PET的生產(chǎn)-第二組

1、生產(chǎn)現(xiàn)狀

PET（聚對苯二甲酸乙二酯）具有良好的成纖性、力學(xué)性能、耐磨性、抗蠕變性、低吸水性以及電絕緣性能。PET主要產(chǎn)品有纖維、瓶類、薄膜。進入21世紀,我國聚酯產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了世人矚目的成就,已成為世界最大的聚酯產(chǎn)品制造基地。至2010年底,我國聚酯產(chǎn)量達到2000萬噸,同比增長16.2%。占亞洲的45.6%,，占世界的33.8%。目前，國際上比較先進的聚酯生產(chǎn)技術(shù)主要有:

德國吉瑪(Zimmer)公司日本鐘紡(Kinebo)公司美國杜邦(Dupont)公司瑞士伊文達(Inventa)公司中國聚酯產(chǎn)業(yè)存在的主要問題：

1、產(chǎn)能增長超過需求裝置利用率持續(xù)下降

2、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不平衡,聚酯原料發(fā)展滯后

3、行業(yè)競爭加劇,企業(yè)效益下滑

4、與先進國家差距猶存,技術(shù)創(chuàng)新能力有待提高2.生產(chǎn)消費現(xiàn)狀和預(yù)測全球聚酯總產(chǎn)量如下表：據(jù)預(yù)測，今后2年內(nèi)，全球需求年增長率為6%，每年將新增近100萬噸需求量。我國是人口大國,紡織服裝等勞動密集型企業(yè)的人工成本比較優(yōu)勢將會在較長時期內(nèi)維持，另外,石油化工今后仍將是我國重點發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),這將為聚酯工業(yè)發(fā)展提供重要保障年份20042005200620072008200920102011產(chǎn)量（百萬噸）3638404347505355聚對苯二甲酸乙二醇酯，英文名polyethyleneterephthalate(簡稱PET).

1、PET生產(chǎn)方法及化學(xué)反應(yīng)原理(1)酯交換法H3COOC-C6H4-COOCH3+2HOCH2CH2OHHOCH2CH2OOC-C6H4-COOCH2CH20H+2CH3OH(n+1)HOCH2CH2OOC-C6H4-COOCH2CH2OHSb2O3HOCH2CH2OOC-C6H4-CO-OCH2CH2OOC-[-C6H4-CO-]n-OCH2CH2OH+nHOCH2CH2OH

3、生產(chǎn)路線選擇(2)直接縮聚法HOOC-C6H4-COOH+2HOCH2CH2OHHOCH2CH2OOC-C6H4-COOCH2CH2OH+2H2O(n+1)HOCH2CH2OOC-C6H4-COOCH2CH2OHSb2O3

HOCH2CH2OOC-C6H4-CO-[-OCH2CH2OOC-C6H4-CO-]n-OCH2CH2OH+nHOCH2CH2OH

（3）環(huán)氧乙烷法HOOC-C6H4-COOH+2H2C-CH2HOCH2CH2OOC-C6H4-OCOOCH2CH2OH(n+1)HOCH2CH2OOC-C6H4-COOCH2CH2OHSb2O3

HOCH2CH2OOC-C6H4-CO-[-OCH2CH2OOC-C6H4-CO-]n-OCH2CH2OH+nHOCH2CH2OH

（１）、酯交換縮聚法（DMT法）采用對苯二甲酸二甲酯（DMT）與乙二醇（EG）進行酯交換反應(yīng)，然后縮聚成為PET。該法主要包括兩步:首先是對苯二甲酸二甲酯(DMT)與乙二醇或1，4-丁二醇在催化劑存在下進行酯交換反應(yīng)(圖1)。生成對苯二甲酸雙羥乙酯(BHET)或雙羥丁酯，常用的催化劑為鋅、鈷、錳的醋酸鹽，或它們與三氧化二銻的混合物,其用量為DMT質(zhì)量的0.01％～0.05％。反應(yīng)過程中不斷排出副產(chǎn)物甲醇。第二步為生成的BHET或雙羥丁酯，在前縮聚釜及后縮聚釜中進行縮聚反應(yīng)(圖2)，前縮聚釜中的反應(yīng)溫度為270℃，后縮聚釜中反應(yīng)溫度為270～280℃，加入少量穩(wěn)定劑以提高熔體的熱穩(wěn)定性。縮聚反應(yīng)在高真空(余壓不大于266Pa)及強烈攪拌下進行，才能獲得高分子量的聚酯。(2)直接酯化縮聚法（PTA法）該法用高純度對苯二甲酸(PTA)與乙二醇或1,4-丁二醇直接酯化生成對苯二甲酸雙羥乙酯或丁酯,然后進行縮聚反應(yīng)。該法的關(guān)鍵是解決PTA與乙二醇或1,4-丁二醇的均勻混合，提高反應(yīng)速度和制止醚化反應(yīng)。與酯交換縮聚法相比,該法可省掉DMT的制造、精制和甲醇回收等步驟，更易制得分子量大、熱穩(wěn)定性好的聚合物，可用于生產(chǎn)輪胎簾子線等較高質(zhì)量的制品。但該法對原料TPA的純度要求較高，TPA提純精制費用大。(3)環(huán)氧乙烷法（EO法）該法直接用環(huán)氧乙烷與PTA反應(yīng)生成對苯二甲酸雙羥乙酯，再進行縮聚反應(yīng)。優(yōu)點

