聚酯缩聚的工艺综述
缩聚生产工艺
n HOCH2CH2COOC－ Nhomakorabea－COOCH2CH2OH
O O C OCH2CH2OH
H
OCH2CH2OC
n 把异缩聚变成均缩聚，保证等当量配比。 优点： ①能保证质量（把异缩聚变成均缩聚，便可不考虑 原料配比对分子量的影响） ②工艺路线成熟 缺点： ①工艺路线复杂（制备DMT，消耗甲醇，流程 长，成本不易降低） ②成本高（副产甲醇，需增加回收设备）
1.原料配比对分子量的影响
对苯二甲酸 乙二醇 a-A-a b-B-b A—主体 a---官能团
naAa nbBb a[ AB]n b
DP：表示以重复单元表示的数均聚合度
Xn：表示以结构单元表示的数均聚合度 Xn = 2 DP
设令Na、Nb分别为官能团a、b的起始数，官能团a的反应程度为P， b分子过量即Nb>Na
主要原料
（1）．对苯二甲酸（TPA） 对苯二甲酸是芳香族二元羧酸的一种，它在常温下，外观为白色 晶体，无毒，易燃。稍溶于热乙醇，微溶于水，不溶于氯仿、乙醚 、醋酸，能溶于碱。对苯二甲酸由对二甲苯、苯酐或甲苯制得，主 要用于制造聚酯纤维和塑料。
（2）．对苯二甲酸二甲酯（DMT）
对苯二甲酸二甲酯是芳香族二元酯的一种，在常温下，外观为白色结晶 粉末，无毒、易燃，其蒸气或粉尘与空气混合至一定比例，遇热能发生爆 炸。对苯二甲酸二甲酯由对苯二甲酸与甲醇酯化，然后经重结晶或真空蒸 馏制得。
3. 界面缩聚(interfacial polycondensation)
单体分别溶解于两不互溶的溶剂中，反应在两相界面上进行的 缩聚。工业上聚碳酸酯的合成采用界面缩聚。
特点
属于非均相体系，为不可逆聚合，要求单体活性 高；
• 反应温度低、反应速率快； • 溶剂的用量较多，处理和回收困难； • 产物分子量高，原料配比不要求完全等摩尔； • 大部分反应在有机溶剂一侧进行，要求所选的溶 剂可使聚合物沉淀析出。
聚酯缩聚的工艺综述
聚酯缩聚的工艺综述田万学 201013020308摘要：PTA法合成聚酯过程包括酯化和缩聚两个阶段，每个阶段根据反应程度的不同，可以采用1～3个反应器；根据反应器数量的不同，可以将合成工艺分为三釜流程和五釜流程。
杜邦技术采用三釜流程, 即酯化釜、预缩聚釜和终缩聚釜。
关键词：PET；反应器；杜邦三釜流程；缩聚引言酯化反应，最终产物PET是经过原料TPA与EG的酯化和缩聚反应生成的。
第一步是酯化，TPA和EG生成聚合单体对苯二甲酸乙二醇酯（BHET）。
在实际操作中，产物则是单体，二聚体，三聚体等的混合低聚物。
水是酯化反应的副产物，被分离出系统。
缩聚反应，低聚物的混合物随后在加热和催化剂的作用下，相互间进行缩合聚合，形成长链聚合物PET，同时生成副产物EG。
低聚物熔体的粘度随着聚合反应的进行不断升高。
缩聚反应也是可逆反应，故反应在特别设计的具有很大表面积的真空釜进行，以便于生成的EG能逸出，使聚合反应顺利进行。
年产量10万吨产量设计计算过程合作计算过程与陆瑶一起计算。
BHET密度：1680Kg/m3相对摩尔质量：254mol/gC A,0=1680/254=6.6kmol/m3X0=0 X1=0.5（预缩聚反应程度）X2=0.9 (终缩聚反应程度) k A=5.067m3/(kmol*h)（反应平衡常数反应速率：r A(X1)=k A C A,02(1-X1)2=5.067*6.62*(1-0.5)2=55.18kmol/(m3*h) r A(X2)=k A C A,02(1-X2)2=5.067*6.62*(1-0.90)2=2.2kmol/(m3*h)停留时间：τ1=C A,0(X1-X0)/r A(X1)=6.6*0.45/55.18=0.06hτ2=C A,0(X2-X1)/r A(X2)=6.6*0.4/2.2=1.2h总的反应时间：τ1+τ2=1.2+0.06=1.26h产物质量速率：m=100000*103/(330*24)=12626kg/h设PET M=20000 n=m/M=12626*103/20000=631.6mol/h设反应比例为n BHET:n PET=1:1 n BHET=631.6mol/hm BHET=M*n=631.6*254=160426.4kg/hV0=m/ρ=160426.4/1680=95.49m3/hV R1=V0*τ1=95.49*0.06=5.7m3 Φ1=0.7(预缩聚装料系数)V R2=V0*τ2=95.49*1.2=114m3 Φ2=1（终缩聚装料系数）V1=V R1/Φ1=8.14m3V2=V R2/Φ2=114m3第二反应釜的半径为3m.1.1缩聚反应器低聚物的混合物随后在加热和催化剂的作用下，相互间进行缩合聚合，形成长链聚合物PET，同时生成副产物EG。
聚酯生产工艺介绍
聚酯生产工艺介绍聚酯是一种重要的合成材料，广泛应用于纺织、包装、电子、汽车等领域。
聚酯的生产过程主要包括聚合、聚合物化、后处理等步骤。
本文将介绍聚酯生产的工艺流程及相关工艺参数，以便更好地了解聚酯的生产过程。
