【正文】 時(shí)，網(wǎng)片上的網(wǎng)孔將粘附有薄膜狀的物料暴露于縮聚釜上半部的空間中，不斷形成新表面，0特性黏度40Pa270Pa670Pa2670Pa年產(chǎn) 8 萬(wàn)噸的聚乙烯醇聚合工段的工藝設(shè)計(jì)有助于 EG 的排除。說(shuō)明縮聚時(shí)既有使分子鏈增長(zhǎng)的反應(yīng)，同時(shí)存在有使分子鏈斷裂的降解反應(yīng)。對(duì)催化劑的要求應(yīng)為：有較強(qiáng)的催化作用；不催化副反應(yīng)及 PET 的熱降解反應(yīng)；能很好地溶解于 PET中，且不使 PET 著色。我國(guó)幾個(gè)大的石化公司如：上海金山石化公司、北京燕山石化總公司等均采用連續(xù)縮聚。179。187。n161。此外，乙二醇還可進(jìn)行二聚反應(yīng)。56 端羧基（－COOH） mval/kg ≤287 二甘醇（DEG） wt％ ≤色相（用 DUPONT 法測(cè)定） L ≥82Lb ≤+9 水含量（切片） wt％ ≤`101112灰分（不含 TiO2）凝聚粒子10181。東麗法用三聚乙醛做氧化催進(jìn)劑，壓力 28～35kg/cm 2，收率為 95％。193。203。　　聚酯非纖維應(yīng)用發(fā)展很快，其中尤以包裝容器的發(fā)展引人注目現(xiàn)在大約20％以上的 PET 用作包裝材料，且有上升的趨勢(shì)。據(jù)有關(guān)人士分析，未來(lái)幾年全球 PET市場(chǎng)的需求增長(zhǎng)仍然看好，但生產(chǎn)毛利并不好看。2022 年我國(guó)聚酯生產(chǎn)能力分別達(dá)到 1696 萬(wàn) t，聚酯產(chǎn)量將分別達(dá)到 1253 萬(wàn) t。無(wú)色樹(shù)脂又按特性黏度分幾檔，結(jié)晶速率較慢的適用于較寬的加工條件，可以生產(chǎn)高質(zhì)量的飲料瓶。 　 纖維（fiber）：彈性模數(shù)較大（約 109～10 10 N/m2） ；受力時(shí)形變較?。ò俜种畮椎蕉?；纖維大分子沿軸向按一定規(guī)則排列，長(zhǎng)徑比大；在較廣泛的溫度范圍內(nèi)（－50～150 0C） ，機(jī)械性能變化不大。采用高純度的 PTA 不需回收，也不用回收甲醇，而且還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是預(yù)聚合物的酯化過(guò)程比酯交換反應(yīng)快得多，酯交換反應(yīng)是由 DMT 作原料生產(chǎn) PET 的第一步反應(yīng)。自從 PET 商品化以來(lái)，非纖維方面由于廉價(jià)的原料以及所制的薄膜和容器具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如質(zhì)輕、透明、容易重新密封，因而其使用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，用量亦越來(lái)越大，成為塑料包裝中用量增長(zhǎng)最快的樹(shù)脂。常見(jiàn)的橡膠有天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、硅橡膠等。 2022 年我國(guó)聚酯生產(chǎn)能力同比增加 200 萬(wàn) t/a 以上，一舉突破 1000 萬(wàn) t/a大關(guān)，達(dá)到 1100 萬(wàn) t/a，占世界聚酯總生產(chǎn)能力的 1/4 以上，居世界聚酯生產(chǎn)的首位。　　根據(jù)報(bào)導(dǎo)，聚酯纖維產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)已日趨激烈。 　 根據(jù) CMAI 的一份分析報(bào)告指出，未來(lái)五年，全球 PET 市場(chǎng)需求將以每年接近 10%的速度快速增長(zhǎng)。 PET 簡(jiǎn)介　 原料性能指標(biāo) PET 聚酯可由乙二醇和對(duì)苯二甲酸反應(yīng)而得，也可由乙二醇與對(duì)苯二甲酸二甲酯反應(yīng)而得，但較為常見(jiàn)的方法還是用乙二醇與對(duì)苯二甲酸縮聚制得。220。180。乙二醇的結(jié)構(gòu)式為：HO－CH 2－CH 2－OH乙二醇為無(wú)色微粘稠液體。 