工艺流程说明

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第一节 概 述

本聚酯工程是以精对苯二甲酸（PTA ）和乙二醇（EG ）为原料生产纤维级聚酯，设一 条连续酯化、缩聚生产线，设计生产能力为日产 450 吨聚酯熔体（供熔体直接纺丝）及切 片，

一、装置组成

聚酯生产包括主生产装置和辅助生产装置两大部分。包括以下生产工序：

（一）浆料制备

（二）酯化

（三）预缩聚

（四）终缩聚和熔体输送

（五）切片生产及输送

（六）尾气淋洗

（七）催化剂制备

（八）消光剂制备

辅助生产装置包括以下部分：

（一）热媒站

（二）罐区

（三）过滤器清洗（设在聚酯装置内）

（四）化验室（设在聚酯装置内）

二、工艺原理

本装置利用先进的聚酯生产技术，以精对苯二甲酸（PTA ）和乙二醇（EG ）为原料， 以醋酸锑（SbAC 3）为催化剂，经连续酯化、连续缩聚生成聚酯（PET ）。

PTA 与 EG 酯化反应式如下：

HOOC －

－COOH ＋2HOCH 2CH 2OH →

HOCH 2CH 2OOC － －COOCH 2CH 2OH ＋2H 2O

再由生成的对苯二甲酸乙二醇酯（BHET ）进行缩聚反应

nHOCH 2CH 2OOC －

－COOCH 2CH 2OH →

H[OCH 2CH 2OOC － －COO ] nCH 2CH 2OH ＋（ －1）HOCH 2CH 2OH

由于 PTA 不溶于 EG ，但可溶于酯化物（BHET ）中，因此，PTA 和 EG 的悬浮液 （浆料）在进入酯化反应釜后，很快地由非均相反应转为均相反应。在酯化反应的同时， 还伴有少量的缩聚反应，当酯化率达约 96.5％时，进入缩聚反应器。在锑催化剂和真空条 件下，随着不断抽走反应生成的小分子 EG ，缩聚反应不断向正方向进行，聚合物的分子 链逐渐加大，成为具有一定特性粘度的聚酯熔体。

醋酸锑催化剂在浆料制备时加入。

二氧化钛（TiO 2）作为消光剂，在第二酯化反应器中加入。

第二节生产能力、产品品种及质量指标

一、生产能力

聚酯装置的设计生产能力为日产450吨聚酯熔体及切片。

二、产品品种

本装置的产品为半消光和有光纤维级聚酯熔体及切片，该熔体及切片可用作涤纶长丝和短纤维的生产。

三、产品质量指标

本装置生产的半消光纤维级聚酯切片的质量指标见表2－2－1。

表2－2－1半消光纤维级聚酯切片质量指标

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第三节工艺流程说明

聚酯生产工艺流程简述如下：

一、PTA卸料及贮存

来自PTA仓库的PTA袋装料由叉车送至聚酯装置一层，用电梯将袋送至五层，用电动葫芦11－L01～02将袋吊至加料斗11－M02.1/2的投料口处，人工开包进行卸料。PTA 经加料斗被送到PTA日料仓11－H01中。

二、浆料配制

聚酯装置内设1台PTA日料仓11－H01，其容积为150m3,可满足装置8个小时的需要量。PTA称量装置11－M01对PTA粉料作连续计量后加入到浆料调配槽11－TA01。用PTA的进料量调节乙二醇的加入量和催化剂加入量，以保证稳定的浆料配比。浆料调配是连续进行的，浆料调配槽装有搅拌器11－A01，在搅拌作用下形成均匀的浆料悬浮液。配制好的催化剂溶液同时加入到浆料调配槽。浆料输送泵11－P01.1/2是螺杆泵，它将浆料

连续送入第一酯化反应器12－R01。正常生产时两台泵各以50％的负荷同时运转，当其中一台需维修时，另一台可自动升至100％负荷运转。在浆料输送管路上装有质量流量计（密度计），用于测定浆料中EG／PTA摩尔比。

三、第一酯化

PTA浆料进入第一酯化反应器12－R01，在搅拌器12－A01搅拌和热媒加热情况下进行酯化反应，通过调节回用乙二醇的量可控制反应的摩尔比，反应生成的酯化物酯化率达～91％，在压力差作用下自流进入第二酯化反应器。反应生成的水连同乙二醇蒸汽进入工艺塔。

由于第一酯化反应器中的热负荷中，需将物料从常温加热至反应所需温度260℃左右，该反应器设置了两个二次热媒回路，一个用于反应器内盘管加热，另一个用于反应器的夹套和其汽相夹套管线的加热和保温。通过调节一次热媒的补充量来改变二次热媒加热的温度，从而控制反应的温度。反应压力（0.25MPaG）是通过控制去工艺塔的汽相管线上阀门开度来调节。反应器的高压报警与热媒泵联锁，通过泵终止供热，保护设备安全。反应器设置了两套料位计，用于料位调节、高低料位报警和联锁控制。

四、第二酯化及工艺塔

酯化物进入第二酯化反应器13－R01反应继续进行。13－R01是一个有内、外室结构的反应器，物料先进入外室，再通过套筒上的狭缝流入内室，内室设有加热盘管，并靠搅拌器循环加热，将物料温度提高到265℃。工艺塔回流的乙二醇以及消光剂的乙二醇悬浮液都加在内室，提高了反应摩尔比，进一步加速反应进行。在第二酯化反应器酯化率达到～96％，靠压差送到第一预缩聚反应器。

一个二次热媒回路用于该反应器的盘管和夹套加热。反应器内反应温度是通过内盘管热媒回路上调节阀的动作，改变热媒流量来控制的。反应器的气相管路与常压操作的工艺塔相通，未设单独的压力控制。反应器有两套液位计，用于料位调节、高低位报警和联锁控制。

工艺塔13－C01主要用于分离两个酯化反应器的蒸汽中的水和乙二醇。塔顶蒸汽经过列管式冷凝器13－E01冷凝后进入凝液收集槽13－T01，一部分作为回流液，其余作为废水经13－E02A/B冷却后进入污水系统。13－E01中未凝尾气去尾气洗涤塔25－C01进行吸收后排入污水系统。塔釜乙二醇液经出料泵13－P02A/B送出，一部分是作为两个酯化反应器回用乙二醇，一部分以喷淋的方式送到工艺塔第一块塔板处，其余部分送到回用乙二醇收集槽17－T03。