PTA装置降低PX单耗技术攻关

需求的背景和应用场景

福海创PTA（精对苯二甲酸）装置作为化学工程与工艺领域的重要生产环节，设计负荷达到450万吨/年，采用高效的三头两尾设计方案。然而，受市场波动等因素影响，当前实际运行负荷降低至200万吨/年，仅有两台氧化反应器和一台精制反应器在线运行。在此运行状态下，尽管通过优化操作条件，如将氧化反应器的操作压力从13.5barg降低至13.1barg，有效减少了醋酸消耗（从33kg降至30kg/吨PTA），但PX（对二甲苯）的消耗量仍然维持在657kg/吨PTA的高位。这一数值明显高于每吨PTA消耗PX的理论值639kg，同时也高于行业先进水平（649-651kg/吨PTA）。高PX单耗不仅增加了生产成本，还影响了产品的市场竞争力。因此，降低PX单耗，提高PTA生产效率，成为当前亟待解决的技术难题。

要解决的关键技术问题

针对福海创PTA装置降低PX单耗的技术需求，需重点攻克以下几个关键技术问题：

1. 反应条件优化：深入分析现有工艺参数，如温度、压力、反应物配比等，通过精细调整找到最优反应条件，以减少PX的无效消耗。
2. 催化剂性能提升：研究并开发新型高效催化剂，提高催化活性与选择性，促进PX向PTA的高效转化，降低副产物生成。
3. 过程控制与自动化：引入先进的自动化控制系统，实现反应过程的精准控制，减少人为操作误差，确保工艺稳定性与重复性。
4. 能量集成与回收利用：优化装置的能量流，提高能源利用效率，同时探索PX反应过程中产生的副产物及废热的回收利用途径，降低整体能耗。
5. 工艺模拟与仿真：运用先进的化工模拟软件，对改进后的工艺进行模拟与预测，评估技术改造的可行性与经济效益，为实际生产提供科学依据。

效果要求

实施上述技术攻关后，预期达到以下效果：

• 显著降低PX单耗：将PX消耗量降至行业先进水平甚至更低，接近或低于649kg/吨PTA，大幅降低生产成本。
• 提高生产效率与产品质量：通过优化反应条件与催化剂性能，提升PTA的产率与纯度，增强产品市场竞争力。
• 节能减排：通过能量集成与回收利用，减少能源消耗与废弃物排放，符合绿色化工的发展趋势，提升企业社会形象。
• 技术创新与竞争优势：形成具有自主知识产权的核心技术，提升企业在PTA生产领域的技术创新能力与市场竞争优势。
• 经济效益显著：综合上述各项改进，预期将带来显著的经济效益，提高企业盈利能力，为企业的可持续发展奠定坚实基础。