聚酯工艺基础知识
聚酯工艺基础知识汇总幻灯片
EG回收
EG循环
PTA
ADD
浆料配制
酯化1
酯化2
预聚1
五釜流程工艺示意图
预聚2
H2O
终聚 熔体输送
纺丝
PTA输送及浆料配制
酯化1
酯化2
EG/H2O别离塔〔工艺塔〕
预聚1
预聚2
预聚物过滤器〔预聚物输送〕
813.1 112.3 482.8 234 266 4582.6 6490.8
820.6 112.3 482.8 234.3 273.5 4741.5 6665
820.6 127.3 514.8 256.7 273.5 4832.5 6825.4
表1-1 世界聚酯产能及预测表
5、聚酯开展趋势 a、装置的大型化和规模效益; b、新型反响器的研制和流程的简化; c、新型催化剂的使用; d、新添加剂技术; e、应用领域的拓宽。
〔2〕各级反响条件〔压力、温度、停留时间〕适中, 各缩聚反响级间聚合度分配合理,使产品质量较高;
〔3〕利用搅拌功率以及终聚在线毛细管黏度计来调节 终聚的真空度,使产品黏度控制稳定;
〔4〕缩聚反响器中有两釜采用卧式反响器,内部为多 槽溢流串联构造,液面稳定,减少了劣化物的生成; 同时,改善了物料的活塞流情况,有利于产品的相对 分子质量分布。
〔3〕环氧乙烷法〔EO法〕
HOOC
COOH+2CH2 CH2 H应该是最理想的工艺路线,但是由于环氧乙 烷原料很危险,沸点很低〔10.7℃〕,容易发生爆 炸,开展很慢。其次是PTA法开展太快造成的。
由于PTA法较DMT和EO法优点更多(原料消耗低,EG 回收系统较小,不副产甲醇,生产较平安,流程短, 工程投资低,公用工程消耗及生产本钱较低,反响 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。
聚酯生产工艺介绍
6、终缩聚:从预缩聚反应器15/25RO1来的预聚物由底 部进入终缩聚反应器17/27RO1在283℃、100PA条件下, 通过圆盘搅拌器的不断搅拌,小分子物的不断脱挥,物 料粘度上升,经180-200分钟完成终缩聚反应,使物料 的特性粘度由0.24提高到0.64左右,由终缩聚反应器 17/27RO1底部出料阀到18/28P01熔体输送泵,再经过熔 体过滤器的对物料进行最后过滤后,送切粒或相关熔体 纺丝车间进行长丝生产。
聚酯合成的知识: 1、在工业上聚酯的合成主要有:以PTA和EG为原料的直接酯化 法,及以 DMT和EG为原料的酯化交换法。PTA、EG法和DMT、 EG法比较有以下优点: ①,PTA比DMT便宜,且生产的单耗少。 ②,PTA法生产中无甲醇析出,减少了甲醇的回收,流程,并节省投 资,由于不存在甲醇,可降低消防等级。③,PTA法中,浆料配比 EG含量较DMT法少,并能精减EG的回收工序,减少投资,并且回 收的EG可直接回用,节省EG的单耗。所以,在新建的聚酯工程全面 采用PTA、EG法,DTM、EG法工艺路线已被淘汰。 2、直接酯化聚酯合成的原理:副反应醚建的形成:主要在酯化阶段 形成,占总量的70—80%,分为羟基醚化,EG的自醚化,BHET的自醚 化,酯和醇的交换,形成的小分子醚化物。 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。
