et的生產(chǎn)技術(shù)ppt課件(已修改)
2025-05-17 12:12 本頁(yè)面
【正文】 組員：王輝 李愛霞 陳明 陸佳帥 張家進(jìn) 江繼業(yè) 卓建飛 項(xiàng)目名稱： 50千噸 /年 PET的生產(chǎn)技術(shù) 任務(wù)點(diǎn) 01 PET生產(chǎn)工藝路線選擇 任務(wù)點(diǎn) 02 生產(chǎn)工藝條件影響因素分析 任務(wù)點(diǎn) 03 典型設(shè)備的選擇 任務(wù)點(diǎn) 04 PET生產(chǎn)中安全、環(huán)保、節(jié)能措施 任務(wù)點(diǎn) 05 PET生產(chǎn)工藝流程組織 任務(wù)點(diǎn) 06 能夠制定 PET生產(chǎn)操作要點(diǎn) 任務(wù)點(diǎn) 07生產(chǎn)中可能故障分析及應(yīng)對(duì)措施 任務(wù)點(diǎn) 01 PET生產(chǎn)工藝路線選擇 ? ? 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET)為乳白色或純黃色的聚合物，其密度為 1. 30~1. 36g/cm3，熔點(diǎn)為 225260 C。具有下列特性： ? ①耐熱性好，長(zhǎng)期使用溫度達(dá) 120℃ ， ? ②在較寬的溫度范圍內(nèi)保持優(yōu)良的物理力學(xué)性能； ? ③硬度高，為熱塑性中硬度最高的一個(gè)品種； ? ④耐摩擦，耐磨損；耐蠕變性能，剛性等勝過多種工程塑料； ? ⑤絕緣性能好，受環(huán)境的影響小，但耐電暈件較差； ? ⑥無(wú)毒，耐氣候性好，耐化學(xué)藥品穩(wěn)定性好，吸水率低，耐弱酸和有機(jī)溶劑，但不耐熱水浸泡，不耐堿。 ? （１）、 DMT法 ? 采用對(duì)苯二甲酸二甲酯（ DMT）與乙二醇（ EG）進(jìn)行酯交換反應(yīng)，然后縮聚成為 PET。 ? 1963年以前工業(yè)上全用此法生產(chǎn) PET,現(xiàn)在仍為世界各國(guó)大量應(yīng)用。該法主要包括兩步 :首先是對(duì)苯二甲酸二甲酯 (DMT)與乙二醇或 1，4丁二醇在催化劑存在下進(jìn)行酯交換反應(yīng) (圖 1)。生成對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯 (BHET)或雙羥丁酯，常用的催化劑為鋅、鈷、錳的醋酸鹽，或它們與三氧化二銻的混合物 ,其用量為 DMT質(zhì)量的 ％～％。反應(yīng)過程中不斷排出副產(chǎn)物甲醇。第二步為生成的 BHET或雙羥丁酯，在前縮聚釜及后縮聚釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng) (圖 2)，前縮聚釜中的反應(yīng)溫度為 270℃ ，后縮聚釜中反應(yīng)溫度為 270～ 280℃ ，加入少量穩(wěn)定劑以提高熔體的熱穩(wěn)定性。縮聚反應(yīng)在高真空 (余壓不大于 266Pa)及強(qiáng)烈攪拌下進(jìn)行，才能獲得高分子量的聚酯。 ? （ 2 ）、直接酯化縮聚法 （ PTA法 ） 該法用高純度對(duì)苯二甲酸 (TPA)與乙二醇或 1,4丁二醇直接酯化生成對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯或丁酯 ,然后進(jìn)行縮聚反應(yīng)。該法的關(guān)鍵是解決 TPA與乙二醇或 1,4丁二醇的均勻混合，提高反應(yīng)速度和制止醚化反應(yīng)。