1、毕业设计开题报告 化学工程与工艺 年 产 140 万吨 PTA 的氧化单元催化剂回 收 与除杂系统 工艺设计 一、 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 1.产能缺口或高于市场预期 目前，市场对于 PTA 今年的缺口有一个大致的数据。即今年下游聚酯的产能在 3000 万吨左右， PTA 产能在 1900 万吨左右，对应缺口在 500 万吨左右。同时，市场预计 2012 年 PTA 产能扩张较多，届时或出现国内供需平衡的状态。 据 调研发现，今年的实际产能缺口或高于市场预计，并且，国内产能缺口将维持至2012 年底，甚至 2013 年初。也就是说，目前 ，国内在建的 PTA 项目投产的
2、时间将集中在 2012 年底和 2013年。 今年， PTA 新增产能与市场预计的差不多，大概增加产能 300 多万吨，主要是逸盛 250 万吨（宁波和大连两个项目），而 2012 年新增产能数据与目前市场预计有差距。按照目前的工程进度和项目审批情况来看，除了远东石化 140 万吨可在今年底、明年初建成外，逸盛海南项目目前还处于填海过程中，恒力大连项目因为还没拿到国家发改委的正式批文，一期 220 万吨能否在 2012 年 4 月正式投产还有不确定因素。目前，可以确定的 2012 年 PTA 可实现的产能在 2300 万 吨左右。如果在建项目保持目前的建设和审批速度，市场预计的 3700 万吨
3、产能应该会在 2013 年实现。 从调研到的信息来看，下游聚酯的扩产速度要远远快于 PTA。据中国东方丝绸市场协会副秘书长沈莹宝介绍，江苏吴江目前聚酯产能是 200 万吨左右，但现在正在上的项目是 150 万吨，这些产能 2011 年就能投入。当地新建的生产线基本上都是用的国外设备。 同时，这两年，中纺院设计的聚酯项目每年在 60 套左右，设计能力是 30-40 万吨，对应的每年聚酯产能扩张在 1000 万吨以上的水平。因此，国内 PTA 产能缺口可能高于目 前的市场预期。 基于这样的原因， PTA 行业高景气应该能维持至 2012 年底，有别于市场普遍认为的景气将维持至今年下半年的判断。 2
4、.价格支撑力度较强 PTA 的上游是 PX。据逸盛石化营销中心总经理王伟介绍， 2010 年国内 PX 产能是 771 万吨，进口大概 350 万吨， 2011 年新疆乌鲁木齐石化 100 万吨的产能投产。而生产 1 吨 PTA 消耗 0.66 吨 PX， 2011 年PTA 产能 1980 万吨，预计 PX 需求为 1300 万吨。从数据来看， PTA 原料供需基本上平衡，到 2012 年 PX供应缺口才会加大。但 2013 年，随着韩国现 代、三星、 SK 等多套新装置投产，上游供给会再发生变化。也就是说， PX 价格从去年三季度反弹后并随着原油反弹可能形成高位，对 PTA 价格具有一定的
5、支撑力。PTA 在达到目前的历史高位后是否还能继续上涨、能上涨多少，取决于两个因素。 一是内需增长和欧美经济复苏情况。东方丝绸市场在国内化纤市场的占有率在 40%左右。其协会副秘书长沈莹宝认为，这两年，纺织服装业下游需求增长是非常明确，每年有 10%-15%的幅度。尤其内需增长很快， 2010 年内需占比从 71%提高到了 81%。未来，中国居民消费水平提高，特别是中西部地区 居民收入大幅提高，将进一步拉动对服装纺织的需求。 目前，国外订单实际上还是备货，并未完全转化为终端消费，转化程度如何取决于欧美经济复苏。最近的信息表明，美国经济复苏强于预期。因此，目前我们对服装终端消费增长持谨慎乐观态度
6、，增长如何还要边走边看。也就是说，从终端因素来看， PTA 的上涨动力目前还不能确定。 二是取决于资金的态度。 PTA 的国内供给缺口是明摆着的，也就是，基本面上有支撑的。如果资金有热情，则价格还能涨。 如果终端消费不振， PTA 是否就会走进下降通道？调研表明， PTA 价格由于行业和下游 的特性是有基本的支撑的。 PTA 是现货贸易模式，生产商参照全月现货平均价格，在每个月 25 号左右公布当月的结算价，同时公布下个月的的预收款价格。也就是说， PTA 生产商对下游聚酯企业具有绝对的定价权。 而聚酯行业也是一个有点特殊的行业。尽管毛利率长期低于银行利率，但投资者热情不减。其中的原因是，聚酯