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, 物料进入反应器上室后沸腾状态。因此不需搅拌,靠物料自身沸腾进行混 合,从而使反应均匀进行,当物料进入器下室后,在搅拌器下继续进行反 应和EG蒸汽需要加热,因此预缩聚反应器内,外室均设有热媒盘管加热。 反应器内酯化,缩聚两种反应同时进行,汽化的乙二醇不断被真空系统抽 走,管道中设有压力指示及高压报警装置,以保证反应在1-2KPA绝压条 件下进行,抽出的乙二醇蒸汽首先进入刮板冷凝器15/25E01,入口处有刮 板式搅拌器,以清除掉聚集在入口处结块的齐聚物,进入冷凝器的乙二醇 蒸汽用40度的乙二醇液体进行喷淋冷却后一起流入乙二醇液封槽 15/25TO1中,通过罐内的粗滤见网溢流和乙二醇循环泵入口的过滤器滤 去刮下来的齐聚物残渣,大部分块状固体被粗滤网挡住沉积在液封罐套简 底部,定期放掉残渣。
聚酯 生产工艺
聚酯生产工艺
聚酯是一种在工业上广泛使用的合成材料,其生产工艺可分为以下几个步骤:
1. 原料准备:聚酯的原料主要包括二元醇和二酸。
常用的二元醇有乙二醇、丙二醇等;常用的二酸有对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯等。
这些原料需要经过精炼和配比,以确保合成聚酯的质量。
2. 酯化反应:将精炼后的二元醇和二酸放入反应釜中,在催化剂的作用下进行酯化反应。
酯化反应是聚酯合成的关键步骤,通过酯化反应,二元醇和二酸的分子结合生成聚酯的主链。
3. 缩聚反应:酯化反应后得到的聚酯预聚体还需要进行缩聚反应,将预聚体进一步聚合,提高聚合度。
缩聚反应需要在特定的温度、压力和催化剂的作用下进行。
4. 聚合反应:缩聚反应后的聚酯预聚体经过粉碎和过滤,得到满足要求的聚酯颗粒。
这些颗粒被放入注塑机或挤出机中,在高温高压的条件下进行聚合反应。
聚合反应将聚酯颗粒熔融并塑形成为所需的产品。
5. 后处理:聚酯产品经过聚合反应后,需要进行冷却和固化,使其达到稳定的形态和性能。
在冷却前,可以根据需要对聚酯产品进行拉伸或压延等工艺处理,以改变其物理性能。
冷却后,聚酯产品经过切割、打磨和检验等工序,最终成为符合要求的聚酯制品。
聚酯的生产工艺具有简单、高效、可控性强等优点,被广泛应用于纺织、塑料、包装等领域。
但在实际生产中,需要注意原料质量、反应条件、设备控制等因素,以确保成品聚酯的质量和性能。
聚酯工艺基础知识
终聚
熔体输送(1)
熔体输送(2)
熔体输送(3)
六、PET的质量指标及各指标的影响因素
为了使生产的PET满足后加工的要求,其质量必须满 足一定的条件。常用来衡量PET质量的指标有黏度、 熔点、端羧基、色相、凝集粒子、水含量、异状切 片、灰分、铁含量、二甘醇含量等。
1、黏度 黏度是聚酯的非常重要的指标,一般用特性黏度(相
了国产化成套设备。大容量连续生产聚酯技术与设备国产化 的成功,使聚酯装置投资成本比90年代初下降七八成,进 而掀起了新一轮的聚酯投资热潮。
3、2005年全球聚酯产能接近5500万吨/年,我国的聚酯产能 约2160多万吨/年,约占40%,而2005年我国内地聚酯的需 求量仅为1300万吨左右,因此产能增长过快,使国内聚酯 装置产能利用率持续低位徘徊,供大于求的局面可能会保持 一个较长的阶段。
二、聚酯发展概况
发展历史:
1、 20世纪40年代初,英国的和参阅了美国杜邦公 司关于脂肪族二元酸与二元醇合成聚酯的论文,对 苯二甲酸和乙二醇为原料,在实验室中成功地合成 了聚对苯二甲酸乙二醇酯,并制成了聚酯纤维。并 与1946年发表了世界上第一个生产聚酯纤维的专利。 50年代,美国杜邦公司购买了生产聚酯的专利权, 经过中间试验,在1953年建成了年产1.6万吨的生 产装置(间歇),成为世界上第一个实现聚酯生产 工业化的厂家。1962年,聚酯工业开始采用连续缩 聚工艺,使生产能力有了突破性的增长,单线的生 产能力大幅提高。
2、影响酯化反应的主要工艺条件: (1)EG/PTA摩尔比的影响; (2)反应压力的影响; (3)反应温度的影响; (4)反应时间的影响; (5)PTA粒径的影响; (6)催化剂的影响。
