PTA生产中4-CBA浓度的影响因素分析和软测量

根据济南化纤公司75 kt／a精对苯二甲酸(PTA)的生产工艺,建立了对二甲苯(PX)氧化反应器的数学模型,模型能够较好地预测不同工艺条件下的对羧基苯甲醛(4-CBA)浓度。在此模型基础上,对现有工艺过程进行了数值模拟,结果发现,4-CBA浓度与尾气CO_2浓度和单位液相体积耗氧速率具有很强的相关性。通过数据回归得到了4-CBA软测量模型,该软测量模型结果与工业运行实测结果基本一致     

PTA装置氧化反应器控制系统的优化

利用多变量预测控制器等先进控制法优化PTA装置氧化反应器负荷,将氧化反应器液相进料流量最大化作为控制目标,产品中对羧基苯甲醛(4-CBA)含量为控制约束,控制各个操作变量,使装置运行在较优化的状态,结果使氧化反应器进料从143 t/h提高到145t/h,装置负荷自动平稳增加1.4%。     

Eastman优化PX氧化制PTA工艺及反应器

正Eastman优化了PX氧化制PTA工艺及其氧化反应器(KR2013023196A,2013-03-07)。该反应器为气相氧化反应器,一级氧化反应器(1)和二级氧化反应器(2)。通过垂直的氧气分配装置将氧气送入氧化反应器中,通过合理的长径比,可提高氧气在反应物的垂直方向的浓度,提高氧化效率,并降低顶部反应中间产物附近氧气以及氧化物的浓度,同时可以避免未反应的氧气和PX经顶部气体出口流失,优化装置可以在低反应温度下获得更高的氧气质量转化率,降低反应过程中的溶剂消耗。     

对二甲苯鼓泡塔氧化过程的实验研究

以醋酸为溶剂,醋酸钴、醋酸锰为催化剂,溴化物为促进剂,在实验室鼓泡塔式反应器中,进行了对二甲苯(PX)氧化生成对苯二甲酸(TA)的工艺过程的研究,考察了氧化反应温度、压力、催化剂浓度、溶剂比等条件对粗对苯二甲酸(TA)产品中对甲基苯甲酸(p-TA)和对羧基苯甲醛(4-CBA)两种主要杂质含量以及产品粒度的影响。为工业装置对苯二甲酸产品粒度的改善和杂质含量的降低提供基础实验数据。     

PX氧化反应器动态模型和4-CBA浓度的软测量

建立了PX氧化反应器的动态机理模型,模型能够较好地预测不同工艺条件下的4-CBA浓度。基于上述模型,对现有工艺过程进行了数值模拟,发现4-CBA浓度与尾气CO2浓度具有很强的相关性。通过数据回归得到了简化的4-CBA软测量模型,上述模型为现有PX氧化过程的4-CBA浓度实时控制提供了理论依据。     

PTA产品中4-CBA含量超高的原因

根据PTA装置生产运行状况,从氧化反应深度和加氢反应效果2个方面分析了影响PTA中4-CBA含量的因素,并探讨降低4-CBA含量的方法。     

PX二次氧化过程的探讨

以中国石化上海石油化工股份有限公司2#氧化装置的PX氧化工序为主要研究对象,探索了PX氧化装置进行二次氧化的可行性。从上海石化工艺特点、PX氧化工序扩容改造前后对比,以及目前运行状况等方面对PX氧化过程进行了综合的分析和评价。结合PX氧化反应动力学、气液传质等因素,最后给出了年产40万t/a二次氧化反应器的初步设计方案。研究结果为工业PTA生产装置的操作优化和改造提供了依据。     

PTA装置氧化反应过程的优化

在PTA装置氧化反应过程模型和反应器尾气COx关联模型的基础上,利用基于相位角粒子群算法,对PX氧化反应过程的操作参数进行了优化,并根据离线优化结果对装置进行了调优,在满足产品品质的前提下,降低了尾气COx含量,从而降低了乙酸和PX的燃烧单耗。     

影响PTA产品光学质量的因素分析及对策

b值是PTA产品最重要的质量控制指标之一,其影响因素也很多。针对洛阳石化PTA装置生产的具体条件,通过对车间尾氧设定值、氧化反应器液位等各种操作条件进行优化,从而有效控制了PTA产品中的光学质量b值在正常范围内。     

4-CBA对PET产品色相b值的影响

针对聚酯(PET)装置负荷提升后,聚酯产品色泽指标b值波动很大的现象,统计跟踪分析了PET装置原料精对苯二甲酸(PTA)、辅料催化剂、添加剂及工艺操作的变化,讨论了PET产品中b值的影响因素。结果表明:对羟基苯甲醛(4-CBA)是影响PET产品的b值的主要因素;PET切片的b值升高与原料PTA中4-CBA含量变化趋势相近;PET装置负荷大幅提升后,当PET b值上升超过1.5时,生产上要及时控制4-CBA含量;PET装置平稳运行时,PTA中4-CBA含量小于40μg/g,可满足生产要求。     

