大容量聚酯

大容量聚酯熔体直纺出路何在
中国纺织科学研究院聚友化工有限公司陈中
编者按：经历了2004年中国聚酯生产的大震荡，人们很自然地提山了“国内大容量聚酯熔体直纺企业出路何在”的问题。

在完成由聚酯大国向聚酯强国转变的过程中，产业链发展不平衡亟待解决。

目前，我国聚酯上游原料与下游聚酯聚合能力严重不配套，原料自给率过低，聚酯原料发展严重滞后，而且原料过高的进口依存度已经成为聚酯行业运行风险的一个重要因素。

在这种情况下，国内一批大容量聚酯熔体直纺企业感觉有点进退两难，那么，这些企业的出路何在？经本版编辑的特别邀请，具有丰富经验的中国纺织科学研究院聚友化工有限公司总工程师陈中道出了自己的见解和观点。

国内大容量聚酯熔体直纺企业出路的问题，的确是当前行业发展的一个热点话题，权威人士对此做出回答并得到了业界广泛的认同：“今后聚酯行业的发展更应坚持技术进步和发展优质产能的项目原则，新建装置要追踪借鉴国内外最新技术，不断优化产品方案，向大容量、低成本、直接纺、柔性化、多品种方向发展，新建装置的起点要高，成本要低，产品方案要贴近目标市场，创品牌，积极推进聚酯链产品战略，力争由生产大国向技术强国转变。

”
大容量
大容量聚酯装置具有很好的经济性和规模效益，这是毋庸置疑的。

聚友公司认为，在聚酯生产过程中，作为有机合成化工的酯化工序是耗能最大，产生“三废”最多的工序。

酯化工序的综合能耗占整个聚酯能耗的60％以上，而酯化废水则是聚酯装置中主要废水来源。

为了集中供应能源，集中收集废水，酯化装置的规模应该越大、越集中、越合理。

在聚酯生产过程中，作为高分子化工的聚合工序是与贴近目标市场的纺丝产品的品种、规格密切相关的生产工序。

聚合装置要有足够的容量，但是“大容量”要适度、恰当，不可过大。

假如终缩聚反应器的“超大容量”要达到日产能力900吨以上时，与其配套的直接纺长丝要达到1000个纺丝位以上。

相当于将全世界年产纺丝位的六分之一集中放在一个车间，熔体管道长度要超过200米，不可能再进行直接纺丝。

而且这种超大型的终缩聚反应器必然导致产品品种的单一。

低成本
在石油资源日益紧缺的今天，节能降耗，降低生产成本，获得微利，成为聚酯纤维生产企业生存发展的惟一出路。

聚友公司在开发、集成塔式平推流聚酯技术时，采用了几项重要的节能和回收能量的技术，也采用了降低原料消耗特别是EG消耗的技术方法，降低综合能耗、降低原料消耗、降低建设投资，为降低生产成本做出了贡献。

在热媒供应系统，聚友公司开发了一种既不同于国外五釜流程的液相热媒供应系统，也不同于国外三釜流程的气相热媒供应系统，而是一种液相输送，就近闪蒸，气液相交互
使用的新型热媒供应技术，并申请了专利。

采用燃油炉或燃煤炉加热液相有机热载体，用泵送到反应器附近的闪蒸釜就地闪蒸产生气相热媒，产生的热煤冷凝液被逐级利用，达到节能、简化流程和精确控制加热过程的目的。

聚友采用此项新技术节约27千克标油／吨。

直接纺
聚友化工在实践中体会到，直接纺的突出优点首先是节能。

江苏张家港欣欣化纤有限公司原有间歇小聚合装置4万吨，另有分散在几个车间里的切片纺长丝装置。

聚友公司在间歇聚合厂房内建造了年产8万吨的连续聚酯，并将聚酯熔体用熔体管道分别输送到5个不同的原切片纺丝车间，实现了年产7万吨的熔体直接纺丝能力。

工厂仅节电一项，每吨即节约300度电，用电一项可降成本150元／吨。

同样的，蒸汽、燃煤、冷却水、压缩空气等都有所节省。

其次，降低了物耗。

与原来的间歇聚合相比，不仅PTA和EG的单耗极大的降低，采用直接纺丝以后，熔体转化成产品丝的成品率大为提高。

比过去那种熔体先做切片，切片再去纺丝，减少了许多不必要的损耗。

由于熔体可纺性非常好，断头率很低，因此废丝量很少，成品率高达99％以上。

第三，产品质量好，优等品率很高，达到92％以上。

柔性化
聚友化工提出了中心酯化，分散缩聚的聚酯装置建设模式，提出了对聚酯技术柔性化的理解。

装置更加柔性化，是指装置不是铁板一块，装置有更多的可调节性，有适应市场变化的灵活性。

这种柔性化表现在以下几个方面：
中心酯化是指集中建设一个规模足够大的酯化装置，它的规模可以是日产600吨、900吨、甚至是1200吨。

它生产的齐聚物长距离送抵工厂不同位置的聚合纺丝车间，缩聚装置可以是2套或者是更多套数，各套分散的缩聚装置的生产品种可以相同也可以不同，各套分散的缩聚装置可以链接直接纺长丝，也可以直接纺短纤维，也可以是铸带切粒生产切片，或三者皆有。

柔性的另外一个表现是，通往缩聚装置的齐聚物管道上可以根据需要添加改性剂，实现改性聚酯的连续生产。

此外，柔性化还表现在生产链条上，很容易嫁接上其他的技术与装备，表现了系统吸纳不同技术的灵活性。

多品种
这里所说的多品种，是指在同一套聚合及直接纺丝生产装置中，同时生产出两种以上的不同聚酯纤维产品。

这些不同的品种可以是常规大品种和改性品种的合理搭配。

常规品种不是单一的，而是多元化的。

可以在同一生产时间内，同时向市场提供棉型、毛型或中长型的涤纶短纤维，提供POY预取向丝或FDY牵伸长丝，提供直接纺工业丝，提供共混改性或共聚改性的改性聚酯纤维或者是功能纤维。

当然为了平衡生产，上述各种品种也可以副产品切片的形式供应市场需要。

实现连续法改性聚酯生产，比传统的间歇法质量好，并且可以直接纺丝。

对于共混型的功能材料添加剂以及共聚型的第三、第四单体的加入方式，聚友公司又有自己的工艺与装备。

对于改性聚酯纤维，共混型包括高钛、远红外、抗紫外、抗菌除臭、荧光、原液着色、碳黑纤维等；而共聚型包括阳离子可染、共聚阻燃、常温常压可染、低溶点、水溶性聚酯、抗起毛球聚酯等。

山东淄博和上海石化的实践证明，在聚合体系下进行共混改性，比母粒法更均匀，产品质量更好。

作者简历陈中，国家注册化工设计师。

1964年毕业于清华大学高分子专业。

先后在化工部北京合成纤维研究所、总后勤部2348工程（岳阳化工总厂）、轻工部第二设计院（纺织部设计院）、纺织部规划院和纺织部研究院（中国纺织科学研究院）从事化纤及化纤原料的科研、设计、规划、工程建设和生产管理工作。

先后担任规划院工艺组、综合组组长，联合国中国合成纤维研究中心（纺织部研究院合纤所）副所长，纺织部研究院化纤工程开。