PTA 根底学问介绍一、产业链总体状况〔一〕化纤分类化纤是纺织纤维的一类纺织纤维分为:自然纤维和化学纤维纺织纤维是指用来纺织布的纤维纺织纤维的特点:具有确定的长度、细度、弹性、强力等良好物理性能,还具有较好的化学稳定性化学纤维是用自然的或合成的高分子化合物作原料,经过化学和物理方法加工而制得的纤维的统称因所用高分子化合物的来源不同,可分为人造纤维和合成纤维两大类一般是将高分子化合物制成溶液或 熔体,再从喷丝头细孔中压出,即成为纤维产品可以是连绵不断的长丝,也可以是未曾切断的丝束和切 成确定长度的短纤维合成纤维是石油化工工业和炼焦工业中的副产品例如:涤纶、锦纶、睛纶、维纶、丙纶、氯纶等都属于合成纤维涤纶的学名为聚对苯二甲酸乙二酯纤维经过喷丝形成极细的纤维,简称为聚酯纤维它的强度高,弹性好,耐磨耐日晒、耐酸而不耐碱作为衣着原料尚存一些缺点,例如吸湿性和染色性差,易起球等 故涤纶短纤常与棉、毛、麻、粘纤等混纺,从而使其织物既保持了涤纶的坚牢、耐磨、挺括、易保藏等特 点,又兼有自然纤维吸湿、保暖、静电少等特点涤纶纤维是中国合成纤维中增长最快的品种,1965 年涤纶纤维产量只有 100 吨,仅占合成纤维总产量约 1.92 %,位于锦纶、维纶和腈纶之后而居第四位。
1976 年涤纶纤维产量上升到 2.69 万 t〔吨〕,超过上述三种纤维而跃居首位,占合成纤维总产量的 34.3 %1990年产量突破 100 万 t,到达 104.2 万 t2023 年产量猛增到 632.6 万 t,2023 年更到达 772.1 万t,创历史最高记录1996-2023 年间,中国涤纶纤维平均年递增 82 万 t,占世界年均增量的一半以上,成为推动世界聚酯纤维增长的主要国家近期内,中国涤纶纤维产量仍将以10 % 的年率增长,生产涤纶纤维消耗聚酯约占聚酯总消费量的 90 %世界化纤产量的增长速度远高于自然纤维亚洲在世界化纤生产中占据重要地位,而中国是亚洲最大的化纤产量大国近几年中国化纤工业仍高速进展,2023 年中国化纤产量占世界总产量比例的 23.6%,占纺织纤维总产量比例到达 64.8%2023 年化纤产量达 1181 万吨,占世界总产量 37.4%,占纺织纤维总产量的 66.8%2023 年中国的化纤产量达 1386万吨,占世界总产量的 40.1%2023 年中国化纤总产量到达 1629.2 万吨,占世界总产量 4400 万吨的 37%二〕PTA 产业链构造涤纶的主要原料是 PTA。
PTA 的源头是石油,石油经过确定的工艺过程生产出石脑油〔别名轻汽油〕,从石脑油中经过确定工艺过程提炼出PX〔对二甲苯〕,PX〔配方占 65%-67%〕经过氧化〔氧气占35%- 33%〕结晶分别枯燥生产出精对苯二甲酸〔PTA〕〔粉状〕;PTA+MEG〔乙二醇,液体〕生产出PET〔聚酯切片〕(生产 1 吨 PET 需要 0.85-0.86 吨的PTA 和 0.33-0.34 吨的MEG);PET 分为聚酯纤维、聚酯薄膜、聚酯瓶片〔见图 2〕聚酯纤维〔涤纶的学名〕分长丝和短纤,长丝大约占涤纶的62%、短纤大约占 38%,长丝为纺织企业使用,短纤一般与棉花混纺涤纶和棉纱对纺织行业有竞争,棉纱一般占纺织原料的 60%, 涤纶占 30-35%长丝和短纤的生产有两种〔详见P43〕:一种是 PTA 和 MEG 生产出切片、用切片融解后喷丝而成;一种是PTA 和MEG 在生产过程中不生产切片,而是直接喷丝而成,所以在图2 中 PTA 到短纤和长丝中用了两个箭头我们也可以把整个生产过程简化为图3简洁地说,PTA 的原料是PX,PX 的原料是石油PTA 的下游产品主要为涤纶长丝、短纤、切片〔包括纤维切片、瓶用切片、薄膜切片〕。
