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1、1、生产现状 PET（聚对苯二甲酸乙二酯 ）具有良好的成纤性、力学性能、耐磨性、抗蠕变性、低吸水性以及电绝缘性能。PET主要产品有纤维、瓶类、薄膜。 进入进入2121世纪世纪, ,我国聚酯产业发展取得了世人瞩目的成就我国聚酯产业发展取得了世人瞩目的成就, ,已成为世界最大的聚酯产品制造基地。至已成为世界最大的聚酯产品制造基地。至20102010年底年底, ,我国我国聚酯产量达到聚酯产量达到20002000万吨万吨, ,同比增长同比增长16.2% 16.2% 。占亚洲的。占亚洲的45.6%,45.6%,，占世界的，占世界的33.8%33.8%。 目前，国际上比较先进的聚酯生产技术主要有目前，国际
2、上比较先进的聚酯生产技术主要有: : 德国吉玛德国吉玛(Zimmer)(Zimmer)公司公司 日本钟纺日本钟纺(Kinebo(Kinebo) )公司公司 美国杜邦美国杜邦(Dupont(Dupont) )公司公司 瑞士伊文达瑞士伊文达(Inventa(Inventa) )公司公司中国聚酯产业存在的主要问题：中国聚酯产业存在的主要问题： 1 1、产能增长超过需求装置利用率持、产能增长超过需求装置利用率持续下降续下降 2 2、产业链发展不平衡、产业链发展不平衡, ,聚酯原料发展聚酯原料发展滞后滞后 3 3、行业竞争加剧、行业竞争加剧, ,企业效益下滑企业效益下滑 4 4、与先进国家差距犹存、与先
3、进国家差距犹存, ,技术创新能技术创新能力有待提高力有待提高2.生产消费现状和预测生产消费现状和预测 全球聚酯总产量如下表： 据预测，今后2年内，全球需求年增长率为6%，每年将新增近100万吨需求量。我国是人口大国,纺织 服装等劳动密集型企业的人工成本比较优势将会在较长时期内维持 ，另外,石油化工今后仍将是我国重点发展的支柱产业,这将为聚酯工业发展提供重要保障 年份20042005200620072008200920102011产量（百万吨）3638404347505355聚对苯二甲酸乙二醇酯，英文名聚对苯二甲酸乙二醇酯，英文名 polyethylene terephthalate(简称简称P
4、ET).l 1、PET生产方法及化学反应原理生产方法及化学反应原理(1)酯交换法酯交换法H3COOC-C6H4-COOCH3+2HOCH2CH2OH HOCH2CH2OOC-C6H4-COOCH2CH20H+2CH3OH(n+1)HOCH2CH2OOC-C6H4-COOCH2CH2OH Sb2O3 HOCH2CH2OOC-C6H4-CO-OCH2CH2OOC- C6H4-CO-n-OCH2CH2OH+nHOCH2CH2OH 22CHCH 22CHCH 3、生产路线选择(2)直接缩聚法直接缩聚法HOOC-C6H4-COOH+2HOCH2CH2OH HOCH2CH2OOC-C6H4-COOCH2C
5、H2OH +2H2O(n+1)HOCH2CH2OOC-C6H4-COOCH2CH2OH Sb2O3 HOCH2CH2OOC- C6H4-CO-OCH2CH2OOC- C6H4-CO-n-OCH2CH2OH+nHOCH2CH2OH （3）环氧乙烷法）环氧乙烷法HOOC-C6H4-COOH+2H2C-CH2 HOCH2CH2OOC-C6H4- OCOOCH2CH2OH(n+1)HOCH2CH2OOC-C6H4-COOCH2CH2OH Sb2O3 HOCH2CH2OOC-C6H4-CO-OCH2CH2OOC- C6H4-CO-n-OCH2CH2OH+nHOCH2CH2OH （）、酯交换缩聚法 （DM
