【正文】 .................. 20 車間設(shè)備立面布置 ............................................................................... 20 7. 公用工程 ................................................................................................................. 21 供水 ................................................................................................................. 21 供電 ................................................................................................................. 21 供暖 ................................................................................................................. 21 通風(fēng) ................................................................................................................ 21 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 21 致謝 .............................................................................................................................. 22 年產(chǎn) 8 萬噸 PET 工藝設(shè)計 1 聚對苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）的概述 聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)為聚對苯二甲酸和乙二醇直接酯化法或聚對苯二甲酸二甲酯與乙二醇 酯交換法制成的聚合物，俗稱滌綸，英文名稱 Polyethyleerephthalate，簡稱 PET 或 PETP。 俗稱滌綸樹脂。他是對苯二甲酸與乙二醇的縮聚物，與ＰＢＴ一起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯，或飽和聚酯。 PET 薄膜的突出性能有阻隔性、力學(xué)性能和韌性好， PET 玻璃纖維增強工程塑料的突出性能為力學(xué)性能高且受溫度影響小、耐熱溫度高、沖擊強度高、耐摩擦、耐蠕變性好、 剛性大、硬度大及尺寸穩(wěn)定性好，增強 PET 在力學(xué)性能、剛性、耐熱性方面都超過增強 PBT，但加工性不及 PBT。 PET 是英國 ICI 公司于 1946 年首先工業(yè)化的，美國杜邦于 1948 年生產(chǎn)，開始主要用于纖維和薄膜類制品，直到 1966 年日本帶人公司開發(fā)出玻璃纖維增強制品后，才開始用于工程塑料領(lǐng)域。目前， PET 用于纖維和塑料制品基本各半；塑料 制品主要用于透明瓶、薄膜和片材，用作工程塑料正在迅速興起，預(yù)計今后幾年會迅速增長，但目前用量很?。蝗毡? 1997 年 PET 的總產(chǎn)量為 萬 t，其中用于塑料 萬 t，而工程塑料只占 萬 t；西歐 1998 年用于塑料的 PET 為 萬 t，其中 87%用于吹塑瓶、 %用于薄膜和片材，包括工程塑料等其他為 %；美國 1998 年用于塑料的 PET 為 萬 t，而 %用于瓶類制品。 聚酯生產(chǎn) 技術(shù)進(jìn)展 世界聚酯裝置正向更大經(jīng)濟(jì)規(guī)模方向發(fā)展。