【正文】 。 ④ 拉鏈材料，為繼 PA 和 POM 之后的第三代拉鏈材料，可用于寬窄兩種類型。 PET 的加工溫度范圍較窄，一般為 270～ 290℃，接近分解溫度為 300℃，加工中要注意溫度不能太高。 PET 的加工方法 (1)注塑 透明制品常采用熱流道，螺桿長徑比要大。拉伸溫度為 85～ 90℃，拉伸速率為 1000%～ 1500%，拉伸倍率為 ～ 3。注塑型坯的工藝條件同注塑，吹塑的加熱溫度為 100℃。中石化2020 年聚酯 的總 產量達 萬噸，占全國 聚酯 總產量的 %。隨后 是 遼陽石化公司， 2020 年度輸出 407500 噸 ， 占 全國總產量的 ％ 。但由于國內市場容量有限，因此聚酯瓶片裝置開工率不足 50%。我國聚酯的消費絕大部分用于生產滌綸纖維。 2020 年產量猛增到 萬噸， 2020 年更達到 萬噸，創(chuàng)歷史最高記錄。 1996 年，世界聚酯包裝樹脂和薄膜產量分別為 萬噸和 萬噸，占世界聚酯總產量的 %和 %，1998 年則分別為 萬噸和 萬噸，占世界聚酯總產量的 %和 %。目前世界前 30 家聚酯生產廠家的平均產能達到 36 萬噸 /年，規(guī)模最大的杜邦公司已達 140 萬噸 /年。 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 (Inventa)公司和日本鐘紡 (Konebo)公司等幾家技術。目前世界大型聚酯公司都采用集散型 (DCS)控制系統(tǒng)進行生產控制和管理，并對全流程或單釜流程進行仿真計算。然后在低于常壓和較高溫度下，藉第 3 臺串級反應器預聚合，縮聚程度大于 20，經第 4 臺 DISCAGE 精制器后，使最終縮聚物的特性粘度 (.)提高到 。 用于聚酯生產縮聚反應的催化劑種類繁多，主要有銻系、鍺系、鈦系、錫系等。 世界聚酯生產能力已由 1998 年 萬噸 /年、 1999 年 萬噸 /年、 2020年 萬噸 /年增加到 2020 年 萬噸 /年、 2020 年 萬噸 /年。 PET 樹脂有很多專利生產技術，無論是酯化和縮聚過程 (熔融相 )還是生產較高粘度瓶用樹脂的固相聚 合 都有很多不同的工藝。 吉瑪公司在世界上以連續(xù)縮聚技術及裝置先進著 稱，為適應瓶用和簾子線用高粘 PET 的需要，也開發(fā)出連續(xù)固相縮聚技術和裝置。 它的 EG消耗量少，并在常壓下生產，產品的二酐醇含量較低（ ％），在各公 司的裝置中是最低的；無 EG 精制回收設備，從而簡化了工藝，設備投資下降；縮聚系統(tǒng)設計合理，物料呈活塞流狀態(tài)，無返混現象，產品質量穩(wěn)定；清潔用的 EG/TEG（三酐醇）在一套回收設備中回收，回收的 EG/TEG 再用于下次設備清洗，簡化了工藝流程；充分利用壓差和位差輸送物料，使工藝線上用于物料輸送的機械泵減少，物料平衡易建立，控制操作方便，生產穩(wěn)定，能耗也降低，同時生產控制先進，生產線操作、控制及管理高度自動化。我國儀征化纖公司滌綸四廠，珠海裕華聚酸切片廠、廈門利恒滌綸有限公司等的三套裝置均引進該技術。該公司的 PTA 連續(xù)化生產技術和裝置，已經出口至墨西哥、南斯拉夫、印度、前蘇聯、土耳其及我國。與上述 3個公司的 3 釜流程相比，流程縮短、反應速度快、結焦面積和降解空間縮小、運轉周期長、產品質量好。 ④ 工藝及設備設計效率較高，反應時間短，因此，裝置的單系列生產能力較大。 （ 5）萊茵公司技術 意大利萊茵（ NOY）公司技術特點（我國目前無此技術和裝置）如下： ① 裝置設備和管道少。操作彈性為 50％～ 110％。如要生產瓶用 PET 切片及紡高強纖維（工業(yè)絲），必須用高粘度 PET 切片。 PET 的固相增粘技術，主要有兩種方法，真空固相縮聚法和惰性氣體流化床連續(xù)固相縮聚法。 目前，吉瑪、東麗、卡爾菲斯及阿格發(fā)等公司的有關固相縮聚技術和裝置的較為代表性的專利，在我國均有引進。