可省掉環(huán)氧乙烷合成乙二醇的生產(chǎn)工序，設(shè)備利用率高，輔助設(shè)備少，產(chǎn)物中低聚物少，容易精制.缺點

易于開環(huán)生成聚醚，反應(yīng)熱大，環(huán)氧乙烷易熱分解，且在常溫為氣體，運輸及貯存都較困難。環(huán)氧乙烷與PTA的加成反應(yīng)需在2～3MPa壓力下進行，對設(shè)備要求苛刻,因而影響該法的廣泛使用。日本過去曾用此法進行過生產(chǎn)，但由于此法具有易爆，易燃、有毒等缺點，目前已淘汰。2我組選擇的工藝流程選用直縮法

直縮法（即PTA法）與間縮發(fā)（即DMT法）相比有如下優(yōu)點：PTA法單耗低，成本低，因DMT分子中有兩個甲酯基在酯交換過程中析出，因此PTA單耗比DMT低近15%，而PTA價格通常比DMT低，因此聚酯的原料成本低。PTA法無甲醇生成，因而可省去甲醇回收工藝。流程短并節(jié)省投資，而且不存在甲醇的防爆問題，可降低消防和安全問題。PTA法的乙二醇（EG）/PTA配比通常低于EG/DWT配比，因而乙二醇精制工序處理量大，有利于減少投資，而且PTA中的EG可循環(huán)使用，省去EG精制工序。PTA法可利用PTA酸性自催化，省去了催化劑，不會有催化劑沉淀等問題。附表原料催化劑工藝條件成熟性先進性安全性環(huán)保能耗經(jīng)濟性DMT法量不大易得、價廉酯交換溫和成熟無甲醇危險廢水量大低路線長PTA法易得易得、價廉酯化溫度高成熟無安全廢水較低路線短EO法易得易得、價廉酯化溫度成熟無危險無低副產(chǎn)多間歇法連續(xù)法優(yōu)點缺點結(jié)論：Sb2O3或Sb(OAc)2催化，間歇法

生產(chǎn)任務(wù)?。?000t/y）更經(jīng)濟，更方便。（2）催化劑選擇

90%采用Sb2O3或Sb(OAc)2，國外新用乙二醇銻（重金屬污染），新開發(fā)鍺和鈦類催化劑等（1）選擇操作方式生產(chǎn)控制靈活，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，控制要求不高，切片易貯存和過程運輸，開停車影響較小小噸位生產(chǎn)成本低。生產(chǎn)能力大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，大噸位生產(chǎn)成本低。產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定，大噸位生產(chǎn)投資大。中小噸位生產(chǎn)投資大，控制要求高，設(shè)備堵塞可能影響連續(xù)生產(chǎn)優(yōu)點。操作方式與催化劑選擇4、PET生產(chǎn)影響因素酯化階段1、摩爾比EG/PTAEG/PTA=R熱力學(xué)：R大，平衡向正反應(yīng)方向移動，醇過量有利。動力學(xué)：隨著R增加酯化反應(yīng)速度會加快、反應(yīng)時間縮短;但DEG量也會隨R升高而增加，最終產(chǎn)物PET的質(zhì)量會下降。在酯化反應(yīng)過程中生成的中間體BHET也會縮聚放出EG,R也不能過低，否則酯化產(chǎn)物的羧基含量會增高（一般1.8左右）增加摩爾比EG/PTA在促進了正向反應(yīng)的同時，副反應(yīng)也相應(yīng)加快，乙二醇的醚化生成DEG(二甘醇)。生產(chǎn)中，在保證酯化率的前提下，可以適當降低進料摩爾比EG/PTA或者采取降低酯化反應(yīng)壓力的方法來調(diào)整產(chǎn)品中DEG的含量。需要注意的是進料摩爾比EG/PTA不能過低，否則會影響漿料的流動性，導(dǎo)致過料困難，正常的生產(chǎn)就要受到破壞，正常生產(chǎn)時（100%負荷）的摩爾比EG/PTA一般控制在1.6~2.0。我組選擇R=1.8 `

