仪化聚酯装置生产简介

四 聚酯合成工艺过程
1、酯化
a)酯化系统工艺流程
由二个酯化釜和一座工艺塔组成。第一酯化釜由环 形隔板分为内外两室。内室设有推进式搅拌器，底部 进料浆料经搅拌分散加热进行酯化反应，之后内室物 料再溢流
通过环形挡板进入无搅拌的环形外室中，此时物料 基本呈平推流通过外室进入第二酯化釜。
第二酯化釜结构与第一相似，但物料先进外室，然 后溢流到内室。
基本完成酯化反应，BHET单体同时缩聚成分子链 很短的低聚合度PET。
低聚物存在若干杂质，故在送入最终反应釜之前先 进行过滤处理
最终缩聚的真空系统由三级EG蒸汽喷射器和 EG液环泵串联组成，并用EG蒸汽代替水蒸汽 作为蒸汽喷射泵与液环泵的工作介质，基本上 解决了喷射器的堵塞问题，而且还减少大量含 EG的废水。
三 聚酯生产原料的配制
1 PTA的卸料、贮存和输送
工艺概述 仪化聚酯生产用PTA的来源有二：一是市 售的袋装或槽车装PTA，二是PTA 中心生产后通过通 过管道输送供应的PTA。所有PTA到达聚酯中心时先 卸料，并且为了生产的连续进行，原料PTA必须有足 够的数量贮存备用。同时从卸料站到贮料站或是由贮 料仓到日料仓，都要采用一定的手段来输送，整个 PTA原料准备过程如下图所示：
卸料鼓风机站：将氮气压缩增压用于卸料。
ห้องสมุดไป่ตู้
（2）贮存
贮料仓：PTA由槽车通过输送管线，输送到PTA贮料 仓中。每个贮料仓的最大贮料能力为3500立方米， 可存放2880吨PTA。 日料仓：贮料仓中的PTA 经螺旋加料器由氮气输送到 每条生产线的日料仓。日料仓的最大贮存空间为50 立方米。
（3）PTA的输送
b)PTA-EG的摩尔比与产物的二甘醇
摩尔比是影响产物PET中二甘醇含量的重要因素之 一，一般说来，EG用量越多，二甘醇的生成量也 越多。
羟乙酯基之间反应时，一种情况是生成聚合物和 EG，另一种情况则是生成聚合物和水，前者属于 正常的聚酯合成反应，后者由于大分子中形成了 醚键结构，属于副反应；
另一方面EG较多时，EG之间或EG与羟乙酯基之间 更容易发生反应，都会在大分子中产生醚键。严 重影响聚酯的熔点。
吉玛连续直缩工艺的特点
酯化反应不需要加催化剂，系酸自催化，产品 中带入的杂质少
生产主流程采用双泵各50%负荷运行,一台泵故 障时,另一台泵可自动承担100%,保证了生产的 连续性和提供不停车检修的条件
采用具有特殊结构的圆盘反应器。这种反应器 中的物料通道没有死角，反应物料在这里被拉 成膜片状，有利于反应的进行，缩短反应时间， 提高产品质量
外购PTA
卸料
输送 贮料仓 输送 日料仓
浆料配 制
（1）卸料
卸料系统包括：
气柜：因PTA粉末与空气中的氧混合会引起爆炸， 故PTA卸料、贮存和输送中皆使用氮气，且设置氮 气缓冲设备，简称气柜。
槽车卸料站：对外购袋装PTA，人工将其一袋一袋 倒入固定槽车；外购活动槽车既可直接卸往贮料仓， 也可卸到固定槽车中，再由氮气送到贮料仓中
二 PTA直缩工艺聚酯生产工艺流程
PTA-EG浆料送入酯化系统，经两个反应釜完成酯 化反应，酯化产品则继续进行缩聚反应。缩聚过 程分为预缩聚和终缩聚，其中预缩聚分两段完成， 最终缩聚则采用特殊结构的圆盘反应器。
配套外围装置
PTA和EG的输送、贮存和浆料配制； 催化剂溶液和消光剂悬浮液的配制； 熔体直接纺丝或切片； 乙二醇回收； 热媒加热、冷冻水制取等
酯化率，% 缩聚转化率，%
第一酯化釜 264
第二酯化釜 267
0.3 内室1.67，外室0.33
92 66.1
0.12 内室0.735，外室 0.735 96.5 79.1
2、预缩聚
预缩聚采用两台预缩聚釜串联操作。第一预缩聚釜 仍采用内置式和夹套并用的传热方式。
因为酯化反应在正压下进行，而预缩聚则在负压下 操作，反应釜间存在较大压差，酯化产物中的低沸 点物进入预缩聚釜时会突然汽化，物料出现较剧烈 的翻腾，从而可代替机械搅拌器达到搅拌的作用， 故此反应器未设搅拌器。
由于酯化反应中，PTA溶解、水和EG的蒸发等需要 吸收大量热量，故采用夹套传热与内置列管式传热 并用的传热方式。
酯化系统工艺流程 10C01 工艺塔 10E13,10E02换热器 10V05 回流罐 10P02 EG泵
b)酯化过程的工艺操作条件
工艺操作条件
温度， oC
压力，MPa（绝压） 停留时间，h
第一预缩聚釜的物料利用反应器的位差和压差进入 第二预缩聚釜。在第二预缩聚釜的结构上，设计成 “矮胖”型，以增加蒸发面积，降低液层高度，缩 短反应时间。
预缩聚段工艺流程图
10F04. 1/2 预聚物过滤器 10E08.A/10E09.A 喷淋冷凝器 10V20.A/ 10V21.A液 封槽 10P23.A / 10P24.A EG循环泵 10E10.A/ 10E11.A 冷却器
10Q11.A/10Q12.A液环真空泵
预缩聚段的工艺操作条件
工艺操作条件
第一预缩聚釜
温度， oC
274
压力，kPa(绝对压力) 23.5
停留时间，min
33
酯化率，%
98.49
缩聚转化率，%
86.79
特性粘度[η ]
-
第二预缩聚釜 276
3.5 44 99.40 92.88 0.17-0.19
预缩聚产品及其处理
输送系统是向浆料配置工序输送PTA，维持聚酯生产 线日料仓所需的正常料位。氮气通过罗茨风机压缩、 加压到0.085MPa,经冷却、过滤后，将由贮料仓的旋 转加料器放出的PTA， 经管道送往日料仓。
2 PTA-EG浆料的配制
（1）浆料的配制过程
浆料配制在浆料配置槽中进行，EG溶液由供料槽通 过输送泵经流量控制器送入浆料配制槽中。PTA 从 日料仓经PTA计量系统连续加入到浆料制备槽，并由 搅拌器搅拌成为浆料。
搅拌器采用四层桨式搅拌叶，满足不同液位的工作 状况。浆料用螺杆出料泵送至第一酯化釜
（2）PTA-EG的摩尔配比对生产的影响
a)工业上为了加快反应速度及补偿EG于高温下的 蒸发损失，往往让EG稍过量，仪化聚酯生产中的浆 料配比按PTA：EG=1：1.138（摩尔比）配料
1 EG输送泵 2 搅拌器 3 PTA日料仓 4振动筛 5 浆料制备槽 6 螺杆出料泵