【正文】 密度屬于中等阻隔性材料，對(duì)O2的透過系數(shù)為50～90cm3?mm/(m2膜的9倍，是PC（聚碳酸酯薄膜）和PC（3）熱學(xué)性能 純PET的耐熱性能不高，但增強(qiáng)處理后大幅度提高，在180℃時(shí)的機(jī)械性能比PF層壓板好，是增強(qiáng)的熱塑性工程塑料中耐熱較好的品種；PET PET具有優(yōu)良的耐候性，長期在戶外使用無礙。耐磨性僅次于耐磨性最好的錦綸，比其他天然纖維和合成纖維都好。尤其是在玻璃后面的耐曬能力很好，幾乎與腈綸不相上下。還有較強(qiáng)的抗酸堿性，抗紫外線的能力。PET薄膜的另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域是片基和基帶，如電影膠片、Ｘ光片、錄音磁帶、電子計(jì)算機(jī)磁帶等。 ③機(jī)械零件，齒輪、凸輪、泵殼體、皮帶輪、電動(dòng)機(jī)架框及鐘表零件等。PET屬極性聚合物，熔融溫度和熔體粘度都較大，具體加工特性如下。PET吸水性大，加工前必須干燥處理；干燥條件為溫度PET的加工溫度范圍較窄，一般為270～290℃，接近分解溫度為1～2h。 270～290℃，噴嘴溫度40～100MPa。拉伸溫度為(3)吹塑 用于生產(chǎn)吹方法成型， 以保證拉伸改性效果。2MPa。%。上海石化公司于2001年，年產(chǎn)383500噸排名第三，％。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(fèi)量也快速增長。超過上述三種纖維而躍居首位，%。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(fèi)量的90%。預(yù)計(jì)到2003年，非纖聚酯產(chǎn)量約占聚酯總產(chǎn)量的1/3世界聚酯裝置正向更大經(jīng)濟(jì)規(guī)模方向發(fā)展。PTA法具有原料消耗低、反應(yīng)時(shí)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。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(qiáng)化反應(yīng)條件，加快反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)時(shí)間。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(jí)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%?，F(xiàn)已有單系列700噸/天生產(chǎn)線投運(yùn)。我國的主要生產(chǎn)廠有：北京燕山石化公司、遼陽化纖公司、上海石化公司、新疆獨(dú)山子石化公司、上海滌綸廠、岳陽化工廠、儀征石化公司及廣州黃埔化工廠等。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。我國儀征、黑龍江、燕山共有五套裝置采用吉瑪技術(shù)。 （2）鐘紡公司技術(shù) 鐘紡公司技術(shù)和裝置在世界上也屬先進(jìn)。該公司的技術(shù)與裝置開發(fā)雖然較晚，但發(fā)展迅速，近年該公司承包的PET裝置數(shù)量僅次于吉瑪公司。早期采用DMT法連續(xù)化生產(chǎn)PET，20世紀(jì)80年代以來轉(zhuǎn)向采用PTA連續(xù)化生產(chǎn)PET。①由商釜、預(yù)、縮聚釜和終縮聚釜3個(gè)主反應(yīng)器構(gòu)成3釜流程。③EG直接在系統(tǒng)中循環(huán)使用，無專門回收精制裝置，減少了投資費(fèi)用。DuPont技術(shù)雖然有不少優(yōu)點(diǎn)，但是也有缺點(diǎn)，如產(chǎn)品中含EG偏高，色相值偏大，原料和公用工程消耗高于上述3家的工藝等。③操作彈性大。 （6）高粘度PET樹脂生產(chǎn)技術(shù) ～ dL/g（M n為18000～19000）。固相縮聚的特點(diǎn)是將常規(guī)PET切片（有光）在一定條件下進(jìn)行固相反應(yīng)，使殘存在切片中的低分子物放出，從而增大粘度，即：使相對(duì)分子質(zhì)量增大，但不發(fā)生副反應(yīng)。而連續(xù)化固相縮聚的技術(shù)特點(diǎn)是使常規(guī)有光PET切片用惰性氣體（主要是N2）做載氣和加熱介質(zhì)，以流化床形式進(jìn)行反應(yīng)。 ICI進(jìn)入80年代，我國逐步從國外引進(jìn)萬度～幾十萬噸級(jí)先進(jìn)的PET樹脂合成裝置，質(zhì)量和產(chǎn)量都有了長足的進(jìn)展。國內(nèi)每噸產(chǎn)品加工成本高于韓國和臺(tái)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(chǎn)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(jié)構(gòu)與國際先進(jìn)水平有較大差距，常規(guī)產(chǎn)品生產(chǎn)能力過剩，生產(chǎn)品種范圍窄，非纖聚酯比例明顯偏低。我國非纖維產(chǎn)品產(chǎn)量占聚酯產(chǎn)品總產(chǎn)量的比重大大低于世界平均水平。