【正文】 參考文獻(xiàn)： [1] 張師民編著 .聚酯的生產(chǎn)及應(yīng)用 [M]. 中國石化出版社 , 1997 [2] 郭玉海 . PET纖維高性能化的研究 [D]. 四川大學(xué) 2020 [3] 史君 . PET合成與改性新工藝 及其合金制備研究 [D]. 北京化工大學(xué) 2020 [4] 冷純廷 ,袁成俠 . 聚酯瓶片紡再生短纖維技術(shù) [J]. 產(chǎn)業(yè)用紡織品 , 1996,(02) . [5] 陳玉君 ,楊始堃 ,陳仕國 . 聚酯及共聚酯化學(xué)組成分析 [J]. 聚酯工業(yè) . 2020(06) [6] 郭大生 ,王文科編著 .聚酯纖維科學(xué)與工 程 [M]. 中國紡織出版社 , 2020 [7] 合成纖維工業(yè) [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社 , 1970 [8] 張勝玲 ,劉高才 ,李楠 . PTA質(zhì)量對(duì) PET生產(chǎn)的影響及對(duì)策 [J]. 聚酯工業(yè) . 2020(06) 28 [9] 夏啟明 . PET裝置運(yùn)行中的 EG平衡控制 [J]. 聚酯工業(yè) . 2020(02) [10] 付德生 ,王洪艷 . PET主要品質(zhì)指標(biāo)影響因素探討 [J]. 聚酯工業(yè) . 2020(03) [11] 工藝及設(shè)備 [J]. 化纖文摘 . 2020(01) [12] 沈瀛坪 ,趙玲 ,戴迎春 ,朱中南 . 聚酯生產(chǎn)過程中第一酯化反應(yīng)器操作對(duì)縮聚反應(yīng)影響的 模算 [J]. 聚酯工業(yè) . 1999(01) [13] 卞江群 ,邵國紅 . PET工藝塔的優(yōu)化設(shè)計(jì) [J]. 聚酯工業(yè) . 2020(02) [14] 趙玲 ,戴迎春 ,朱中南 ,沈瀛坪 ,張偉 . PET預(yù)縮聚反應(yīng)器淺析 [J]. 聚酯工業(yè) . 1997(03) [15] 高網(wǎng)蘭 ,史定林 . PET裝置真空系統(tǒng)的改造及節(jié)能 [J]. 聚酯工業(yè) . 2020(02) 。他無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝她耐心的輔導(dǎo)。 是 她 在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì) ,使我 能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示衷心的感激。 27 在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵(lì)和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對(duì)我的撫養(yǎng)與培育。 學(xué)友情深，情同兄妹。 回首四年，取得了些許成績(jī)，生活中有快樂也有艱辛。 第七章 結(jié)束語 四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是無盡的難舍與眷戀。干燥機(jī)中先除去切片中的大部分水分，剩余的水在表面干燥機(jī)中被分離去除，形成的結(jié)塊將通過離心干燥機(jī)前安裝的分離器篩出。 26 切粒 根據(jù)要求，冷卻固化的條狀聚合物被牽入切粒機(jī)，在水下把聚合 物鑄帶條切成顆粒狀，即聚酯切片 。 切片生產(chǎn)系統(tǒng) 高溫和高粘度的聚合物自熔體過濾器過濾后送入相應(yīng)的切粒生產(chǎn)系統(tǒng)， 切粒機(jī)的主要設(shè)備有：鑄帶頭、切粒機(jī)、干燥器、切片分級(jí)器、切片收集料斗、脫鹽水循環(huán)冷卻系統(tǒng)。控制壓力、溫度和停留時(shí)間到適當(dāng)水平，使作為聚合度測(cè)量的粘度［ η ］= ~ dl/g 可調(diào)。 終縮聚反應(yīng) 預(yù)縮聚反應(yīng)器反應(yīng)生成的預(yù)聚物分別經(jīng)熔體夾套三通閥出料、預(yù)聚物出料泵增壓后和熔體夾套三通閥匯集后，經(jīng)過預(yù)聚物過濾器 ， 再經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的熔體夾套管送至終縮聚反應(yīng)器中。 聚酯生產(chǎn)線設(shè)置預(yù)縮聚反應(yīng)器共兩臺(tái)，每臺(tái)預(yù)縮聚反應(yīng)器為立式全夾套攪拌反應(yīng)器，容積約 分上下兩個(gè)室。乙二醇分離塔的熱媒加熱是用一組二次熱媒回路。 