2、酯化溫度熱力學(xué)分析：微放熱反應(yīng)，溫度對化學(xué)平衡影響小，忽略。動力學(xué)分析：溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快；另一方面，原料是液固相，高溫有利于固相的溶解，溫度高有利酯化，但PTA高溫下易分解；高溫下副反應(yīng)DEG和CH3CHO增多，EG蒸發(fā)量加大,能耗提高。因此，在低于分解溫度下反應(yīng)較好。3、酯化壓力熱力學(xué)分析：不是氣相反應(yīng)，不討論壓力對平衡的影響。動力學(xué)分析：壓力不直接影響反應(yīng)速率，但影響反應(yīng)系統(tǒng)的溫度，由于原料EG的沸點(196℃)相對較低，因此，要增加一定壓力，使EG沸點提高至反應(yīng)溫度。不僅有利于加速酯化反應(yīng)，而且壓力能使酯化生成的水不斷溢出反應(yīng)體系，使反應(yīng)向酯化方向進行。壓力過高會妨礙酯化生成水的蒸發(fā)，甚至?xí)龠M逆反應(yīng)（水解）。4、反應(yīng)時間間歇酯化反應(yīng)時間通常為2~3h連續(xù)酯化停留時間通常為2.5~3.5h；時間過短酯化不完全，過長則將導(dǎo)致聚酯中DEG含量增多。結(jié)論3.5~4hr5、原料純度：高聚反應(yīng)均要求原料純度極高（99.9%以上）縮聚階段1、縮聚溫度熱力學(xué)分析：溫度高，EG易分離，有利平衡移動。動力學(xué)分析：溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快。在縮聚反應(yīng)的高溫作用下，大分子PET有發(fā)生降解的傾向。溫度越高或停留時間越長，PET發(fā)生熱降解的傾向越大.因此，在縮聚反應(yīng)階段，要合理地控制反應(yīng)溫度和停留時間，盡量減少熱降解。同時，還要保證縮聚反應(yīng)釜的氣密性，避免空氣漏入所導(dǎo)致的熱氧降解。2、反應(yīng)壓力的影響熱力學(xué)分析：不是氣相反應(yīng)，壓力對平衡無影響。但低壓EG易分離，有利平衡移動。動力學(xué)分析：不是氣相反應(yīng)，壓力不直接影響反應(yīng)速率?？s聚反應(yīng)是在真空條件下進行。壓力越?。凑婵斩仍礁撸?，EG擴散越容易，因而反應(yīng)速度越快。但反應(yīng)壓力又與催化劑加入量有關(guān)，催化劑加入量少，則反應(yīng)壓力低。結(jié)論≤70pa3、反應(yīng)時間反應(yīng)時間短，聚合度不高，PET質(zhì)量差。反應(yīng)時間過長，影響設(shè)備生產(chǎn)能力。根據(jù)實際轉(zhuǎn)化率確定反應(yīng)時間。結(jié)論3~3.5hr4、縮聚釜攪拌速度攪拌速度的大小直接決定熔體的成膜效果的好壞。攪拌速度增大，成膜效果變好，揮發(fā)面積增大，更有利于低分子物、EG抽出，使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行。但是如果速度太高，攪拌器攪拌過程中，那些低聚物和EG還來不急被抽出就又被帶入到熔體當中，不利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行。5、催化劑濃度催化劑濃度決定縮聚反應(yīng)的速率。催化劑濃度提高，縮聚反應(yīng)速率加快，成品黏度上升。但是催化劑濃度不能太高，太高則副反應(yīng)速率會增大，成品中端羧基值增大。催化劑濃度太低，則縮聚反應(yīng)速率過慢，導(dǎo)致真空系統(tǒng)負荷增大，容易堵塞真空系統(tǒng)，更嚴重的會直接影響產(chǎn)品黏度等。任務(wù)點03典型設(shè)備的選擇反應(yīng)特點對反應(yīng)器要求所選反應(yīng)器型式的說明：（1）反應(yīng)器型式（2）換熱型式（3）換熱介質(zhì)均相反應(yīng)混合效果好反應(yīng)溫度較高傳熱量大酯化釜反應(yīng)器傳熱面積大，傳熱系數(shù)大，攪拌器的混合量大、剪切力大（大斜角漿式）縮聚釜防粘釜（鏡面）夾套+內(nèi)盤管導(dǎo)熱油1、反應(yīng)器縮聚反應(yīng)粘度變大防粘釜、攪拌功率變化PET生產(chǎn)過程中，縮聚和酯化反應(yīng)溫度均在200~300℃之間，(酯化反應(yīng)溫度~255℃、聚合反應(yīng)溫度~275℃)導(dǎo)熱油具有沸點高、蒸汽壓低等特點；且化學(xué)穩(wěn)定定性好，在380℃以下可長期使用不變質(zhì)；可燃但無爆炸危險，加熱溫度范圍很廣。加熱均勻，調(diào)溫控制溫準確，能在低蒸汽壓下產(chǎn)生高溫，傳熱效果好，節(jié)能，輸送和操作方便等。