6、T法） 采用对苯二甲酸二甲酯（DMT）与乙二醇（EG）进行酯交换反应，然后缩聚成为PET。 该法主要包括两步:首先是对苯二甲酸二甲酯(DMT)与乙二醇或1，4-丁二醇在催化剂存在下进行酯交换反应(图1)。生成对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)或双羟丁酯，常用的催化剂为锌、钴、锰的醋酸盐，或它们与三氧化二锑的混合物,其用量为DMT质量的0.010.05。反应过程中不断排出副产物甲醇。第二步为生成的BHET或双羟丁酯，在前缩聚釜及后缩聚釜中进行缩聚反应(图2)，前缩聚釜中的反应温度为270，后缩聚釜中反应温度为270280，加入少量稳定剂以提高熔体的热稳定性。缩聚反应在高真空(余压不大于 266Pa)
7、及强烈搅拌下进行，才能获得高分子量的聚酯。(2)直接酯化缩聚法 （PTA法） 该法用高纯度对苯二甲酸 (PTA)与乙二醇或1,4-丁二醇直接酯化生成对苯二甲酸双羟乙酯或丁酯,然后进行缩聚反应。该法的关键是解决PTA与乙二醇或1,4-丁二醇的均匀混合，提高反应速度和制止醚化反应。 与酯交换缩聚法相比,该法可省掉DMT的制造、精制和甲醇回收等步骤，更易制得分子量大、热稳定性好的聚合物，可用于生产轮胎帘子线等较高质量的制品。但该法对原料TPA的纯度要求较高，TPA提纯精制费用大。(3)环氧乙烷法 （EO法） 该法直接用环氧乙烷与 PTA反应生成对苯二甲酸双羟乙酯，再进行缩聚反应。优点优点 可省掉环氧
8、乙烷合成乙二醇的生产工序， 设备利用率高，辅助设备少，产物中低聚物 少，容易精制.缺点缺点 易于开环生成聚醚，反应热大，环氧乙烷易 热分解，且在常温为气体，运输及贮存都较困难。 环氧乙烷与 PTA的加成反应需在23MPa压力下进行，对设备要求苛刻,因而影响该法的广泛使用。日本过去曾用此法进行过生产，但由于此法具有易爆，易燃、有毒等缺点，目前已淘汰。2 我组选择的工艺流程我组选择的工艺流程选用直缩法选用直缩法 直缩法（即PTA法）与间缩发（即DMT法）相比有如下优点： PTA法单耗低，成本低，因DMT分子中有两个甲酯基在酯交换过程中析出，因此PTA单耗比DMT低近15%，而PTA价格通常比DMT
9、低，因此聚酯的原料成本低。 PTA法无甲醇生成，因而可省去甲醇回收工艺。流程短并节省投资，而且不存在甲醇的防爆问题，可降低消防和安全问题。 PTA法的乙二醇（EG）/PTA配比通常低于EG/DWT配比，因而乙二醇精制工序处理量大，有利于减少投资，而且PTA中的EG可循环使用，省去EG精制工序。 PTA法可利用PTA酸性自催化，省去了催化剂，不会有催化剂沉淀等问题。 附表原料催化剂工艺条件成熟性先进性安全性环保能耗经济性DMT法量不大易得、价廉酯交换温和成熟无甲醇危险废水量大低路线长PTA法易得易得、价廉酯化温度高成熟无安全废水较低路线短EO法易得易得、价廉酯化温度成熟无危险无低副产多 间歇法