3、缩聚的反应机理
由于聚酯的缩聚反应是可逆反应,并且反应平衡常数较 小,因此,在反应过程中必须尽快除去反应生成的 EG,否则,将会影响缩聚反应速率和聚合度。缩聚 阶段主要是一个链增长的过程,这一阶段伴随着高分 子聚合物的生成,同时也释放出许多地相对分子量的 EG及其他化合物。为了确保缩聚反应顺利进行,得 到优质的聚酯产品,必须把这些反应所产生的小分子 物质迅速分离出反应系统。因此,缩聚反应通常是在 相对较高的温度、高真空的条件下进行的。
聚酯工艺基础知识汇总
聚酯工艺基础知识汇总聚酯是一类重要的合成树脂,由于其具有良好的物理性能和化学性能,被广泛应用于纺织、塑料、电子等领域。
以下是关于聚酯工艺基础知识的汇总,详细介绍了聚酯的制备方法、特性和应用。
聚酯是由酯键连接的高分子化合物,其分子中含有酯基和酯解基的重复单位。
聚酯的制备方法主要有酯化聚合法和环氧法。
酯化聚合法是将醇和酸酐进行酯化反应得到单体,然后通过聚合反应形成聚酯。
这种方法适用于分子量较高的聚酯制备。
环氧法是将醇和酸酐反应产生环氧化合物,再通过开环聚合得到聚酯。
这种方法适用于分子量较低的聚酯制备。
聚酯的特性主要包括物理性能和化学性能。
聚酯具有良好的机械性能,如强度高、耐磨损、耐寒热等。
同时,聚酯还具有耐腐蚀性、电气绝缘性、透明性等优点。
此外,聚酯还具有可塑性、可染性和可印性等特点,适用于各种不同领域的应用。
聚酯的应用非常广泛。
在纺织领域,聚酯常用于制作聚酯纤维,如涤纶、尼龙等。
这些纤维具有较好的强度和耐久性,广泛应用于服装、家居用品等领域。
在塑料领域,聚酯是一种常用的塑料原料,用于制作各种日用品、包装材料等。
此外,聚酯还可以用于制备电子元件、电缆、橡胶等材料,具有重要的应用价值。
在聚酯的加工过程中,需要注意一些技术要点。
首先,聚酯的熔融温度较高,需要选用合适的加热设备和加热温度。
其次,聚酯的熔融流动性较差,需要加入适量的增塑剂或流动剂进行改性。
同时,聚酯在加工过程中容易吸湿,需要注意控制湿度。
此外,聚酯材料还需要进行后处理,如冷却、切割、模具成型等,以获得所需的成品。
总结起来,聚酯工艺基础知识包括聚酯的制备方法、特性和应用。
聚酯具有良好的物理性能和化学性能,广泛应用于纺织、塑料、电子等领域。
在聚酯的加工过程中,需要注意温度控制、添加改性剂和控制湿度等技术要点。
聚酯工艺基础知识的掌握对于聚酯的应用和开发具有重要意义。
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。
PET聚酯合成原理及工艺培训
PET聚酯合成原理及工艺培训1. 引言聚酯是一类广泛应用于纺织、塑料等领域的重要材料,其中聚对苯二甲酸乙二酯(简称PET)是一种常见的聚酯。
PET具有高强度、耐热性好、透明度高等优点,因此在纺织品、瓶装饮料等方面被广泛使用。
本文将介绍PET聚酯的合成原理及工艺培训。
2. PET聚酯的合成原理PET聚酯主要通过聚酯化反应进行合成。
聚酯化反应是一种酸催化下的酯化反应,其反应方程式如下所示:HOOC-C6H4-COOH + HOCH2CH2OH → HOOC-C6H4-COO-CH2CH2OH + H2O上述方程式表示,聚酯化反应是由对苯二甲酸(简称PTA)和乙二醇反应得到PET聚酯。
在反应过程中,PTA和乙二醇先经过酯化反应形成中间体,并经过缩聚反应形成聚酯。
聚酯化反应的催化剂一般选用磷酸催化剂。
在磷酸的催化下,酸催化剂会加速酯化反应的速率。
3. PET聚酯的工艺培训3.1 原料准备在PET聚酯的合成过程中,原料的准备是十分重要的一步。
PTA和乙二醇需要按照一定的比例准备好,并且需要保证原料的纯度。
一般情况下,PTA的纯度要求在98%以上,乙二醇的纯度要求在99%以上。
