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《年产140万吨PTA脱水系统工艺设计【开题报告】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、毕业设计开题报告化学工程与工艺年产140万吨PTA脱水系统工艺设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义PTA生产由粗对苯二甲酸制备（氧化单元）和粗对苯二甲酸精制（精制单元）组成。氧化反应是原料对二甲苯（PX）和压缩空气中的氧气（O2）在以醋酸（HAC）为溶剂，醋酸钴和醋酸锰为催化剂，氢溴酸为促进剂的反应体系中，在一定的压力和温度条件下发生反应，生成对苯二甲酸（TA）的过程。氧化反应的压力约1.15MPaG，反应温度约187℃～189℃。氧化反应为放热反应，反应产生的热量由溶剂HAC和反应副产物水的共同蒸发带走。
2、反应式如下：精对苯二甲酸(PTA)是化纤工业的重要原料。中国纺织工业的快速发展使得对纺织原料的需求逐年增长。受土地资源的限制，我国棉花资源的供不应求，使化纤原料的供需矛盾更为突出。近年来，虽然各地新上了一些PTA项目，但PTA仍需大量进口。正是在这样的背景下，中外厂商争相扩充PTA产能。目前，我国PTA产品的70%为中石油、中石化两大集团的旗下企业所生产，另外30%则由合资的厦门翔鹭及珠海BP等企业生产。现在羽翼渐丰的民营企业正在努力冲击这一维持多年的行业格局，由他们投资建设的PTA项目不断涌现，仅在长江三角洲地区，由民营企
3、业建设的PTA项目的产能就达约300万t/a。随着厦门翔鹭石化有限公司、中国石化仪征化纤股份有限公司、珠海碧阳化工有限公司、浙江华联三鑫石化公司及浙江逸盛石化公司等企业PTA新建及扩能项目的投产，我国PTA行业迅猛发展，2005年总产能达到661.4万t/a，产量约为556万t，分别较2004年增长32.3%和25.7%。我国PTA需求与日俱增，2007年国内PTA企业已达14家，总产能达到1023.9万t/a，其中包括中石化、中石油在内的国企580.9万t/a，占全国总产能的56.7%；外资企业323.0万t/a，占31.
4、5%；民营企业120.0万t/a，占11.7%，形成国企、合资、民营三足鼎立的局面。由于聚酯工业的迅猛发展，尤其是东南沿海地区民营企业的迅猛发展，使得PTA需求一直保持着快速增长的势头。2001--2006年我国PTA市场缺口巨大，进口依存度一直保持在50%以上，2006年总产能达到850.9万t/a，产量约为665万t，较2005年分别增长/9%和20%。2007年随着辽阳石化、浙江串联三鑫、宁波三菱化学等新、扩建PTA装置的投产，我国PTA新增产能173万t/a，总产能达到1023.9万t/a，同比增长20%，产量为87
5、0万t，进口量回落至599.2万t，同比降低7.8%，进口依存度降低至40.8%，较上年降低10.5%，表观消费量1470万t左右。在我国PTA几乎全部用于生产聚酯，现随着聚酯工业的快速发展，其丰要原料PTA供应明显不足，国内每年都需大量进口，进口量占国内需求量近50%左右。2010年我国PTA总需求量将达到约1800万t，近两年我国PTA产能高速增长，供应量有所提高，估计到2010年自给率将提高到81.9%。PTA进口主要集中在东南沿海地区，进口较多的省市主要在浙江、江苏、上海和山东。2007年我国PTA进口量的98.5%
6、来自亚洲地区，主要进口国家和地区依次为：韩国34.6%、中国台湾30.1%、泰国19，9%、日本4.3%。精对苯二甲酸(PTA)主要作为PET原料,广泛用于涤纶、薄膜、饮料瓶等领域。PTA生产过程是以对二甲苯为原料,乙酸为溶剂,乙酸钴锰为催化剂,氢溴酸为促进剂,在一定温度和压力下与空气中氧气反应生成粗对苯二甲酸,粗对苯二甲酸再经精制即可得到PTA。其中,在对二甲苯(PX)氧化反应阶段,使用乙酸溶剂可以增加PX的分散性,使氧化反应能够在接近于理想情况下进行,从而提高了对苯二甲酸的转化率,同时便于从反应产物中回收催化剂和未反应的
7、原料,降低生产成本。为保证反应的顺利进行,必须及时从系统中移走氧化反应产生的水、压缩空气所夹带的水以及洗涤氧化尾气所加入的水,同时尽可能地从水中回收乙酸,降低乙酸消耗。溶剂脱水回收系统工作状况不仅影响着PTA生产成本的高低和产品品质,也是衡量工艺技术是否最优化的重要指标之一。因此,各PTA生产专利商不断优化溶剂脱水回收系统,发展了各具特色的溶剂脱水工艺。本人现实习于远东石化有限公司，该公司目前实际PTA生产总值达180WT，三期140WT还在筹建中，大概在2011年年底正式完工，到时将会是中国最大的PTA生产基地。本人现就P
8、TA脱水系统该课题作为研究方向。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：1．脱水系统的工艺流程2.工艺设计2.1塔的设计2.2全凝器的设计2.3加热器的设计2.4缓冲罐及储罐的设计计算2.5泵的工艺计算与选型3车间布置设计4工程概算三、研究步骤、方法及措施：1.通过查找资料，分析资料确定选题
