苯甲酸在PTA生產(chǎn)中是如何生成的
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時間:2023-12-27分類:聚合物瀏覽:211
一、苯甲酸在PTA生產(chǎn)中是如何生成的
在PTA生產(chǎn)中會產(chǎn)生苯甲酸(CTA)的方式:
1.第一種:
1)將CTA殘渣與水配成漿料,投放于溶解釜中加熱至95-100℃,恒溫15-20分鐘,趁熱過濾,得到混酸濾餅和粗苯甲酸熱濾液;
2)將得到的粗苯甲酸熱濾液注入冷卻池自然冷卻至30-40℃結(jié)晶24h,過濾后得到粗苯甲酸濾渣和水溶液;
3)將得到的粗苯甲酸濾渣注入燒結(jié)釜中加熱至95-100℃完全熔融,放入接受盤冷卻再結(jié)晶得到大塊粗苯甲酸,否則由于含水量較大的粗苯甲酸進入精餾時,由于100℃苯甲酸迅速升華,且能隨水蒸氣同時揮發(fā)使得精餾效率降低;
4)將得到的大塊粗苯甲酸加入到精餾塔中加熱,現(xiàn)在常壓下將水蒸氣蒸出,產(chǎn)生的水蒸氣用水吸收;待水蒸氣出完后,轉(zhuǎn)入苯甲酸精餾狀態(tài),得到含量不小于99%的工業(yè)級苯甲酸。
2.第二種:
1)在汽提釜中投入CTA殘渣,加熱130-190℃時開始開蒸汽進行汽提,升華及加熱揮發(fā)的苯甲酸氣體隨蒸汽攜帶到冷卻接受釜(溫度33-40℃),水蒸氣及苯甲酸蒸汽冷卻結(jié)晶,然后放入濾機脫水得粗苯甲酸,同時在汽提釜中得到混酸;由于部分甲基苯甲酸及鄰苯二甲酸可能帶出故必須再精制脫水得到工業(yè)級苯甲酸;
2)粗苯甲酸精餾。
3.第三種:
1)萃取分離:將TA氧化殘渣與一定量的水投入反應(yīng)釜中,攪拌加熱至90℃,保溫,將物料從反應(yīng)釜底部放入過濾池。濾液通過真空抽入沉降池,進行冷卻結(jié)晶。濾餅干燥得苯二甲酸粗品(純度90%左右),冷卻結(jié)晶后的物料離心分離濾液返回反應(yīng)釜,濾餅經(jīng)干燥后即為苯甲酸粗品(純度80%左右,其他為對苯二甲酸,間苯二甲酸和對甲基苯甲酸等)。
2)將粗品熔融,融化后用真空抽入精餾釜,減壓(表壓0.096MPa)精餾,苯甲酸通過冷凝器冷凝后經(jīng)結(jié)片機結(jié)片后得到98%左右的工業(yè)級苯甲酸 。
4.第四種:
1)將殘渣投入釜中,加熱至80℃,同時攪拌,使苯甲酸溶解,用離心機趁熱離心。所得濾液為粗一元酸(43%),濾渣為粗二元酸(56%)。
2)將一元酸輸入釜中,調(diào)整溫度為60-70℃,蒸出水。升溫200-220℃,壓力0.8MPa,精餾,得苯甲酸。
二、什么是PTA?
精對苯二甲酸(PTA),相對分子量為166.13,結(jié)構(gòu)式HOOC[C6H4]COOH,在常溫下是白色粉狀晶體,無毒易燃,若與空氣混合在一定限度內(nèi)遇火即燃燒。高純度對苯二甲酸PTA與乙二醇(EG)縮聚得到聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET), 還可以與1,4-乙二醇或1,4-環(huán)己烷二甲酸反應(yīng)生成相應(yīng)的酯,主要用于生產(chǎn)聚酯。而聚酯纖維是合成纖維最主要的品種,在世界合成纖維總產(chǎn)量中占將近80%的比例,在中國以聚酯為原料生產(chǎn)的聚酯纖維已經(jīng)在合成纖維總產(chǎn)量中超過了80的比例。加之聚酯還用于生產(chǎn)非纖維產(chǎn)品非纖產(chǎn)品消耗的PTA的數(shù)量近來增長迅速,非纖維領(lǐng)域聚酯的用量持續(xù)增長,目前產(chǎn)品主要用于與乙二醇酯化聚合生產(chǎn)聚酯切片長短滌綸纖維,廣泛用于紡織,此外聚酯還用于電影膠片、涂料、油漆及聚酯塑料的生產(chǎn)。
PTA的應(yīng)用比較集中,世界上90%以上的PTA用于生產(chǎn)聚對苯二甲酸乙二醇酯,其它部分是作為聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)及其它產(chǎn)品的原料。
PTA生產(chǎn)工藝過程可分氧化單元和加氫精制單元兩部分。原料對二甲苯以醋酸為溶劑,在催化劑作用下經(jīng)空氣氧化成粗對苯二甲酸,再依次經(jīng)結(jié)晶、過濾、干燥為粗品;粗對苯二甲酸經(jīng)加氫脫除雜質(zhì),再經(jīng)結(jié)晶、離心分離、干燥為PTA成品。
精對苯二甲酸是生產(chǎn)聚酯纖維、樹脂、膠片及容器樹脂的主要原料,被廣泛應(yīng)用于化纖、容器、包裝、薄膜生產(chǎn)等領(lǐng)域。PTA的原料為二甲苯,二甲苯的原料為石油。而PTA是聚酯的原料,聚酯又是滌綸的原料,而化纖中80%為滌綸,化纖占紡織業(yè)原料36%的份額。
三、THPTA是什么意思
對苯二甲酸PTA是苯二甲酸異構(gòu)體中的一個,兩個羧基處于苯環(huán)的對位,化學(xué)式為p-C6H4(COOH)2。對苯二甲酸是生產(chǎn)聚酯,尤其是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的原料。
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