7、行业因为大项目、大资金的特性带来了大融资，几乎行业内的所有投资者看中其融资功能，通过上聚酯项目从银行融得巨资转投于房产地等行业。聚酯企业即使 2008 年金融危机时也未停产，就是怕停产引来银行讨债。聚酯企 业的这个特性注定了其对 PTA 价格有较大的承受力。因此，从两年国内供给缺口的角度来看， PTA 价格下行的风险较小。 今年短期影响因素较多 目前，市场对 PTA 行情的讨论集中于是前高后低还是前低后高。我们的调研发现，今年的走势可能比较复杂。 同时，通胀趋势也将对 PTA 价格带来影响。今年 3、 4 月份，春节因素消失后， CPI 如果不能如期回落，央行将不可避免地再次加息，同时，也会有
8、行政调控手段出台。这显然会对期货市场带来冲击。如果央行从一季度末、二季度开始连续加息，则冲击可能是连续性的。 通胀不能有效遏制 对服装销售也会带来影响，服装企业在一、二季度备货后，如发现销售不畅可能减产甚至停产，那样， PTA 向下游的价格传导自然会受到影响。 而美国经济复苏也对 PTA 带来正反两方面的影响。美联储已明确要让通胀水平达到 2%，那样，原油价格将上涨，美国的消费也将随之增长。油价上涨，一方面从成本方面支撑 PTA 价格，另一方面会推升国内通胀。如上面的分析，通胀持续不下，对服装消费会有负面影响。而美国消费的增长则会增加服装纺织品的出口。利弊得失之中，就要看是利大于弊还是弊大于利
9、，并不那么好拿捏。 研究 PTA 中催化剂 的回收利用以及除杂能够更好的生产出纯度高的 PTA，还能有效的利用资源减少成本。 PTA 反应器中使用催化剂的目的是加速对二甲苯生成 TA 的氧化速率。使用的催化剂是鈷和錳溴化物的混合物。反应器中的催化剂总浓度会上升或降低，这将会影响 TA 的生成。高含量的催化剂能增加氧化速率，但也通过燃烧和副反应而增加了反应物的损失，生成了不希望的副产物；如果催化剂太少，那么氧化条件就不会好，中间体的浓度将会上升。 二、 研究的基本内容，拟解决的主要问题： 1.了解 催化剂的性能特点 。 2.分析 Pd C 催化剂失活的原因 3.回收的方式 采用回收 试剂使母液中
10、的大部分钴和部分锰沉淀，然后通过蝶片式离 心机加以分离回用 ，但 要严格控制草酸、碱与母液的比例，以达到充分回收催化剂金属而又不腐蚀设备的目的 4.结合日常分析结果，可以分析判断是否为蝶片间隙堵塞、分离效率下降，应及时对蝶片离心机进行碱洗或碱泡处理。 三、研究步骤、方法及措施： 1.通过查找资料，分析资料确定选题范围及论文题目。 2.通过指导老师指导，结合调研和资料整理分析、撰写开题报告、外文翻译和文献综述。 3.根据开题报告写作思路草拟论文提纲。 4.根据论文提纲进一步查找资料，撰写论文初稿。 5.根据论文初稿，收集的资料，修改成稿。 四、参考文献 1 陈筱金 Pd C 催化剂失活原因分析与
11、改进措施 J化学反应 工程与工艺 2002,267270 2曹鸿林 合成纤维单体工艺学 1981 3张宗杨 涤纶生产分析检验 1979 4何小娟 .李旭东 .周琪 .杨再鹏 .马树海 精对苯二甲酸残渣的处理现状及综合利用 期刊论文 -上海环境科学 2006(5) 5吴子斌 Co-Mn 对 PTA 废水 处理影响及回收利用 期刊论文 -宁夏工程技术 2008(3) 6M J Hawkins Recovering Cobalt from Primary and Secondary Sources外文期刊 1998 7Sheldon R A.Kochi J K Metal-Catalyzed Oxidation of Organic Compounds 1981