10、连续法 优 点 缺 点结论：结论：Sb2O3或Sb (OAc) 2催化，间歇法 生产任务小（1000t/y）更经济，更方便。（2）催化剂选择 90%采用Sb2O3或Sb (OAc) 2，国外新用乙二醇锑 （重金属污染），新开发锗和钛类催化剂等（1）选择操作 方式生产控制灵活，设备结构简单，控制要求不高，切片易贮存和过程运输，开停车影响较小小吨位生产成本低。生产能力大，产品质量稳定，大吨位生产成本低。产品质量不够稳定，大吨位生产投资大。中小吨位生产投资大，控制要求高，设备堵塞可能影响连续生产优点。操作方式与催化剂选择4、PET生产影响因素酯化阶段1、摩尔比EG/PTA EG/PTA=R热力学：
11、R大，平衡向正反应方向移动，醇过量有利。动力学： 随着R增加酯化反应速度会加快、反应时间缩短;但DEG量也会随R升高而增加，最终产物PET的质量会下降。在酯化反应过程中生成的中间体BHET也会缩聚放出EG, R也不能过低，否则酯化产物的羧基含量会增高（一般1.8左右） 增加摩尔比EG/PTA在促进了正向反应的同时，副反应也相应加快，乙二醇的醚化生成DEG (二甘醇) 。生产中，在保证酯化率的前提下，可以适当降低进料摩尔比EG/PTA或者采取降低酯化反应压力的方法来调整产品中DEG的含量。需要注意的是进料摩尔比EG/PTA不能过低，否则会影响浆料的流动性，导致过料困难，正常的生产就要受到破坏，正
12、常生产时（100%负荷）的摩尔比EG/PTA一般控制在1.62.0。我组选择 R=1.8 2、酯化温度 热力学分析：微放热反应，温度对化学平衡影响小，忽略。 动力学分析：温度升高，化学反应速率加快；另一方面，原料是液固相，高温有利于固相的溶解，温度高有利酯化，但PTA高温下易分解；高温下副反应DEG和CH3CHO增多，EG蒸发量加大,能耗提高。 因此，在低于分解温度下反应较好。 3、酯化压力 热力学分析：不是气相反应，不讨论压力对平衡的影响。 动力学分析：压力不直接影响反应速率，但影响反应系统的温度，由于原料EG的沸点(196)相对较低，因此，要增加一定压力，使EG沸点提高至反应温度。不仅有利
13、于加速酯化反应，而且压力能使酯化生成的水不断溢出反应体系，使反应向酯化方向进行。压力过高会妨碍酯化生成水的蒸发，甚至会促进逆反应（水解）。 4、反应时间 间歇酯化反应时间通常为23h连续酯化停留时间通常为2.53.5h；时间过短酯化不完全，过长则将导致聚酯中DEG含量增多。 结论 3.54 hr 5、原料纯度：高聚反应均要求原料纯度极高（99.9%以上） 缩聚阶段 1、缩聚温度 热力学分析：温度高，EG易分离，有利平衡移动。 动力学分析：温度升高，化学反应速率加快。 在缩聚反应的高温作用下，大分子PET有发生降解的倾向。温度越高或停留时间越长，PET发生热降解的倾向越大. 因此，在缩聚反应阶段
14、，要合理地控制反应温度和停留时间，尽量减少热降解。同时，还要保证缩聚反应釜的气密性，避免空气漏入所导致的热氧降解。 2、反应压力的影响 热力学分析：不是气相反应，压力对平衡无影响。但低压EG易分离，有利平衡移动。 动力学分析：不是气相反应，压力不直接影响反应速率。 缩聚反应是在真空条件下进行。压力越小（即真空度越高），EG扩散越容易，因而反应速度越快。但反应压力又与催化剂加入量有关，催化剂加入量少，则反应压力低。 结论 70pa 3、反应时间 反应时间短，聚合度不高，PET质量差。反应时间过长，影响设备生产能力。 根据实际转化率确定反应时间。 结论 33.5hr 4、缩聚釜搅拌速度 搅拌速度的
