PTA生产技术进展及新增产能的竞争力分析

蒋翠萍 李成益

(金浦投资控股集团有限公司，江苏 南京 210009)

精对苯二甲酸(PTA)是重要的大宗有机原料之一，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯,PET)。2019年全球PTA产能约95.2 Mt/a，国内产能占55.14%，中国是全球最大、最重要的聚酯产品生产国和消费国。近年来，国内PTA产业快速扩张，引起业内人士担忧，研究PTA技术进展及新增产能的竞争力，对于行业发展具有积极意义。

1 PTA技术进展

1955年美国Mid-Century发明了对二甲苯(PX)高温氧化法，该工艺于1958年由日本三井油化公司和美国Amoco公司首次在世界上实现工业化。氧化反应在224 ℃高温条件下进行，原料PX和溶剂乙酸在反应器内损失大，副反应较多，产物收率较低，而且严重腐蚀设备。BP-Amoco、Invista和日本三井油化降低了氧化反应温度，将温度控制在190～205 ℃。反应温度降低后，大大降低了乙酸和PX的消耗。低温氧化工艺以Eastman-Lurgi的PTA专利技术为代表，其主要特点是将鼓泡塔作为反应器，不使用搅拌桨，反应温度为155～165 ℃，反应压力较低，反应过程比较温和，PX和溶剂乙酸经过燃烧，耗能较低，因反应釜内压强低，空压机的能耗低。

近10年来，PTA技术的发展主要在装置大型化、工艺流程和操作条件优化[1]以及能源的合理利用[2]方面开展了大量工作。首先是装置大型化，单台反应器年产能规模由20世纪70年代的几十kt到目前的1.5 Mt，大型化以后，单位产品投资成本、能量综合利用和消耗等各方面都有很大改善，增强了产品市场竞争力；其次是对氧化工艺的改进，主要是降低温度，以减少原料PX和溶剂乙酸的消耗，同时通过调整催化剂用量和延长氧化时间来达到反应深度；……