此外，導(dǎo)熱油的黏度較小，傳熱效果較好。在幾乎常壓的條件下，可以獲得很高的操縱溫、冷卻的工藝需求，在同一個系統(tǒng)中用同一種導(dǎo)熱油同時實現(xiàn)高溫加熱和低溫冷卻,降低高溫加熱系統(tǒng)的操縱壓力和安全要求，可以在更寬的溫度范圍內(nèi)滿足不同溫度加熱、低溫冷卻的工藝要求,可以降低系統(tǒng)和操縱的復(fù)雜性,省略了水處理系統(tǒng)和設(shè)備，進一步提高了系統(tǒng)熱效率，減少了設(shè)備和管線的維護工作量。加熱介質(zhì)的選用導(dǎo)熱油項目原料部分酯化部分縮聚部分工作溫度常溫250-260℃280-285℃工作壓力常壓0.1-0.2MPa65-75Pa物料化學(xué)性質(zhì)PTA弱酸性、腐蝕性EG中性弱酸性,、腐蝕性黏度漸高黏度漸高，高真空，高溫內(nèi)襯搪瓷搪瓷材質(zhì)鑄鐵鑄鐵不銹鋼反應(yīng)器選擇間歇操作釜式反應(yīng)器BR攪拌器選擇1、打漿釜結(jié)論采用槳式或框式攪拌器理由對于固體溶解，除了要有較大循環(huán)量外，還要有較強的剪切作用，以促使其溶解，因此開啟式渦輪攪拌最適合。但在實際生產(chǎn)中考慮到造價、保養(yǎng)、使用等問題，對于一些易溶的塊狀固體如PTA則常用槳式或框式。槳式攪拌器適用于不需要劇烈混合的場合，例如用于物料的緩慢溶解、將物料保持在懸浮狀態(tài)等?？蚴綌嚢杵骺梢钥醋魇菨{式攪拌器的變形，二者的區(qū)別在于框式攪拌器可使物料作不大劇烈的上下混合，例如用于糊狀物的稀釋、漿狀物的混合和使傳熱加強，以及在生產(chǎn)過程中有沉淀析出于反應(yīng)釜壁和反應(yīng)釜底的場合。情景中屬于低粘度液體混合但不需要強烈攪拌，故用槳式或框式。2、酯化釜采用錨式攪拌或雙層槳式攪拌。理由低粘度均相液體的混合。因反應(yīng)過程中物料黏度逐漸升高。攪拌操作以傳熱為主?？刂埔蛩貫榭傮w循環(huán)流量和換熱面上的高速流動，故首選渦輪式。但在實際生產(chǎn)中考慮到造價、保養(yǎng)、使用等問題，選用錨式。其作用情況大體上與框式攪拌器相同，尤其適用于攪拌粘稠而且有腐蝕性的物料。為了刮除粘著在釜壁上的物料，錨式攪拌器的寬度可以做成幾乎與反應(yīng)釜的直徑相等。但在一般情況下錨式攪拌器的寬度與框式攪拌器相同，在特殊情況下，錨式攪拌器與反應(yīng)釜壁的距離可縮小到5毫米左右。3、縮聚釜采用錨式攪拌。因其物料粘度逐漸升高。2、其他設(shè)備裝置1、打漿工段作給漿泵結(jié)論齒輪泵選擇低壓式理由齒輪泵尺寸小而輕便，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，維護保養(yǎng)方便，揚程高且流量均勻適用于輸送粘稠液體以至膏狀物。操作壓力為常壓。定義：依靠密封在一個殼體中的兩個或兩個以上齒輪，在相互嚙合過程中所產(chǎn)生的工作空間容積變化來輸送液體的泵。結(jié)構(gòu)組成三片式：一殼、兩輪、兩蓋齒型：直齒、斜齒、人字齒工作原理圖示方向回轉(zhuǎn)時，齒C退出嚙合，其齒間V增大，P降低，液體在吸入液面P作用下，經(jīng)吸入口流入。隨齒輪回轉(zhuǎn)，吸滿液體的齒間轉(zhuǎn)過吸入腔，沿殼壁轉(zhuǎn)到排出腔。當重新進入嚙合時，齒間的液體即被輪齒擠出。2、旋渦泵備料段作進料泵旋渦泵主要是通過多次連續(xù)作功的方式把能量傳遞給液體，所以能產(chǎn)生較高的壓力。在能量傳遞過程中，由于液體的多次撞擊，能量損失較大，泵的效率較低，一般為20～50%。旋渦泵只適用于要求小流量（1～40米3/時）、較高揚程（可達250米）的場合，如消防泵、飛機加油車上的汽油泵、小鍋爐給水泵等。旋渦泵可以輸送高揮發(fā)性和含有氣體的液體，但不應(yīng)用來輸送粘度大于7帕·秒的較稠液體和含有固體顆粒的不潔凈液體。旋渦泵的特點流量小，揚程高，具有自吸功能，可用來輸送粘度小于5度E的無固體顆粒及其類似于水的液體3、分餾塔+冷凝器酯化階段EG與水的分離分餾塔根據(jù)混合物中各部分沸點不同將其分餾出來的裝置。填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點。項目中分離任務(wù)并不復(fù)雜。故本組選用填料式。采用自然回流。工作原理加熱下，醇與水形成共沸物蒸出冷凝分層再分離?？s聚反應(yīng)要求高真空，且會有低聚物抽出。因此，采用五級水蒸汽噴射泵。或羅茨-水環(huán)組合真空泵。工作原理：4、抽真空裝置縮聚階段回收EG用羅茨真空泵水環(huán)真空泵PET安全節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)