聚酯的生产工艺可以分为两个主要阶段：预聚合和聚合。
预聚合是指将丙二酸二甘醇酯（PETG）和丙二酸二甘酯（PTA）在特定条件下反应，生成聚酯的预聚体。
预聚合的主要目的是生成高分子量的预聚体，为后续聚合提供原料。
首先，将PETG和PTA按一定的比例加入反应釜中，加入少量的反应剂，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PBT)。
然后，加热反应釜至一定温度，如130-160℃，并进行搅拌，以促进反应的进行。
反应通常持续数小时，直至反应物完全转化为预聚体。
在反应过程中，可以通过监测反应物浓度的变化来判断反应的进行情况。
完成预聚合后，将反应物冷却，并制备成颗粒或固体块状。
聚合是指将预聚体与对苯二甲酸（PTA）或乙二醇（EG）进行聚合，生成高分子量的聚酯。
聚合的主要目的是形成线性聚合物，提高聚酯的物理性能和加工性能。
首先，将预聚体和PTA或EG按一定比例加入反应釜中。
然后，加入聚合催化剂，如锌醇，以促进聚合反应的进行。
反应釜内加入溶剂，如甲醇、氯仿等，以提高反应的速度和效率。
反应通常在高温高压条件下进行，通常在200-270℃，压力在5-15MPa之间。
反应时间通常在2-6小时之间。
完成聚合后，将反应产物进行冷却，并经过洗涤、干燥等后处理步骤，最终得到成品聚酯。
聚酯生产的工艺参数主要包括温度、压力、反应时间、反应物比例等。
不同的工艺参数会对聚酯的性能和结构产生影响。
温度和压力通常会影响聚合反应的速度和效率，过高的温度和压力可能导致聚酯的分解。
反应时间通常由预聚合和聚合的需求确定，过长的反应时间可能导致聚酯的链断裂。
反应物比例通常由所需的聚酯性能和预聚物的分子量确定，不同的比例可以得到不同性能的聚酯。
总之，聚酯的生产过程包括预聚合和聚合两个主要阶段。
聚酯的生产过程
聚酯的生产过程一、聚酯的生产概述聚酯是由二元或多元醇和二元或多元酸（或酸酐）缩聚而成的高分子化合物的总称。
聚酯的主要用途是制备聚酯纤维， 1998 年聚酯纤维的世界产量达到 1600 多万t，在聚酯的应用分配中约占60%。
按用途可分为聚酯树脂、聚酯纤维、聚酯橡胶等。
按所用酸的不同（饱和酸和不饱和酸），又可分为饱和聚酯和不饱和聚酯。
聚酯的制备方法很多，目前聚酯的起始原料是对二甲苯，由对二甲苯生产对苯二甲酸（PTA），然后再与多元醇（常用乙二醇）缩聚。
具体的生产方法有精对苯二甲酸直接酯化缩聚法（简称直缩法）和对苯二甲酸二甲酯（DMT）先经酯交换再进行缩聚的问接酯交换缩聚法（简称间缩法），目前前者已占绝对优势。
这两种方法按生产过程划分又有连续法、问歇法及介于连续法和间歇法之间的半连续法。
直缩法（即PTA法）与问缩法（即DMT法）相比有如下优点。
①PTA法单耗低、成本低。
因DMT分子中有两个甲醋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低，因而聚酯的原料成本比较低。
②PTA法无甲醇生成，因而可省去甲醇回收工序，流程简短并节省投资，而且不存在甲醇的防爆问题，可降低消防和安全要求。
③PTA法的乙二醇（EG）/PTA配比通常低于EG/DMT配比，因而乙二醇精制工序处理量小，有利于减少投资。
近年已解决 PTA 法中 EG 的直接循环利用问题，省去了 EG 精制工序。
④PTA法可利用PTA酸性自催化，省去了酯化剂，不会有催化荆沉积等问题。
直缩法的连续工艺有如下优点。
①在自控条件下，过程和设备长期处于稳定运行状态，产品质量好，没有工艺各批产品的差别问题。
②产品聚酯熔体可直接纺丝，省去了熔体冷却、切粒以及再干燥、熔融等工序，保证质量、降低成本，特别适用于高强工业丝的生产③适用于大品种大批量生产。
随着柔性生产体系的建立和完善，近年大型连续工艺已解决了多品种生产问题。
④可节省投资。
日产30t和60t的连续装置，投资比问歇法节省30%和60%。
聚酯工艺操作方法
聚酯工艺操作方法聚酯是一种常见的合成纤维材料，它具有优异的物理性能和化学稳定性，广泛应用于纺织、塑料、包装等领域。
在聚酯的生产过程中，我们需要了解一些基本的工艺操作方法。
首先是原料准备。
聚酯的制备主要是通过对酯的聚合反应完成的。
常用的原料有对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇。
在操作前，我们需要准备好足够的原料，并确保其质量符合要求。
其次是原料的精炼准备。
聚酯制备过程中，需要对原料进行精炼。
首先，我们需要将DMT粉末经过溶解、蓄热、搅拌等操作，制成DMT溶液。
然后，将乙二醇加入DMT溶液中，并进行加热、搅拌等操作，使其充分混合。
接下来是聚合反应。
聚酯的制备是通过酯交换和缩聚反应完成的。
在聚合反应中，需要使用酸性或碱性催化剂。
在使用前，我们应该将催化剂溶解在适量的溶剂中，并进行搅拌和调理，使其达到合适的浓度和pH值。
在聚合反应过程中，我们需要将上述精炼好的原料和催化剂加入反应容器中。
然后，加热反应容器，使其保持在适当的温度范围内。