15、大小直接决定熔体的成膜效果的好坏。搅拌速度增大，成膜效果变好，挥发面积增大，更有利于低分子物、EG抽出，使反应向正反应方向进行。但是如果速度太高，搅拌器搅拌过程中，那些低聚物和EG还来不急被抽出就又被带入到熔体当中，不利于反应向正反应方向进行。5、催化剂浓度 催化剂浓度决定缩聚反应的速率。催化剂浓度提高，缩聚反应速率加快，成品黏度上升。但是催化剂浓度不能太高，太高则副反应速率会增大，成品中端羧基值增大。催化剂浓度太低，则缩聚反应速率过慢，导致真空系统负荷增大，容易堵塞真空系统，更严重的会直接影响产品黏度等 。n任务点03典型设备的选择反应特点对反应器要求所选反应器型式的说明：（1）反应器型式（
16、2）换热型式（3）换热介质 均相反应混合效果好 反应温度较高 传热量大 酯化釜反应器 传热面积大，传热系数大， 搅拌器的混合量大、剪切力大（大斜角浆式）缩聚釜 防粘釜（镜面）夹套+内盘管 导热油1、反应器 缩聚反应粘度变大 防粘釜、搅拌功率变化 PET生产过程中，缩聚和酯化反应温度均在200300之间，(酯化反应温度255、聚合反应温度275) 导热油具有沸点高、蒸汽压低等特点；且化学稳定定性好，在380以下可长期使用不变质；可燃但无爆炸危险，加热温度范围很广。加热均匀，调温控制温准确，能在低蒸汽压下产生高温，传热效果好，节能，输送和操作方便等。 此外，导热油的黏度较小，传热效果较好。在几乎常
17、压的条件下，可以获得很高的操纵温、冷却的工艺需求，在同一个系统中用同一种导热油同时实现高温加热和低温冷却,降低高温加热系统的操纵压力和安全要求，可以在更宽的温度范围内满足不同温度加热、低温冷却的工艺要求, 可以降低系统和操纵的复杂性, 省略了水处理系统和设备，进一步提高了系统热效率，减少了设备和管线的维护工作量。加热介质 的选用 导热油项目原料部分酯化部分缩聚部分工作温度 常温250-260280-285 工作压力 常压0.1-0.2MPa65-75Pa物料化学性质PTA弱酸性、腐蚀性EG中性弱酸性,、腐蚀性 黏度渐高黏度渐高，高真空，高温内衬搪瓷搪瓷 材 质 铸铁铸铁不锈钢反应器选择 间歇操
18、作釜式反应器BR 搅拌器选择1、打浆釜、打浆釜结论 采用桨式或框式搅拌器理由 对于固体溶解，除了要有较大循环量外，还要有较强的剪切作用，以促使其溶解，因此开启式涡轮搅拌最适合。但在实际生产中考虑到造价 、保养、使用等问题，对于一些易溶的块状固体如PTA则常用桨式或框式。桨式搅拌器桨式搅拌器适用于不需要剧烈混合的场合，例如用于物料的缓慢溶解、将物料保持在悬浮状态等。框式搅拌器可以看作是浆式搅拌器的变形，二者的区别在于框式搅拌器可使物料作不大剧烈的上下混合，例如用于糊状物的稀释、浆状物的混合和使传热加强，以及在生产过程中有沉淀析出于反应釜壁和反应釜底的场合。情景中属于低粘度液体混合但不需要强烈搅拌
19、，故用桨式或框式。2、酯化釜、酯化釜 采用锚式搅拌或双层桨式搅拌。采用锚式搅拌或双层桨式搅拌。理由理由 低粘度均相液体的混合。因反应过程中物料黏度逐渐升高。搅拌操作以低粘度均相液体的混合。因反应过程中物料黏度逐渐升高。搅拌操作以传热为主。控制因素为总体循环流量和换热面上的高速流动，故首选涡轮式。传热为主。控制因素为总体循环流量和换热面上的高速流动，故首选涡轮式。但在实际生产中考虑到造价 、保养、使用等问题，选用锚式。其作用情况大体上与框式搅拌器相同，尤其适用于搅拌粘稠而且有腐蚀性的物料。为了刮除粘着在釜壁上的物料，锚式搅拌器的宽度可以做成几乎与反应釜的直径相等。但在一般情况下锚式搅拌器的宽度与