冷凝器 中未凝尾氣與液環(huán)泵尾氣合并后進(jìn)入熱媒站的汽提系統(tǒng) [13]。 25 乙二醇分離系統(tǒng)（工藝塔） 乙二醇分離塔主要 利 用 乙二醇和水的 沸點(diǎn)的不同 分離兩個(gè)酯化反應(yīng)器的混合蒸汽中的水和乙二醇。反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)溫度是通過調(diào)節(jié)一次熱媒的補(bǔ)充量來改變二次熱媒加熱的溫度來控制的。在第二酯化反應(yīng)器酯化率達(dá)到～ %，靠壓差送到預(yù)縮聚反應(yīng)器。 第二酯化反應(yīng)器 是一個(gè)有內(nèi)、外室結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器，物料先進(jìn)入外室，再通過套筒上的狹縫流入內(nèi)室，內(nèi)室設(shè)有加熱盤管，并靠攪拌器循環(huán)加熱，將物料溫度提高到 265℃。通過調(diào)節(jié)酯化 反應(yīng)的溫度、壓力、液位以及乙二醇的回流量等，可以控制第一酯化反應(yīng)的酯化率。通過控制酯化反應(yīng)器的液位（最大密度 1157kg/m3），第一酯化反應(yīng)器物料在壓力差與液位差的作用下進(jìn)入第二酯化反 應(yīng)器 [12]。其中第一酯化反應(yīng)攪拌器 的主要功能是強(qiáng)化傳熱，混勻物料。 隨著反應(yīng)的進(jìn)行，因?yàn)?PTA 在反應(yīng)混合物中溶解度遠(yuǎn)較在純 EG 中高， PTA粒子溶解速度逐漸增加，當(dāng) PTA 完全溶解時(shí)，反應(yīng)開始 轉(zhuǎn)入均相酯化階段，此時(shí)酯化率約為 8991%，反應(yīng)速率將隨 PTA 和 EG 濃度的改變而改變。 第一酯化 將粉末狀的 PTA 溶解于乙二醇中，已溶的 PTA 再在高溫下與乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)。漿料調(diào)配槽的容量可滿足聚酯裝置正常運(yùn)行 ~ 小時(shí)左右。在漿料調(diào)配槽攪拌器的作用下，加入的 PTA 和 IPA粉料與經(jīng)連續(xù)計(jì)量的乙二醇、二甘醇、催化劑和添加劑溶液［根據(jù)產(chǎn)品的要求選擇］ 24 充分混合形成濃度均勻的懸浮漿料。 對(duì)真空系統(tǒng)的尾氣，采用噴淋塔將尾氣中的有害 物質(zhì)噴淋吸收，以減少對(duì)環(huán)境的污染 [11]。本設(shè)計(jì)采用乙二醇蒸汽噴射系統(tǒng)不需用冷凍水作冷卻，相應(yīng)就節(jié)省了制備冷凍水的能耗。在乙二醇蒸汽噴射系統(tǒng)中，用循環(huán)冷卻水作冷卻介質(zhì)冷卻噴淋液。 采用乙二醇蒸汽噴射方式產(chǎn)生真空，與水蒸汽噴射方式相比，能耗較低；乙二醇的蒸發(fā)耗熱是水的 40%，制作乙二醇蒸汽比水蒸汽的能耗低。 乙二醇在系統(tǒng)內(nèi)全部?jī)?nèi)循環(huán)，無需設(shè)置專用的乙二醇回收設(shè)施。與高漿料摩爾比 (～ )和高溫 (280℃ )的酯化工藝比較，酯化反應(yīng)器中乙二醇的蒸汽量較小，裝置中分離乙二醇的工 作負(fù)荷也較小，大大減少了這部分的能耗。尤其是使第一酯化反應(yīng)器達(dá)到較高的酯化率，確保產(chǎn)品質(zhì)量和裝置穩(wěn)定運(yùn)行。 除以上三部分外還有：變壓器房、 MCC 馬達(dá)控制中心、中控、化驗(yàn) 室 等。 輔助裝置 過濾器清洗 、一次熱媒系統(tǒng) 、 原料及化工原料罐區(qū)。 20 所以，又生成了 BHET 質(zhì)量為： 所以又生成 BHET 質(zhì)量為 ： MBHET2=n 254= kg/h； 又 生 成 水 的質(zhì)量為： M 水 2= n 2 18= kg/h； 剩余 PTA 質(zhì)量為： M 剩 PTA2= = kg/h； 剩余 EG 質(zhì)量為： M 剩 EG2=（ ） 62= kg/h； 因此 第二酯化反應(yīng)釜 013R01 到預(yù)縮聚反應(yīng)釜的質(zhì)量 為： MBHET1 + MBHET2 +M 剩 DMT2+ M 剩 EG2= kg/h； 脫去的水蒸氣 為： M 水 2= kg/h； R102 物料平 衡驗(yàn)算： 總進(jìn)料量 =MBHET1 + M 剩 PTA1+ M 剩 EG1= kg/h； 總出料量 = += kg/h BHET 的質(zhì)量為： MBHET＝ +＝ kg/h 縮聚階段 本設(shè)計(jì)采用的是中紡院的一頭兩尾四釜流程，通過酯化二之后分為兩線縮聚， 假設(shè)在聚合之前進(jìn)行的脫 EG工藝損失物料 %，切粒包裝階段損失物料 1%。 