搜集相關(guān)工藝數(shù)據(jù)，進(jìn)行物料衡算和能量衡算，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行計(jì)算和選型，同時(shí)進(jìn)行了簡單的經(jīng)濟(jì)衡算，另外也對(duì)三廢處理和安全生產(chǎn)進(jìn)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、復(fù)合等非纖用聚酯的用量增加，衣用滌綸的需求也達(dá)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(chǎn)工藝的比較與確定 PET的生產(chǎn)工藝簡介滌綸(PET)既可由對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)與乙二醇(EG)通過酯交換反應(yīng)然后縮聚制得，也可由對(duì)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(jìn)行酯交換反應(yīng)生成BHET，隨后縮聚成PET，其反應(yīng)如下： 酯交換反應(yīng)是在催化劑存在下進(jìn)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，％~％（DMT比重）。在酯交換過程中應(yīng)通入氮?dú)獗Ｗo(hù)以防止氧化。 直接酯化法生產(chǎn)工藝簡介（PTA法）PTA法采用高純度的對(duì)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(yīng)是很困難的，且在高溫PTA易升華，不但反應(yīng)速度緩慢，還易產(chǎn)生醚化反應(yīng)。若在高溫下（275℃）反應(yīng)，也有不用催化劑的。有機(jī)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(duì)苯二甲酸。但環(huán)氧乙烷易燃易爆，由于反應(yīng)速率高，故反應(yīng)不易控制，對(duì)設(shè)備要求高。而另外兩種生產(chǎn)工藝可以根據(jù)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(chǎn)PET , 而使制造工藝復(fù)雜, 成本較高的DMT 生產(chǎn)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 噸/ M3。TPA 法的EG 用量比DMT法少, TPA 法中TPA 與EG : 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(shè)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(zhì)量的聚醋纖維產(chǎn)品。而TPA 法不需要把固體廢料用EO進(jìn)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(chǎn)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(shè)備中沉積而需要定期清洗, 是裝置運(yùn)轉(zhuǎn)率降低的重要原因。有機(jī)澳化物對(duì)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(chǎn), 這與介質(zhì)溫度、澳化物濃度、配管彎頭數(shù)等因素有關(guān)。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(shù)很少, 工業(yè)化生產(chǎn)顯示出一定的優(yōu)越性。第四DMT法使用時(shí)間比PTA發(fā)更長工業(yè)更為成熟，世界上大部分的滌綸生產(chǎn)工藝仍舊在用DMT法。C反應(yīng)壓力：~反應(yīng)時(shí)間：10h~14h脫 水 劑：硅膠（2）酯交換反應(yīng)在180176?？s聚反應(yīng)的反應(yīng)溫度一般控制在超過反應(yīng)物的熔點(diǎn)20176。C。聚合時(shí)間以達(dá)到極值為止。使PET的相對(duì)分子質(zhì)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) 第一縮聚釜 T=260176。C P= 333Pa~400Pa(2~3mmHg) 干燥、造粒3 物料衡算與能量衡算本工藝的配方如下（以DMT質(zhì)量為參考標(biāo)準(zhǔn)）：DMT 100 催化劑 穩(wěn)定劑 消光劑 物料配比：DMT：EG=1:（摩爾比）。具體物料衡算過程如下：PET熔體=8*107/（300*24*）= kg/h；故DMT投料的摩爾量 n=*103=；DMT的投料質(zhì)量為M=n*194= kg/h。所以又生成BHET質(zhì)量為 ：MBHET3=n**254=； 生成又甲醇的質(zhì)量為：M甲醇3= n**2*32=剩余DMT質(zhì)量為：M剩DMT3=*= ；剩余EG質(zhì)量為：M剩EG3=（***）*62=；故儲(chǔ)槽中總的物料質(zhì)量為：= kg/h；BHET的質(zhì)量為：+= kg/h；本工藝采取三級(jí)反應(yīng)釜縮聚，具體參數(shù)如表32：表32R201R202R203x11PMrXn103損失%1%0%，切粒包裝階段損失物料1%?！妫?）