進入 80 年代，我國逐步從國外引進萬度～幾十萬噸級先進的 PET 樹脂合成裝置，質量和產量都有了長足的進展。國內每噸產品加工成本高于韓國和臺灣企業(yè) 30 美元左右，直接原料成本的平均水平每噸高出 100 美元以上。 （ 3） 生產集約化程度不高。 直紡滌綸短纖維的整廠規(guī)模僅儀化、遼化、上化、翔鷺大于 10 萬噸 /年，其余 也均較小。品種結構與國際先進水平有較大差距，常規(guī)產品生產能力過剩，生產品種范圍窄，非纖聚酯比例明顯偏低。我國非纖維產品產量占聚酯產品總產量的比重大大低于世界平均水平。搜集相關 工藝 數據，進行物料衡算和 能 量衡算，對關鍵設備進行計算和選型，同時進行了簡單的經濟衡算， 另外也對三廢處理和安全生產進行 簡單的 介紹。 隨著人們生活 水平 的提高，特別是 隨著 瓶用和膜用、 16 復合等非纖用聚酯的用量增加，衣用滌綸 的 需求也達到高峰，到 1999 年，聚酯工業(yè)又迎來新的發(fā)展階段。 2 PET 生產工藝的比較與確定 PET 的生產工藝簡介 滌綸 (PET)既可由對苯二甲酸二甲酯 (DMT)與乙二醇 (EG)通過酯交換 反應 然后縮聚 制得，也可由對苯二甲酸 (PTA)與乙二醇 直接酯化再縮聚 制得。再由高純度的DMT（ ≥％）與 EG 進行酯交換反應生成 BHET，隨后縮聚成 PET，其反應如下： 2 C H 3 O H + H O O C C O O H C H 3 O CO CO O C H 3 + 2 H 2 O C H 3 O COCOO C H 3 + 2 H O C H 2 C H 2 O H B H E T + 2 C H 3 O H酯 交 換B H E T P E T縮 聚 酯交換 反應是在催化劑存在下進行的，催化劑多為 鋅、鈷、錳的醋酸鹽 ，或者與三氧化銻混合使用，催化劑用量為 ％ ~％（ DMT 比重）。在酯交換過程中應通入氮氣保護以防止氧化。 直接酯化法生產工藝簡介（ PTA 法） PTA 法采用高純度的對苯二甲酸 (PTA)與乙二醇 (EG)直接酯化，縮聚成聚酯。要將這種漿狀物混合均勻并加熱反應是很困難的，且在高溫 PTA 易升華，不但反應速度緩慢，還易產生醚化反應。若在高溫下（ 275℃ ）反應，也有不用催化劑的 。 有機溶劑法通常采用甲苯、二甲苯、環(huán)己烷、丙酮、四氯乙烷、二甲基甲酰胺等溶劑來溶解生成的 BHET，而不溶解對苯二甲酸。但環(huán)氧乙烷易燃易爆，由于反應速率高，故反應不易控制，對設備要求高。而另外兩種生產工藝可以根據工廠的不同情況而加以選擇?；谶@種方法制得 TPA 純度高 , 可與 E G直接醋化生產 PET , 而使制造工藝復雜 , 成本較高的 DMT 生產大為遜色。 首先 TPA 的堆積重量近于 1 噸 / M3 ， 而球狀和片狀 DMT 分別為 噸/ M3 和 噸 / M3。 TPA 法的 EG 用量比 DMT 法少 , TPA 法中 TPA 與 EG 的克分子比為 : 1 , 而 DMT 法為 1 .6 ~ 2 : 1 。 TPA 接釀化法中 EG 用量的減少 , 不僅可提高設備利用率 , 而且還有利于節(jié)能。而用 TPA 直接酷化得到的聚合休卻能制得高質量的聚醋纖維產品。而 TPA 法不需要把固體廢料用 EO 進行裂解 , 而可直接加到酷化塔中 , 這樣省去了 EG 裂解釜。 其次 在生產穩(wěn)定性方面 , DMT 在醋化塔中因升華而堵塞以及催化劑Mn( Ac) 2 在設備中沉積而需要定期清洗 , 是裝置運轉率降低的重要原因。有機澳化物對工藝管線的腐蝕也不可忽視 , TPA 裝置曾多次發(fā)生閥體鑄件、配管焊口的泄漏 , 同樣威脅生產 , 這與介質溫度、澳化物濃度、配管彎頭數等因 素有 關。聚合原料 DMT 和 EG 雖然不具備良好的相溶性 , 但是醋交換溫度和壓力比較平緩 ,全流程中非正常停車次數很少 , 工業(yè)化生產顯示出一定的優(yōu)越性。 