成果簡介：

　　精對苯二甲酸(PTA)主要用于生產聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂和聚酯纖維。目前，國內PTA年產能已達千萬噸，但總體來說單耗物耗較高。隨著國內PTA市場的競爭越來越激烈，工藝優化和生產改造的技術瓶頸就會凸現。粗對苯二甲酸(TA)加氫精制反應過程是將TA中的4-CBA等雜質還原、其它有色雜質進行分解的過程，它直接關系到PTA產品的質量和產量，是PTA生產的核心過程之一。本項目綜合應用化工過程建模技術、計算機應用技術、智能信息處理技術及最優化技術等，進行TA加氫精制反應過程操作條件的優化。通過實驗室小試研究，確立TA加氫反應的動力學模型;根據生產裝置的實際運行數據和歷史數據，通過模型修正方法，建立了能反映工業裝置生產實際的TA加氫精制反應過程工藝機理數學模型，并在此基礎上實現流程模擬;在此模型基礎上，能夠系統地分析各工藝操作參數對反應過程和反應產物的影響，并可根據PTA生產過程的具體要求(如質量、原料和產品市場價格及能耗等)，采用優化方法確定加氫精制過程操作條件的最優值，以輔助操作人員對裝置生產狀況進行調節，實現在保證產品質量合格的同時，降低能耗和物耗，提高裝置的運行效率、平穩度，發揮生產裝置的內在潛力，提高國內PTA產品質量和價格的競爭力。

　　該項成果具有國際先進性，可直接推廣應用到國內其他PTA裝置。此外，該成果中的建模技術、優化技術等亦可以推廣應用到其他石油化工生產過程中，采用自動化技術提升傳統產業生產技術水平，推動我國石化工業科技進步，為信息化帶動工業化，實現社會生產力的跨越式發展，提供強有力的示范作用。

　　所屬領域：化工、信息

　　技術要點：

　　該技術通過實驗研究并確定了粗對苯二甲酸(TA)加氫反應過程主反應和副反應的網絡結構與動力學參數，并建立了TA加氫精制反應過程表觀動力學模型。應用智能信息處理技術，根據工業裝置實時操作和歷史操作數據，對TA加氫精制反應過程表觀動力學模型進行了優化校正，建立了工業裝置TA加氫精制反應過程模型。在不同操作工況下，該模型對關鍵性能指標4-CBA濃度的預測誤差在10% 之內。依據模型，可定量分析TA加氫精制反應過程中工業裝置操作參數對反應過程的影響，對TA配料濃度、反應溫度、氫氣流量等關鍵性工藝參數進行系統優化。在保證產品質量合格的前提下，可實現增加產量，降低消耗，年新增直接經濟效益約1200萬元。

　　該技術已完成工業應用，正在產業化推廣應用階段。

　　應用前景：

　　PTA是我國化纖行業的龍頭，產能已突破1000萬噸/年，產量穩居世界第一。目前國內共有14家PTA生產企業，20套PTA生產裝置。采用該技術，可顯著降低粗對苯二甲酸加氫精制過程的生產成本，節能降耗減排增產效果將十分明顯。

　　投資效益分析：

　　該項目實施要求生產企業具備計算機控制系統(DCS)和相應的實時數據采集系統，不需要額外硬件投資。投資回報率在1年以內即可收回成本。

　　知識產權及項目獲獎情況：

　　該項目已公開國家發明專利1項，登記計算機軟件著作權1項。

　　合作方式：可采用技術合作開發和技術轉讓、專利實施許可等多種方式。

　　聯系單位：華東理工大學

　　聯系人：鐘老師

　　聯系電話：8255 5063