縮聚反應(yīng)過(guò)程總是通過(guò)一定的方法實(shí)現(xiàn)的。 OCCOH2OCOCCCOH2OOH2CO +CCOHC2O H2COOb 大分子鏈的熱裂解與鏈交換作用PET 大分子鏈中的酯基（ ）能與體系中存在的水、酸、醇等CO進(jìn)行裂解反應(yīng)，且鏈節(jié)之間進(jìn)行交換。169。190。245。 連續(xù)縮聚 一般可分為三段：第一段是除去酯化或酯交換反應(yīng)中多余或產(chǎn)生的乙二醇；第二段是低聚合度物料縮聚，這時(shí)物料黏度較低，設(shè)備可以用釜式、塔式（容量板塔）和臥式反應(yīng)器，設(shè)備容量較大，要求物料接觸充分，加熱均勻，不堵塞、不返料，采用二級(jí)蒸汽噴射泵抽真空，一般稱這一階段為預(yù)縮聚。由動(dòng)力學(xué)研究測(cè)知， Sb2O3 的催化活性與反應(yīng)中羥基的濃度成反比。在生產(chǎn)中必須根據(jù)具體的工藝條件和要求的黏度272℃ 2 4 6 8 10 12特性黏度283℃293℃年產(chǎn) 8 萬(wàn)噸的聚乙烯醇聚合工段的工藝設(shè)計(jì)值來(lái)確定最合適的縮聚溫度與反應(yīng)時(shí)間。 COH2CO+OCO+HOC2COCOH2CCOCH2C+2OH生成的苯酚易于逸出，有利于大分子鏈增長(zhǎng)。但實(shí)際生產(chǎn)控制在 ～ 為宜。 縮聚反應(yīng)溫度 縮聚反應(yīng)本身是一個(gè)放熱反應(yīng)，但由于反應(yīng)初期有大量的 EG 生成，為了使其蒸發(fā)，需要大量的蒸發(fā)熱，因反應(yīng)放出的熱量不足使大量生成的乙二醇（EG）蒸發(fā)，故反應(yīng)初期必須對(duì)其加熱。酯化物在第一縮聚反應(yīng)器中反應(yīng)，同時(shí)定量的加入已配制好的消光劑。在酯化反應(yīng)釜中，以酯化反應(yīng)與酯化縮聚反應(yīng)為主；在縮聚釜中，以酯化縮聚與縮聚反應(yīng)為主，在此不考慮副反應(yīng)，也不對(duì)副反應(yīng)進(jìn)行物料衡算。Ｍ EG表 5 各反應(yīng)器工藝控制參數(shù)及相關(guān)的氣液平衡數(shù)據(jù)Table 5 The reactor process control parameters and related gas to liquid balance data反應(yīng)器位號(hào) R101 R102 R201 R202 R300x 1 1P Mr 平均聚合度 抽出低聚物/％（質(zhì)量） 0 0 （a）（b） 0H2O 汽化 /％（質(zhì)量） 97 90汽相 EG/％（摩爾） 計(jì)算基準(zhǔn)：因?yàn)槭沁B續(xù)操作過(guò)程，所以計(jì)算基準(zhǔn)選時(shí)間，計(jì)算單位為 kg/h。＝ kg/h EG：Ｎ T0（Ｍ r－2x＋p）Ｍ EG＝（ －2＋）62 ＝ kg/h 聚合物：Ｎ T0[Ｍ T＋（ 2x－p）Ｍ EG－2x Ｍ W] ＝[166＋（2 －）62－218] ＝ 合計(jì)：＋＋＋＝ kg/hＲ102 物料平衡驗(yàn)算：總進(jìn)料量＝＋＝ kg/h 總出料量＝＋＝③Ｒ201 物料衡算在Ｒ201 中加入消光劑 EG 溶液（） 。39。為了使生產(chǎn)保持在適宜的工藝條件下進(jìn)行，必須掌握物料帶入或帶出體系的能量，控制能量的供給速率和放熱速率。計(jì)算時(shí)相態(tài)的年產(chǎn) 8 萬(wàn)噸的聚乙烯醇聚合工段的工藝設(shè)計(jì)確定也是很重要的；4)列出熱量衡算式，然后用數(shù)學(xué)方法求解未知值；5)列出熱量衡算表；6)如果需要，計(jì)算出所需要的加熱劑或冷卻劑的用量。ΣHin——進(jìn)入設(shè)備的各物料焓之和。ΔＭ r62 ＝ （－）62 ＝Ｒ203 物料平衡驗(yàn)算：總進(jìn)料量＝ kg/h 總出料量＝＋＝ 計(jì)算出的 的數(shù)量與開(kāi)始計(jì)算時(shí)求出的 PET 熔體的流量相同，說(shuō)明物料衡算的整個(gè)過(guò)程是正確的。 Ｎ T039。 kg/h該生產(chǎn)裝置年產(chǎn)量 10 萬(wàn)噸，年開(kāi)工 300 天，連續(xù)生產(chǎn)，切粒、包裝工序年產(chǎn) 8 萬(wàn)噸的聚乙烯醇聚合工段的工藝設(shè)計(jì)物料損失率 ％。