與酯交換縮聚法相比 ,該法可省掉 DMT的制造、精制和甲醇回收等步驟，更易制得分子量大、熱穩(wěn)定性好的聚合物，可用于生產(chǎn)輪胎簾子線等較高質(zhì)量的制品。但該法對(duì)原料 TPA的純度要求較高， TPA提純精制費(fèi)用大。 ? （３）、環(huán)氧乙烷法 （ EO法） 該法直接用環(huán)氧乙烷與 PTA反應(yīng)生成對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯，再進(jìn)行縮聚反應(yīng)。其優(yōu)點(diǎn)是可省掉環(huán)氧乙烷合成乙二醇的生產(chǎn)工序，設(shè)備利用率高，輔助設(shè)備少，產(chǎn)品也易于精制。缺點(diǎn)是環(huán)氧乙烷與 TPA的加成反應(yīng)需在 2～ 3MPa壓力下進(jìn)行，對(duì)設(shè)備要求苛刻 ,因而影響該法的廣泛使用。日本過去曾用此法進(jìn)行過生產(chǎn)，但由于此法具有易爆，易燃、有毒等缺點(diǎn)，目前已淘汰。 經(jīng)過比較，我們采取 PTA法合成聚酯，采用間歇生產(chǎn)工藝，原因如下： （ 1） PTA法較 DMT法優(yōu)點(diǎn)更多：原料消耗低， EG回收系統(tǒng)較小，不副產(chǎn)甲醇，生產(chǎn)較安全，流程短，工程投資低，公用工程消耗及生產(chǎn)成本較低，反應(yīng)速度平緩，生產(chǎn)控制比較穩(wěn)定等，目前世界 PET總生產(chǎn)能力中大多采用 PTA法。 （ 2）因?yàn)轫?xiàng)目是 50千噸 /年 PET的生產(chǎn)技術(shù)，所以用間歇生產(chǎn)就足夠了。我們選用間歇生產(chǎn)。 ? 酯化反應(yīng)： ? 該反應(yīng)為微放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)很小，可以忽略不計(jì)。 該反應(yīng)為微放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)很小，可以忽略不計(jì)。 縮聚反應(yīng)： ? PTA法合成聚酯過程包括酯化和縮聚兩個(gè)階段 , 采用五釜流程裝置。五釜流程 , 即第一酯化釜、第二酯化釜、第一預(yù)縮聚釜、第二預(yù)縮聚釜和終縮聚釜。五釜流程采用較低酯化溫度和較低操作壓力，總反應(yīng)時(shí)間約為 6～ 10h。整個(gè)生產(chǎn)過程中 , 各階段溫度是逐漸提高的 , 由酯交換階段的 230℃ 左右升到后縮聚釜的 287℃ 左右 。 各階段壓強(qiáng)是逐漸降低的。另外 , 除主生產(chǎn)線外 , 還有ＥＧ再生及催化劑、輔藥配制裝置。 ? PTA和 EG及添加劑一起加入混合缸中進(jìn)行混合 , 漿料配制為間隙式 , 每隔幾小時(shí)配一批料。開始反應(yīng)時(shí)，ＰＴＡ顆粒懸浮于ＥＧ之中，酯化反應(yīng)為多相反應(yīng)，反應(yīng)速率取決于ＰＴＡ顆粒在反應(yīng)物中的溶解速度，酯化反應(yīng)速率較低。ＰＴＡ的溶解速度是隨著酯化產(chǎn)物 (即對(duì)苯二甲酸乙二醇酯及其低聚體 )含量的增加而增加，當(dāng)達(dá)到清晰點(diǎn)之后，ＰＴＡ完全被溶解于體系中，反應(yīng)呈均相反應(yīng)，反應(yīng)速率取決于ＰＴＡ與ＥＧ的反應(yīng)速率，且與反應(yīng)物中的ＰＴＡ與ＥＧ濃度有關(guān)，反應(yīng)速率較高。酯化反應(yīng)速率在清晰點(diǎn)處達(dá)到最大值，而在清晰點(diǎn)之前與之
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