第四 DMT 法使用時間比 PTA 發(fā)更長工業(yè)更為成熟，世界上大部分的滌綸生 21 產工藝仍舊在用 DMT 法。 C 反應壓力： ~ 反應時間： 10h~14h 脫 水 劑：硅膠 （ 2） 酯交換反應 在 180176。 縮聚反應的反應溫度一般控制在超過反應物的熔點 20176。 C。聚合時間以達到極值為止。使 PET 的 相對分子質量成倍增加。 著色劑： 一般用耐溫型的著色劑，如酞青蘭和炭黑等，以得到顏色較均勻的著色PET 樹脂。 C P=(152mmHg) T=260176。 C P= 333Pa~400Pa(2~3mmHg) 干燥、造粒 3 物料衡算與能量衡算 物料衡算 本工藝的配方如下（ 以 DMT 質量為參考標準）： DMT 100 催化劑 穩(wěn)定劑 消光劑 物料配比： DMT： EG=1:（摩爾比）。 C P=667Pa(5mmHg) T=280176。 C P（壓力） =~ 甲醇 t（時間） =10h~14h 脫甲醇 T=180~200176。 消光劑： 一般用 TiO2作為消光劑，它同時有增白作用。 添加劑 ： 擴鏈劑，消光劑，著色劑，相對分子質量穩(wěn)定劑等。 C~280176。 C。 （ 3） 縮聚反應 在縮聚 反應中，隨著反應的不斷進行，縮聚物 Xn 的不斷增加，其熔點不斷提高 ，其最終熔點可達的 260176。 工藝過程介紹 ． 1 反應條件 （ 1） 酯化反應 反應溫度： 65176。從生產實踐看 , 因氧化后的物料需經離心、結晶等工序 , 呈非均相流動 , 工藝管線堵塞較為頻繁 , 不利于穩(wěn)定生產。 第三在操作維修方面 DMT 工藝中氧化 ( Witen 專利 ) 的 Co/Mn 配比為 10 : 1, 溫度 15 0~16 5 ℃ , 壓力 6~8kg/ cm2 , 停留時間 480 分鐘 。該工藝的腐蝕性小 , 對設備材質要求低 , 可減少維修費用。這樣 , 不僅完全省去了 EG 回收車間 , 并將縮聚時蒸出的低聚物完全回用 , 從而提高了原料的利用率。 DMT 法在將固體廢料回收前必須先與 EG 在高溫下進行裂解 , 然后才能按 一定比例加到醋交換塔中。 第四 , 可提高質量。另外 , DMT 升華造成醋交換塔堵塞以及反應器中催化劑沉積物的清除 , 使 DMT 法的停產檢修時間比 TPA 法長。當然 , D MT 也能以液態(tài)貯存 (液態(tài)時 DMT 比重與 T PA 相近 ) , 但是 ,這樣需要保溫貯罐 , 并且只能存放幾天 , 否則將引起質量下降。 TPA 法的生產優(yōu)勢 選取生產工藝 最重要的一個優(yōu)點是成本低。這是因為當時不能生產出高純度的纖維級 T PA , 而只能將對二甲苯氧化得到的粗制 T PA 用甲醇酯 化成 DMT , 然后再經蒸餾或重結晶純化。但因 EO 易于開環(huán)生成聚醚，反應熱大（約 100kJ/mol）， EO 在常溫下為氣體且易熱分解，運輸及儲存都比較困難。 無溶劑法是足夠高的壓力使環(huán)氧乙烷液化并與懸浮其中的對苯二甲酸反應。這個方法稱為環(huán)氧乙 烷法，反應步驟如下： H O O C C O O H + 2 H 2 C C H 2O B H E TP E T縮 聚加 成（ P T A ） ( E O ) 根據所用反應介質，該法分為水法、有機溶劑法和無溶劑法。因而直接酯化的關鍵在于：解決漿狀物的混合問題；提高反應速度，使其達到工業(yè)生產的要求；抑制醚化反應。 采用 PTA 為原料， PET 聚酯聚合物的生產主要有以下兩步反應：第一步是PTA 與 EG 進行酯化反應，生成對苯二甲酸乙二酯（或稱對苯二甲酸雙羥乙酯，簡稱 BHET）；第二步是 BHET 在催化劑作用下發(fā)生縮聚反應生成 PET。然后升溫，蒸出過量的乙二醇及殘存的甲醇，時間也要 3~6h。當物料完全溶解后用泵將溶液輸送到酯交換釜，同時加入催化劑