添加劑的作用和要求在實(shí)際生產(chǎn)中，常常需要加入各種添加劑，其作用和要求（見(jiàn)表 4） 。從熔體輸送泵送來(lái)的 PET 熔體，進(jìn)入鑄帶頭，在鑄帶頭中熔體被分配到一排鑄帶噴絲孔中，從噴絲孔出來(lái)的 PET 熔體鑄帶，靠重力自動(dòng)流入水下切粒機(jī)的導(dǎo)流板，并完全浸沒(méi)在約 25℃的脫鹽水中。酯化反應(yīng)生成水和一部分 EG蒸汽從反應(yīng)器頂部蒸出，在工藝塔中分餾。因而反應(yīng)時(shí)間必須按實(shí)際設(shè)計(jì)的工藝要求控制。因此，酯化反應(yīng)的優(yōu)化非常重要。臥式熔融縮聚釜具有橫臥式的中心軸，軸上安裝有多層螺旋片，可推動(dòng)物料前進(jìn)；另有數(shù)層網(wǎng)片（插在螺旋片間） ，可增加 EG 蒸發(fā)表面。 0 時(shí)間，h 圖 2 PET 的[η]與縮聚反應(yīng)溫度及時(shí)間的關(guān)系Figure 2 PET [η] and polycondensation reaction temperature and time of the relationship從圖中可看到每一個(gè)反應(yīng)溫度下，[η]值都出現(xiàn)一個(gè)高峰。 PET 生產(chǎn)工藝條件 [4] 催化劑 為了加速 BHET 的縮聚反應(yīng)，常須加入催化劑。連續(xù)式所得產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適合大批量生產(chǎn)。211。189。168。b. 乙二醇的脫水反應(yīng)COCOO(CH2) nOO(H2)O年產(chǎn) 8 萬(wàn)噸的聚乙烯醇聚合工段的工藝設(shè)計(jì)HOC2H2OCH3COH +2O如果催化劑為醋酸鋅，此種反應(yīng)更為明顯。3 相對(duì)黏度（在 20℃，1％間甲苯酸中測(cè)得） ≤+4 熔點(diǎn) ℃ 2605 TiO2 含量（相對(duì)于消光劑 ％） ％ 177。 Eastman 法采用乙醛為氧化促進(jìn)劑，壓力 10kg/cm2，收率為 95％。188。210?！　〈送猓埘ミ€作為工程塑料，用于電子、電器等領(lǐng)域，如做接插件、儀表殼、熱風(fēng)口罩等。 全球聚酯發(fā)展與展望 　近來(lái)，隨著生產(chǎn)能力的過(guò)剩和毛利的下降，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）已經(jīng)顯示了快速商品化的跡象。因近年國(guó)內(nèi)聚酯樹(shù)脂和滌綸產(chǎn)品需求量較大，每年進(jìn)口總量均在 100 萬(wàn) t 以上。 標(biāo)準(zhǔn)級(jí)中有用于拉伸吹塑成型用的，又分為無(wú)色的、綠色的、琥珀色的。 　高聚物按用途可分為塑料、橡膠、纖維、涂料、黏合劑、離子交換樹(shù)脂等，其中前三種成為三大合成材料。隨著高純度對(duì)苯二甲酸（PTA）工藝的不斷發(fā)展，它逐漸替代了 DMT 成為生產(chǎn)PET 的原料。目前世界上每年僅 PET 瓶消費(fèi)樹(shù)脂就高達(dá) 300萬(wàn)噸以上，大部分作為一次性包裝使用。　　塑料（plastics）：彈性模數(shù)介于纖維和橡膠之間（約 107～10 8N/m2） ；當(dāng)溫度稍高時(shí)，受力形變可達(dá)百分之幾十至幾百，部分形變可逆，部分形變不可逆；彈性模數(shù)，黏度等物理性能與溫度的變化直接關(guān)系，反映出塑性行為，根據(jù)塑料受熱時(shí)的不同，可以將塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類型。2022 和 2022 年我國(guó)聚酯生產(chǎn)能力分別達(dá)到 1438 萬(wàn) t/a 和 1600 萬(wàn)t/a。從國(guó)際化學(xué)纖維市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，美國(guó)、西歐和日本生產(chǎn)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，主要原因是他們放棄了產(chǎn)量高、附加價(jià)值低、生產(chǎn)過(guò)程中環(huán)境污染嚴(yán)重的大宗產(chǎn)品的生產(chǎn)，繼而轉(zhuǎn)向高層次、高技術(shù)及高附加價(jià)值產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)。