3.2 酯化反应酯化反应是PET聚酯合成中的关键步骤。
在酯化反应中,PTA和乙二醇按照一定的比例加入反应釜中,并加入磷酸催化剂。
反应温度一般在180-240摄氏度之间,反应时间为2-4小时。
在反应过程中,需要进行搅拌以促进反应的进行。
3.3 缩聚反应缩聚反应是PET聚酯合成的最后一步。
在酯化反应后,生成的聚酯中间体会经历缩聚反应,形成长链聚合物。
缩聚反应需要在高温条件下进行,一般反应温度在260-290摄氏度之间。
反应时间为2-4小时。
在反应过程中,需要对聚酯液进行脱水,以促进反应的进行。
3.4 条件控制在PET聚酯的合成过程中,对温度、压力、酸催化剂和原料比例等条件进行控制是非常重要的。
温度过高或过低都会影响反应速率和产物质量;压力过高或过低也会对反应产生影响;酸催化剂的用量要控制在一定范围内,过多或过少都会影响反应的进行;原料比例要按照一定的比例准备,过多或过少都会影响产品的性能。
聚酯工艺基础知识汇总
06
聚酯市场现状与发展趋势
聚酯市场供需状况分析
聚酯纤维
全球聚酯纤维市场供需基本平衡, 但区域性、品种间的供需矛盾仍 存在。中国聚酯纤维产能产量居 全球首位,是全球最大的聚酯纤
维生产消费国。
聚酯瓶片
全球聚酯瓶片市场呈现稳步增长 态势,未来几年,全球聚酯瓶片 产能将不断扩大,市场需求也将
持续增长。
聚酯薄膜
在酯化产物的基础上,通过缩聚反应使分子量逐渐增加,最 终形成高分子量的聚酯。
切片后处理与包装
切片后处理
将缩聚得到的聚酯熔体进行切粒、干 燥、筛分等后处理,以得到符合要求 的切片。
包装
将处理后的切片进行包装,以保护产 品质量并便于运输和储存。
聚酯生产中的副反应及其控制
副反应
在聚酯生产过程中,可能会发生一些副反应,如水解、氧化、热降解等。
02
聚酯生产工艺流程
原料准备与精制
原料准备
根据聚酯生产需要,准备好相应的原料,如精对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG) 等。
原料精制
对原料进行精制,去除其中的杂质和有害物质,以确保聚酯产品的质量和稳定性 。
酯化与缩聚
酯化
将原料PTA和EG在一定温度和压力下进行酯化反应,生成聚 酯的中间产物。
缩聚
生产过程中可能产生有害气体,如硫化氢、 一氧化碳等,对人体健康造成危害。
聚酯生产中的安全隐患与防范措施
• 机械伤害:聚酯生产设备运转过程中可能导致机械伤害, 如夹挤、碰撞等。
聚酯生产中的安全隐患与防范措施
严格控制工艺参数
按照操作规程严格控制温度、压力等工艺参数,防止 超温超压。
定期维护保养设备
对生产设备进行定期维护保养,确保设备正常运行, 防止机械故障引发事故。
聚酯培训资料
聚酯培训资料聚酯(Polyester)是一种常见的合成纤维,具有优异的物理和化学性能,广泛应用于纺织、塑料、包装、电子等领域。
为了让大家更好地了解聚酯及其相关知识,本文将介绍聚酯的基本概念、生产工艺和应用领域等内容。
希望通过本文的阅读,能够对聚酯有一个全面了解。
一、聚酯的基本概念聚酯是一种由聚酯单体经过聚合反应形成的高分子化合物。
聚酯单体是一种含有酯基结构的有机化合物,其主要特点是具有多个酯基结构,可通过酯键将多个单体分子连接在一起形成高分子聚合物。
聚酯具有良好的耐热性、耐磨性和耐化学腐蚀性,同时具有良好的染色性、可塑性和泡沫性。
这些综合性能使得聚酯成为一种重要的工业原料,在许多领域有广泛的应用。
二、聚酯的生产工艺聚酯的生产工艺通常包括聚酯单体制备、聚合反应、固化和加工等环节。
1. 聚酯单体制备聚酯单体通常通过酯化反应制备而来。
酯化反应是一种将醇和酸反应生成酯的化学反应。
在制备聚酯单体时,通常采用二元酯交换反应或缩聚反应。
