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acido tereftalico purificato da p-xilene

purified terephthalic acid from p-xylene

Filiera PTA (Mid-Century / AMOCO): ossidazione catalitica p-xilene con O₂ in acido acetico, catalizzatore Co-Mn-Br a 200 °C/15 bar → CTA grezzo → idrogenazione su Pd/C per rimuovere 4-CBA → cristallizzazione → PTA battery-grade.

IRI
chem:ptaPipeline
Unit Operation
4
Operazioni chimiche
1 (con reazione)
Operazioni fisiche
3
CO₂eq cumulato
1.65 kg/kg
Produzione globale
80 Mt/anno
Impatto CO₂ globale
132 Mt CO₂/anno
Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain SPARQL

Diagramma di flusso

flowchart LR pxAirOxidation["ossidazione aria p-xilene"] ctaCrystallization["cristallizzazione + filtrazione CTA"] ctaHydrogenationPurification["purificazione idrogenazione CTA"] ptaCrystallizationFinal["cristallizzazione + essiccazione PTA finale"] pxAirOxidation --> ctaCrystallization ctaCrystallization --> ctaHydrogenationPurification ctaHydrogenationPurification --> ptaCrystallizationFinal in_pXylene(["p-xilene"]):::input in_pXylene --> pxAirOxidation in_oxygen(["oxygen"]):::input in_oxygen --> pxAirOxidation out_crudeTerephthalicAcidCrude(["CTA bagnato (pre-cristallizzazione)"]):::output pxAirOxidation --> out_crudeTerephthalicAcidCrude in_crudeTerephthalicAcidCrude(["CTA bagnato (pre-cristallizzazione)"]):::input in_crudeTerephthalicAcidCrude --> ctaCrystallization out_crudeTerephthalicAcid(["acido tereftalico crudo (CTA)"]):::output ctaCrystallization --> out_crudeTerephthalicAcid in_crudeTerephthalicAcid(["acido tereftalico crudo (CTA)"]):::input in_crudeTerephthalicAcid --> ctaHydrogenationPurification in_hydrogen(["idrogeno"]):::input in_hydrogen --> ctaHydrogenationPurification out_ptaCrude(["PTA grezzo (pre-cristallizzazione finale)"]):::output ctaHydrogenationPurification --> out_ptaCrude in_ptaCrude(["PTA grezzo (pre-cristallizzazione finale)"]):::input in_ptaCrude --> ptaCrystallizationFinal out_pta(["PTA (acido tereftalico purificato)"]):::output ptaCrystallizationFinal --> out_pta classDef input fill:#e8f4ff,stroke:#06c classDef output fill:#e8ffe8,stroke:#0a7

Unit Operation

🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica

OperazioneConsumaProduceCatalizzatoreEquipmentCO₂eqResa
🧪 ossidazione aria p-xilene p-xilene, oxygenCTA bagnato (pre-cristallizzazione) catalizzatore Co-Mn-Br (Mid-Century)reattore ossidazione p-xilene 0.9—
⚙️ cristallizzazione + filtrazione CTA CTA bagnato (pre-cristallizzazione)acido tereftalico crudo (CTA) —cristallizzatore 0.20—
⚙️ purificazione idrogenazione CTA acido tereftalico crudo (CTA), idrogenoPTA grezzo (pre-cristallizzazione finale) catalizzatore Pt-zeolitereattore idrogenazione CTA (purificazione) 0.4—
⚙️ cristallizzazione + essiccazione PTA finale PTA grezzo (pre-cristallizzazione finale)PTA (acido tereftalico purificato) —cristallizzatore 0.15—

Reazioni chimiche bilanciate

OperazioneEquazione bilanciataΔH
ossidazione aria p-xilene C8H10 + 3 O2 -> C8H6O4 + 2 H2O -1377.0 kJ/mol

Ruolo delle sostanze in questa filiera

🟦 materia prima (2)
🟩 prodotto finale (1)
🟨 sottoprodotto (1)
▫️ intermedio (1)
🩵 utility (1)
🟪 catalizzatore (2)

Condizioni operative

OperazioneTemperaturaPressioneAtmosfera
ossidazione aria p-xilene 190–210 °C14.8–19.7 atmO2-AcOH
cristallizzazione + filtrazione CTA 90–120 °C1.0–4.9 atminert
purificazione idrogenazione CTA 270–300 °C69.1–88.8 atmH2
cristallizzazione + essiccazione PTA finale 90–120 °C1.0–4.9 atminert

Input energetici

OperazioneFormaEnergia specifica
ossidazione aria p-xilene thermal1.8 MJ/kg
purificazione idrogenazione CTA thermal1.0 MJ/kg

Supply chain inter-filiera

⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere

➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere

Esplora con SPARQL

Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:

PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
  ?substance chem:playsRole ?ra .
  ?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:ptaPipeline .
} ORDER BY ?role

Vedi altri esempi SPARQL.

Dereferenziabile: chem:ptaPipeline · ontologia completa · TTL sorgente