假設(shè) PET的聚合度為 103，鏈接為 162，相對(duì)分子質(zhì)量為 20200。 ⑶ 氯含量高會(huì)引起不銹鋼反應(yīng)器腐蝕 [10]。 ⑴ 銻含量會(huì)影響反應(yīng)速度，含量太少影 響反應(yīng)速度提高，含量太多影響 PET色相。 ⑼ 紫外線透過率主要是針對(duì)國外進(jìn)口 EG 海運(yùn)時(shí)的船裝過其他東西，再運(yùn)EG時(shí)沒有清洗干凈，其它物質(zhì)進(jìn)入 EG 引起紫外線透過率不合格 [9]。 ⑺ DEG含量（少量 TEG） DEG為 EG生產(chǎn)時(shí)的副產(chǎn)物，由于有醚鍵存在，容易發(fā)生降解， DEG含量上升，PET熔點(diǎn)下降， DEG含量波動(dòng)大影響紡長(zhǎng)絲的染色性能， EG中 DEG含量高，影響產(chǎn)品 PET中 DEG含量也高，但不是簡(jiǎn)單的疊加。 ⑸ 鐵同 PTA中含鐵的影響一樣。 ⑶ 灰份影響同 PTA，也帶到產(chǎn)品 PET中去了。 EG純度低如含水量高會(huì)影響漿料配制中的摩爾比， DEG、 TEG過多，除上述影響外，還會(huì)使產(chǎn)品 PET中的 DEG含量上升，熔點(diǎn)下降，容易降解。 ⑻粒徑 平均 粒徑： PTA 平均粒徑小，漿料粘度就大，不利于漿料輸送和增加攪拌動(dòng)力（ 11TA01 攪拌器電流上升）； PTA 比表面積大，容易溶解，反應(yīng)速度快，反之各項(xiàng)情況也相反，所以要求 PTA 平均粒徑不要變化太大 [8]。 ⑹對(duì)甲基苯甲酸 （ PT酸） PT 酸是 PX 在氧化過程的中間產(chǎn)物，也是對(duì)苯二甲酸在精制過程中使 4CBA氫化的產(chǎn)物，易溶于水，可在精制過程中從 PTA 中除去，具有單官能團(tuán)，會(huì)阻礙PET 鏈段增長(zhǎng)，含量過高時(shí)，會(huì)使 PET 特性粘度下降。 ⑷ 4羧基苯甲醛（ 4CBA） 16 4CBA是 PTA生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)物，其在聚酯生產(chǎn)過程中會(huì)形成黃色共軛產(chǎn)物， 4CBA含量上升，聚酯產(chǎn)品 B值上升，又由于 4CBA一端有醛基，會(huì)阻止聚酯鏈段的增長(zhǎng)，所以 4CBA含量上升，特性粘度下降。 ⑵灰份 灰分 為 PTA和催化劑中不可燃燒的金屬等無機(jī)化合物含量之和，灰分過高時(shí)會(huì)使熔體在紡絲過程中斷頭，使聚酯生產(chǎn)中過濾器壽命縮短和噴絲板易堵。 2 mg KOH/g 4羧基苯甲醛 (4CBA) ................≤ 25 wt ppm 對(duì)甲基苯甲酸 .......................≤ 150 wt ppm 重金屬含量 .........................≤ 5 wt ppm 鐵含量 .............................≤ 2 wt ppm 灰分含量 ...........................≤ 10 wt ppm 有機(jī)酸 .............................≤ 200 wt ppm 水含量 .............................≤ wt % 色 相（ 12% in 2N KOH） .............≤ 10 APHA 堆積密度 ...........................860 kg/m3 平均粒徑（ M=95～ 120μ m） ............M177。因此，在生產(chǎn)中要注意控制好酯化物的酯化率在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，以滿足生產(chǎn)要求。只有控制酯化物的酯化率在一定范圍內(nèi)，才能保證縮聚部分的生產(chǎn)能力滿足要求。一般來說，攪拌速度加快，有利于聚合物的提高。 （ 6） 攪拌速度的影響 攪拌可以使物料的氣液相 界面不斷更新。同時(shí)?？s聚和降解兩種反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果是使粘度出現(xiàn)最大值。在反應(yīng)初期，主要是單體的齊聚物逐漸縮聚成大分子，粘度上升較快。液膜的厚度決定于縮聚反應(yīng)器的攪拌器葉片的設(shè)計(jì)。 （ 4） 熔體層厚度的影響 由于聚酯熔體的粘度很高，所以除依賴高真空外，還要使熔體形成薄的液膜，以利于