年產(chǎn)9萬(wàn)噸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的工藝初步設(shè)計(jì)

1、年產(chǎn)9萬(wàn)噸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的工藝初步設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)9萬(wàn)噸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的工藝初步設(shè)計(jì)，首先介紹了聚酯的國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)狀況、主要性能及用途；針對(duì)酯化、預(yù)縮聚、終縮聚三個(gè)必要的工藝階段，討論了各段的目的和反應(yīng)過(guò)程的特點(diǎn)，闡述了聚酯的合成原理并選擇了聚酯的合成路線，進(jìn)行了聚酯五個(gè)反應(yīng)釜各工藝階段的物料衡算、熱量衡算、經(jīng)濟(jì)衡算；還介紹了聚酯瓶的回收利用。最后繪制了帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、主要設(shè)備圖及車間平面布置圖。關(guān)鍵詞聚酯；工藝設(shè)計(jì)

2、；酯化；縮聚1PET簡(jiǎn)介1.1PET的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）是1941年英國(guó)的J.R.Whenfield和J.T.Dikson采用乙二醇與對(duì)苯二甲酸直接酯化縮聚制得，最初是作為合成纖維的原料而開(kāi)發(fā)的。PET是飽和聚酯中最早商品化的。1946年英國(guó)ICI公司首先將PET工業(yè)化，美國(guó)的杜邦于1948年開(kāi)始生產(chǎn)，主要由于纖維和薄膜類制品，直到1966年日本帝人公司開(kāi)發(fā)出玻璃纖維增強(qiáng)制品后，才開(kāi)始用于工程塑料領(lǐng)域。前期對(duì)苯

3、二甲酸的精制工藝尚未工業(yè)化，首先工業(yè)化的是對(duì)苯二甲酚二甲酯（DMT）生產(chǎn)工藝，因此直到20世紀(jì)60年代中期，DMT一直是PET生產(chǎn)的主要原料。隨著高純度對(duì)苯二甲酸（PTA）工藝的不斷發(fā)展，尤其是Amoco公司在這方面做出很多工作，使得對(duì)苯二甲酸PTA開(kāi)始用于PET生產(chǎn)而且還逐漸替代了DMT成為PET生產(chǎn)廠家的首選。采用高純度的PTA不需要回收，也不用回收甲醇，而且還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是預(yù)聚化物的酯化過(guò)程比酯交換反應(yīng)快得多，酯交換反應(yīng)是由DMT

4、作原料生產(chǎn)PET的第一步反應(yīng)。聚酯在20世紀(jì)70年代以前一直保持高速發(fā)展，其生產(chǎn)增長(zhǎng)率為:1960年200%、1965年50%、1970年60%，此后增速減緩并呈周期性發(fā)展趨勢(shì)，1975年增速為30%、1982年為10%、1987年為12.6%、1992年為6%、1999年為4.3%、2001年為4.8%。20世紀(jì)90年代，聚酯工業(yè)的發(fā)展重心開(kāi)始轉(zhuǎn)向亞洲。前半期，世界聚酯工業(yè)發(fā)展非常迅速。一方面，由于80年代末90年代初亞太地區(qū)經(jīng)濟(jì)高速

5、增長(zhǎng)，帶動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，因而聚酯需求也隨之出現(xiàn)較大的增長(zhǎng)，聚酯市場(chǎng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象，到1995年供不應(yīng)求的矛盾發(fā)展到頂峰。90年代后期，由于生產(chǎn)能力增長(zhǎng)過(guò)快產(chǎn)能擴(kuò)充過(guò)多和亞洲金融危機(jī)的影響，除中國(guó)外世界聚酯產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)供過(guò)于求的局面。到1999年，聚酯工業(yè)又迎來(lái)新的發(fā)展階段，主要由于瓶用和膜用、復(fù)合等非纖用聚酯的用量增加，衣用滌綸需求也達(dá)到高峰。從1999～2005年，聚酯產(chǎn)能年均增長(zhǎng)率為6.6～8%。從2000年開(kāi)始，世界聚酯工業(yè)又進(jìn)入

6、新一輪的快速發(fā)展期。PET聚酯曾以二位數(shù)速率增長(zhǎng)，效益高于大多數(shù)其他塑料樹(shù)脂。前10年內(nèi)，其占全球塑料需求份額翻了一番，達(dá)到占6%。在聚酯產(chǎn)品上，非纖聚酯的發(fā)展速度很快。1996年，世界聚酯包裝樹(shù)脂和薄膜產(chǎn)量分別為451.9萬(wàn)噸和138.2萬(wàn)噸，占世界聚酯總產(chǎn)量的20.7%和6.3%，1998年則分別為699.5萬(wàn)噸和163.1萬(wàn)噸，占世界聚酯總產(chǎn)量的24.6%和5.7%。2000年分別達(dá)到823.6萬(wàn)噸和176.9萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng)率分別