【正文】 、結(jié)焦面積和降解空間縮小、運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量好。 DuPont 技術(shù)工藝成熟，且具有 以 下特色。該公司的 PTA 連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)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(guó)。 （ 4） DuPont 公司技術(shù) DuPont 公司從事聚合技術(shù)的開(kāi)發(fā)已有五十來(lái)年，是世界上最早工業(yè)化生產(chǎn) PET的公司之一。我國(guó)儀征化纖公司滌綸四廠(chǎng)，珠海裕華聚酸切片廠(chǎng)、廈門(mén)利恒滌綸有限公司等的三 套裝置均引進(jìn)該技術(shù)。 （ 3） Inventa 公司技術(shù) 瑞士 Inventa 公司技術(shù)實(shí)際是德國(guó)卡而菲斯公司的技術(shù)， Inventa 公司是承包設(shè)計(jì)公司。 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(wú) EG精制回收設(shè)備，從而簡(jiǎn)化了工藝，設(shè)備投資下降；縮聚系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，物料呈活塞流狀態(tài)，無(wú)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(shè)備中回收，回收的 EG/TEG 再用于下次設(shè)備清洗，簡(jiǎn)化了工藝流程；充分利用壓差和位差輸送物料，使工藝線(xiàn)上用于物料輸送的機(jī)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(shí)生產(chǎn)控制先進(jìn)，生產(chǎn)線(xiàn)操作、控制及管理高度自動(dòng)化。目前吉瑪技術(shù)的固相縮聚裝置能力可達(dá) 150 t/d。 吉瑪公司在世界上以連續(xù)縮聚技術(shù)及裝置先進(jìn)著稱(chēng)，為適應(yīng)瓶用和簾子線(xiàn)用高粘 PET的需要，也開(kāi)發(fā)出連續(xù)固相縮聚技術(shù)和裝置。這些公司的技術(shù)特點(diǎn)分述如下 : （ 1）吉瑪公司技術(shù) 采用吉瑪公司技術(shù)的裝置單線(xiàn)生產(chǎn)能力大，最大單線(xiàn)設(shè)備能力為：酯化可達(dá) 400t/d，縮聚達(dá) 250 23 t/d，若再增大，可在后縮聚再增加一臺(tái)釜即可，使用原料范圍廣， PTA、 DMT 和 MTA 均可用；裝置操作彈性大，允許在 50％～100％的負(fù)荷下運(yùn)行，甚至在 35％負(fù)荷下亦可運(yùn)行，采用刮板式冷凝器，有效地解決了齊聚物堵塞真空管道系統(tǒng)的病癥，運(yùn)轉(zhuǎn)周期大為提高；輔助化工原料少，只用 Sb(AC)3 和 TiO2 兩種，Sb(AC)3 溶解性好、配制方便、活性高；引入了柔性生產(chǎn)體系（ FMS），在后縮聚釜之后，增加了一個(gè)添加劑系統(tǒng)，在此加入TiO2 染色劑等，以制造高濃度母料用以配料，增加了產(chǎn)品的靈活性 ；控制系統(tǒng)先進(jìn)，采用計(jì)算機(jī)集中分散型控制，功能齊全，操作方便可靠。 PET 樹(shù)脂有很多專(zhuān)利生產(chǎn)技術(shù)，無(wú)論是酯化和縮聚過(guò)程 (熔融相 )還是生 產(chǎn)較高粘度瓶用樹(shù)脂的固相聚 合 都有很多不同的工藝。單系列生產(chǎn)能力已由 20 世紀(jì) 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。 世界聚酯 生產(chǎn)能力已由 1998 年 萬(wàn)噸 /年、 1999 年 萬(wàn)噸 /年、 2020 年 萬(wàn)噸 /年增加到 2020 年 萬(wàn)噸 /年、 2020年 萬(wàn)噸 /年。此外，用于酯交換反應(yīng)的錳、鋅、鈣、鈷、鉛等金屬的醋酸鹽對(duì)縮聚反應(yīng)也有一定的催化作用 PET的國(guó)外主要生產(chǎn)商有：美國(guó)杜邦公司、英國(guó) ICI 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(xué)公司等。 用于聚酯生產(chǎn)縮聚反應(yīng)的催化劑種類(lèi)繁多，主要有銻系、鍺系、鈦系、錫系等。 22 采用該工藝已建有 50多套裝置，其中 13條生產(chǎn)線(xiàn)能力為 100～700噸 /天。然后在低于常壓和較高溫度下，藉第 3 臺(tái)串級(jí)反應(yīng)器預(yù)聚合，縮聚程度大于 20，經(jīng)第 4 臺(tái) DISCAGE 精制器后，使最終縮聚物的特性粘度 (.)提高到 。該工藝從 PTA或 DMT 與乙二醇 (EG)反應(yīng)生產(chǎn)樹(shù)脂級(jí)或紡織級(jí)聚酯。目前世界大型聚酯公司都采用集散型 (DCS)控制系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)控制和管理，并對(duì)全流程或單釜流程進(jìn)行仿真計(jì)算。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。 