项目名称二：年产1000吨PET的生产技术.doc

项目名称：1000吨/年PET 的生产技术

任务点01 PET 生产工艺路线选择 --------- 生产现状、生产方法分析比较(原料来源，催化 剂性能，安全、环保分析，经济性分析)

；

目前，世界各国 PET 生产采用的技术路线主要有 3种。

(1)、DMT 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

(2 )、 PTA 法

采用高纯度的对苯二甲酸(PTA 或中纯度对苯二甲酸(MTA 与乙二醇(EG 直接酯化，连 续缩聚成聚酯。 (3)、 EO 法

用PTA 与环氧乙烷(EO 直接商化，连续缩聚成 PET 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。

我们采取PTA 法合成聚酯，采用间歇生产工艺，原因如下： (1)

PTA 法较DMT 法优点更多：原料消耗低， EG

回收系统较小，不副产甲醇，生产较安全，

流程短，工程投资低，公用工程消耗及生产成本较低， 反应速度平缓，生产控制比较稳定等，

目前世界PET 总生产能力中大多采用 PTA 法。

(2) 因为项目是1000吨/年PET 的生产技术，所以用间歇生产就足够了。我们选用间歇生 产。 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为乳白色或纯黄色的聚合物，其密度为 1.30~1.36g/cm 3,熔

点为225-260 C 。具有下列特性：耐热性好，长期使用温度达

120 C,

在较宽的温度范围内保持优良的物理力学性能；硬度高，为热塑性中硬度最高的一个品种； 耐摩擦，耐磨损；耐蠕变性能，刚性等胜过多种工程塑料；绝缘性能好，受环境的影响小， 但耐电晕件较差；无毒，耐气候性好，耐化学药品稳定性好， 吸水率低，耐弱酸和有机溶剂， 但不耐热水浸泡，不耐碱。 反应原理 酯化反应：

(RHFT)

该反应为微放热反应，热效应很小，可以忽略不计。

缩聚反应

/=

\

-CH OOH + HOCH 2CH 2OH

(PTA)

<>r Cuiiilyzcr

TPA

Wal er

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ID

Paste

塔

英文解释

(BIffiT)

(PET)

High

Folyfienzei

primary esterification column

初级酯化塔 sec on dary esterificati on colu

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二次酯化

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次酯化反应器spray con de nser and vacuum system 喷雾式冷凝器和真空系统

steam 蒸汽low polymerizer 低聚合in termediate polymerizer 中间聚合high polymerizer 高聚合glycol 乙二醇recycle EG 回收乙二醇

PTA法合成聚酯过程包括酯化和缩聚两个阶段，采用五釜流程装置。五釜流程，即第一

酯化釜、第二酯化釜、第一预缩聚釜、第二预缩聚釜和终缩聚釜。五釜流程采用较低酯化温

度和较低操作压力，总反应时间约为6〜10h。整个生产过程中，各阶段温度是逐渐提高的，

由酯交换阶段的230C左右升到后缩聚釜的287C左右；各阶段压强是逐渐降低的。另外，除主生产线外，还有EG再生及催化剂、辅药配制装置。

PTA 和EG及添加剂一起加入混合缸中进行混合，浆料配制为间隙式，每隔几小时配一批料。开始反应时，PTA颗粒悬浮于EG之中，酯化反应为多相反应，反应速率取决于P

TA颗粒在反应物中的溶解速度，酯化反应速率较低。PTA的溶解速度是随着酯化产物（即对苯二甲酸乙二醇酯及其低聚体）含量的增加而增加，当达到清晰点之后，PTA完全被溶解于体系中，反应呈均相反应，反应速率取决于PTA与EG的反应速率，且与反应物中的

PTA与EG浓度有关，反应速率较高。酯化反应速率在清晰点处达到最大值，而在清晰点

之前与之后，都下降很快。第一台酯化反应器的出口酯化率已达92%左右，完成了酯化工作

的绝大部分。因此，它是酯化工作段的主要反应器。

酯化段的剩余工作，只有用另一台反应器来完成，如前所述，其对应的酯化反应速率将很低，从而导致反应器体积增加。

聚酯的缩聚反应，一般分为预缩聚和两段，由于聚酯的缩聚反应是一平衡可逆反应，而

且反应平衡常数较小（平均约为4.90）,因此，在反应过程中必须尽快地去除在反应过程中生成的EG,否则，将会影响缩聚反应速率和聚合度，这与酯化反应中要求迅速去除反应生成

的水是相同的。但是，随着缩聚反应的深化进行，反应物的粘度不断提高，要想去除反应生

成的EG难度也会越来越大。特别是在终缩聚阶段，由于反应物粘度已很高，EG的脱除愈

加困难，必须采用特殊手段。

另外，为了保证得到聚合度均匀的产物，必须尽量减少反应物流的返混，并尽量改善其

停留时间分布。所以，在缩聚段，特别是缩聚的后阶段，应当使反应器的设计尽量满足使反

应物处于平推流的要求。