【正文】 瑪公司、Bepex公司、Hosokawa公司、卡爾菲休公司、Sinco公司、Buehler公司以及Sunkyong公司等。世界聚酯裝置正向更大經(jīng)濟規(guī)模方向發(fā)展。由于銻系催化劑在縮聚過程中能大大促進縮聚反應，而對熱降解反應的促進程度較小，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注的乙二醇銻。能耗為： kwh/t。2003年初，伊文達費希爾(InventaFisher)(IF)公司公布了其聚酯生產(chǎn)流程和能耗。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。目前世界前30家聚酯生產(chǎn)廠家的平均產(chǎn)能達到36萬噸/年，規(guī)模最大的杜邦公司已達140萬噸/年。1996年，%%，%%。創(chuàng)歷史最高記錄。我國聚酯的消費絕大部分用于生產(chǎn)滌綸纖維。 產(chǎn)品構成在產(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2002年就新增50多萬噸年產(chǎn)能力。儀征化學纖維公司是目前中國最大的聚酯生產(chǎn)企業(yè)，在2001年生產(chǎn)達到1,108,500噸聚酯，%。目前我國的聚酯生產(chǎn)企業(yè)主要集中在中石化和中石油兩大公司。100℃。瓶體，常用注173?！?。(2)擠出 用于生產(chǎn)薄膜和片類制品。50～70℃、壁厚大時為(1)注塑 透明制品常采用熱流道，螺桿長徑比要大。后處理的條件為:溫度PET的結(jié)晶速度慢，為促進結(jié)晶，常采用高模溫，一般為3～4h。PET屬非牛頓流體，粘度對溫度的敏感性小而對剪切速率敏感大。之后的第三代拉鏈材料，可用于寬窄兩種類型。 ①電子電器，如連接器、線圈繞線管、集成電路外殼、電容器外殼、變壓器外殼、電視機配件、調(diào)諧器、開關、計時器外殼及繼電器等。PET瓶的透明性高、阻隔性好，可用于保鮮包裝材料。PETPET的另一個用途就是吹塑制品，用于包裝的聚酯拉伸瓶。ＰＥＴ纖維主要用于紡織工業(yè)。可耐漂白劑、氧化劑、烴類、酮類、石油產(chǎn)品及無機酸。耐光性僅次于腈綸。 PET除了具有PBT的特性外，還有以下的特點： ① 是熱變形溫度和長期使用溫度最高的熱塑性通用工程塑料； ②因為耐熱高，增強PET在250℃的焊錫浴中浸漬10S，幾乎不變性也不變色，特別適合制備錫焊的電子、電器零件； ③彎曲強度200MPa，彈性模量達4000 MPa，耐蠕變及疲勞性也很好，表面硬度高，機械性能與熱固性塑料相近； ④由于生產(chǎn)PET所用乙二醇比生產(chǎn)PBT所用丁二醇的價格幾乎便宜一半，所以PET樹脂和增強PET是工程塑料中價格最低的，具有很高的價格比。PET具有酯鍵，在較高的溫度和蒸汽條件下，水，酸和堿對其的影響作用很大。PET雖為極性聚合物，但電絕緣性優(yōu)良，在高頻下仍能很好保持。70℃，在173。PA)、耐磨性和耐摩擦性良好。增強（2）力學性能?d?MPa)，對CO2透光率為1085～301018～380R1201016（1）一般性能173。2)洛氏硬度熱膨脹系數(shù)/(10 純PET耐磨耗、低摩擦、吸水性小、尺寸穩(wěn)定性高，但力學性能、耐熱性和沖擊性能較差，經(jīng)玻璃纖維增強后PET的力學性能和耐熱性大幅度提高，可用于工程塑料。此外，由于滌綸大分子也能形成伸直鏈結(jié)晶（原纖化結(jié)晶）。如三角形纖維有閃光效應；五葉形纖維有肥光般光澤，手感良好，并抗起球；中空纖維由于內(nèi)部有空腔，密度小，保暖性好。且PET分子中含有約46％的酯基，酯基高溫下可水解，熱裂解，遇堿則皂解，使聚合度降低；滌綸分子中還含有脂肪族烴鏈，它可以使PET分子有一定程度的柔性彎曲，但其內(nèi)部還有不能發(fā)生內(nèi)旋轉(zhuǎn)的苯環(huán)，所以大分子的PET基本上是剛性的分子，分子鏈易于保持線。這些低聚物的聚合度較低，又以環(huán)狀形式存在。但仍然需要進一步改良結(jié)晶速度慢的弊病，可以采取添加成核劑和結(jié)晶促進劑等手段。在較寬的溫度范圍內(nèi)都具有優(yōu)異的機械性能，可在120℃長期使用，耐蠕變性佳，耐疲勞性好，耐磨性強，尺寸穩(wěn)定性良好,電絕緣性優(yōu)異，即使在高溫高頻下，其電性能仍好，但耐電暈性較差。 