基本公式 ∑Q＝∑Q出－∑Q進(jìn)　　 　 Q＝WCP ΔT　 ΔH＝H2－H1＝CPΔT 汽化熱 H汽/T沸＝88 J/mol（3）主要反應(yīng)條件見表33。18 ＝－ kJ/h H汽 ＝88103（273＋100）103247。18 ＝－ KJ/h H汽 ＝88103（273＋100）103/18＝ KJ/h 合計(jì)： －＋＝－ KJ/h 取第二縮聚反應(yīng)器的溫度為280℃，則 H水（275℃）＝（Hθ＋CPΔT）N＝[－＋103（275－25）]103247。NPET＝[－＋3600＝ 247。此釜封頭高度根據(jù)國標(biāo)h==，封頭直邊高度為50mm。不同的反應(yīng)體系，對(duì)攪拌器功能要求不同。根據(jù)《聚合物合成工藝設(shè)計(jì)》，上層葉輪采用5葉推進(jìn)式，下層葉輪采用5葉渦輪式。工業(yè)生產(chǎn)中有進(jìn)料泵、回流泵、塔底泵、循環(huán)泵、產(chǎn)品泵等，石油化工泵的選擇應(yīng)該滿足流量，揚(yáng)程、壓力、溫度、氣蝕余量等工藝參數(shù)的要求，滿足介質(zhì)特性的要求和現(xiàn)場安裝的要求。 其次根據(jù)生產(chǎn)要求確定泵的揚(yáng)程。PET合成中有氣體蒸出，且易夾帶低聚物，所以夾套方式采用全包式，以便使低聚物遇到熱的上封頭時(shí)熔融，流回到反應(yīng)液中，防止物料掛壁。5 車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)1 從經(jīng)濟(jì)和壓降觀點(diǎn)出發(fā)，設(shè)備布置應(yīng)順從工藝流程，但若與安全、維修和施工有矛盾時(shí)，允許有所調(diào)整。5 充分考慮本裝置（車間）與其他部門在總平面布置圖上的位置，力求緊湊、聯(lián)系方便，縮短輸送管線，達(dá)到節(jié)省管材費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用的目的。10 設(shè)備布置應(yīng)整齊，盡量使主要管道走向一致。第三，生產(chǎn)要安全。 車間設(shè)立面布置的原則廠房的立面形式有單層、多層和單層與多層相結(jié)合的形式。對(duì)于為新產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的廠房，由于生產(chǎn)過程中對(duì)工藝流程和設(shè)備需要不斷改進(jìn)和完善，一般都設(shè)計(jì)一個(gè)較高的單層廠房，利用便于移動(dòng)、拆裝、改建的鋼制操作平臺(tái)代替鋼筋混凝土操作臺(tái)，以適應(yīng)工藝流程和設(shè)備變化的需要。一般來說單層廠房建設(shè)費(fèi)用較低，因此除了由于工藝流程的需要必須設(shè)計(jì)成多層外，工程設(shè)計(jì)中一般多采用單層。在本設(shè)計(jì)中工藝用水不與產(chǎn)品接觸，故不做討論，對(duì)于冷卻水應(yīng)該滿足下列幾點(diǎn)要求：（1）溫度盡可能低，全年溫度變化??；（2）不會(huì)有水垢和泥渣沉積引起的危害；（3）對(duì)金屬的腐蝕性??；（4）不會(huì)促進(jìn)生物或微生物的生長，從而引起管道和換熱設(shè)備的堵塞。采暖目前主要以鍋爐方式提供熱量，使在較低溫度的環(huán)境下，仍能保持適宜的工作或生活條件的一種技術(shù)手段，它按設(shè)備的布置情況主要分為集中采暖和局部采暖。所以，操作人員必須提高警惕，并對(duì)他們進(jìn)行必要的安全教育。（2）廢渣治理與廢水量相比聚酯生產(chǎn)的廢渣較少，但隨著生產(chǎn)的繼續(xù)，廢渣量不斷增加，處理不好容易造成二次污染。廢水中的固體廢氣物：主要是清洗水中夾帶的PTA、低聚物，地板清洗水中的TiO2粉、切片粉末等，可靜置分層后處理。排放物混在清洗水中沉淀后成為較弄的漿料狀物。此部分廢氣應(yīng)送到熱媒爐內(nèi)焚燒。產(chǎn)品利潤＝成品產(chǎn)量成品價(jià)格－原料消耗表81 主要原料及產(chǎn)品價(jià)格原料純度價(jià)格（元/噸）DMTEGSb2O3TiO2PET%%%99%瓶片級(jí)81008330370002200011000原料的年耗量：mDMT＝WT024300＝7200＝ tmEG ＝NT024300＝7200 ＝ t、 Kg/h，則mSb2O3＝10324300＝ tmTiO2 ＝10324300＝ t每年原料消耗的費(fèi)用＝8100+8330+37000+22000＝108+108+103+104＝104萬元 預(yù)計(jì)工廠員工總共200人，平均每人每月的工資為2000元，則人力資源費(fèi)用為200200012＝480萬元另外考慮電、水、熱媒等資源的消耗，機(jī)器維修及損耗，設(shè)備購置、廠房建設(shè)等費(fèi)用估計(jì)平均每噸耗用500元，則每年耗用50090000＝4500萬元年利潤＝91041044804500＝4000萬元據(jù)保守估計(jì)稅前年利潤約為4000萬元左右。在張老師的指導(dǎo)下，我在各方面都有所提高，老師以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，一絲不茍的治學(xué)態(tài)度和勤勉的工作態(tài)度深深感染了我，給我巨大的啟迪，鼓舞和鞭策，并成為我人生路上值得學(xué)習(xí)的榜樣。再次真誠感謝所有幫助過我的