全球每年將新增 100 萬(wàn)噸的 PET 的需求量。對(duì)苯二甲酸的結(jié)構(gòu)式為： 年產(chǎn) 8 萬(wàn)噸的聚乙烯醇聚合工段的工藝設(shè)計(jì) COHHOC對(duì)苯二甲酸是芳香族二元羧酸的一種，在常溫下，外觀為白色晶體，無(wú)毒，易燃。214。203。具有較強(qiáng)的吸濕性，有醇味但不能飲用。目前工業(yè)上廣泛采用的有熔融縮聚、溶液縮聚和界面縮聚等方法。這種酯鍵的熱裂解反應(yīng)是一種親電子的年產(chǎn) 8 萬(wàn)噸的聚乙烯醇聚合工段的工藝設(shè)計(jì)異裂反應(yīng)，羧基上的氧原子向位于酯鍵 β 位的氫原子進(jìn)攻，形成羧基和烯烴，這種熱裂解反應(yīng)可在任意位置的酯鍵上發(fā)生。HOC2HOn此法是先直接酯化再縮聚，故稱直縮法。219。190。遼寧石化總公司的預(yù)縮聚結(jié)構(gòu)較特殊，有 12 塊塔板，塔板上有熱油盤管，加熱均勻，無(wú)返料，副反應(yīng)少；第三段是在高真空下進(jìn)行的縮聚，稱后縮聚，此時(shí)進(jìn)入后縮聚釜的物料黏度較大（反應(yīng)后期已達(dá) 200Pa在縮聚反應(yīng)的后期，PET 分子量上升，羥基濃度下降，使得 Sb2O3 的催化活性更為有效。當(dāng)黏度達(dá)到極大值后，應(yīng)盡快出料，避免因出料時(shí)間延長(zhǎng)而引起分子量下降。如[η]= 的 PET 樹(shù)脂，加入一定量的擴(kuò)鏈劑，抽至高真空，在 20 分鐘左右即可提高至[η]=。 EG/PTA 投料比增大，EG 加入量增大，從而使酯化反應(yīng)釜中酯化反應(yīng)的副反應(yīng)——醚化反應(yīng)增大，最終導(dǎo)致產(chǎn)品熔點(diǎn)下降。反應(yīng)后期，生成的 EG 量少，反應(yīng)本身放出的熱量即可維持反應(yīng)進(jìn)行。縮聚區(qū)設(shè)有三臺(tái)縮聚反應(yīng)器，分別在不同的真空狀態(tài)下操作。為了描述各反應(yīng)進(jìn)行的程度特做如下定義：酯化率：X＝參加反應(yīng) PTA（mol）/PTA 初始（mol） ＝[PTA 初始（mol）－PTA 殘留（mol）]/PTA 初始（mol） ＝[N T0－N T]/NT0縮聚反應(yīng)程度：p＝生成 PET 鏈節(jié)（mol）/PTA 初始（ mol） ＝N P/NT0平均聚合度：X＝1/（1－p） 物理化學(xué)變化（相變化） 在各酯化釜中，由于反應(yīng)溫度高，高于水和 EG 的沸點(diǎn)，酯化生成的水被蒸出反應(yīng)體系。計(jì)算順序(手算過(guò)程) ： 雖然整個(gè)工藝過(guò)程比較復(fù)雜，但可以得到產(chǎn)品產(chǎn)量與主要原料（PTA）投料量之間的比例關(guān)系，所以采用順流程的計(jì)算順序。由于抽真空會(huì)有少量聚合物被夾帶出，使 中的Ｎ T0 減少為Ｎ T039。（Ｍ r－2x＋p）Ｍ EG ＝ （－2＋）62 ＝ 聚合物：Ｎ T039。為此，需要對(duì)各生產(chǎn)體系進(jìn)行能量衡算。熱量衡算的基本方法有熱量平衡法和統(tǒng)一基準(zhǔn)焓平衡法。ΣHout——離開(kāi)設(shè)備的各物料焓之和。39。同時(shí)夾帶出極少量的消光劑及催化劑。/[（1－a）（1－b）]＝熔體流量／（）Ｍ T180。③ 相關(guān)技術(shù)指標(biāo)工藝配方：催化劑用量：c ＝％（質(zhì)量） PTA消光劑用量：d＝％（質(zhì)量）PTA（配制成 20％ EG 混合漿液）投料配比：Ｍ r0＝Ｎ E0：Ｎ T0＝切料、包裝工序物料損失率：e＝％。噴射機(jī)組的工作蒸汽來(lái)自酯化過(guò)程產(chǎn)生的工藝蒸汽，這樣既可以節(jié)約熱能，降低冷卻水用量并能減少污水量。在第二酯化反應(yīng)器中，酯化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。反應(yīng)時(shí)間過(guò)短會(huì)形成釜內(nèi)起壓或?qū)е碌陀诜磻?yīng)溫度而形成