20、框式搅拌器相同，在特殊情况下，锚式搅拌器与反应釜壁的距离可缩小到5毫米左右。3、缩聚釜 采用锚式搅拌。因其物料粘度逐渐升高。2、其他设备装置、其他设备装置1、 打浆工段作给浆泵结论 齿轮泵 选择低压式 定义：定义：依靠密封在一个壳体中的两个或两个以上齿轮，在相互啮合过程中所产生的工作空间容积变化来输送液体的泵。结构组成结构组成三片式：一壳、两轮、两盖齿 型：直齿、斜齿、人字齿工作原理工作原理2、旋涡泵 备料段作进料泵 旋涡泵主要是通过多次连续作功的方式把能量传递给液体，所以能产生较高的压力。在能量传递过程中，由于液体的多次撞击，能量损失较大，泵的效率较低，一般为2050%。旋涡泵只适用于要求小
21、流量（140米3/时）、较高扬程（可达250米）的场合，如消防泵、飞机加油车上的汽油泵、小锅炉给水泵等。旋涡泵可以输送高挥发性和含有气体的液体，但不应用来输送粘度大于7帕秒的较稠液体和含有固体颗粒的不洁净液体。旋涡泵的特点流量小，扬程高，具有自吸功能，可用来输送粘度小于5度E的无固体颗粒及其类似于水的液体 3、分馏塔+冷凝器酯化阶段EG与水的分离 分馏塔 根据混合物中各部分沸点不同将其分馏出来的装置。填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。 项目中分离任务并不复杂。 故本组选用填料式。采用自然回流。 工作原理 加热下，醇与水形成共沸物蒸出冷凝分层再分离。 缩聚反应
22、要求高真空，且会有低聚物抽出。因此，采用五级水蒸汽喷射泵。或罗茨-水环组合真空泵。 工作原理：4、抽真空装置 缩聚阶段回收EG用罗茨真空泵罗茨真空泵水环真空泵水环真空泵PET安全节能环保生产安全节能环保生产 1、物料的运输与储存安全物料的运输与储存安全 2、设备的安全问题、设备的安全问题 3、 工艺安全 4、节能环保、节能环保 危险危险物物料料状态状态沸点沸点闪点闪点爆炸极爆炸极限限危险性分析危险性分析工艺、设备安全对策工艺、设备安全对策PTAPTA固固可能产生易爆可能产生易爆固体粉尘固体粉尘输送设备电机采用防爆输送设备电机采用防爆型，惰性气体保护型，惰性气体保护EGEG液液197.6197.
23、6116116（开开口）口）丙类火灾危险丙类火灾危险防爆电机防爆电机BHETBHET液液易燃液体易燃液体防爆电机防爆电机物料物料主要毒害性主要毒害性侵入途径侵入途径工艺、设备安全对策工艺、设备安全对策PTA接触会导致接触会导致皮疹和支皮疹和支气管炎气管炎皮肤接触，呼吸皮肤接触，呼吸穿好防护服穿好防护服EG引起眼睑引起眼睑呼气呼气管道输送管道输送 1、物料的运输与储存安全、物料的运输与储存安全 (1)、对苯二甲酸、对苯二甲酸 袋装产品时采用内衬塑料薄膜的包装袋，也可以使用不锈钢槽罐车运输。装料前应该检查槽罐车是否清洁干燥，装料后进料口应密封并施加铅封。产品运输中应防火，防潮，防静电袋装产品搬运时
24、应轻装轻放，防止包装损坏；槽罐车装卸时应注意防止静电产生应存放在阴凉通风，干燥的仓库内，应该远离火种和热源，与氧化剂，酸碱类物品分开放，应防止日晒雨淋，不得露天堆放。 对苯二甲酸属于低毒物，对皮肤和粘膜有一定刺激作用。对过敏性者接触本品可引起皮疹和支气管炎，空气中最高允许浓度为0.1/m，操作人员应穿戴好防护服。 (2)、乙二醇、乙二醇 当不幸沾染上乙二醇时，应脱去污染衣着，用大量的流动清水冲洗；眼睛接触时，提起眼脸，用流动的清水或者生理盐水冲洗，必要时及时就医；不幸吸入时应迅速脱离现场至空气清新处，保持呼吸道通畅，必要时进行人工呼吸并及时就医；误食时，要引用足量的温水，催吐，洗胃，导泻，就医