温度的控制非常重要，过高或过低都会对聚合反应产生不良影响。
同时，需要定期检测反应容器中反应物的浓度和pH值，确保反应正常进行。
完成聚合反应后，还需要进行后续的处理。
首先是混合溶剂的去除。
将聚酯溶液进行蒸馏或真空刮水等操作，去除多余的溶剂。
然后是固化与纤维化。
将处理好的聚酯溶液制成片状或颗粒状，然后通过纺丝等操作，制成聚酯纤维。
最后是产品的加工与应用。
制成的聚酯纤维可以进行后续的织造、染色、整理等操作，制成各种不同的纺织品。
此外，聚酯还可以用于制作塑料制品、包装材料等。
在聚酯工艺操作过程中，需要注意以下几点。
首先，严格按照操作规程进行操作，确保操作顺利进行。
其次，注意环境卫生，保持操作场所的整洁。
同时，需要定期检查设备的运行状态，确保设备正常工作。
最后，要注意操作过程中的安全，佩戴好个人防护装备，防止发生意外事故。
总结起来，聚酯工艺操作方法包括原料准备、原料的精炼准备、聚合反应、后续处理以及产品的加工与应用。
聚酯缩聚的工艺综述1
聚酯缩聚的工艺综述摘要：PTA法合成聚酯过程包括酯化和缩聚两个阶段，每个阶段根据反应程度的不同，可以采用1～3个反应器；根据反应器数量的不同，可以将合成工艺分为三釜流程和五釜流程。
杜邦技术采用三釜流程, 即酯化釜、预缩聚釜和终缩聚釜。
关键词：PET；反应器；杜邦三釜流程；缩聚引言酯化反应，最终产物PET是经过原料TPA与EG的酯化和缩聚反应生成的。
第一步是酯化，TPA和EG生成聚合单体对苯二甲酸乙二醇酯（BHET）。
在实际操作中，产物则是单体，二聚体，三聚体等的混合低聚物。
水是酯化反应的副产物，被分离出系统。
缩聚反应，低聚物的混合物随后在加热和催化剂的作用下，相互间进行缩合聚合，形成长链聚合物PET，同时生成副产物EG。
低聚物熔体的粘度随着聚合反应的进行不断升高。
缩聚反应也是可逆反应，故反应在特别设计的具有很大表面积的真空釜进行，以便于生成的EG能逸出，使聚合反应顺利进行。
1.1缩聚反应器低聚物的混合物随后在加热和催化剂的作用下，相互间进行缩合聚合，形成长链聚合物PET，同时生成副产物EG。
低聚物熔体的粘度随着聚合反应的进行不断升高。
缩聚反应也是可逆反应，故反应在特别设计的具有很大表面积的真空釜进行，以便于生成的EG能逸出，使聚合反应顺利进行。
1.2反应器的选择五釜和三釜PET工艺流程的主要特点分别是：(l)三釜流程预缩聚反应器中同时存在真空状态下的醋化反应，优于五釜流程醋化阶段带压操作；(2)三釜流程物料通过反应器的停留时间比五釜流程略短；(3)三釜流程的反应温度要比五釜流程高；(4)三釜流程的动设备比五釜流程少；(5)三釜流程一般采用气相热媒加热；(6)三釜流程的催化剂及其它添加剂是从齐聚物管道上注人的，而五釜流程则在浆料调制时加人。
杜邦公司三釜流程中的预缩聚与终缩聚流程图1.2.1预缩聚反应器的选择预缩聚段是酯化段到终缩聚段的一个过渡阶段，任务是将醋化段送来的醋化物最终完成酷化反应并进行缩聚反应，使生成的PET齐聚物的聚合度及端梭基达到一定指标，从而保证终缩聚反应器能生产出合格产品。
聚酯缩聚工艺及反应器优化分析================
１，２反应压力 聚酯缩聚过程中，降低操作压力，有利于小分
子物脱除，平衡特性粘数相应提高。操作压力是 决定反应所能达到最高特性粘数的关键因素。 １．３反应温度
提高聚醋缩聚反应温度，反应速率常数增大， 且小分子物的界面浓度降低，因此温度高还可以 使平衡特性粘数明显增大。 １．４ 反应物浓度
与盘环比较，笼网上的镂空面积要小得多。 在相同动力粘度下，笼网的最小成膜转速比盘环 小，即相同介质条件下其成膜状况更好。同样，它 的粘附膜面积比盘环的大得多，而下垂膜面积会 相对减小。另外，由于它采用的操作温度要比圆 盘式高５℃以上，使反应速率增大，并使熔体的动 力牯度减小，下垂膜面积增大，加快脱挥速率。
成膜状况好坏是由形成的下垂膜状况决定， 影响下垂膜成膜的主要因素是介质的动力粘度、 转速和盘环（笼网）结构参数。较宽的盘环（较密 的网格）有利于熔体成膜。在一定的粘度条件 下，转速达到某一Ｉ临界值，盘面（笼网）上能形成 完整的下垂膜，此转速称为最小成膜转速。表２ 所列是最小成膜转速的冷模试验数据。最小成膜
作为第二一缩聚反应器，实心盘产生的粘附膜 面积较大。另外，通过在盘上设置能够对流体起 搅动作用的部件，促进盘问流体的充分混合。对 盘数的要求是使盘问距满足盘问流体达到完全混 合，即每块盘相当于一个全混釜。在满足反应速 率对比表面积要求前提下，与盘环相比，较小直径 实心盘的驱动功率要小得多。
圈盘反应器与槽式反应器比较，有以下优势： 一足它在流型Ｅ是多个全混釜的串联，反应速率 较高；二是脱挥面积（主要是粘附膜面积）要比槽 式反应器的大得多，因此可以达到较高聚合度；三 是脱挥产生的物料夹带较少，有利于装置运转稳 定；四是它采用低转速、小盘径，动力消耗较低。 ４ ２．２圆盘反应器作为后缩聚反应器
聚酯生产工艺介绍
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聚酯生产工艺介绍
