年產140萬噸pta氧化單元尾氣處理系統(tǒng)工藝設計【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)設計開題報告</b></p><p><b>　　化學工程與工藝</b></p><p>　　年產140萬噸PTA氧化單元尾氣處理系統(tǒng)工藝設計</p><p>　　綜述本課題國內外研究動態(tài)，說明選題的依據和意義</p><p>　　PTA（精對苯二甲酸） 是重要的大

2、宗有機原料之一，世界上90%以上的PTA 用于生產聚對苯二甲酸乙二醇酯(簡稱聚酯，PET)。聚酯包括纖維切片、聚酯纖維、瓶用切片和薄膜切片。</p><p>　　PTA的生產地主要集中在亞洲、北美和西歐地區(qū)，其中亞洲地區(qū)的產能占全球總生產能力的75%。根據ICIS統(tǒng)計截止2008年底，世界PTA生產能力達到4369.8t/a，產量約為3800萬t，平均開工率85%。目前中國已成為世界第一PTA 生產國。2009年

3、國內PTA廠家達20個，總產能1602萬t，實際產量1180萬t。</p><p>　　目前世界生產PTA的主要工藝技術有英國BP-Amoco、日本三井、美國Invista（Du pont-ICI）、德國Lurgi-Eastman等4 家公司的專利技術，其中前5 種工藝技術包括氧化反應和加氫精制2 個工序生產PTA，通常也被稱為二步法。Lurgi-Eastman工藝則采用二次氧化與熟化代替加氫精制工序，生產中純度

4、的對苯二甲酸，各家公司的PTA生產工藝技術在加氫精制方面基本相同，差別主要在對二甲苯的氧化工序，可分為高溫工藝、中溫工藝、低溫工藝。</p><p>　　PTA在快速發(fā)展的同時治理卻相對滯后，環(huán)境污染壓力越來越大。各種工藝的PTA 生產裝置產生廢氣主要是氧化反應器排放的含PX、醋酸、醋酸酯類的有機廢氣，以及分離、過濾、干燥、料倉排放的放空尾氣，其污染物濃度不高，但氣量很大。氧化尾氣是PTA裝置排出的數量最大的有害

5、氣體, 其中最主要的成分是N2 ,其體積分數約占94%,含有有機物的總質量濃度超過1 000 mg/m3 ,溴化物的質量濃度約100 mg/m3 , CO的質量濃度約5 000mg/m3 ,還有CO2 ,O2 等。雖然過去國內各PTA生產廠家也采取了種種措施對氧化尾氣進行處理,但治理的效果不是十分理想。隨著人類環(huán)保意識的不斷增強,環(huán)保法規(guī)的不斷完善,徹底治理氧化尾氣的要求越來越強烈。在此要求的推動下,近年來出現(xiàn)了2類效果比較顯著,且已得

6、到工業(yè)應用的PTA氧化尾氣處理技術,其中一類稱為熱氧化( Thermal Oxidation)技術,另一類稱為催化氧化(Catalytic Oxidaton)技術,或稱催化燃燒(Catalytic Combustion)技術。目前我國治理PTA 氧化尾氣主要采用有吸收法和催化氧化法，處理放空尾氣均</p><p>　?。?）PTA 氧化尾氣的吸收法處理法。多數PTA 裝置的氧化尾氣都采用兩極吸收塔，用水和堿液作吸

7、收劑。</p><p>　?。?）PTA 氧化尾氣的催化氧化系統(tǒng)。處理PTA 氧化尾氣的最有效的方法就是催化氧化法。珠海阿莫科公司和浙江三鑫的PTA 裝置即采用催化氧化法處理PTA 氧化尾氣。珠海阿莫科公司的催化氧化系統(tǒng)催化氧化焚燒爐為引進裝置，其流程主要包括氣液分離、預熱、催化氧化、熱量回收、放空氣洗滌等，經驗收，污染物去除率大于99.9%。</p><p>　　2010年12月20日起

8、本人在紹興遠東石化有限公司進行為期6個月的實習，紹興遠東石化有限公司位于紹興縣濱海工業(yè)園區(qū)，主要生產PTA，目前已經是亞洲最大的PTA生產基地?；诖藱C會，又根據相關文獻及信息，本人決定設計一套140萬噸/年PTA氧化單元尾氣處理系統(tǒng)，希望能為PTA生產及環(huán)境友好做點貢獻。</p><p>　　二、研究的基本內容，擬解決的主要問題：</p><p>　　1．精對苯二甲酸（PTA），主要用于

9、生產聚酯。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量中占將近80％的比例，在中國以聚酯為原料生產的聚酯纖維已經在合成纖維總產量中超過了80%的比例。加之聚酯還用于生產非纖維產品非纖產品消耗的PTA的數量近來增長迅速，非纖維領域聚酯的用量持續(xù)增長，目前產品主要用于與乙二醇酯化聚合生產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。通過設計此次畢業(yè)設計加深對PTA及PTA生產的了解。<

10、;/p><p>　　2.PTA生產包括氧化和精制兩個單元，生產過程中的廢氣主要來自氧化過程，氧化反應器排放的含PX、醋酸、醋酸酯類的有機廢氣，以及分離、過濾、干燥、料倉排放的放空尾氣，其污染物濃度不高，但氣量很大。根據現(xiàn)有條件，設計一套有效地尾氣處理系統(tǒng)。</p><p>　　3.工業(yè)應用的PTA氧化尾氣處理技術,其中一類稱為熱氧化( Thermal Oxidation)技術,另一類稱為催化氧

11、化(Catalytic Oxidaton)技術,或稱催化燃燒(Catalytic Combustion)技術。目前我國治理PTA 氧化尾氣主要采用有吸收法和催化氧化法，處理放空尾氣均采用吸收法。參考國內外尾氣處理方法，進一步完善尾氣處理系統(tǒng)。</p><p>　　三、研究步驟、方法及措施：</p><p>　　1.通過查找資料，分析資料確定選題范圍及論文題目。</p><

12、;p>　　2.通過指導老師及工程師指導，結合調研和資料整理分析、撰寫開題報告、外文翻譯和文獻綜述。</p><p>　　3.根據開題報告寫作思路草擬論文提綱。</p><p>　　4.根據論文提綱進一步查找資料并根據工廠實況，撰寫論文初稿。</p><p>　　5.根據論文初稿，收集的資料，修改成稿。</p><p><b>

13、　　四、參考文獻</b></p><p>　　[1] 吳子斌. PTA 工藝進展與污染控制. 化學工程與裝備，2008.</p><p>　　[2] 何勤偉,曾穎群. PTA氧化尾氣的處理技術. 　聚酯工業(yè)，2007.</p><p>　　[3] 李長峰，常志鵬. PTA生產現(xiàn)狀及技術分析. 河南煤業(yè)化工集團，2010.</p><p