化工石化医药类建设项目 环境影响评价
——精对苯二甲酸（PTA）项目
胡东旭 蒋存星 黄振宁
一、工程概况
1.建设地点
某公司拟新建100万t/a精对苯二甲酸（PTA）项目，选址 位于四川省南充市经济开发区化学工业园区内，位于南 充市中心地区下风向。
2.项目性质：新建 3.项目组成
本项目建设内容由主体工程储运工程、公用辅助工程和 环保工程组成。所在工业化学园区对部分辅助、公用工 程及储运设施进行统一规划和建设，故本项目部分辅助、 公用工程将依托南充化学工业园区。
2.主要反映方程式
项目主要包括氧化、精制两步化学反应。
（1）氧化过程 氧化过程主化学反应机理如下：
CH3
COOH
+3O2 CH3
+2H2O COOH
（在加入CO2、Mn2+、HBr、HAc的情况下）
对二甲苯氧化反应是比较复杂的化学反应，其分步反应过程见 下述方程式。在反应过程中k1到k4是主过程，k5到k6是副过程。 对二甲苯氧化反应为放热反应，反应热为915.7kJ/mol。
成品库区 27000m2
化学品库 用于储存醋酸锰、醋酸钴、催化剂回 收剂等
锅炉房
燃气锅炉，2台×110t/h，为项目提 供蒸汽
循环水场 41250m3/h
脱盐水站 600m3/h
工程类型 项目名称 内容及规模
备注
环 工艺废气处 催化焚烧装置 保工程 理设施
污水处理厂 事故水池
450m3/h，污水处理装置450m3/h，废水回用 装置
对二甲苯在流量控制下用泵从储罐打入氧化反应器；醋酸溶剂（包 括回收和新鲜催化剂）从母液罐用泵打入氧，在氧化反应器中，对二甲苯与 压缩空气中的氧气反应生成对苯二甲酸。 ④CTA结晶、分离和干燥单元。 从氧化反应器排出的粗对苯二甲酸浆料经减压后析出对苯二甲酸， 用脱水醋酸溶剂洗涤后送入粗对苯二甲酸干燥器，通过惰性气体加 热汽化除去粗对苯二甲酸中残余的溶剂。干的 CTA粉料送入CTA进 料料仓。
2座事故水池
污泥焚烧炉 旋风式回转窑焚烧炉
依托园 储运系统 区项目
供电 供水工程
供天然气
排水管线
铁路专用线
变配电站 由园区净水厂供给
由中石油所属油气田供给，经园区配气站接 入厂区 工业废水处理后依托园区污水处理厂至嘉陵 江的排水管线及排污口，锅炉和除盐水站排 水依托园区清净下水管网排放
另立项建设， 铁路专用线、 供水和排水 项目环评已 取得相关环 保部门同意， 计划在本项 目生产前建 成
（2）制氢工序 ①甲醇裂解单元。
原料甲醇在催化剂的作用下完成裂解反应，生产氢气和一氧化碳， 生成的高温裂解气去PSA单元提纯 ②PSA提纯单元。 来自甲醇裂解单元的裂解气经PSA单元将H2提纯至指定的纯度， 作为产品送往加氢精制工序。
（3）加氢精制工序 ①CTA进料单元 ②加氢反应单元 ③PTA结晶、分离和干燥单元 ④母液和排气处理单元 ⑤氢气回收和压缩单元
（一） 工程分析
1.生产技术路线
项目采用美国英威达公司高纯度对苯二甲酸生产 工艺，主要以对二甲苯（PX）为原料，在醋酸 溶剂中以醋酸钴和醋酸锰为催化剂，以氢溴酸为 促进剂，用空气将对二甲苯氧化成粗对苯二甲酸 （CTA）。CTA再经加氢、结晶、过滤、干燥等 纯化过程，制得精对苯二甲酸（PTA）。
该技术成熟，产品质量高，装置国产化率高，在国内有 多套运行装置，通过不断改进，原料和催化剂的消耗均 大大减少。尾气预热和浆料预热均采用多级预热器，降 低了超高压蒸汽的消耗量。工艺物料余热副产低压蒸汽 用于驱动空气压缩机，同时氧化反应尾气经催化燃烧后 进尾气膨胀机驱动空气压缩机，空气压缩机在正常运行 时不仅不消耗外供电，而且还可以发电供本装置和其他 装置使用，大大降低了电耗。装置内设置氢气回收单元， 减少了氢气消耗。
CH3COOH+HOOCH3C
CH3COOCH3+CO+H2O
CH3 +O2
CO2[CO]+H2O
CH3
CH3COOH+O2
CO2[CO]+H2O
(2)精制过程 精制过程的化学反应方程式如下：
COOH CHO
Pd-C +2H2
C00H CH3
+H2O
3.工艺过程
（1）氧化工序 以醋酸为溶剂，在一定温度、压力及催化剂作用的条件下，对二甲 苯与空气中的氧气发生化学反应生成对苯二甲酸，经结晶、分离、 干燥生产粗对苯二甲酸(CTA)。 ①工艺空气压缩和尾气处理单元。 工艺空气经空气压缩机压缩并过滤后送氧化反应器为反应提供氧气。 从高压吸收塔顶来的尾气进入尾气气液分离罐，分离夹带的液体。 ②原料进料单元。
CH3 O2 CHO 1/2O2 C00H O2 COOH 1/2O2 COOH
CH3 k1 CH3 k2 CH3 k3 CHO k4 COOH
CHO
O2
1/2O2
CHO
k5
k6
对二甲苯氧化反映的主要副反应是醋酸脱羰基羧和生成醋酸甲酯。
对二甲苯与醋酸溶剂在氧的作用下燃烧，生成CO、CO2和水。
其反应方程式如下：
4.主要原、辅材料
项目主要材料为二甲苯（PX）、醋酸（HAc），其 他原辅材料为天然气、甲醇、醋酸钴、醋酸锰、氢 溴酸、醋酸正丙脂等。
5.项目水源
项目生产用水由园区净水厂供给，生活用水由南充 市政管网供给。园区拟建净水厂近期规模为10万 m3/d,取水口位于嘉陵江河道中泓线西侧。
二、工程及污染源分析
工程类型 主体工程
储运工 程
公用辅助 工程
项目名称 内容及规模
备注
生产配制 100万t/a装置，主要包括氧化单元、 加氢精制单元、制氢单元及风送包装 系统等
原料灌区 对二甲苯2×20000m3；醋酸 2×1000m3
中间灌区 对二甲苯2×1000m3；醋酸2×100m3 甲醇2 ×100m3:；醋酸正丙脂20m3 氢氧化钠（32%）100m3
⑤催化剂配制和回收单元。
母液用泵送入催化剂分离罐，与催化剂回收助剂混合， 分离出催化剂。 催化剂回收单元需排放的母液送入溶剂气提塔。 ⑥溶剂回收、母液和排气处理单元。
回收的催化剂、对苯二甲酸和其他中间产物送回精对 苯二甲酸装置。 ⑦溶剂脱水单元。
在溶剂脱水塔中，氧化反应生成的水以及洗涤加入的 水与醋酸溶剂分离。 ⑧醋酸甲酯回收单元。 醋酸甲酯回收塔进料为溶剂脱水塔倾析器分离的废水。 ⑨安全排放和洗涤。