聚酯生产的方式及选择：
聚酯生产方式分为：间歇式，半连续和连续式生产。
1、间歇式生产具有生产灵活，生产品种多，品种变换容易，设备，操作 方 便等优点，但质量不够稳定，批与批之间存在质量差异且生产单耗较高。
2、半连续式介于二者之间。
3、连续式生产，生产能力大，产品质量稳定，设备的生产效率高，原料消 耗低，在生产中，反应器连续进出料，理论上其中的任何一点的状态都不 随时间变化，但对设备的可靠性要求高，某一点出问题都会影响产品质量， 故出现故障要及时处理，对管理要求高，品种变化比较困难。
3、环聚体的形成：低分子量的环聚体影响PET的加工制品的性能， 主要在缩聚反应后期的高温高真空中形成，其结构为含醚键的二聚体， 四聚体。
4、降解：分为热降解和热氧降解，两者均导致熔体粘度的下降，端 羟基增高，色相变黄，B值升高。
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聚酯生产工艺介绍
酯化、缩聚的化学平衡：
酯化反应为微放热反应，升高温度，会使反应向逆向反应方向进行， 但升高温度可加快反应速度，根据平衡反应理论，将生成物不断从反 应体系中排除可促进正反应，升高温度有利于生成物水的蒸发。加速 从反应体系中排除，从而可一步促进正反应。缩聚反应为吸热反应， 提高反应温度可促进正反应的进行，还可加快反应速度，降低压力， 有利于小分子的逸出促进反应的进行。
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聚酯生产工艺介绍
5、预缩聚：来自第二酯化反应器13RO1的酯化产物凭借压力差进入预缩 聚反应器15/25RO1上室，通过热媒盘管进行加热，然后再从上室流入反 应器下室，使酯化物料在272℃条件下进行预缩聚反应，反应时间为100分 钟。由于预缩聚反应器的反应是在真空条件下进行的，受压力差的影响，
聚合聚酯纤维工艺流程的分析
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聚酯工艺说明
第二节工艺流程一、聚酯装置聚酯装置采用国产化工艺技术，主要工艺流程简述如下：1、PTA卸料外购PTA采用叉车卸料，并储存于PTA仓库。
PTA采用叉车运至卸料区，采用防爆电动葫芦吊至PTA卸料口拆包卸料，经气力输送系统输送至聚酯装置PTA日料仓。
2、浆料配制原料PTA自PTA储存料仓采用回转阀出料，通过振动筛去除夹带的异状物，质量流量计连续计量后，送入浆料调配槽。
原料PTA和MEG以及催化剂溶液按规定比例连续送入浆料配制槽中，由特殊设计的搅拌器使之充分混合并配制为恒定摩尔比（MEG/PTA）的浆料，经浆料输送泵连续送入酯化反应器中。
3、酯化反应酯化反应系统共设置两台酯化反应器。
在第一酯化反应器中酯化率可以达到91%；第二酯化反应器后控制酯化率在96.5%左右。
通过调节反应器的温度、压力和液位，可以控制反应酯化率，同时保证装置的稳定运转。
两个酯化反应器的汽相物采用一个工艺塔用于乙二醇回收。
分离的重组分乙二醇回流到两个酯化反应器中。
塔顶轻组分冷凝后，凝液用作塔的回流液，其余作为生产污水送污水预处理系统处理。
4、预缩聚反应预缩聚反应系统共设置两台预缩聚反应器。
第一预缩聚反应器的操作压力控制在100mbar左右，使用乙二醇蒸气喷射泵和液环真空泵产生真空，并控制第二预缩聚反应器的操作压力在10mbar左右。
并与终缩聚反应器共用乙二醇蒸汽喷射泵产生真空。
在预缩聚反应器及其真空设备之间设置刮板冷凝器，采用乙二醇喷淋以捕集汽相中的乙二醇及夹带物。
乙二醇凝液收集在液封槽中，以循环冷却水作为冷却介质，通过冷却器降低温度后循环使用。
因乙二醇凝液中水含量较高，可送入酯化反应系统工艺塔中进行分离。
第二预缩聚反应器采用齿轮泵出料，经预聚物熔体过滤器过滤后送入终缩聚反应器中。
5、终缩聚反应设置一台终缩聚反应器，终缩聚反应器中的操作压力控制在1mbar左右。
通过控制真空度使熔体的聚合度达到指标要求。
为控制终缩聚系统真空度，采用冷冻水作为乙二醇喷淋液的冷却介质。
聚酯合成的酯化与缩聚
酯化反应
2.DMT的精制
酯交换法
➢甲酯化后，粗制的DMT纯度为94%左右，常带有大量 杂质，如：未反应的TPA。精制的目的在于是下一步的 酯交换和缩聚顺利进行。
➢DMT的精制通常采用蒸馏法，精制后DMT的纯度可 由94%提高到99%以上。
➢纯净的DMT为白色片状结晶，熔点140.648 ℃，沸点 288 ℃，比热容1.7333J/(g·K)。不溶于水，但可溶于乙 醚、热乙醇等一般有机溶剂。
K1、K2分别为链增长和热降解反应速度常数。 ➢泰勒级数展开后，当t值很大时：
缩聚反应
缩聚动力学
➢ 令p=k1，p为链增长反应速度参数；d= ，d为降解反应速度参数； 则缩聚动力学方程式可改写为：
➢在较高温度下进行缩聚，当聚合度出现最大值时，n值为最小。此 时 ，链增长速率与热降解速率相等，即两部分函数值相等：
缩聚反应
连续缩聚工艺控制
