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什么是pta石化新材料
什么是pta石化新材料PTA是一种化工原料，从原油经过一系列工序提炼而出，主要用于制造涤纶等化工产品。 PTA是精对苯二甲酸（Pure Terephthalic Acid）的英文简称，在常温下是白色粉状晶体, 无毒、易燃，若与空气混合，在一定限度内遇火即燃烧。 （一）PTA生产过程 PTA为石油的下端产品。石油经过一定的工艺过程生产出石脑油（别名轻汽油），从石脑油中提炼出MX（混二甲苯），再提炼出PX（对二甲苯）。PTA以PX（配方占65％－67％）为原料，以醋酸为溶剂,在催化剂的作用下经空气氧化（氧气占35％－33％），生成粗对苯二甲酸。然后对粗对苯二甲酸进行加氢精制，去除杂质，再经结晶、分离、干燥、制得精对苯二酸产品，即PTA成品。国际、国内有厂家生产粗对苯二甲酸，如三鑫石化的EPTA，韩国三南的QTA等。生产工艺中少了后面的精制过程。成本低，具有价格优势，可满足不同聚酯企业需要。 (二) PTA的用途 PTA是重要的大宗有机原料之一，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。同时，PTA的应用又比较集中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯，PET)。生产1吨PET需要0.85－0.86吨的PTA和0.33-0.34吨的MEG（乙二醇）。聚酯包括纤维切片、聚酯纤维、瓶用切片和薄膜切片。国内市场中，有75％的PTA用于生产聚酯纤维；20％用于生产瓶级聚酯，主要应用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装；5％用于膜级聚酯，主要应用于包装材料、胶片和磁带。可见，PTA的下游延伸产品主要是聚酯纤维。 聚酯纤维，俗称涤纶。在化纤中属于合成纤维。合成纤维制造业是化纤行业中规模最大、分支最多的子行业，除了涤纶外，其产品还包括腈纶、锦纶、氨纶等。2005年中国化纤产量1629万吨，占世界总产量4400万吨的37％。合成纤维产量占化纤总量的92％，而涤纶纤维占合成纤维的85%。涤纶分长丝和短纤，长丝约占62％，短纤约占38％。长丝和短纤的生产方法有两种：一是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。 涤纶可用于制作特种材料如防弹衣、安全带、轮胎帘子线，渔网、绳索，滤布及缘绝材料等等。但其主要用途是作为纺织原料的一种。国内纺织品原料中，棉花和化纤占总量的90%。我国化纤产量位列世界第一，2005年化纤产量占我国纺织工业纤维加工总量的2690万吨的61%。化纤中涤纶占化纤总量的近80%。因此，涤纶是纺织行业的主要原料。涤纶长丝供纺织企业用来生产化纤布，涤纶短纤一般与棉花混纺。棉纱一般占纺织原料的60％，涤纶占30－35％，不过，二者用量因价格变化而替代。 我国由扬子石化、浙江大学、华东理工大学共同承担的中国石化"十条龙"攻关项目之一的扬子石化精对苯二甲酸(PTA)成套技术，已开发出具有自主知识产权的新型氧化反应器与更为先进的氧化工艺，可使PTA新建项目总投资比引进装置节省20%-30%，国产化工艺的能量消耗比目前引进的PTA装置节能20％以上，目前已申请专利12项(巳获授权6项)。成套工艺包中PX氧化主要技术指标达到20世纪90年代末国内引进装置的技术水平，TA精制技术经济指标和产品质量达到国际先进水平。转鼓式真空过滤机的国产化研究、小流量高温高压高速离心泵研究，填补了PTA精制生产中国产化转鼓式真空过滤机的空白。这些技术将在扬子石化新一轮PTA装置改造中得以应用。 PTA的生产分为两大工序：氧化工序与加氢精制工序。目前各类PTA工艺在加氢精制方面的设计基本相同，差别主要在氧化部分，分为高温工艺、中温工艺和、低温工艺三类。