et的生產(chǎn)技術(shù)ppt課件-展示頁
2025-05-14 12:12本頁面
【正文】 任務(wù)點 03 典型設(shè)備的選擇 任務(wù)點 04 PET生產(chǎn)中安全、環(huán)保、節(jié)能措施 任務(wù)點 05 PET生產(chǎn)工藝流程組織 任務(wù)點 06 能夠制定 PET生產(chǎn)操作要點 任務(wù)點 07生產(chǎn)中可能故障分析及應(yīng)對措施 任務(wù)點 01 PET生產(chǎn)工藝路線選擇 ? ? 聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)為乳白色或純黃色的聚合物，其密度為 1. 30~1. 36g/cm3，熔點為 225260 C。具有下列特性： ? ①耐熱性好，長期使用溫度達(dá) 120℃ ， ? ②在較寬的溫度范圍內(nèi)保持優(yōu)良的物理力學(xué)性能； ? ③硬度高，為熱塑性中硬度最高的一個品種； ? ④耐摩擦，耐磨損；耐蠕變性能，剛性等勝過多種工程塑料； ? ⑤絕緣性能好，受環(huán)境的影響小，但耐電暈件較差； ? ⑥無毒，耐氣候性好，耐化學(xué)藥品穩(wěn)定性好，吸水率低，耐弱酸和有機(jī)溶劑，但不耐熱水浸泡，不耐堿。 ? 1963年以前工業(yè)上全用此法生產(chǎn) PET,現(xiàn)在仍為世界各國大量應(yīng)用。生成對苯二甲酸雙羥乙酯 (BHET)或雙羥丁酯，常用的催化劑為鋅、鈷、錳的醋酸鹽，或它們與三氧化二銻的混合物 ,其用量為 DMT質(zhì)量的 ％～％。第二步為生成的 BHET或雙羥丁酯，在前縮聚釜及后縮聚釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng) (圖 2)，前縮聚釜中的反應(yīng)溫度為 270℃ ，后縮聚釜中反應(yīng)溫度為 270～ 280℃ ，加入少量穩(wěn)定劑以提高熔體的熱穩(wěn)定性。 ? （ 2 ）、直接酯化縮聚法 （ PTA法 ） 該法用高純度對苯二甲酸 (TPA)與乙二醇或 1,4丁二醇直接酯化生成對苯二甲酸雙羥乙酯或丁酯 ,然后進(jìn)行縮聚反應(yīng)。與酯交換縮聚法相比 ,該法可省掉 DMT的制造、精制和甲醇回收等步驟，更易制得分子量大、熱穩(wěn)定性好的聚合物，可用于生產(chǎn)輪胎簾子線等較高質(zhì)量的制品。 ? （３）、環(huán)氧乙烷法 （ EO法） 該法直接用環(huán)氧乙烷與 PTA反應(yīng)生成對苯二甲酸雙羥乙酯，再進(jìn)行縮聚反應(yīng)。缺點是環(huán)氧乙烷與 TPA的加成反應(yīng)需在 2～ 3MPa壓力下進(jìn)行，對設(shè)備要求苛刻 ,因而影響該法的廣泛使用。 經(jīng)過比較，我們采取 PTA法合成聚酯，采用間歇生產(chǎn)工藝，原因如下： （ 1） PTA法較 DMT法優(yōu)點更多：原料消耗低， EG回收系統(tǒng)較小，不副產(chǎn)甲醇，生產(chǎn)較安全，流程短，工程投資低，公用工程消耗及生產(chǎn)成本較低，反應(yīng)速度平緩，生產(chǎn)控制比較穩(wěn)定等，目前世界 PET總生產(chǎn)能力中大多采用 PTA法。我們選用間歇生產(chǎn)。 該反應(yīng)為微放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)很小，可以忽略不計。五釜流程 , 即第一酯化釜、第二酯化釜、第一預(yù)縮聚釜、第二預(yù)縮聚釜和終縮聚釜。整個生產(chǎn)過程中 , 各階段溫度是逐漸提高的 , 由酯交換階段的 230℃ 左右升到后縮聚釜的 287℃ 左右 。另外 , 除主生產(chǎn)線外 , 還有ＥＧ再生及催化劑、輔藥配制裝置。開始反應(yīng)時，ＰＴＡ顆粒懸浮于ＥＧ之中，酯化反應(yīng)為多相反應(yīng)，反應(yīng)速率取決于ＰＴＡ顆粒在反應(yīng)物中的溶解速度，酯化反應(yīng)速率較低。酯化反應(yīng)速率在清晰點處達(dá)到最大值，而在清晰點之前與之后，都下降很快。因此，它是酯化工作段的主要反應(yīng)器。 ? ? 聚酯的縮聚反應(yīng)，一般分為預(yù)縮聚和兩段，由于聚酯的縮聚反應(yīng)是一平衡可逆反應(yīng)，而且反應(yīng)平衡常數(shù)較小 (平均約為 )，因此，在反應(yīng)過程中必須盡快地去除在反應(yīng)過程中生成的ＥＧ，否則，將會影響縮聚反應(yīng)速率和聚合度，這與酯化反應(yīng)中要求迅速去除反應(yīng)生成的水是相同的。特別是在終縮聚階段，由于反應(yīng)物粘度已很高，ＥＧ的脫除愈加困難，必須采用特殊手段。所以，在縮聚段，特別是縮聚的后階段，應(yīng)當(dāng)使反應(yīng)器的設(shè)計盡量滿足使反應(yīng)物處于平推流的要求。再者，此時反應(yīng)物之聚合度尚小，分子鏈不長，所以停留時間的分布要求尚不很嚴(yán)格。而且在本階段反應(yīng)物之聚合度已較高，分子鏈已較長，故對時間分布要求嚴(yán)格，反應(yīng)器的設(shè)計應(yīng)盡量為物流提供近似活塞流的可能，采用裝有臥室密圈 (小螺距 )螺帶式攪拌器的反應(yīng)器。 ? 目前世界絕大數(shù) PET聚酯生產(chǎn)裝置仍采用銻類的催化劑，銻催化劑用量約占 90%，其它還有鍺和鈦類催化劑，盡管這些銻類催化劑的催化效果很好，但隨著人們認(rèn)識的提高，銻的毒性問題越來越受到人們的關(guān)注。 ? 隨著人類對環(huán)保的認(rèn)識和要求的提高，這類催化劑開發(fā)將有廣闊的前景。 任務(wù)點 02 生產(chǎn)工藝條件影響因素分析 ? 影響聚酯反應(yīng)的主要因素有 : 反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、物料停留時間、ＰＴＡ濃度、ＥＧ濃度、催化劑濃度等。 ? 動力學(xué)分析：溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快；另一方面，原料是液固相，高溫有利于固相的溶解，溫度高有利酯化，但 PTA高溫下易分解； ? 再次看催化劑活性溫度；高溫下副反應(yīng)增加（產(chǎn)生 DEG）?？梢圆捎脙筛セ?，第一釜，較低溫度，第二釜，較高溫度；也可一釜，分段控溫控壓。 ? 動力學(xué)分析：壓力不直接影響反應(yīng)速率，但影響反應(yīng)系統(tǒng)的溫度，由于原料 EG的沸點 (196℃ )相對
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