➢ 由于连续缩聚是物料在连续流动过程中完成缩聚反 应，而且物料的性质和状态随反应进行的程度而连 续变化。因此，连续缩聚的工艺通常是根据物料性 质和状态分三段控制。
酯化反应
酯交换法
3. DMT制备对苯二甲酸双羟乙酯（BHET） ➢（2）酯交换反应配位机理：首先金属催化剂与乙二醇 反应生成醇化物（英文缩写为MOR）：
M(OCOCH3)2 + 2HOCH2CH2OH MO(CH2CH2OH)2 + 2CH3COOH
酯化反应
酯交换法
➢（2）然后MOR上的金属提供空轨道和DMT中的羰基氧 的 孤对电子配位结合。反应可按下面两种情况进行：
酯化反应
酯交换法
3. DMT制备对苯二甲酸双羟乙酯（BHET） （1）酯交换反应：在催化剂（醋酸盐）存在下，EG与 DMT中的甲氧基交换，生成BHET，其反应式如下：
第五章缩合聚合生产工艺
1．溶剂的作用 ①降低反应温度，稳定反应条件。 ②使难熔或易分解单体原料溶解为溶液以促进化
学反应。 ③降低反应物料体系的粘度，吸收反应热量，有
利于热交换。 ④可与反应生成的小分子副产物形成共沸物带出
➢后处理 由缩聚釜生产的线型高分子量缩聚树脂根据
树脂种类的不同和用途的不同而有不同的后处理 方法。
1）直接纺丝制造合成纤维 适合于小规模生产装置
2）进行造粒生产粒料 大规模生产合成纤维用树脂的生产线，生产
薄膜用或注塑用的缩聚树脂生产线，则须经过挤 出切粒。
溶液缩聚
溶液缩聚适用于熔点过高、易分解的单体缩聚 过程。溶液缩聚主要适用于一些产量少、具有 特殊结构或特殊性能的缩聚物的生产。如聚芳 杂环树脂、聚芳砜、聚芳酰胺等的生产。
产物相对分子质量明显下降。而界面缩聚所用 的单体其活性都比较高，在室温下反应速度就 很快，因此，界面缩聚大都在室温条件下进行
4．有机溶剂对界面缩聚的影响 选择适当的溶剂很重要，因为溶剂决定着反
应物在两相中的分配系数、扩散系数和反应速 度，从而对产物相对分子质量带来影响。界面 缩聚所得产品的分子量分布取决于所用溶剂种 类和缩聚物的溶解特性
均相溶液缩聚：在溶液缩聚过程中单体与缩聚 产物均呈现溶解状态。
非均相溶液缩聚：产生的缩聚物沉淀析出。故 又称沉淀缩聚。
溶液缩聚的优缺点：
优点：降低了反应温度，避免了单体与产物的分 解，反应比较缓和平稳、不需要高真空系统，对 单体纯度要求不严，对单体官能团的物质的量之 比要求也不严格。溶液缩聚对制备耐热聚合物如 聚砜、聚酰亚胺、聚苯并咪唑等有独到之处。
缩聚生产工艺
3. 界面缩聚(interfacial polycondensation)
单体分别溶解于两不互溶的溶剂中，反应在两相界面上进行的 缩聚。工业上聚碳酸酯的合成采用界面缩聚。
特点
属于非均相体系，为不可逆聚合，要求单体活性 高； • 反应温度低、反应速率快； • 溶剂的用量较多，处理和回收困难； • 产物分子量高，原料配比不要求完全等摩尔； • 大部分反应在有机溶剂一侧进行，要求所选的溶 剂可使聚合物沉淀析出。
（1）．对苯二甲酸（TPA） 对苯二甲酸是芳香族二元羧酸的一种，它在常温下，外观为白色
晶体，无毒，易燃。稍溶于热乙醇，微溶于水，不溶于氯仿、乙醚 、醋酸，能溶于碱。对苯二甲酸由对二甲苯、苯酐或甲苯制得，主 要用于制造聚酯纤维和塑料。
（2）．对苯二甲酸二甲酯（DMT）
对苯二甲酸二甲酯是芳香族二元酯的一种，在常温下，外观为白色结晶 粉末，无毒、易燃，其蒸气或粉尘与空气混合至一定比例，遇热能发生爆 炸。对苯二甲酸二甲酯由对苯二甲酸与甲醇酯化，然后经重结晶或真空蒸 馏制得。
利用了热力学因素。
所以，温度的影响具有双重性，既影响动力学因素，
又影响热力学因素。
6.氧的影响
缩聚温度高（200 ～ 300⁰C），涤纶生产在220 ～ 280 ⁰C 下进行。因而对氧的影响应有足够的重视。
在高温下氧的存在会导致氧化降解与交联并有发色基团产生。 随着氧化程度加深，颜色先转黄，后为褐色，最终甚至黑色。同 时伴随制品发脆，性能明显变坏。在生产中为防止氧的作用，通 常采取一定的措施：
ｑ（克分子％） ０ (2) ０．１
１ １．５
Ｐ＝１００％
２２６１１３ ２２７１３ １５１８０
Ｐ＝９９．５(4)％增加100%Ｐ＝９９％
聚酯工艺流程
聚酯工艺流程
《聚酯工艺流程》
聚酯工艺流程是一种用于生产聚酯纤维和聚酯制品的工艺流程。
这种工艺流程主要包括原料准备、聚合反应、纺丝和后处理等步骤。
下面将详细介绍一下聚酯工艺流程的各个环节。
首先是原料准备。
聚酯的生产原料主要包括对苯二甲酸和乙二醇。
生产过程中还需要添加一些催化剂和助剂。
这些原料需要经过一定的处理和配比，然后送入反应釜中进行聚合反应。
接下来是聚合反应。
将配好比例的原料放入反应釜中，加热并加入催化剂，使得原料发生聚合反应，生成聚酯聚合物。
这个过程需要严格控制反应温度、时间和搅拌速度，以保证聚合物的质量和稳定性。
然后是纺丝。
经过聚合反应生成的聚酯聚合物需要经过拉丝成纤维。
这个过程主要包括熔融、拉丝和冷却干燥等步骤。
在纺丝的过程中，需要控制好温度和拉伸速度，以保证纤维的拉伸性和强度。
最后是后处理。
纺丝成的聚酯纤维需要进行一定的加工处理，以便于后续的加工和生产。