除氧化反应条件不同外，各类工艺在氧化反应器单元、尾气处理系统、浆料处理系统的设计方面都有显著差异。 根据目前PTA装置日趋大型化的要求，该PTA工艺的设计产能为60万-80万吨/年，其中氧化反应器采用2台并联操作，其他设备均采用单系列。流程可分为4个模块：氧化反应器单元、尾气处理单元、浆料处理单元、加氢精制单元。原料对二甲苯、溶剂醋酸、催化剂、空气加入氧化反应器进行氧化反应，反应热通过溶剂蒸发转换成蒸汽与尾气一道从塔顶移出，选人尾气处理单元，尾气经过多级换热、吸收、气体净化、精馏脱水，回收能量和溶剂，然后排放。反应器生成的TA浆料从底部排出，进入浆料处理单元，浆料通过多级结晶和补充氧化、过滤、干燥进行液固分离，分离出的母液大部分返回氧化反应器，少部分抽出净化。干燥后的粗对苯二甲酸(CTA)送到加氢单元进行精制得到PTA。 (1)氧化反应器单元：采用反应／精馏一体化设计，下部为无搅拌的鼓泡塔反应器，上部为精馏塔。精馏段采用规整填料或多块高效塔板直接利用反应热进行溶剂脱水。反应段下部设气体分布器，底部出料，反应段高径比为4-7。单台反应器产能设计为30万~40万吨/年，直径4.7-5.2m，总高30-35m。反应温度在185~190℃，溶剂比、停留时间、含水量等条件的设定兼顾了氧化反应、结晶粒径、溶剂消耗等方面的要求。实验室研究与工业实验均表明，该反应器能够满足氧化反应的多方面需求。与引进的搅拌釜反应器比较，同样产能的鼓泡塔反应器体积要大25％-30％，但由于其呈细长结构，且无运动部件，造价和操作费用反而比搅拌釜低廉得多。同时，由于直接利用反应热进行精馏，在节能降耗方面比搅拌釜具有更大的优势。 (2)尾气后处理单元：反应器尾气合并后进入多级冷凝器并流冷凝，冷凝器同时副产不同能级的蒸汽，大部分蒸汽通人蒸汽透平回收能量，一部分用于脱水塔供热；冷凝后的尾气通过2段吸收塔回收PX和醋酸，然后通过尾气净化去除有机成分，进入尾气膨胀机回收能量、排放。塔顶冷凝液大部分回流到氧化反应器，少部分抽出到脱水塔脱水，脱水塔采用共沸精馏技术，有利节能与减少醋酸消耗。压缩机、蒸汽透平、尾气膨胀机采用共轴连接，除开车启动外，不再需要外部提供能量。尾气处理流程的这种设计借鉴了杜邦与三井工艺的长处，既消除了脱水与换热的瓶颈，又最大限度利用了反应热。 (3)浆料后处理单元：氧化反应器出口浆料合并后进人三级串连结晶器，第一结晶器通人少量空气进行补充氧化；浆料经后续的结晶器减压蒸发浓缩后进入真空过滤机分离固体，过滤母液大部分回流反应器，少部分抽出进行除杂和催化剂回收；固体进人干燥机干燥后制成CTA粉料，再力口氢精制得PTA产品。浆料处理流程的设计主要借鉴了Amoco工艺的思路，有利于结晶和干燥，可消除粒径和干燥方面的瓶颈。上海石化公司开发的具有自主知识产权的年产80万吨PTA工艺包和成套技术最近也通过中石化权威技术验收，达到国际先进水平，可望用于建设国产化的世界级PTA生产装置。据介绍该技术如果投入工程化应用，预计可节省技术专利引进费约人民币1.9亿元。同时，通过采用国产化设备，还可节省设备投资约1.4亿元。
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来源：南华期货
作者：南华期货 孙金辰 周梓房
　　一季度PTA期货价格可谓经历了大起大落，从年初的5400元/吨左右先是上涨到了最高点的5912元/吨，在市场一致看好PTA价格冲破6000元大关时，开始扭头向下快速下跌到5002元/吨，跌幅达到15%左右。目前PTA价格处于震荡走势中，未来价格将会如何，本文从上下游各环节来给出分析。　　一、聚酯产品价格表现及开工负荷　　图1： PTA期货主力合约价格走势　　资料来源： 文华财经 南华研究　　一季度PTA价格可谓是经历了大起大落，在一个多月的震荡后，从年初的5400元/吨左右先是上涨到了最高点的5912元/吨，在市场一致看好PTA价格将冲破6000元大关时，反而开始扭头向下快速下跌到5002元/吨，跌幅达到15%左右。　　