單系列生產(chǎn)能力已由 20 世紀(jì) 80年代的 100 噸 /天、 200 噸 /天提高到 90 年代的 300 噸 /天、 400 噸 /天、 480 噸 /天、600 噸 /天。目前世界前 30 家聚酯生產(chǎn)廠家的平均產(chǎn)能達(dá)到 36 萬噸 /年，規(guī)模最大的杜邦公司已達(dá) 140 萬噸 /年。 聚酯工藝路線有直接酯化法 (PTA 法 )和酯交換法 (DMT 法 )。 PTA 法具有原料消耗低、反應(yīng)時間短等優(yōu)勢，自 80 年代起己成為聚酯的主要工藝和首選技術(shù)路線。大規(guī)模生產(chǎn)線的為連續(xù)生產(chǎn)工藝，半連續(xù)及間歇生產(chǎn)工藝則適合中、小型多種生產(chǎn)裝置。 PTA 法連續(xù)工藝主要有德國吉瑪 (Zimmer)公司、美國杜邦公司、瑞士伊文達(dá) (Inventa)公司和日本鐘紡 (Konebo)公司等幾家技術(shù)。其中吉瑪、伊文達(dá)、鐘紡技術(shù)為 5 釜流程，杜邦則開發(fā)了 3 釜流程 (目前正在開發(fā) 2 釜流程 )，兩者縮聚工藝基本相似，區(qū)別在于酯化工藝。如 5 釜流程采用較低溫度及壓力酯化，而3 釜流程則采用高乙二醇 (EG)/PTA 摩爾比和較高的酯化溫度，以強化反應(yīng)條件，加快反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)時間?？偟姆磻?yīng)時間為 5 釜流程 10 小保 ?釜流程 小年產(chǎn) 8 萬噸 PET 工藝設(shè)計 2 時。目前世界大型聚酯公司都采用集散型 (DCS)控制系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)控制 和管理，并對全流程或單釜流程進(jìn)行仿真計算。 2020 年初，伊文達(dá) 費希爾 (InventaFisher)(IF)公司公布了其聚酯生產(chǎn)流程和能耗。該工藝從 PTA 或 DMT 與乙二醇 (EG)反應(yīng)生產(chǎn)樹脂級或紡織級聚酯。采用 4 釜 (4R)工藝，由 PTA 和 EG 或熔融 DMT 和 EG 組成的漿液，進(jìn)入第一酯化/酯交換反應(yīng)器，反應(yīng)在較高壓力和溫度 (200～ 270℃ )下進(jìn)行，生成的低聚物進(jìn)入第二串級攪拌式反應(yīng)器，在較低壓力和較高溫度下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率大于97%。然后在低于常壓和較高溫度下，藉第 3 臺串級反應(yīng)器預(yù)聚合，縮聚程度大于 20，經(jīng)第 4 臺 DISCAGE 精制器后，使最終縮聚物的特性粘度 (.)提高到 。能耗為：電力 kwh/t，燃料油 ，氮氣 ，空氣 。采用該工藝已建有 50 多套裝置，其中 13 條生產(chǎn)線能力為 100～ 700 噸 /天?，F(xiàn)已有單系列 700 噸 /天生產(chǎn)線投運。 用于聚酯生產(chǎn)縮聚反應(yīng)的催化劑種類繁多，主要有銻系、鍺系、鈦系、錫系等。由于銻系催化劑在縮聚過程中能大大促進(jìn)縮聚反應(yīng)，而對熱降解反應(yīng)的促進(jìn)程度較小，因此目前聚酯工業(yè)普遍采用銻系催化劑，主要品種有三氧化二銻、醋酸銻以及近年來開始受到廣泛關(guān)注的乙二醇銻。此外，用于酯交換反應(yīng)的錳、鋅、鈣、鈷、鉛等金屬的醋酸鹽對縮聚反應(yīng)也有一定的催化作用。 中國生產(chǎn)消費現(xiàn)狀 我國聚酯的生產(chǎn)起步較晚， 70 年代開始形成上海、天津、遼陽等生產(chǎn)基地，80 年代國產(chǎn)間歇式、半連續(xù)的小聚酯生產(chǎn)裝置建設(shè)較多，據(jù)統(tǒng)計已有 110 家以上。 目前我國 主要聚酯生產(chǎn)企業(yè)集中在中國石化和中國石油兩大集團(tuán)公司。中國石化 2020 年聚酯產(chǎn)量達(dá)到 萬噸，占全國總產(chǎn)量的 %。中國石油 2020年產(chǎn)量為 萬噸，占全國總產(chǎn)量的 %。