25、。 因为乙二醇遇到明火高热或与氧化剂接触有引起燃烧爆炸的危险，应避免高温，高压，明火。同时在生产操作中，应随时穿戴好防护工具，若出现违归者，应严惩不待。2、设备的安全问题、设备的安全问题 (1)、 因为在生产PET时会使用油系统加热，所以油系统的安全问题很重要。我们从以下几个方面进行分析：管道的安装 选用能承受高压的管道和附件，一般应超过工作压力的2倍。 油系统管道应尽量减少用法兰或管接头连接。 油系统管道的法兰连接，禁止使用橡胶或塑料胶片，以及其他不耐油，不耐高温材料的垫片，应使用耐油和耐高温在400500的橡胶石棉板作为垫片。 油管道宜集中安装，尽可能的远离高温管道或安装在热体下方。 油管
26、道不允许安装在有明显震动的地方。 安装好的油管道系统应该经常经过水压或油压试验，试验时的压力应大于正常工作压力的22.5倍，并仔细检查有无裂纹和渗漏现象。 中温中压以上的机组，在高压油调节系统中应设防火油门 (2)、其他相关安全及防火措施： 在人员操作单元和储罐之间尽可能的保持安全距离，操作区应保持通风，健全危险区的标识，标语，加强安全管理。而在使用电器设备的操作区，应将电气设备分室安装，进行隔离，在隔离墙上采取封堵措施，以防止爆炸性混合物进入。电动机要隔墙传动，灯泡见外照明或加隔离套，同 时所有电器设备要有较好的绝缘保护，防止漏电，短路，安装过流保护开关等相关措施。 防火方面，要配备完好的灭
27、火器等相关器材，消防用水要保持畅通，要进行定期检查，加强巡视。完善规章制度，讲责任分配到每一个人身上，定期进行安全知识讲座，强化安全意识。3、工艺安全 1、报警点 2、防爆 安全阀 爆破膜 4、节能环保、节能环保 (1)、PET生产中的废物来源及组成生产中的废物来源及组成 项目项目 废物来源废物来源 废物组成废物组成 废水废水酯化废水、酯化废水、 缩聚真空喷射水、热煤缩聚真空喷射水、热煤真空喷射水、地面冲洗用水、化验真空喷射水、地面冲洗用水、化验废水、废水、 切粒废水切粒废水 乙二醇和对苯二甲酸乙二醇和对苯二甲酸 废气废气 汽提废气、燃烧废气汽提废气、燃烧废气 乙醛、乙二醇、乙酸、乙醛、乙二醇
28、、乙酸、烟尘、烟尘、SO2、 氮氧化氮氧化物、物、CO 废渣废渣 聚合釜聚酯废块及低聚物、废水中聚合釜聚酯废块及低聚物、废水中的对苯的对苯 二甲酸（二甲酸（PTA）、低聚物、）、低聚物、切片切片 粉末粉末聚酯废块、对苯二甲酸聚酯废块、对苯二甲酸（PTA）、低）、低 聚物、聚物、切片粉末、切片粉末、EG（乙（乙 二二醇）醇） (2)、相关处理方法概述 切片需要切片贮槽和混合设备，还需要干燥、再熔融等设备，能量消耗较大，但可以生产多品种差别化纤维。直纺以聚合物溶体为原料，不经造粒和再熔融过程即送入去纺丝，可减少工序，降低物料损耗。 通常，聚酯短纤维采用直纺。不同的涤纶生产规模、装备水平与过程控制，
29、在规模效益、能源消耗、资源利用、污染程度及环境保护方面，存在较大的差别。 废料回收利用率指标的确定：废聚酯块、废丝料等都是危险废物同时也是可利用 的再生聚酯资源。可直接使用在某些中低档产品上或经醇解法、熔融增粘法、固相增粘法等 进行切粒或直纺。5、生产工艺流程组织1、确定原料预处理方案：主要原主要原料料状态状态反应设备要求反应设备要求处理方案处理方案PTA固固较高温度、溶较高温度、溶解解固体输送固体输送预混、预预混、预热热、打浆、打浆EG液液较高温度较高温度液体输送液体输送2 确定工艺配方与工艺参数 工艺配方据釜的大小而定每批投料量。 工艺参数 1、打浆 PTA投料时间 15min搅拌时间 1