图2：国际原油期货价格走势（单位：美元/桶）　　资料来源： Wind 南华研究　　首先从成本端来看，一季度前两个月国际原油期货价格延续震荡行情，从三月初开始快速下跌并且一度跌破50美元/桶，后期一直维持弱势。这就在一定程度上是的PTA价格从成本端失去支撑而加速下跌。　　图3：石脑油与原油价差（单位：美元/吨）　　资料来源： Wind 南华研究　　再看脑油的价格变动，从一二月份最高的525美元/吨下跌到450美元/吨，下跌幅度也有14%左右。不过石脑油与原油的价差在一季度前期出现了M顶，最高在120附近，从二月中旬开始价差出现缩窄，目前是在79左右。而PX在一季度前期则由于韩国工厂爆炸影响显得较为强势，价格一度涨到了932美元/吨的高位，与石脑油的价差也在不断扩大，最高在425左右，但随着上游原油价格暴跌下游PTA及聚酯的弱势，PX与石脑油价差在三月份后期开始走弱。PTA成本端价格下跌价差压缩，使得PTA价格失去支撑。　　二、二季度PTA供给压力渐缓　　去年年底到春节前聚酯产业链整体运行良好，成本和下游产品价格大涨，春节期间PX工厂装置故障又推涨PX价格，但随后由于大宗商品整体回落氛围影响以及聚酯终端恢复力度较弱和高库存高仓单，PTA价格高位回落，加工价差也随之回落至350元/吨附近。　　图4：PTA现货加工价差价格走势（单位：元/吨）　　资料来源： Wind 南华研究　　负荷方面，一季度PTA平均负荷为76.5%，远高于去年同期水平，聚酯的平均负荷为83.2%，也是远高于前几年的平均值。整个一季度主流供应商检修力度不大，主要有逸盛的220万吨装置停车检修12天，福建佳龙的60万吨装置检修20天左右，恒力的220万吨装置在3月底到4月初检修11天左右。　　图5：PTA及聚酯负荷变化（单位：%）　　资料来源： Wind 南华研究　　在PTA价格大幅下跌和产品库存高企的情况下，二季度计划检修的装置增加，据CCF统计，二季度有计划检修的装置总计有880万吨，占比18.7%。包括汉邦石化的220万吨装置、逸盛的375万吨装置、台化兴业的120万吨装置等主流工厂。二季度PX开始大幅度检修，国内PTA工厂在低加工差下计划检修，则从供给端来看，PTA有一定的反弹空间。　　三、库存矛盾突显且下游价格持续下跌　　去年四季度以来，聚酯产业链的高开工率所生产的高产量产品并没有真正的被顺利消化，大量的PTA和聚酯产品在节前转化成了下游工厂的原料库存。年后下游需求恢复缓慢，2月下旬以来聚酯产销持续低迷，库存不断累积。PTA在一二月份累积有45万吨，3月份仍有小幅累积，聚酯各产品的库存都已经升至去年年初以来的高位，各产品的库存普遍都增长了3倍以上，这就在一定程度上影响了下游从采购热情也拖累了PTA的价格。　　图6：聚酯产品库存情况（单位：天）　　资料来源： Wind 南华研究　　今年以来，聚酯产品价格在去年年底高涨后开始下跌模式，产销持续低迷。由于今年年初宏观环境偏空，商品普遍偏弱走势，加上高负荷带来的高库存压力使得聚酯产品的原料快速下跌，从而带动了聚酯产品价格的下跌。　　图7：聚酯产品价格走势（单位：元/吨）　　资料来源： Wind 南华研究　　四、总结　　目前已经有部分PTA企业计划将在二季度进行停车检修，加上上游PX工厂也将在二季度进行集中检修，因此从成本和供给来看，二季度PTA价格将会有一定的利多因素，后续继续向下的空间不大。另外终端的季节性需求还未有明显的放量，只是聚酯工厂的高库存仍然是当前矛盾所在，因此二季度重点关注的就是下游需求是否能有好转，以及聚酯产品的高库存能否有效消化。如果未来终端需求好转将为PTA价格反弹提供动力，那么加上上游及供给端的支撑，PTA价格将会表现强势。
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