目前主要的 40 多家聚酯生產(chǎn)企業(yè)，2020 年產(chǎn)量在 1 萬噸以上的企業(yè)有 29 家，在 10 萬噸以上的企業(yè)有 9 家，在 30萬噸以上的企業(yè)有 4 家。儀征化纖公司是目前我國聚酯生產(chǎn)能力和產(chǎn)量最大的企業(yè)， 2020 年聚酯產(chǎn)量達(dá)到 萬噸，占全國總產(chǎn)量的 %；其次是遼陽石化公司， 2020 年產(chǎn)量 萬噸，占 %；上海石 化公司居第三位， 2020 年產(chǎn)量為 萬噸，占 %。 2020 年上海石化公司產(chǎn)量達(dá)到 42 萬噸，遼陽石油化纖公司達(dá) 40 萬噸，洛陽石化公司達(dá) 22 萬噸，天津石化公司達(dá) 21 萬噸。 2020 年我國共有 100 多家聚酯生產(chǎn)企業(yè)，其中小聚酯 (指采用間隙法生產(chǎn)工藝的裝置 )企業(yè)有近 70 家，為大聚酯企業(yè)總數(shù)的 2 倍多，而產(chǎn)能約占全國總生產(chǎn)能力的 32%。我國現(xiàn)在最大的聚酯生產(chǎn)企業(yè)是中石化儀征化纖股份公司，總年產(chǎn)能力達(dá)到 120 萬噸，已成為世界十大聚酯生產(chǎn)企業(yè)之一。除儀征化纖外，我國聚年產(chǎn) 8 萬噸 PET 工藝設(shè)計 3 酯大型企業(yè)還有遼陽石油化纖公司、上海石化股份有限公司、天津石油化工公司、翔鷺滌綸紡纖 (廈門 )有限公司。上述 5 大企業(yè)的生產(chǎn)能力約占全國總產(chǎn)能的 1/3。 近年仍有一些新廠在建， 1999 年至今，我國民營聚酯企業(yè)激增，聚酯生產(chǎn)能力急劇膨脹。到 2020 年底，民營企業(yè)的聚酯生產(chǎn)能力已占我國總生產(chǎn)能力的40%左右，目前纖維級聚酯已出現(xiàn)生產(chǎn)能力相對過剩的狀況。 近年我國聚酯生產(chǎn)能力大幅度增長，產(chǎn)量也同步上升，自 1985 年以來，聚酯產(chǎn)量一直以兩位數(shù)的速度增長，中國聚 酯產(chǎn)量已由 1995 年 萬噸增加到2020 年 萬噸， 2020 年聚酯產(chǎn)量已達(dá)到 萬噸， 2020 年國內(nèi)聚酯生產(chǎn)能力達(dá)到 850 萬噸，產(chǎn)量和增長幅度己遠(yuǎn)超過美國，居世界首位。我國現(xiàn)已成為世界第二大聚酯生產(chǎn)國。 2020 年聚酯表觀消費量已達(dá) 萬噸。因近年國內(nèi)聚酯樹脂和滌綸產(chǎn)品需求量較大，每年進(jìn)口總量均在 100 萬噸以上。 產(chǎn)品構(gòu)成 在產(chǎn)品品種方面，目前我國聚酯生產(chǎn)仍以纖用聚酯為主，占總年產(chǎn)能力的88%；國內(nèi)非纖用聚酯切片年產(chǎn)能力約 100 萬噸，其中聚酯瓶片發(fā)展特別迅速，僅 2020 年就新 增 50 多萬噸年產(chǎn)能力。但由于國內(nèi)市場容量有限，因此聚酯瓶片裝置開工率不足 50%。 80 年代后，隨著合成纖維工業(yè)的迅速發(fā)展，我國聚酯的消費量也快速增長。1990 年合成纖維用聚酯表觀消費量為 萬噸， 1995 年增加到 萬噸。 2020年表觀消費量增長到 萬噸， 2020 年達(dá)到 萬噸， 2020 年達(dá)到 萬噸。我國聚酯的消費絕大部分用于生產(chǎn)滌綸纖維。滌綸纖維是我國合成纖維中增長最快的品種， 1965 年滌綸纖維產(chǎn)量只有 100 噸，僅占我國合成纖維總產(chǎn)量約%，位于錦綸、維綸和腈綸之后而居第四位。 1976 年滌綸纖維產(chǎn)量上升到 萬噸，超過上述三種纖維而躍居首位，占合成纖維總產(chǎn)量的 %。 1990 年產(chǎn)量突破 100 萬噸，達(dá)到 萬噸。 2020 年產(chǎn)量猛增到 萬噸， 2020 年更達(dá)到 萬噸，創(chuàng)歷史最高記錄。 1996～ 2020 年間，我國滌綸纖維平均年遞增 82萬噸，占世界年均增量的一半以上，成為推動世界聚酯纖維增長的主要國家。近期內(nèi)，我國滌綸纖維產(chǎn)量仍將以 10%的年率增長，生產(chǎn)滌綸纖維消耗聚酯約占聚酯總消費量的 90%。 在聚酯產(chǎn)品上，非纖聚酯的發(fā) 展速度很快。 19