30、5 min 2、酯化 PTA/ EG浆料进料时间35hr 酯化反应内温 2555 分流柱顶温度 1032 水接收量 120 Kg 酯化反应周期 3.54 hr 3、缩聚 低真空起始温度 255 低真空时间 35 min 降温点 271 高真空余压 70pa 反应终点温度 2821 出料功率 缩聚反应周期 33.5hr 4、出料 氮气压力 0.30.4 Mpa 出料时间 35 min3确定确定PET 的分离工艺的分离工艺 1、原料、反应和分离的特性、原料、反应和分离的特性 (1)、原料的组成及特性 生产PET的原料为EG和PTA.EG由环氧乙烷水合法制取，乙二醇为无色微黏稠液体，有较强的吸湿性，
31、且可以和水、醇等混容。 对苯二甲酸则是由对二甲苯制得，PTA微溶于热乙醇，微溶于水。 (2)、反应和分离的特性 PET的生产主要包括两个部分：酯化反应和聚合反应。酯化反应的最终产物为BHET和水，鉴于酯化反应为可逆反应，要想得到纯度较高的中间体，就需要将生成的水及时的除掉，这样就需要安装一套分离装置。 聚合反应阶段得到的是产品和 EG，同时该反应也是一个可逆反应，EG也是用于生产产品原料，在这一过程后接一分离装置，既可以回收EG，又可促进反应的进行，得到高纯度的产品。 2、分离工艺方案、分离工艺方案 分离任务包括：从原料、产物、副产物中脱除杂质，循环物料，分离从废气、废水中脱除污染物。 (1)
32、、酯化阶段的分离、酯化阶段的分离 酯化反应：250260之间反应，水和EG都成气态反应式 水的减少可大大使反应向正反应方向进行，在酯化釜上安装一个分馏塔和冷凝塔配合使用即能控制压力又能排除出水，使反应生成的BHET能增多，精馏塔能使EG和水充分的分离。它能使沸点低的水经冷凝后先分离出来，而EG因沸点高经分离器后分离出并流回酯化釜进行循环使用。 (2)、缩聚阶段的分离、缩聚阶段的分离 由于缩聚反应有EG生成，并且该反应为可逆反应，要得到较纯的PET使反应向正方向移动，用抽真空的方法即能利用压力差将BHET从酯化釜内抽入聚合釜，还能提高缩聚釜的混合。反应230270的温度下进行， EG为蒸汽，由于
33、真空状态，EG在压力的作用会漂浮在缩聚釜内，这时在缩聚釜出口处安装一个冷凝器使EG变成液体经旋风分离器分离流入EG回收槽循环利用。 所以用分馏塔+冷凝器来分离EG和水。 用EG冷凝器+旋风分离器来回收EG循环使用。总结 确定分离方案：分离物料分离物料物料特性物料特性分离方案分离方案缩聚物催缩聚物催化剂分离化剂分离聚合反应聚合反应不需分离不需分离缩聚工段分缩聚工段分离离EG回用回用、不凝性、不凝性气体气体EG冷凝器+旋风分离器酯化工段分酯化工段分离离H2O+EG分馏塔分馏塔+冷凝器冷凝器4、不带控制点流程图流程说明 地面罐区的EG贮罐由进料泵（旋涡泵）将EG物料以两条管路向对应主楼上的两个EG高
34、位槽输送。高位槽兼有计量功能。 将计量好的EG、投入打浆釜，启动搅拌。将称量好的PTA（对苯二甲酸）、催化剂三氧化二锑、稳定剂磷酸三甲酯等一起缓缓投入打浆釜内。在防爆电机的搅拌下充分打浆。 打浆结束后，通过给浆泵（齿轮泵）将料液送入酯化釜。酯化釜反应温度（255）下酯化，反应产生的副产物水蒸汽和少量乙二醇蒸汽进入分馏塔，低沸点的水蒸气向上进入分凝器冷凝为水，再进入酯化冷凝器进行进一步冷凝，一路回流入塔（停车使用），一路进入水接收罐。二大部分乙醇在塔内冷凝成液回到酯化釜，少部分随水蒸气上行经分凝器进入酯化冷凝器，一路回流入塔，一路流入EG接收罐 。 酯化反应结束后，用氮气通过过滤器将酯化物导入缩
