精對苯二甲酸(PTA)裝置工藝危險性分析

葛長喜

(江蘇省元之臻工程咨詢有限公司，江蘇 南京 210000)

PTA是紡織化纖和石油化工兩大行業的重要中間體，是聚酯纖維生產的核心原料。近年來，隨著需求的急劇增長，國內PTA產能呈現快速增長勢頭，我國已成為世界最大PTA生產國和消費國。

當前，全球PTA生產的主流工藝為英國BP(Amoco)、日本三井、美國INVISTA(DuPont-ICI)、德國Lurgi-Eastman等四種專利技術，前三種為通常被稱為二步法的PX氧化加氫精制法。我國自20世紀70年代成套引進PTA裝置和工藝技術，主要采用英國BP(Amoco)、美國INVISTA技術。2000年以來，國內PTA裝置經歷了四次代際升級，每代升級較上代都有明顯的技術和規模優勢，產能從60萬噸/套、90～125萬噸/套、140～200萬噸/套擴大到220+萬噸/套，第四代裝置大部分采用的是INVISTAP8中溫技術，裝置大型化、低溫化是PTA技術發展的趨勢。

PX氧化涉及反應、吸收、結晶、傳熱、傳質與混合等多個物理-化學過程，機理極為復雜；PTA生產工藝幾乎涵蓋了所有的典型化工單元，被全世界公認為最復雜的化工裝置之一，國內外PTA裝置的火災、爆炸事故屢見不鮮。鑒于此，有必要對PTA裝置工藝過程危險性進行分析、研究，并提出切實可行的預防和控制潛在事故風險的對策措施。

1 PTA工藝簡介

以采用INVISTA8技術的一套220萬噸/年PTA裝置為例進行分析。裝置由氧化單元和精制單元兩部分組成。

氧化單元：采用液相空氣催化氧化法，以對二甲苯(PX)為原料，醋酸(HAc)為溶劑，氫溴酸(HBr)為促進劑，在催化劑醋酸鈷(C4H6CoO4)和醋酸錳(C4H6MnO4)作用下，將PX氧化(0.9～1.1 MPa、180～200 ℃)生成粗對苯二甲酸(CTA)，經二次氧化、結晶、分離后再進行精制。

精……