PTA法連續(xù)工藝主要有德國(guó)吉瑪 (Zimmer)公司、美國(guó)杜邦公司、瑞士伊文達(dá) (Inventa)公司和日本鐘紡 (Konebo)公司等幾家技術(shù)。PTA 法具有原料消耗低、反應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)，自 80 年代起己成為聚酯的主要工藝和首選技術(shù) 路線(xiàn)。目前世界前 30家聚酯生產(chǎn)廠(chǎng)家的平均產(chǎn)能達(dá)到 36萬(wàn)噸 /年，規(guī)模最大的杜邦公司已達(dá) 140萬(wàn)噸 /年。預(yù)計(jì)到 2020 年，非纖聚酯產(chǎn)量約占聚酯總產(chǎn)量的 1/3 21 及現(xiàn)狀 世界聚酯裝置正向更大經(jīng)濟(jì)規(guī)模方向發(fā)展。 1996 年，世界聚酯包裝樹(shù)脂和薄膜產(chǎn)量分別為 萬(wàn)噸和 萬(wàn)噸，占世界聚酯總產(chǎn)量的 %和 %， 1998 年則分別為 萬(wàn)噸和 萬(wàn)噸，占世界聚酯總產(chǎn)量的 %和 %。近期內(nèi)，我國(guó)滌綸纖維產(chǎn)量仍將以 10%的年率增長(zhǎng)，生產(chǎn)滌綸纖維消耗聚酯約占聚酯總消費(fèi)量的 90%。 2020 年產(chǎn)量猛增到 萬(wàn)噸， 2020年更達(dá)到 萬(wàn)噸，創(chuàng)歷史最高記錄。 1976 年滌綸纖維產(chǎn)量上升到 萬(wàn)噸，超過(guò)上述三種纖維而躍居首位，占合成纖維總產(chǎn)量的 %。我 國(guó)聚酯的消費(fèi)絕大部分用于生產(chǎn)滌綸纖維。 1990 年合成纖維用聚酯表觀(guān)消費(fèi)量為 萬(wàn)噸， 1995年增加到 。但由于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)容量有限，因此聚酯瓶片裝置開(kāi)工率不足50%。 2020 年上海石化公司產(chǎn)量達(dá)到 42萬(wàn)噸，遼陽(yáng)石油化纖公司達(dá) 40萬(wàn)噸 ，洛陽(yáng)石化公司 22萬(wàn)噸 ，天津石化公司達(dá) 21萬(wàn)噸。隨后 是 遼陽(yáng)石化公司，2020 年度輸出 407500 噸 ， 占 全國(guó)總產(chǎn)量的 ％ 。 目前，主要的聚酯生產(chǎn)企 業(yè)有超過(guò) 40 家，年產(chǎn)量為萬(wàn)噸 以上的 ， 2020 年有 29 家 ， 年產(chǎn)量在 10萬(wàn)噸以上的有 9 家， 年產(chǎn)量超過(guò) 30 萬(wàn)噸的企業(yè)有 4 家 。中石化 2020年聚酯 的總 產(chǎn)量達(dá) 萬(wàn)噸，占全國(guó) 聚酯總產(chǎn)量的 %。 中國(guó)生產(chǎn)消費(fèi)現(xiàn)狀及產(chǎn)品構(gòu)成 我國(guó)聚酯的生產(chǎn)起步較晚 ， 70 年代開(kāi)始形成上海、天津、遼陽(yáng)等生產(chǎn)基地， 80 年代 時(shí) 國(guó)產(chǎn) 的 間歇式、半連續(xù) 式 的小聚酯生產(chǎn)裝置 的 建設(shè) 仍舊 較多 。注塑型坯的工藝條件同注塑，吹塑的加熱溫度為 100℃。拉173。拉伸溫度為 85～ 90℃，拉伸速率為 1000%～ 1500%，拉伸倍率為 ～ 3。 (2)擠出 用于生產(chǎn)薄膜和片類(lèi)制品。 PET 的加工方法 (1)注塑 透明制品常采用熱流道，螺桿長(zhǎng)徑比要大。 PET的成型收縮率較大，增強(qiáng)改性后可大大降低，但生產(chǎn)高精度制品是要進(jìn)行后處理。 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屬非牛頓流體，粘度對(duì)溫度的敏感性小而對(duì)剪切速率敏感大。 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(lèi)型。 ② 汽車(chē)配件，配電盤(pán)罩、閥門(mén)、排氣零件、分電器蓋及小型電動(dòng)機(jī)殼等。 工程塑料 主要為 PET的增強(qiáng)品種，具體用于如下幾個(gè)方面。 瓶類(lèi) PET 瓶的透明性高、阻隔性好，可用于保鮮包裝材料。 PET除纖維之外主要用于薄膜和片材、瓶類(lèi)及工程塑料三大類(lèi)。 PET 薄膜也應(yīng)用于真空鍍鋁制成金屬化薄膜， 18 如金銀線(xiàn)、微型電容器薄膜等。 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(xiàn)基材，電極槽絕緣等。 應(yīng)用 PET主要用于纖維，少量用于薄膜和工程塑料。耐稀堿，不怕霉，但熱堿可使其分解。 ⑦ 耐腐蝕。滌綸 織物的耐光性較好，除比腈綸差外，其耐曬能力勝過(guò)天然纖維織物。 ⑥ 耐光性好。 ⑤ 耐磨性好。 PET樹(shù)脂的玻璃化溫度高，結(jié)晶速度慢，模塑周期長(zhǎng)，成型周期長(zhǎng)，成型收縮率大，尺寸穩(wěn)定差，結(jié)晶化的成型呈脆性，耐熱性低等。 PET 對(duì)有機(jī)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(guò)氧化氫，次氯酸鈉，重鉻酸鉀，也有較高的抗性。 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。30℃時(shí)仍具有一定韌性； PET不易燃燒，火焰呈黃色，有落滴。 （ 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 的耐熱老化性好，脆化溫度為 173。增強(qiáng) PET的蠕變性小、耐疲勞極好 (好于增強(qiáng) PC 和 PA)、耐磨性和耐摩擦性良好。cm) 30 1018 1016 （ 1） 一般性能 PET 樹(shù)脂為乳白色半透明或無(wú)色透明體，相對(duì)密度 ，折射率為 ，透光率為 90%； PET 屬于中等阻隔性材料，對(duì) O2的透過(guò)系數(shù)為 50～ 90cm3 ?mm/(m2 ?d?MPa)， 對(duì) CO2 的透過(guò)系數(shù)為 180 cm3 ?mm/(m2 ?d?MPa)； PET的吸水率為 %，吸水性較大。1) 78 50 115 4 173。 表 11 純 PET和玻璃 纖維增強(qiáng) PET的性能 性能 純 PET 30%GF－ PET 相對(duì)密度 吸水率 /% 成型收縮率 /% 拉伸強(qiáng)度 /MPa 斷裂伸長(zhǎng)率 /% 彎曲強(qiáng)度 /MPa 缺口沖擊強(qiáng)度/(kJ/m 2) 洛氏硬度 熱膨脹系數(shù)/(10 173。 純 PET耐磨耗、低摩擦、吸水性小、尺寸穩(wěn)定性高，但力學(xué)性能、耐熱性和沖擊性能較差，經(jīng)玻璃纖維增強(qiáng) 后 PET的力學(xué)性能和耐熱性大幅度提高，可用于工程塑料 。這兩種結(jié)晶比例隨拉伸倍數(shù)、熱定型條件而異。 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）。但是，滌綸大分子鏈長(zhǎng)約為 *130（平均聚合度） =140NM,由此可見(jiàn)滌綸片晶大分子鏈必須取折疊鏈結(jié)構(gòu)。如三角形 纖維有閃光效應(yīng)；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。 物理結(jié)構(gòu)： 采用熔紡法制得的滌綸在顯微鏡中觀(guān)察到的形態(tài)結(jié)構(gòu)具有圓形的截面和無(wú)特殊的縱向結(jié)構(gòu)。 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(xiàn)。 由 PET分子的結(jié)構(gòu)來(lái)看，它是短鏈的脂族烴，酯基，苯環(huán)，端羥基構(gòu)成 該組合物的。 這些低聚物的聚合度較低，又以環(huán)狀形式存在。 PET的組織結(jié)構(gòu) 化學(xué)結(jié)構(gòu)： 滌綸的基本組成物質(zhì)是 聚對(duì)苯二甲酸二乙酯 ，故也稱(chēng)聚酯纖維 （ PET） ，其長(zhǎng)鏈分子的化學(xué)結(jié)構(gòu) 式為H(OCH2CCOCO)NOCH2CH2OH,相對(duì)分子量一般在 18000~25000 左右。但仍然需要 進(jìn)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(jìn)劑等手段 。缺點(diǎn)是結(jié)晶速率慢， 加工 成型困難，模塑溫度高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)， 抗 沖擊性能 較 差。在較寬的溫度范圍內(nèi)都具有優(yōu)異的機(jī)械性能，可在 120℃長(zhǎng)期使用，耐蠕變性佳，耐疲勞性好，耐磨性強(qiáng)，尺寸穩(wěn)定性良好 ,電絕緣性?xún)?yōu)異，即使在高溫高頻下，其電性能仍好，但耐電暈性較差。他是對(duì)苯二甲酸與乙二醇的縮聚物，與 PBT一起統(tǒng)稱(chēng)為熱塑性聚酯，或飽和聚酯。 關(guān)鍵詞 ：聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯， PET，酯交換法，縮聚 ABSTRACT This design is to produce 100,000 tons of polyester (PET) production process design. In this paper, PET research, production and application of a detailed overview described its role in the chemical industry and status. And describes the preparation of PET and determining the PET production process. In determining the PET production process based on a material balance, heat balance, economic accounting, equipment selection and plant design process. And safety, water supply, sewage and other aspects of simple exposition. Finally drawing flow chart with control points, the main equipment drawings and plant layout. 13 Key words ： Polyethylene terephthalate ； PET ；Transesterification。 并對(duì)安全，供水，排污等方面進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。并介紹了 PET的制備方法和確定 PET 的生 12 產(chǎn)工藝。