? 一、裝置簡(jiǎn)介
(一)裝置發(fā)展及類型
1．裝置發(fā)展
精對(duì)苯二甲酸(PTA)是關(guān)系到國(guó)民生計(jì)的衣用滌綸化纖聚酯產(chǎn)品的原料。目前在我國(guó)滌綸化纖因其品質(zhì)優(yōu)良，是化學(xué)纖維中的首選品種，它已占整個(gè)化纖產(chǎn)品的76％以上。近年來(lái)，在化學(xué)纖維中聚酯工業(yè)發(fā)展的速度最快，世界聚酯產(chǎn)量年增長(zhǎng)率約為8％左右。隨著聚酯應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，近十年來(lái)聚酯用途不斷擴(kuò)大，已延伸到聚酯薄膜、聚酯瓶、工業(yè)用聚酯以及其他新聚酯產(chǎn)品等領(lǐng)域中，其中又以工業(yè)用聚酯發(fā)展更快。
根據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析，1999年，我國(guó)聚酯生產(chǎn)能力達(dá)398×104t／a，PTA的需求量為344×104t／a，而產(chǎn)量則為169.1×104t／a，缺口達(dá)172．9× 104t／a。2001年P(guān)TA進(jìn)口量達(dá)到311.7×104t。2001年國(guó)內(nèi)聚酯年生產(chǎn)能力已經(jīng)發(fā)展到700-800X104t／a，當(dāng)年產(chǎn)量已達(dá)611×104t,需PTA約531．6×104t，但國(guó)內(nèi)PTA生產(chǎn)能力(包括DMT應(yīng)算到PTA的產(chǎn)能)到2001年約為242.5×1094t／a，當(dāng)年實(shí)際產(chǎn)量約為219.9×104t，PTA缺口達(dá)300X104t以上。通過對(duì)國(guó)內(nèi)PTA市場(chǎng)需求的分析預(yù)測(cè)，到2005年底我國(guó)PTA市場(chǎng)需求將達(dá)到597～699×104t／a。
2．生產(chǎn)工藝路線???
精對(duì)苯二甲酸(PTA)是生產(chǎn)聚酯(PET)的重要化工原料，當(dāng)前主要的工藝路線有二條。一種是二甲苯(PX)合并氧化合并酯化生產(chǎn)工藝(也叫DMT法)。另一種是對(duì)二甲苯(PX)直接氧化法(即DM法)生產(chǎn)工藝，它是以美國(guó)BP—Amoco公司、美國(guó)DuPont—ICl公司和日本三井油化公司為代表的中溫氧化，加氫精制生產(chǎn)PTA的工藝技術(shù)。我國(guó)較為先進(jìn)的已建成投產(chǎn)的PTA裝置(如揚(yáng)子石化)多采用Amoco公司(現(xiàn)為英國(guó)BP公司)工藝技術(shù)。并對(duì)經(jīng)過對(duì)BP、DuPont、三井油化三家公司技術(shù)方案從技術(shù)路線、產(chǎn)品質(zhì)量、原材料單耗、催化劑回收、公用工程單耗以及最為關(guān)鍵單臺(tái)氧化反應(yīng)器設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和設(shè)備投資狀況進(jìn)行反復(fù)的技術(shù)優(yōu)化，同時(shí)結(jié)合70年代我國(guó)引進(jìn)PTA裝置30年來(lái)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，在引進(jìn)、消化、吸收上所取得的成就(特別是揚(yáng)子石化)基礎(chǔ)上，成功地對(duì)老裝置進(jìn)行大膽的革新、改造，使裝置生產(chǎn)能力由原來(lái)的45×10（4t／a增加到60×10（4t／a(目前可達(dá)70×10（4t／a產(chǎn)量)。能耗由原來(lái)的469kg標(biāo)油降低到339kg標(biāo)油，最低可達(dá)290-300kg標(biāo)油。通過革新創(chuàng)造已形成了許多自己獨(dú)有的PTA生產(chǎn)技術(shù)，目前已有4項(xiàng)技術(shù)成果獲得專利授予權(quán)，5項(xiàng)技術(shù)成果正在申請(qǐng)專利，形成14項(xiàng)之多的專有技術(shù)。這里重點(diǎn)以對(duì)二甲苯(PX)直接氧化法(即DM法)生產(chǎn)工藝做進(jìn)一步詳細(xì)論述。
二、重點(diǎn)部位及設(shè)備
(一)PTA裝置主要原料危險(xiǎn)性分析
1.PTA裝置主要原料安全特性
在PTA生產(chǎn)整個(gè)工藝過程中，存在有對(duì)二甲苯(PX)、醋酸(HAC)、溴化氫(HBr)、氫氣(H2)以及反應(yīng)尾氣等多種易燃易爆、有毒有害介質(zhì)(見表3—25、表3—26)。大部分為易燃易爆有毒有害強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。當(dāng)生產(chǎn)不穩(wěn)定或發(fā)生泄漏時(shí)很容易釀成重大事故，危及生產(chǎn)和人身安全。
(1)PYA裝置中已列人《危險(xiǎn)貨物品名表》GBl2268—90的危險(xiǎn)化學(xué)晶：
(2)PTA裝置列入《劇毒物品品名表》GA 58—93的劇毒物品：根據(jù)《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》GB 5044--85標(biāo)準(zhǔn)，PlA裝置中只有在經(jīng)過洗滌后反應(yīng)尾氣的廢氣中含有微量的極度危害I級(jí)的苯以及高度危害Ⅱ級(jí)溴甲烷和一氧化碳。
(3)PTA裝置未列入《危險(xiǎn)貨物品名表》GBl2268—'90的危險(xiǎn)化學(xué)晶。
(4)根據(jù)《重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》GBl8218--2000國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，生產(chǎn)場(chǎng)所重大危險(xiǎn)源是按4類物質(zhì)品名(品名引用《危險(xiǎn)貨物品名表》中的介質(zhì))及其臨界量加以確定的。因此PYA裝置中上提到的多種列入和未列入《危險(xiǎn)貨物品名表》共計(jì)18種中，對(duì)照生產(chǎn)場(chǎng)所的臨界量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算只有PX、HAC和U2可視為該裝置的重大危險(xiǎn)源。嚴(yán)格地說，由于氫氣由管道輸送而來(lái)，裝置內(nèi)不設(shè)中間儲(chǔ)罐，按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)場(chǎng)所的氫臨界量不足1t，因此PTA裝置的重大危險(xiǎn)源為對(duì)二甲苯(h)和醋酸(HAC)兩種。
2．PTA裝置主要原料危險(xiǎn)性分析
PTA裝置有多種原、輔材料和反應(yīng)副產(chǎn)物，這些物質(zhì)存在易燃易爆、有毒有害的危險(xiǎn)性。其中主要介質(zhì)均為甲B類火災(zāi)危險(xiǎn)性物質(zhì)，并具有一定的毒性危害，其次高壓蒸汽高溫物料以及?；吩斐傻臓C傷、灼傷，裝置開停時(shí)使用大量可致人窒息死亡的氮?dú)?，生產(chǎn)中可對(duì)人造成放射性傷害的鈷“液位計(jì)、大型空氣壓縮機(jī)組發(fā)出的高分貝的噪音傷害，都是PTA裝置存在的危險(xiǎn)危害因素。
(1)PTA裝置主要危險(xiǎn)化學(xué)品特性
主要危險(xiǎn)化學(xué)品特性見表3—23。
(2)PTA裝置危險(xiǎn)化學(xué)品毒性危害特性
裝置危險(xiǎn)化學(xué)品毒性危害特性見表3—27。
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