聚酯装置流程与聚酯生产概述

第一章 聚酯装置流程介绍 18万吨/年聚酯装置是中国纺织设计院设计的国产化生产线, 在工艺上以精对苯二甲酸(ＰTA)和乙二醇(E Ｇ)为原料，采用直接酯化连续缩聚的五釜工艺流程,装置设计负荷为日产５０0吨。该聚酯装置具有单系列生产能力大、生产弹性大、化工料品种少、原料消耗低、三废少等特点。在控制系统上,聚酯装置采用了先进的集中分散DCS 控制系统,具有操作控制方便、人机联系好、功能齐全、可靠性高等特点。 本聚酯装置的产品为半消光纤维级聚酯熔体及切片，可用于直接纺制涤纶长丝或短纤。 聚酯生产装置包括主生产装置和辅助生产装置两大部分。主生产装置包括以下生产工序: (一)PTA 卸料及输送(设PTA 库房两座,两座库房面积共9800m ２,贮存周期约25天) （二)浆料制备 (三）酯化(第一、二酯化及工艺塔) （四)预缩聚（第一、二预缩聚，预聚物过滤及输送） （五)终缩聚(终缩聚、熔体输送及过滤) （六）切片生产、输送及包装 （七)尾气淋洗 (八)催化剂制备 （九）消光剂制备 辅助生产装置包括以下部分： (一）热媒站（配备单台热负荷8０0万大卡的热媒炉三台,两用一备） （二）罐区（设容积５000m 3的乙二醇贮罐两个，贮存周期约52天；设容积100０m 3的燃料油贮罐两个,贮存周期约32天。) （三）过滤器清洗 （四)化验室 聚酯装置主工艺流程图如下:

终缩聚预缩Ⅱ

预缩Ⅰ酯化Ⅱ酯化Ⅰ浆料配制EG动力蒸汽

外购原料PTA通过叉车将ＰＴA贮存于ＰTA仓库,人工将ＰTA投入链板输送前的小料仓后，用链板输送方式将PTA送到聚酯大楼的日料仓。另一主要原料乙二醇贮存在罐区,用泵通过管线送入车间。催化剂三醋酸锑（或乙二醇锑)用桶装、消光剂二氧化钛用袋装运入聚酯大楼四楼。

聚酯装置主要由催化剂配制、二氧化钛配制、浆料配制、酯化、缩聚、切片生产及包装等几个工序组成。酯化缩聚设置了五个反应器,其中两个是酯化反应器，两个是预缩聚反应器，一个后缩聚反应器。两个酯化反应器为立式搅拌釜，设内盘管加热,两台反应器共用一个分离乙二醇和水的工艺塔。第一预缩聚反应器为立式槽，不设搅拌装置,用液环真空泵产生真空。第二预缩聚反应器和后缩聚反应器为圆盘转子式,两个反应器共用一套三级乙二醇蒸汽喷射泵系统(它用液环泵作排气的），在每个缩聚反应器和它的真空装置间设刮板冷凝器。在第二预缩聚反应器和后缩聚反应器之后分别设有熔体过滤器。从终缩聚反应器出来的熔体每天300吨供应长丝八条生产线，每天20０吨供应另外的长丝四条生产线，其余大约有每天２0－-４０吨熔体通过水下切粒机生产半消光切片,本装置配有两台切粒机,切出的切片通过干燥装置后,用气相脉冲输送方式将切片送至切片料仓，打包后出厂。

辅助装置有：热媒(ＨTM)系统（主要由三台80０万大卡的热媒炉组成）、过滤器清洗等辅助设施。本装置用液相热媒作反应器等设备、管线的加热和保温,共设置了十一个二次热媒回路,分别服务不同的使用点。

聚酯生产中的每一段工序其作用分别简要说明如下：

１、浆料配制

原料PTＡ自ＰTA储存料仓采用星型给料器出料，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。

２、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、压力和液位等,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。

3、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，使用乙二醇蒸汽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。

4、终缩聚反应