这个过程主要包括卷绕、切割、热定型和检验等环节。
通过这些后处理步骤，可以得到符合要求的聚酯纤维产品。
总的来说，聚酯工艺流程是一个复杂的生产过程，需要综合运
用化学、物理和工程技术。
只有严格控制每个环节，才能生产出质量稳定的聚酯纤维和制品。
聚酯的生产过程
聚酯的生产过程一、聚酯的生产概述聚酯是由二元或多元醇和二元或多元酸(或酸酐)缩聚而成的高分子化合物的总称。
聚酯的主要用途是制备聚酯纤维，1998年聚酯纤维的世界产量达到1600多万t，在聚酯的应用分配中约占60％。
按用途可分为聚酯树脂、聚酯纤维、聚酯橡胶等。
按所用酸的不同(饱和酸和不饱和酸)，又可分为饱和聚酯和不饱和聚酯。
聚酯的制备方法很多，目前聚酯的起始原料是对二甲苯，由对二甲苯生产对苯二甲酸(PTA)，然后再与多元醇(常用乙二醇)缩聚。
具体的生产方法有精对苯二甲酸直接酯化缩聚法(简称直缩法)和对苯二甲酸二甲酯(DMT)先经酯交换再进行缩聚的问接酯交换缩聚法(简称间缩法)，目前前者已占绝对优势。
这两种方法按生产过程划分又有连续法、问歇法及介于连续法和间歇法之间的半连续法。
直缩法(即PTA法)与问缩法(即DMT法)相比有如下优点。
①PTA法单耗低、成本低。
因DMT分子中有两个甲醋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低，因而聚酯的原料成本比较低。
②PTA法无甲醇生成，因而可省去甲醇回收工序，流程简短并节省投资，而且不存在甲醇的防爆问题，可降低消防和安全要求。
③PTA法的乙二醇(EG)／PTA配比通常低于EG／DMT配比，因而乙二醇精制工序处理量小，有利于减少投资。
近年已解决PTA法中EG的直接循环利用问题，省去了EG精制工序。
④PTA法可利用PTA酸性自催化，省去了酯化剂，不会有催化荆沉积等问题。
直缩法的连续工艺有如下优点。
①在自控条件下，过程和设备长期处于稳定运行状态，产品质量好，没有工艺各批产品的差别问题。
②产品聚酯熔体可直接纺丝，省去了熔体冷却、切粒以及再干燥、熔融等工序，保证质量、降低成本，特别适用于高强工业丝的生产。
③适用于大品种大批量生产。
随着柔性生产体系的建立和完善，近年大型连续工艺已解决了多品种生产问题。
④可节省投资。
日产30t和60t的连续装置，投资比问歇法节省30％和60％。
pet聚酯工艺技术
pet聚酯工艺技术PET聚酯工艺技术是目前广泛应用于纺织、塑料、包装、服饰等行业的一种重要工艺技术。
它是以聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为原料，通过聚合、纺丝、拉伸和定型等工艺步骤制造出来的。
本文将主要介绍PET聚酯工艺技术的制造流程和应用领域。
首先，PET聚酯工艺技术的制造流程如下：1. 聚合：将对苯二甲酸和乙二醇等原料经过缩聚反应，生成聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）预聚体。
2. 纺丝：将预聚体通过熔融纺丝机进行熔融，然后通过纺丝板孔隙将熔融的PET形成纤维。
3. 拉伸：将纺丝得到的原丝进行拉伸，使其在拉伸过程中改变其物理结构。
拉伸可以提高纤维的强度和弹性，并且改变纤维的外观。
4. 定型：将拉伸得到的纤维进行热定型，使纤维保持拉伸后的形状和尺寸。
定型过程中的温度和湿度等因素对纤维的性能和外观有重要影响。
其次，PET聚酯工艺技术在各个行业有广泛的应用。
在纺织行业，PET聚酯工艺技术可以用于生产各种纤维材料，如聚酯纤维、聚酯绢丝、聚酯薄膜等。
这些纤维材料具有良好的抗拉强度、耐磨性和耐老化性能，被广泛用于制造服装、家居用品、工业用纺织品等。
在塑料行业，PET聚酯工艺技术可以用于生产PET塑料制品，如瓶盖、瓶身、塑料盒等。
PET塑料具有良好的透明度、耐高温性和耐化学腐蚀性能，被广泛应用于食品、饮料、药品、日化等领域。
在包装行业，PET聚酯工艺技术可以用于生产PET瓶。
PET瓶具有轻便、耐压、耐冲击的特点，被广泛应用于食品、饮料、化妆品、药品等的包装。
在服饰行业，PET聚酯工艺技术可以用于生产涤纶面料。
涤纶面料具有良好的耐磨性、易清洗性和抗皱性能，广泛应用于衬衫、裙子、西装等服装制作。
总结起来，PET聚酯工艺技术是一种重要的工艺技术，其制造流程包括聚合、纺丝、拉伸和定型等步骤，广泛应用于纺织、塑料、包装、服饰等行业。
PET聚酯制品具有优良的性能和广泛的应用领域，为各个行业的发展提供了重要支持。
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聚酯缩聚的工艺综述田万学 201013020308摘要：PTA法合成聚酯过程包括酯化和缩聚两个阶段，每个阶段根据反应程度的不同，可以采用1～3个反应器；根据反应器数量的不同，可以将合成工艺分为三釜流程和五釜流程。
杜邦技术采用三釜流程, 即酯化釜、预缩聚釜和终缩聚釜。
关键词：PET；反应器；杜邦三釜流程；缩聚引言酯化反应，最终产物PET是经过原料TPA与EG的酯化和缩聚反应生成的。