35、聚釜。酯化物在缩聚釜与一定的温度( 275)和真空度下进行缩聚反应反应产生的EG经缩聚冷凝器、真空分离器后进入EG接收槽，缩聚冷凝器、真空分离器与乙二醇蒸汽中夹带的不凝性气体经真空冷凝器 缓冲罐后被掌控装置抽出排放大气。 缩聚反应结束后，用氮气将缩聚产物有铸带头经水槽冷却后送入切料机，聚酯切片经震动筛筛选，通过风机产生的热空气从喂料器、输送管道进入成品料仓。六 PET操作要点 实训车间 常州工程学院北门PET实训车间 开车前准备 1检查各阀门状态，除放空阀外均处于关闭状态。 2、检查 控制室各电源状态，各泵点动或盘动。 3、检查原料槽液位状态是否符合要求。开停车操作规程 一、备料 1备EG 开
36、EG储槽出口阀，选择一个EG高位槽及其进料管路，开旋涡泵出口阀，启动旋涡泵。开EG高位槽进口阀进料至一定液位。 检查EG储罐出口阀EG高位槽进料阀出料阀打浆釜的进料阀出料阀是否处于关闭状态。 2备PTA 用磅秤称好PTA，启动电动葫芦，挂好PTA料袋。起吊并将料袋移至打浆釜搅料，解开料袋口袋绳。 二、打浆 开启EG计量槽的出口阀和打浆釜的进料阀，将EG放入打浆釜。当计量槽的液位达到设定目标后，关闭EG计量槽的出口阀，开启打浆釜的搅拌，将计量好的PTA CAT 稳定剂缓缓从投料口投入打浆釜，继续搅拌15min，打浆结束，准备向酯化釜进料。 三、酯化 1、检查酯化釜分馏柱，酯化冷凝器冷却水，回流阀
37、，放空阀是否处于开启状态。选择重力输送管路。开打浆釜出料阀，开酯化釜进料阀进浆料。 2、打开水接收罐的进口阀，打开酯化釜上进料阀和釜上气相出口阀，液相回流阀，控制釜内温达到255，开启酯化釜进口阀，打浆釜出口阀。 3、调节导热油的给出量，控制酯化釜内温在245-265之间，调节回流量，控制分馏柱顶温在1022。 4、浆料进料结束后，关闭进料管路上所有阀门，观察水接收量。达到工艺指标后，打开出口阀循环。四、缩聚1、检查各个阀门状态，缩聚冷凝器和真空冷凝器的冷却水进口阀出口阀都处于开启状态。2、检查过滤器是否安装好滤芯。3、开启酯化釜上氮气阀，控制酯化釜内压力0.05-0.1MPa。打开缩聚釜进料
38、阀，再打开酯化釜导料阀向缩聚釜导料。当酯化釜内压力降为0时，即为导料结束。4、关闭酯化釜导料阀和缩聚釜进料阀，开缩聚釜减速机 循环油泵和轴封冷却水阀。5、打开缩聚釜升温阀，当温度达到255以上，接通真空系统，缓慢降低压力，反应35min之后，将压力控制在0.1MPa以下，反应温度不超过282。6、开铸带头升温阀，将铸带头升温到290以上，当缩聚釜的搅拌电机功率达到工艺值时，即为反应终点，准备出料。五、出料1、启动水槽内冷却水泵。2、缩聚釜功率达到工艺值时，听搅拌机，关闭缩聚釜上气相出口阀，打开氮气阀向缩聚釜加压，待釜内压力达到0.3MPa，打开缩聚釜出料阀，开切粒机。3、熔体由铸带头挤出后，人工将其在水中牵引并送入切粒机切粒.4、切片经风机送至料仓再经过筛选后包装。5、切粒完毕后，关闭缩聚釜出料阀，停切粒机 风机和振动筛。注意点 1、真空系统的启用 启动抽真空装置（罗茨泵-水环泵机组或蒸汽喷射泵机组）开缓冲罐抽气阀并关闭缓冲罐系统其他阀门。开旋风分离器抽气阀，缩聚冷凝器抽气阀，缩聚釜气相出料阀。真空度达到要求后开酯化釜出料阀，开缩聚釜进料阀。开始吸料。 2、缩聚反应后期才需要高真空，前期选择低真空操作节约能耗。