Condensation polymerization1 綜述（PET）的簡介 PET一般性質(zhì)聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是用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的，英文名稱在確定PET生產(chǎn)工藝的基礎上進行了物料衡算、熱量衡算、經(jīng)濟衡算，設備選型和車間設計等過程。 2013屆畢業(yè)設計說明書 年產(chǎn)十萬噸滌綸（PET)的生產(chǎn)工藝設計 院 、 部： 材料與化學工程學院 學生姓名： 肖卓群 指導教師： 張春燕 職稱 講 師 彭暉冰 職稱 副教授 專 業(yè)： 化學工程與工藝 班 級： 化本0902 完成時間： 2013年6月 目錄摘 要 3 ABSTRACT 3 1 綜述 4 （PET）的簡介 4 PET一般性質(zhì) 4 PET的組織結(jié)構 4 聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）的特性與應用 5 特性 5 應用 7 PET的加工特性 8 PET的加工方法 8 中國生產(chǎn)消費現(xiàn)狀及產(chǎn)品構成 9 9 產(chǎn)品構成 9 10 10 11 中國聚酯工業(yè)及與國外先進水平的差距 14 研究內(nèi)容、目的及意義 15 2 PET生產(chǎn)工藝的比較與確定 17 PET的生產(chǎn)工藝簡介 17 酯交換法生產(chǎn)工藝簡介（DMT法） 17 直接酯化法生產(chǎn)工藝簡介（PTA法） 18 環(huán)氧乙烷法生產(chǎn)工藝簡介（EO法） 18 各生產(chǎn)工藝優(yōu)劣勢比較及工藝選擇 19 TPA法的生產(chǎn)優(yōu)勢 19 DMT法的生產(chǎn)優(yōu)勢 20 21 21 ．1反應條件 21 ．2 生產(chǎn)工藝控制簡圖 23 3 物料衡算與能量衡算 24 24 24 27 29 30 聚合工序段熱量衡算 30 4 設備的選型 32 32 其他設備的選型 32 32 33 33 5 車間設備布置設計 34 34 34 車間設備平面布置的原則 34 車間設立面布置的原則 35 35 35 35 6 公用工程 36 36 36 36 通風 36 7 生產(chǎn)安全及環(huán)境保護 37 安全要求 37 環(huán)境保護 37 三廢治理 37 噪聲控制 38 8經(jīng)濟衡算 39 參考文獻 40 致 謝 41 湖南工學院20 屆畢業(yè)設計（論文）課題任務書 42 湖南工學院本科生畢業(yè)論文開題報告 44 湖南工學院畢業(yè)設計(論文)工作進度檢查表 47 湖南工學院20 屆畢業(yè)設計（論文）指導教師評閱表 48 湖南工學院畢業(yè)設計（論文）評閱評語表 49 湖南工學院畢業(yè)設計（論文）答辯資格審查表 50 湖南工學院20 屆畢業(yè)設計（論文）答辯及最終成績評定表 52 附件 摘 要本設計是年產(chǎn)10萬噸滌綸（PET）生產(chǎn)工藝設計。并對安全，供水，排污等方面進行簡單的闡述。Polyethyleneterephthalate，簡稱PET或PETP，俗稱滌綸樹脂。 PET含有酯鍵，在強酸，堿和水蒸汽下會發(fā)生分解反應，耐有機溶劑性，耐候性良好。加阻燃劑能增強PET的阻燃性，加防滴落劑可改進 PET的自熄性。聚對苯二甲酸乙二酯可由對苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)通過直接酯化法制取對苯二甲酸乙二酯后縮聚而成。因此，在一定條件下，PET大分子可以很容易的進行結(jié)晶，因此PET具有較高的結(jié)晶度和取向性。聚集態(tài)結(jié)構：應用電子衍射測得的滌綸折疊鏈片晶的厚度約為10NM左右，因此，可認為片晶厚度相當于9個滌綸分子的單基長度?？梢?，滌綸內(nèi)部折疊鏈結(jié)晶和原纖結(jié)晶共存。PET及增強PET的具體性能如下表所示。173。1)熱變形溫度()/℃介電常數(shù)(60～106PET90%；PET的透過系數(shù)為180 cm3PET膜的拉伸強度很高，可與鋁箔媳美，是HDPEPET的蠕變性小、耐疲勞極好(好于增強PET的力學性能受溫度影響較小。30℃時仍具有一定韌性；PET不易燃燒，火焰呈黃色，有落滴。PET的耐電暈性較差，不能用于高壓絕緣；電絕緣性受溫度和濕度影響，并以濕度的影響較大。 