PET分娩吉玛工艺

PET生产吉玛工艺
原因如下：
因为在缩聚反应中, 有大量的乙二醇产生, 吉 玛工艺是将缩聚反应产生的大部分乙二醇返回到工 艺塔中进行精馏, 经蒸馏得到的乙二醇大部分加入 到酯化1 中,进行循环使用。在酯化1中喂入的摩尔 比为0.60—0.70，这样酯化釜中的总的摩尔比为 1.70—1.80 。由于酯化反应在两个酯化反应釜中并 没有完全完成, 还有一部分是在缩聚反应釜中进行 的。这样整个酯化反应所需的其它0.20—0.30 的摩 尔比是由缩聚反应釜中产生的废乙二醇来补偿的。
高分子基础 涤纶树脂(PET)的生产工艺 PET生产吉玛工艺
应用化工1101班 高分子第三组 组长：吴林焕 PPT制作：黄毓 组员：黄毓、肖雪琴、乐界虎、张兴权、 朱伟、邹明
生产PET的工艺路线
生产PET的工艺路线有三种：
a、直接酯化法（TPA法） b、酯交换法（DMT法） c、环氧乙烷法（EO法） 直接酯化法的主要生产工艺主要有吉玛工艺、鈡
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3.三级喷射系统采用乙二醇蒸汽作为动力蒸汽 吉玛公司的三级喷射系统使用乙二醇蒸汽作为 动力蒸汽, 使用冷却后的乙二醇液体作为冷凝液来 进行工作。同使用水蒸汽作为动力蒸汽的喷射系统
相比较, 该系统使用的乙二醇可以在工艺反应中循
环使用, 节约了水蒸汽的消耗。
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4.系统中产生的废乙二醇循环使用
催化剂系统 工艺仅应用一种高纯度醋酸锑(SbAc3)缩聚催 化剂和一种TiO2消光剂。SbAc3溶解性好 , 活性大, 效果优于TiO2。吉玛工艺缩聚催化剂醋酸锑的浓度 低, PET中醋酸锑浓度 1.5 104 , 因此, 工艺中EG 虽循环使用, 但仍可确保最终产品色泽的亮度。 SbAc3还具高热稳定性, 在最终工艺阶醋酸锑亦不 会加速聚合物的降解反应。TiO2配制系统也做了技 术改进, 提高了分散性和细度。由于辅助化工料品 种少, 大大降低了PET熔体中凝聚粒子的含量。
n HOCH2CH2OOC H [ OCH2CH2OOC COOCH2CH2OH CO ] nOCH2CH2OH+ (n-1) HOCH2CH2OH
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2.极低的喂入摩尔法 从酯化反应的方程式可以看出, 在整个酯化反 应过程中, 需要要两个摩尔的乙二醇和一个摩尔的 对苯二甲酸， 即乙二醇和对苯二甲酸的摩尔比 （EG：PTA）应为2，而在吉玛工艺中, 浆料的喂入 摩尔比仅为1.05—1.15。为什么采用这么低的摩尔 比呢？ 为什么呢？
纺工艺、杜邦工艺、伊文达工艺等。
图6-2-1吉玛工艺流程图 1-PTA料仓；2-催化剂配制槽；3-催化剂供料槽；4-浆料配制槽；5-工艺 塔；6-第一酯化反应釜；7-第二酯化反应釜；8-第一预缩聚反应釜;9-第二 预缩聚反应釜；10-终缩聚反应釜；ADD—添加剂
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吉玛工艺流程框图：
EG回收 EG循环
浆料配制
酯化1
酯化2
预聚1
预聚2
终聚
熔体输送
纺丝
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一、吉玛工艺流程
一定摩尔比的对本二甲酸（PTA）和乙二醇 （EG）以及适量的催化剂（醋酸锑）, 加入到浆料 槽中, 在浆料调配槽中进行充分的混合后, 用泵送 到酯化1中, 酯化1 中反应的产物是用泵送到酯化2 中。酯化1和酯化2 中产生的水蒸汽及部分乙二醇蒸 汽经过汽相管线送到工艺塔中, 在工艺塔中进行精 馏, 精馏出的乙二醇返回到主工艺中重复使用, 水 蒸汽经过冷却作为废水排出。
COOH + 2 HOCH2CH2OH HOCH2CH2OOC COOCH2CH2OH + 2H2O
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在预缩聚和终缩聚反应釜中, 主要完成缩聚 反应,即在一定的温度、真空度、停留时间及适当 的催化剂作用下 , 将对苯二甲酸乙二醇（ b、以对苯二甲酸二乙二醇酯（ BHET）为单体进行均缩聚， BHET） 生成聚对苯二甲酸乙二酯（PET），即聚酯熔体 生成聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）： （涤纶）。缩聚反应的方程式为：
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原因如下： 为了将缩聚反应中产生的乙二醇从反应釜中 排出去, 以使反应向正反方向进行, 缩聚反应是 在真空条件下进行的。预缩聚1中的真空度是由一 套互为备用的液环真空泵来提供的。预缩聚2和终 缩聚中的真空度要求比较高, 这两个反应釜中的
真空度是由三级真空喷射系统提供的。
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二、吉玛工艺的特点
1、采用五釜生产工艺, 即整个化学反应过程是 在五个反应釜中进行的, 它包括两个酯化釜、两个预 缩聚反应釜和一个终缩聚反应釜。 在两个酯化釜中, 主要完成酯化反应, 即将对 苯二甲酸（ PTA）和乙二醇（EG）在一定的温度、压 a、对苯二甲酸与乙二醇酯化，生成对苯二甲酸二乙二醇酯（ BHET）： 力和停留时间下生成对苯二甲酸乙二醇（BHET），化 学方程式为： HOOC
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物料从预聚1进入到预聚2也是通过不同的真空 度而吸进去的。预缩聚2 的产物经齿轮泵及预熔体 过滤器送到终缩聚釜中。终缩聚的产物也由齿轮泵 经熔体过滤器送到切粒机中进行切粒, 或送到纺丝 去直接纺丝。 各反应釜的主要加热均是由热相热媒（氢化三 联苯）来提供的。醋化1、醋化2 及预缩聚1的夹套 加热（即保温）是由汽相热媒（联苯一联苯醚）来 提供的。所有的管线均是由汽相热媒来进行加热。
系统中废乙二产生的主要部位是三个缩聚反应 釜和三级喷射系统。吉玛工艺中, 预缩聚1和预缩聚2 中产生的废乙二醇经工艺塔精馏送入酯化1中参与酯化 反应, 终缩聚和三级喷射产生的废乙二醇送到浆料调 配槽中进行浆料制备。这样在整个系统中没有废乙二 醇分离出来, 省去了废乙二醇回收设备。
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为了消除聚酪纤维中耀眼的光泽, 通常聚酯 生产中加人一定量的消光剂（TiO2）。吉玛工艺 是将TiO2 悬浮液加入到酯化2 中。 为什么呢？ 由于预缩聚1中有真空存在, 而酯化2中为常 压反应, 因此酯化2中的物料可被预缩聚1中的真 空吸进去。这样只通过一个自动调节阀即可以控 制进入到预缩聚1中的物料量。