在以上产业链中,PTA 是石油的末端产品同时,由于很多大的聚酯厂中间不切片,而直接从PTA 生产出涤纶短纤和长丝,因此,PTA 是化纤的前端产品,也可以说,PTA 是石化与化纤产业链的分水岭,承前启后二、PTA 性质与质量标准〔一〕PTA 物理及化学性质PTA 是精对苯二甲酸〔Pure Terephthalic Acid〕的英文缩写,是重要的大宗有机原料之一, 其主要用途是生产聚酯纤维(涤纶)、聚酯瓶片和聚酯薄膜,广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面,与人民生活水平的凹凸亲热相关PTA 的应用比较集中,世界上 90%以上的 PTA 用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,简称聚酯),其它局部是作为聚对苯二甲酸丙二醇酯〔 PTT〕和聚对苯二甲酸丁二醇酯〔PBT〕 及其它产品的原料PTA 生产工艺过程可分氧化单元和加氢精制单元两局部原料 PX 以醋酸为溶剂,在催化剂作用下经空气氧化成粗对苯二甲酸,再依次经结晶、过滤、枯燥为粗品;粗对苯二甲酸经加氢脱除杂质,再经结晶、离心分别、枯燥为 PTA 成品PTA 工艺的主要专利厂商是 BP-Amoco、杜邦〔Dupont-ICI〕和三井化学等公司,经多年进展,上述三公司技术大同小异、各有特点,水平不相上下。
PTA 质量标准中国 PTA 的生产工艺设备全是进口,不同厂家产品,不管是国企、民企,还是进口,质量都格外全都2023 年国家发改委发文,把 1995 年企业标准从国家的高度又做了推举工业用精对苯二甲酸〔SH/T 1612.1-2023〕 1、范围本标准规定了工业用精对苯二甲酸〔以下简称 PTA〕的技术要求、试验方法、检验规章以及包装、标志、运输、贮存、安全要求等本标准适用于以石油、对二甲苯为原料、经氧化、精制制得的工业用 PTA该产品主要用作生产聚酯切片、长短涤纶纤维和化工产品的原料分子式:C8H6O4 构造简式:相对分子质量:166.13〔按 2023 国际相对原子质量〕 2、标准性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款但凡注日期的引用文件, 其随后的全部修改单〔不包括订正的内容〕或均不适用于本标准,然而,鼓舞依据本标准达成协议的各方争论是否可使用这些文件的最版本但凡不注日期的引用文件,其最版本适用于本标准GB/T1250 极限数值的表示方法和叛定方法GB/T3134 液体化学产品颜色测定法〔Hazen 单位——铂—钴色号〕GB/T6678 化工产品采样总则GB/T6679 固体化工产品采样通则GB/T7531 有机化工产品灰分的测定SH/T1612.2-1995 工业用精对苯二甲酸酸值的测定SH /T1612.3-1995 工业用精对苯二甲酸中金属含量的测定 原子吸取分光光度法SH /T1612.4-1995 工业用精对苯二甲酸中水含量的测定 卡尔费休容量法SH /T1612.5-1995 工业用精对苯二甲酸中钛含量的测定 二安替比林甲烷分光光度法SH /T1612.7-1995 工业用精对苯二甲酸中对羧基苯甲醛和对甲基苯甲酸含量的测定高效液相色谱法SH /T1687-2023 工业用精对苯二甲酸〔PTA〕中对羧基苯甲醛和对甲基苯甲酸含量的测定 高效毛细管电泳法〔HPCE〕SH /T1612.8-2023 工业用精对苯二甲酸粒度分布的测定,激光衍射法SH /T1612.10-2023 工业用精对苯二甲酸 b*值的测定,色差计法3、技术要求和试验方法表工业用 PTA 应符合表 2.1 的技术要求2.1 质量指标和试验方法4、检验规章(1) 本标准表 2.1 规定的全部工程均为型试检验工程,除5g/100mL DMF色度外,其他工程均为出厂检验工程。