第一步是酯化，TPA和EG生成聚合单体对苯二甲酸乙二醇酯（BHET）。
在实际操作中，产物则是单体，二聚体，三聚体等的混合低聚物。
水是酯化反应的副产物，被分离出系统。
缩聚反应，低聚物的混合物随后在加热和催化剂的作用下，相互间进行缩合聚合，形成长链聚合物PET，同时生成副产物EG。
低聚物熔体的粘度随着聚合反应的进行不断升高。
缩聚反应也是可逆反应，故反应在特别设计的具有很大表面积的真空釜进行，以便于生成的EG能逸出，使聚合反应顺利进行。
年产量10万吨产量设计计算过程合作计算过程与陆瑶一起计算。
BHET密度：1680Kg/m3相对摩尔质量：254mol/gC A,0=1680/254=6.6kmol/m3X0=0 X1=0.5（预缩聚反应程度）X2=0.9 (终缩聚反应程度) k A=5.067m3/(kmol*h)（反应平衡常数反应速率：r A(X1)=k A C A,02(1-X1)2=5.067*6.62*(1-0.5)2=55.18kmol/(m3*h) r A(X2)=k A C A,02(1-X2)2=5.067*6.62*(1-0.90)2=2.2kmol/(m3*h)停留时间：τ1=C A,0(X1-X0)/r A(X1)=6.6*0.45/55.18=0.06hτ2=C A,0(X2-X1)/r A(X2)=6.6*0.4/2.2=1.2h总的反应时间：τ1+τ2=1.2+0.06=1.26h产物质量速率：m=100000*103/(330*24)=12626kg/h设PET M=20000 n=m/M=12626*103/20000=631.6mol/h设反应比例为n BHET:n PET=1:1 n BHET=631.6mol/hm BHET=M*n=631.6*254=160426.4kg/hV0=m/ρ=160426.4/1680=95.49m3/hV R1=V0*τ1=95.49*0.06=5.7m3 Φ1=0.7(预缩聚装料系数)V R2=V0*τ2=95.49*1.2=114m3 Φ2=1（终缩聚装料系数）V1=V R1/Φ1=8.14m3V2=V R2/Φ2=114m3第二反应釜的半径为3m.1.1缩聚反应器低聚物的混合物随后在加热和催化剂的作用下，相互间进行缩合聚合，形成长链聚合物PET，同时生成副产物EG。
低聚物熔体的粘度随着聚合反应的进行不断升高。
缩聚反应也是可逆反应，故反应在特别设计的具有很大表面积的真空釜进行，以便于生成的EG能逸出，使聚合反应顺利进行。
1.2反应器的选择五釜和三釜PET工艺流程的主要特点分别是：(l)三釜流程预缩聚反应器中同时存在真空状态下的醋化反应，优于五釜流程醋化阶段带压操作；(2)三釜流程物料通过反应器的停留时间比五釜流程略短；(3)三釜流程的反应温度要比五釜流程高；(4)三釜流程的动设备比五釜流程少；(5)三釜流程一般采用气相热媒加热；(6)三釜流程的催化剂及其它添加剂是从齐聚物管道上注人的，而五釜流程则在浆料调制时加人。
杜邦公司三釜流程中的预缩聚与终缩聚流程图1.2.1预缩聚反应器的选择缩聚过程主要进行聚合物之间的缩聚反应。
缩聚反应也是可逆平衡反应，它的平衡常数小，所以要把反应生成的小分子脱除，才能使反应向缩聚方向进行。
缩聚过程是化学反应和小分子脱挥的耦合过程，过程速率从受反应速率控制过渡到受反应速率和脱挥速率共同控制。
所谓”预缩聚”是受反应速率控制的过程，而“后缩聚”是从反应速率控制过渡到受反应速率和脱挥速率共同控制的过程。
反应器中物料的比表面积(m2/ kg) 是决定过程速率控制步骤以及决定脱挥速率大小的关键参数。
为使得过程能处于反应速率控制，为提高脱挥速率,都要求反应器提供尽可能大的物料比表面积。
缩聚过程是在真空条件下进行，所以小分子物的脱除速率相当高。
随小分子从物料中脱除会产生雾沫夹带，这些夹带物堵塞真空系统管路是影响聚酯装置稳定运转的首害。
雾沫夹带多少与物料的黏度高低、操作压力高低以及反应器中气相空间体积大小直接相关。
所以每个反应器工况条件的确定和几个缩聚反应器之间负荷分配，直接影响装置能否长期稳定运转。
聚合物在高温下会产生热降解而影响熔体的可纺性。
有实验数据表明，高于285 ℃，热降解速率明显加剧。
高质量产品的聚合度分布是均匀的,因此要求反应器中物料停留时间分布要均匀。
1.2.2圆盘转子式反应器圆盘转子式反应器作为预缩聚反应器使用。
物料在圆盘反应器中的流动相当于多个全混釜的串联，物料的特性黏度从进口的～0. 15 提高到出口的～0. 25 以上。
在上述黏度范围，虽然物料并不能在盘面上完全成膜，但是通过圆盘转子的搅动，它可以较槽式反应器提供大得多的比表面积，从而使过程处于反应速率控制。
1.2.3物料流动型式在预缩聚段，一方面发生的醋化反应和缩聚反应均为可逆平衡反应，为使酷化、缩聚反应深入进行，必须移走醋化反应产生的小分子水和缩聚反应产生的小分子乙二醇，移走小分子要有足够的传质面积和蒸发空间，搅拌釜较适合；另一方面，分子量的增长过程是一系列链增长的串联反应过程，液相返混不利于链增长，并且不同分子量的齐聚物相互反应产生不同分子量的产物，造成产物分子堂存在一定分布，为了得到较窄分子量分布的缩聚产物，也要求反应器物料停留时间要均一，预缩聚段物料流动为平推流较佳。
