PTA的生产技术进展

PTA由对二甲苯在醋酸溶剂中进行液相氧化制取，采用醋酸钴催化剂。氧化反应条件大体是：温度185~200℃，压力0.98~1.5MPa，在立式罐反应器内进行气液相鼓泡反应。BP和杜邦公司拥有专有技术，三菱化学、依斯曼化学和三井化学公司也开发有竞争性工艺。BP公司最近还开发了环保型PTA生产工艺，可使废水和气体污染排放减少3倍，固体废物减少一半，挥发性有机化合物（VOC）排放基本消除。该工艺应用于我国珠海和台湾的PTA装置，以及美国新建的70万吨/年PTA装置中。英国诺丁汉（Nottinghom）大学与杜邦聚酯技术公司合作，开发了在超临界水（ScH2O）中从对二甲苯生产对苯二甲酸的连续法绿色工艺。对二甲苯先被氧部分氧化，氧就地从过氧化氢在预热器中分解产生，在ScH2O中和400℃下，再用溴化锰进行催化，可高产率地得到对苯二甲酸，选择性超过90%。与现有工艺相比，该反应路线可大大提高能效和减少废物。在常规的对二甲苯在醋酸中氧化生产对二甲苯的路线中，水的存在降低了溴化锰催化剂的活性。新工艺路线在ScH2O中进行反应，因为超临界流体的极性低于液体水的极性，催化剂不会有太大的失活。 PTA装置建设趋向于大型化，新建75万吨/年 PTA装置的每吨生产成本可比新建30万吨/年PTA装置低150美元。预计今后5年内将兴建80万吨/年或更大的PTA装置。