对二甲苯氧化过程控制步骤分析

实验测定了对二甲苯高温氧化各步反应动力学数据。结合反应器中的气液传质数据以及有关的混合时间数据,比较了反应、传质和混合速率的相对大小。结果表明,工业反应器中的混合速率远大于反应速率,反应器可以作为理想混合反应器考虑。在典型的工业条件下,对二甲苯氧化过程为液相化学反应控制,控制步骤为对甲基苯甲酸生成对羧基苯甲醛的反应步骤。     

对二甲苯催化氧化温度特性

通过增大催化剂浓度使得160℃时的反应速率与191℃时的反应速率接近,实验研究了191℃和160℃下对二甲苯液相催化氧化的温度特性。研究发现,当反应温度从191℃降到160℃时,n(Co)/n(Mn)最佳配比改变、副反应减少、CTA的平均粒径减小、CTA中的4 CBA含量增大。     

对二甲苯液相催化氧化动力学（Ⅱ）温度效应

引　言对二甲苯 (PX)液相催化氧化是一个典型的芳烃氧化过程 ,现有的工业氧化方法主要有美国Amoco工艺、英国ICI工艺和日本三井工艺 ,其中后两者属Amoco工艺的改进型 ,三者均采用钴 锰 溴三元复合催化体系 ,以乙酸为溶剂 ,在 185～ 2 0 5℃、 1 0～ 1 6MPa下用空气 (分子氧 )     

对二甲苯氧化工艺含水量的研究

含水量对对二甲苯(PX)氧化的主反应、副反应、固体产品中对羧基苯甲醛残留量的影响作了研究．并对工业PX氧化反应器采用全混流模型模拟。结果表明：PX氧化过程存在最佳含水量．其范围随氧化工艺不同而改变。高温工艺的最佳含水量为10％～13％．低温工艺的最佳含水量3％～5％。采用反应一脱水耦合反应器,能够满足不同工艺中含水量控制的要求。并给出了不同操作条件和反应器设计中的脱水段最少理论塔板数。     

不同富氧条件下对苯二甲酸产品b值预测与调控

对苯二甲酸(PTA)装置在不同富氧条件下生产,反应器尾气氧浓度、含水量、反应温度、催化剂以及反应器负荷对PTA产品b值均有影响,存在较复杂的关系。通过分析对苯二甲酸氧化过程中有色杂质生成机理,建立了产品b值与不同操作参数之间的定量神经元模型,评估了不同富氧状态下各工艺参数对b值的影响规律,预测b值大小,提出不同富氧条件下的b值调整策略。     

高纯度对苯二甲酸的生产技术进展

简述了当前高纯度对苯二甲酸主要的生产方法,包括对二甲苯液相氧化与加氢精制法、对二甲苯精密氧化法以及对苯二甲酸二甲酯水解法等,比较了各种生产方法的优缺点;从催化剂的研制、溶剂的选择、反应器的改造、新生产路线的开发等方面总结了近年来对苯二甲酸合成技术的研究进展,突出了对二甲苯液相氧化与加氢精制法在这一生产和研究领域的重要地位,提出了今后一段时期的技术开发动向。     

PX氧化反应器-结晶器串联过程的数学模型

在对二甲苯（PX）氧化反应器研究的基础上，建立了考虑结晶器中的反应、蒸发、杂质扩散等过程的反应器-结晶器串联的数学模型。模拟表明，该模型计算结果与工业实测数据吻合。串联操作在催化剂用量、燃烧消耗、产品收率等方面均优于单一反应器；通过提高结晶器温度。强化结晶器氧化作用，并调整氧化反应器和结晶器的负荷分配，可以达到增产效果。     

对二甲苯富氧氧化的研究及工业化试验

研究了以Co-Mn-Br为催化剂,对二甲苯(PX)液相氧化下不同氧浓度(质量分数21％~31％)和不同空速对对苯二甲酸(TA)产率、中间产物含量、PX消耗速率和尾气中二氧化碳含量等的影响。结果表明:提高进气中氧浓度,尾气中氧浓度相应提高,有利于加快PX的氧化和TA的生成速率,且未加剧醋酸深度氧化生成二氧化碳。在PX处理量一定时,提高进气氧浓度可大大降低气体空速。工业化富氧(氧气质量分数23％)条件下的氧化反应安全可行,不影响产品质量。