其中,二元酯交换反应是指将含有羟基的醇与酸酐进行反应生成酯,而缩聚反应是指将含有羧基的酸与醇进行反应生成聚酯。
2. 聚合反应聚合反应是指将聚酯单体进行开化合反应,使聚酯单体形成高分子聚合物。
聚合反应的条件包括温度、压力、催化剂和反应时间等。
聚合反应可采用溶液聚合、悬浮聚合或乳液聚合等方法进行。
3. 固化固化是指将聚酯聚合物进行加热处理,使其形成具有稳定性和强度的固态结构。
固化的条件包括温度、时间和压力等。
固化处理可以提高聚酯的力学性能、耐热性和抗化学腐蚀性。
4. 加工加工是指将聚酯聚合物进行成型加工,制备成所需的纤维、薄膜、塑料制品等。
加工方法包括挤出、注塑、吹塑、纺丝等。
加工温度、压力和速度等参数对成品的质量和性能具有重要影响。
三、聚酯的应用领域聚酯作为一种多功能合成材料,具有广泛的应用领域。
以下是几个主要的应用领域:1. 纺织行业聚酯纤维具有优异的染色性能、强度和耐磨性,被广泛用于纺织行业生产服装、家纺产品等。
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b、对羧基苯甲酸甲酯再与甲醇反应生成对苯二甲酸二甲酯 (DMT):
CH3OOC COOH+CH3OH CH3OOC
COOCH3+H2O
c、得到DMT以后,与乙二醇进行酯交换反应就可以获得BHET:
பைடு நூலகம்
CH3OOC
COOCH3+2HOCH3CH3OH HOCH2CH2OOC
2CH3OH + COOCH2CH2OH
4、我国聚酯行业的现状 a、产能大,产能利用率低; b、生产能力过剩,效益下降; c、非纤用聚酯生产比例低,国内聚酯绝大多数应用于纺织行业
2005 2006 2007 2008 2009 2010
北美
752
南美
77.8
西欧
379.8
东欧
83.1
非洲/中东 134.8
亚洲/远东 3346
世界合计 5285.3
(2)直接酯化法
直接酯化法是直接用对苯二甲酸与乙二醇反应生成对苯二甲 酸乙二醇酯的方法,也称之为PTA法。直接酯化法是由高纯 度的对苯二甲酸与乙二醇配制成的浆料投入反应釜,发生如 下反应:
HOOC COOH+2HOCH2CH2OH
2H2O+
HOCH2CH2OOC
COOCH2CH2OH
目前也有用中度纯度对苯二甲酸(QTA)代替PTA进行直接酯
2、聚酯单体对苯二甲酸乙二醇酯的生产方法 对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)的生产方法目前主要有三种, 即酯交换法、直接酯化法和环氧乙烷法,形成聚酯生产的三 大工艺线路。
(1)酯交换法(DMT法)
a、对苯二甲酸与甲醇反应生成对羧基苯甲酸甲酯(MMP):
HOOC
COOH+CH3OH CH3OOC
COOH+H2O
二、聚酯发展概况
发展历史:
1、 20世纪40年代初,英国的J.R.Whenfield和 J.T.Dikeon参阅了美国杜邦公司关于脂肪族二元酸 与二元醇合成聚酯的论文,对苯二甲酸和乙二醇为 原料,在实验室中成功地合成了聚对苯二甲酸乙二 醇酯,并制成了聚酯纤维。并与1946年发表了世界 上第一个生产聚酯纤维的专利。50年代,美国杜邦 公司购买了生产聚酯的专利权,经过中间试验,在 1953年建成了年产1.6万吨的生产装置(间歇), 成为世界上第一个实现聚酯生产工业化的厂家。 1962年,聚酯工业开始采用连续缩聚工艺,使生产 能力有了突破性的增长,单线的生产能力大幅提高。
2、从1953年开始工业化生产至今,虽然只有50多年,但一 直保持高速发展。进入20世纪90年代,聚酯工业的发展重 心开始转向亚洲。90年代末以后,聚酯用量的增加以及较 高利润的回报,使聚酯产能急剧扩大。进入21世纪,我国 内地聚酯工业的发展有了重大的突破。生产、科研、设计和
