Технологические и экономические аспекты производства диметилового эфира терефталевой кислоты
Потребление ДМТ в США характеризуется следующими данными (в млн. фунтов/год) [5].
Таблица 2.
Потребление диметилтерефталата в США(кг/год).
Сфера потребления |
1980 |
1982 |
1987 |
1990 |
1993 |
Полиэфирные волокна Полиэфирная пленка Полибутилентерефталат Полиэфирная смола Экспорт |
744341 59420 - - 86182 |
1484600 114304,7 7711,03 - 122469,3 |
1514990,6 117933,4 8164,62 453,59 113397,5 |
2225766,1 181436 31751,3 16329,24 136077 |
3122059,9 278957,85 7831,84 45359 158756,5 |
Итого |
889943,58 |
1729085 |
1754939,7 |
2591359,6 |
3684965,1 |
Примечание. На 1 фунт полиэфирного волокна расходуется (в фунтах): ДМТ - 1,12; полиэфирной пленки - 1,11; полибутилентерефталата - 0,88; полиэфирной смолы - 1,09.
В связи с обострением конкурентной борьбы за рынки сбыта производители волокон, а также производители мономеров для них не только расширяют свои производства, но совершенствуют и интенсифицируют технологические процессы. Этому способствует перестройка периодических процессов на непрерывные, а также сокращение расходов на исходное сырье, на долю которого приходятся основные затраты. Одно из мероприятий по совершенствованию процессов - замена диметилтерефталата в производстве полиэфиров на терефталевую кислоту. Это стало возможным после разработки способов получения терефталевой кислоты высокой степени чистоты.
Если принять цены на диметилтерефталат и терефталевую кислоту равными, то стоимость изготовления волокна на основе ТФК непрерывным способом будет на 15% ниже, чем из ДМТ, и на 20% ниже стоимости производства волокна на основе диметилтерефталата периодическим способом
В 1993 г. суммарные мощности по производству терефталевой кислоты и диметилтерефталата в США достигли 2,8 млн./т, из них около 1,1 млн./т приходится на долю волокнообразующей терефталевой кислоты. В Японии доля ДМТ в. суммарном объеме ТФК и ДМТ - 66 процентов в 1993г. В Западной Европе доля ДМТ в производстве полиэфирных волокон равнялась 80% в 1992 г. и 68 % в 1993 г. Доля диметилтерефталата в производстве полиэфирных волокон во всем мире с 1985-1993 гг, составила 89%. производства терефталевой кислоты и диметилтерефталата [3].
Ниже приводятся данные о производстве терефталевой кислоты и диметилтерефталата в некоторых странах [5].
Таблица 3.
Производство ДМТ.
Страна |
Пр-во тыс. т в год |
Год |
Бразилия |
60 |
1991 |
Германия |
130 |
1993 |
Италия |
140 |
1992 |
Индия |
45 |
1992 |
Турция |
60 |
1991 |
КНР |
90 |
1990 |
Россия |
50 |
1991 |
Использование исходного сырья различного вида диктуется наличием его в стране, его стоимостью и возможностью получения Диметилового эфира высокого качества (или сорта для волокна) [2,5]. Поскольку основную долю стоимости волокна составляет исходное сырье, стоимость ДМТ имеет первостепенное значение.
Ниже приводятся данные по себестоимости производства ДМТ различными способами на основе разнообразного сырья.
Таблица 4
Себестоимость производства ДМТ по способу фирмы "DUNAMIT NOBEL" Германия.
Статьи расхода |
Себестоимость производства 1 тонны Диметилтерефталата, фунт стерлинг. |
Сырье и материалы | |
п-ксилол |
36,1 |
п-метилтолуилат |
14,9 |
кислород |
4,0 |
метанол |
12,3 |
химикаты и катализатор |
8,9 |
Энергетические затраты, ремонт и содержание оборудования, зарплата производственных рабочих, общезаводские расходы |
30,6 |
Амортизация |
20,1 |
Итого: |
126,9 |
Мощность установки, тыс. т в год |
25 тыс. тонн в год |
Таблица 5.
Себестоимость производства ДМТ по способу фирмы «MITSUI PETROCHEMICAL» (ЯПОНИЯ)
Статьи расхода |
Себестоимость производства 1 тонны Диметилтерефталата, фунт стерлинг. |
Сырье и материалы | |
техническая ТФК |
55,3 |
метанол |
25,6 |
химикаты и катализатор |
10.1 |
Энергетические затраты, ремонт и содержание оборудования, зарплата производственных рабочих, общезаводские расходы |
20,9 |
Амортизация |
19.8 |
Итого: |
131.7 |
Мощность установки, тыс. т в год |
30 тыс. тонн в год |