jìn)口約占國內(nèi)表觀消費(fèi) 量的54%。表4我國PTA供需平衡現(xiàn)狀及預(yù)測表51994-2005年我國聚酯與PTA消費(fèi)量萬t2005年我國以一般貿(mào)易方式進(jìn)口的PTAt/a;2007年有望突破760萬t/a;2010年可能達(dá) 到1510萬t/a。表3至2006年7月國內(nèi)PTA裝置及生 產(chǎn)能力萬t/a3.2供需現(xiàn)狀我國PTA幾乎全部用于生產(chǎn)聚酯。由于業(yè)的迅猛發(fā)展，尤其是東南沿海地區(qū)民營達(dá)到512.5萬t,約占進(jìn)口總量的79.0%，所占 比例較上年下降約12個(gè)百分點(diǎn)；來料加工貿(mào)易 方式進(jìn)口約為82萬t，約占進(jìn)口總量的1

39、2.6%，比例較上年上升8個(gè)百分點(diǎn)；其他貿(mào)易方式如保 稅倉庫貨物及保稅區(qū)轉(zhuǎn)存的進(jìn)口比例也提高約4個(gè)百分點(diǎn)。近年我國民營企業(yè)新建聚酯項(xiàng)目較 多，對PTA的需求量大。 由于這些民營聚酯企 業(yè)基本都沒有上游裝置，其所需的原料 能依靠進(jìn)口，所以我國PTA的進(jìn)口企為民營及合資企業(yè)，主要集中在東南沿海地區(qū)。2005年我國大陸PTA的進(jìn)口主要來源于 周邊國家及地區(qū)，其中韓國、中國臺灣、日本、 印尼、泰國和沙特的進(jìn)口量合計(jì)占PTA進(jìn)口總量的95.9%，而近年我國從北美地區(qū)進(jìn)口的PTA逐年減少。表6列出2005年我國PTA進(jìn)口主要 來源地及比例。表6 2005年我國大陸PTA進(jìn)口主要來源地 及比例近年來，我國PTA的進(jìn)口主要集中在東 南沿海地區(qū)，主要由于這些地區(qū)是我國的聚酯生 產(chǎn)基地。2005年我國進(jìn)口PTA較多的省市主要 為浙江省、江蘇省、PTA只業(yè)中大多海市和山東省，分別約占我國PTA進(jìn)口總量的40.1%、33.4%、13.5%及3.1%，其中江蘇省進(jìn)口較上年增加約95萬t， 所占比例上升12個(gè)百分點(diǎn)。3.3擴(kuò)能前瞻PTA巨大的市場需求刺激著資金向該領(lǐng) 域大量投入，國內(nèi)目前有一大批PTA項(xiàng)目正在 建設(shè)或準(zhǔn)備啟動(dòng)。2006-2010年，根據(jù)已知新建、 擴(kuò)建計(jì)劃，我國將新增PTA生產(chǎn)能力920萬t/a