设备制造部门通过技术改造和消化吸收引进技术,研发成功
752.3 88.3 421.7 197.6 240.3 4103.5 5803.7
729.6 108.3 482.8 233.9 266 4414.8 6298.4
813.1 112.3 482.8 234 266 4582.6 6490.8
820.6 112.3 482.8 234.3 273.5 4741.5 6665
聚酯工艺基础知 识
❖ 概述 ❖ 聚酯发展概况 ❖ 聚酯生产主要工艺路线 ❖ 聚酯生产的反应机理 ❖ 聚酯生产的工艺流程介绍(中纺院五釜流程) ❖ 聚酯产品的质量指标及各指标的影响因素
一、概述
聚酯是由二元或多元酸和二元或多元醇缩聚而
成的高分子化合物的总称,用不同原料、不同方法 合成的聚酯品种繁多,可用于纤维、容器、薄膜、 涂料、工程塑料、橡胶等不同的领域。目前聚酯的 主要品种有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对 苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇 酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等高分 子化合物以及某些共聚酯系列。以对苯二甲酸 (PTA)和乙二醇(EG)为原料缩聚而成的聚对苯 二甲酸乙二醇酯是世界上第一个实现工业化和广泛 得到应用的聚酯产品,也是目前世界上产量最高、 用量最大、用途最广泛的高分子合成材料。
化的工艺。
(3)环氧乙烷法(EO法)
HOOC
COOH+2CH2 CH2 HOCH2CH2OOC
COOCH2CH2OH
O
EO法技术应该是最理想的工艺路线,但是由于环氧乙
烷原料很危险,沸点很低(10.7℃),容易发生爆
炸,发展很慢。其次是PTA法发展太快造成的。
由于PTA法较DMT和EO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。
了国产化成套设备。大容量连续生产聚酯技术与设备国产化 的成功,使聚酯装置投资成本比90年代初下降七八成,进 而掀起了新一轮的聚酯投资热潮。
3、2005年全球聚酯产能接近5500万吨/年,我国的聚酯产能 约2160多万吨/年,约占40%,而2005年我国内地聚酯的需 求量仅为1300万吨左右,因此产能增长过快,使国内聚酯 装置产能利用率持续低位徘徊,供大于求的局面可能会保持 一个较长的阶段。
3、缩聚
经过上述三种方法得到对苯二甲酸乙二醇酯后,缩聚反应便可 开始进行,其化学反应式如下:
nHOCH2CH2OOC
COOCH2CH2OH
HO〔CH2CH2OOC HOCH2CH2OH
COO 〕nCH2CH2OH+(n-1)
酯交换法的优点:
1、反应产生的副产物DEG含量较少; 2、DMT能与EG完全混合,反应速度快; 3、原料可以使用粗PTA进行生产。 酯交换发的缺点:
1、需要把甲醇进行回收; 2、流程复杂,投资大。
由于酯交换法的生产复杂,需要甲醇的回收装置,而且投资 大,现在新建的装置基本上已经很少用酯交换的工艺路线, 而以前的装置也慢慢的淘汰了。
820.6 127.3 514.8 256.7 273.5 4832.5 6825.4
表1-1 世界聚酯产能及预测表
5、聚酯发展趋势 a、装置的大型化和规模效益; b、新型反应器的研制和流程的简化; c、新型催化剂的使用; d、新添加剂技术; e、应用领域的拓宽。
三、聚酯生产工艺路线
1、生产工艺路线 PTA法生产聚酯包括酯化和缩聚两个部分