正常生产时,每月至少应进展一次型式检验2) PTA 产品以同等质量、均匀的产品为一批,可按生产周期、生产班次或产品贮存料仓组批3) PTA 产品的取样按 GB/T 6678 和 GB/T 6679 的规定进展样品量 1kg—2kg,样品分装成两份, 一份供检验用,一份作为留样保存4) 工业用 PTA 应由生产厂的质量检验部门进展检验,并按 GB/T 1250 规定进展合格判定生产厂应保证全部出厂的产品质量符合本标准的要求每批出厂产品都应附有质量证明书,其内容包括:生产厂名、产品名称、等级、批号、净含量、生产日期和本标准代号*1[1]等5) 假设检验结果不符合本标准要求,应重加倍抽取有代表性的样品复验,复验结果只要有一项指标不符合本标准要求,则该批产品不能按本标准验收6) 产品承受单位有权按本标准对所收到的 PTA 产品进展质量验收,验收期限由供需双方商定当供需双方对产品质量发生异议时,可由双方协商解决,或共同提请仲裁机构按本标准进展仲裁检验5、包装、标志、运输和贮存(1) 袋装产品承受内衬塑料薄膜的包装袋包装,每袋产品净含量 1000kg包装袋上应印有生产厂名、厂址、商标、产品名称、等级、批号、净含量和本标准代号等。
2) PTA 产品也可使用不锈钢槽车装运、装料前应检查槽车是否清洁、枯燥,装料后进料口应密闭并加铅封3) PTA 产品运输中应防火、防潮、防静电袋装产品搬运时应轻装轻卸,防止包装损坏;槽车装卸作业时应留意把握装卸速度,防止产生静电4) PTA 产品应存放在阴凉、通风、枯燥的仓库内,应远离火种和热源,与氧化剂、酸碱类物品分开存放,应防止日晒雨淋,不得露天堆放6、安全要求(1) PTA 为易燃物质,遇高热、明火或与氧化剂接触,有燃烧的危急PTA 粉尘具有爆炸性因此, 产品的生产和装卸过程应留意密闭操作,工作场所应实行必要的通风和防护措施,防止产品泄漏和粉尘积 聚2) PTA 属低毒类物质,对皮肤和粘膜有确定的刺激作用对过敏症者,接触本品可引起皮疹和支气管炎空气中最高容许浓度 0.1mg/m3〔三〕PTA 价格构成1、PTA 的生产原料本钱PTA 的生产工艺承受PX 和醋酸〔生产 1 吨 PTA 需要 40 多公斤醋酸〕反响生成C8H6O4,其反响式为:C8H10+ 醋酸 C8H6O4〔PX〕 〔PTA〕依据等摩尔比定律,可以计算出PTA 生产中PX 的理论消耗:PX 理论消耗/PX 分子量〔106〕=1 吨 PTA/ PTA 分子量〔166〕即:PX 理论消耗=106/166==0.639 ,PX 实际消耗多在 0.65-0.66 左右,中国一 8 万吨装置的消耗为0.66,50 万吨和 22.5 万吨 PTA 装置对 PX 消耗要较 8 万吨装置低一些,韩国、台湾等PTA 厂对 PX 的消耗估量与中国 50 万吨和 22.5 万吨PTA 装置对PX 消耗差不多,因此平均消耗估量在0.655。
PTA 的原料本钱=0.655×PX 价2、单位产品直接加工本钱约 375 元/吨据 PTA 工程工程人员供给,目前53 万吨的装置直接加工本钱较原来的25 万吨甚至以下规模的PTA 装置要低得多,同样的 53 万吨装置在国外的单位一线直接加工本钱大约 45 美元/吨〔如杜邦生产装置〕, 折合人民币 375 元/吨3、单位产品包装本钱约 45 元/吨PTA 包装一般有三种:一种是1 吨包装,一种是1.05 吨包装,还有一种是1.1 吨包装一个包装袋的本钱一般在 45-50 元4、单位产品人工本钱约 20 元/吨。