PET對有機溶劑，如丙酮，苯，甲苯，三氯乙烷，四氯化碳和油很穩(wěn)定，一些氧化劑如過氧化氫，次氯酸鈉，重鉻酸鉀，也有較高的抗性。⑤耐磨性好。滌綸織物的耐光性較好，除比腈綸差外，其耐曬能力勝過天然纖維織物。耐稀堿，不怕霉，但熱堿可使其分解。PET薄膜主要用于電器絕緣材料，如電容器、電纜絕緣、印刷電路布線基材，電極槽絕緣等。 PET除纖維之外主要用于薄膜和片材、瓶類及工程塑料三大類。薄膜和片材主要用于包裝材料如食品、藥品及無毒 無菌的衛(wèi)生包裝和紡織品、精密儀器、電子元件的高檔包裝，錄音、錄像、照相、電影、磁盤、光盤及磁卡等基材，電器絕緣材料如電容器膜、柔性印刷線路板及格薄膜開關等。 具體包裝產(chǎn)品有啤酒、白酒、碳酸飲料、食用油、食品、調(diào)味品、藥品、化妝品及保健食品等。 ②汽車配件，配電盤罩、閥門、排氣零件、分電器蓋及小型電動機殼等。 PET的加工特性100～130℃。130～140℃，時間為具體工藝條件為:料筒溫度140℃，注塑壓力為為改善其制品力學性能和光學性能，常進行雙向拉伸處理。拉173。吹塑壓力%。隨后是遼陽石化公司，2001年度輸出407500噸，％。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%。1990年產(chǎn)量突破100萬噸。在聚酯產(chǎn)品上，非纖聚酯的發(fā)展速度很快。單系列生產(chǎn)能力已由20世紀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。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。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(chǎn)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(jīng)第4臺DISCAGE精制器后，使最終縮聚物的特性粘度(.)。用于聚酯生產(chǎn)縮聚反應的催化劑種類繁多，主要有銻系、鍺系、鈦系、錫系等。、。PET樹脂有很多專利生產(chǎn)技術，無論是酯化和縮聚過程(熔融相)還是生產(chǎn)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(chǎn)，產(chǎn)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(xiàn)象，產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)穩(wěn)定，能耗也降低，同時生產(chǎn)控制先進，生產(chǎn)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(chǎn)技術和裝置，已經(jīng)出口至墨西哥、南斯拉夫、印度、前蘇聯(lián)、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(jié)焦面積和降解空間縮小、運轉(zhuǎn)周期長、產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)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。公司、 日本帝人公司、三菱人造絲公司、東洋紡織公司、鐘淵化學公司等。根據(jù)中國防治學會統(tǒng)計，1997年我國生產(chǎn)的PET切片樹脂174萬噸，其中高黏度包裝用（飲料瓶和包裝片材等），所以生產(chǎn)PET工程塑料級的樹脂來源充足。（2）上下游生產(chǎn)能力不配套。裝置規(guī)模小，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，缺乏競爭力。目前生產(chǎn)能力在6萬噸/年以下和采用間歇法工藝路線的小型聚酯裝置的生產(chǎn)能力約占我國聚酯總生產(chǎn)能力的50%，造成裝置平均生產(chǎn)能力很低，難以發(fā)揮規(guī)模效益。大多數(shù)企業(yè)只能生產(chǎn)常規(guī)普通產(chǎn)品，許多高科技、多功能和高附加值產(chǎn)品仍需進口解決。雖然近年我國瓶用聚酯產(chǎn)能發(fā)展很快，但工程用聚酯生產(chǎn)仍是空白。最后繪制了一張工藝流程圖和主要設備圖及一張廠房布局圖。也是今后