1.2.4搅拌型式PET预缩聚反应器搅拌目的主要是强化传质，促进小分子的脱出，同时也满足混合、传热需要。
搅拌任务除可用叶轮搅拌器完成外，还有气流搅拌、射流混合、管道混合等方法。
无机械搅拌的装置减少了故障出现的可能性，可延长设备运转周期。
1.2.5 反应动力学关系式的建立对于PET合成来说，通过直接酷化法制得单体BHET后,在加热、减压、和缩聚催化剂的作用下，进行缩聚反应，生成聚对苯二甲酸乙二醇酷(PET)。
其反应方程式如下：除此以外，下面的反应也是导致链增长的重要反应之一：另外还有降解副反应(热降解、热氧化降解、链端降解、链间降解、水解等等)，但在动力学研究和实际生产上，在温度不特别高、真空度较好的情况下，可以不考虑副反应。
缩聚反应的动力学比较重要的是开放体系中催化剂作用下的缩聚反应动力学，相关的报道文献上有很多。
G.Rafler等人通过实验确定金属离子催化下的BHET的缩聚属于二级反应，在只考虑缩聚中的主要链增长反应(上述的ECI式)的情况下得出：将上式积分得如下方程：式中：C t一一在t时刻反应物(经基)的浓度；C。
一一起始反应物(经基)的浓度；k一一反应速度常数:t一一反应时间。
在聚醋缩聚反应动力学研究中上述G.Rafler所得动力学方程是最简单、也是最常用的。
、1.3终聚反应器的选择终聚反应的聚醋产品，必须具有高度的聚合度的均匀性，也就是说要达到一定的聚合度分布，这就要求通过终聚反应器的每一单元质量(dm)的反应物，在规定的温度和压力的前提下，都能停留相同的时间(τ)，达到相同的聚合度。
聚合物在终聚反应器中的停留时间是完成缩聚的重要因素。
停留时间不够，达不到要求的聚合度；停留时间过长，会造成聚合物的过热降解。
而且如前所述终聚反应器的设计应保证聚合物每微元质量(dm)在终聚反应器内均停留相同时间(t)。
为了达到上述要求终聚反应器的设计应避免聚合物流动的死角和滞流区。
综上所述聚酷终聚反应器的结构设计主要应满足以下诸项工艺要求：(1)保证物料在反应器内所必需的停留时间；(2)使物料的运动呈活塞流，避免返混、死角与滞流区；(3)保证在反应同时能够迅速排出生成的EG，使缩聚得以顺利进行；(4)提供缩聚时所需要的温度并使同一物流切面内的温度梯度保持在允许范围之内；(5)在保证上述条件下反应器结构应尽量简单可靠,具有足够的强度与刚度,便于安装、维护与检修；(6)具有合理的经济性减少占地面积及空间。
1.3.1反应装置图为了保证反应器内物料的温度，反应器体及盖均须设置热媒夹套。
同时热媒夹套本身也增强了做为真空容器的反应器体与盖的刚度。
1.3.2反应器热负荷缩聚反应是放热的。
后缩聚过程外界输入的搅拌功转化为热能使熔体温度升高。
而为了避免出现聚合物的热降解影响可纺性，对熔体的温升要控制的。
与其他几个反应器有区别，后缩聚反应器夹套热媒主要起保温作用，而对传热并没有特殊要求。
与气相热媒比较，液相热媒的温度更易于控制。
采用”半管”夹套可以满足工艺要求，与“L”形夹套相比,它的加工费用低。
1.3.3反应所需的添加剂二氧化钛二氧化钛亦称钛白粉，白色粉末，无毒、化学性质稳定，聚酯生产中用作消光剂。
加入量为0.1~0.3%（mt）时为半消光PET，如加入量为0.5~2% 时为全消光。
催化剂在直接酯化法的PET 生产中，酯化过程一般不需要催化剂，而缩聚过程必需催化剂。
选择催化剂时，应符合下列要求：1．能促进主反应，力求减少副反应。
2．易在原料或产物中溶解，便于均匀分布。
3．所得产品在粘度、熔点、色相、热稳定性等方面，不得因使用催化剂而降低质量指标。
4．价廉、容易取得。
缩聚催化剂缩聚催化剂有锑、钛、锡、锗等四个体系。
其中锑系催化剂在聚酯生产中用得较普遍。
常用的有三氧化二锑（Sb2O3）和三醋酸锑[Sb(AC)3]，两者的差异在于：1．Sb(AC)3 易溶于EG 中，在20℃时溶解度为47 g/l，在60℃时，可达150 g/l，所以配制时不需要加热。
要求配制浓度为0.035~0.043%（对PTA 浆料）时，一般在1~2 小时内即可完成，而Sb2O3 在EG 中的溶解度较低，50℃时仅30g/l（该温度下Sb(AC)3 的溶解度为122g/l）。
所以Sb2O3 的配制时间不长，配制温度高达140℃。
2．与Sb2O3 相比较，Sb(AC)3 对缩聚反应具有更强的催化能力。
3．Sb(AC)3 一般有Sb2O3 制成，在制备过程中已除去所有不溶性杂质，所以配成的EG 溶液不需过滤。
而Sb2O3－EG 溶液，则需要设置过滤器加以过滤。
4．Sb2O3 和Sb(AC)3 对人体有一定的毒性，长期接触时对肝脏有明显损害。
而Sb(AC)3 还有醋酸蒸汽逸出，还是一种腐蚀性的介质。
1.3.4物料浓度对酯化平衡反应的影响增加反应物的浓度或减少生成物的浓度，可使酯化平衡向生成酯化物的方向移动。