1、物料的運輸與儲存安全

2、設(shè)備的安全問題

3、工藝安全

4、節(jié)能環(huán)保

危險物料狀態(tài)沸點℃閃點℃爆炸極限危險性分析工藝、設(shè)備安全對策PTA固可能產(chǎn)生易爆固體粉塵輸送設(shè)備電機采用防爆型，惰性氣體保護EG液197.6116（開口）丙類火災(zāi)危險防爆電機BHET液易燃液體防爆電機物料主要毒害性侵入途徑工藝、設(shè)備安全對策PTA接觸會導(dǎo)致皮疹和支氣管炎皮膚接觸，呼吸穿好防護服EG引起眼瞼呼氣管道輸送1、物料的運輸與儲存安全

(1)、對苯二甲酸

袋裝產(chǎn)品時采用內(nèi)襯塑料薄膜的包裝袋，也可以使用不銹鋼槽罐車運輸。裝料前應(yīng)該檢查槽罐車是否清潔干燥，裝料后進料口應(yīng)密封并施加鉛封。產(chǎn)品運輸中應(yīng)防火，防潮，防靜電袋裝產(chǎn)品搬運時應(yīng)輕裝輕放，防止包裝損壞；槽罐車裝卸時應(yīng)注意防止靜電產(chǎn)生應(yīng)存放在陰涼通風(fēng)，干燥的倉庫內(nèi)，應(yīng)該遠離火種和熱源，與氧化劑，酸堿類物品分開放，應(yīng)防止日曬雨淋，不得露天堆放。

對苯二甲酸屬于低毒物，對皮膚和粘膜有一定刺激作用。對過敏性者接觸本品可引起皮疹和支氣管炎，空氣中最高允許濃度為0.1㎎/m3，操作人員應(yīng)穿戴好防護服。

(2)、乙二醇

當不幸沾染上乙二醇時，應(yīng)脫去污染衣著，用大量的流動清水沖洗；眼睛接觸時，提起眼臉，用流動的清水或者生理鹽水沖洗，必要時及時就醫(yī)；不幸吸入時應(yīng)迅速脫離現(xiàn)場至空氣清新處，保持呼吸道通暢，必要時進行人工呼吸并及時就醫(yī)；誤食時，要引用足量的溫水，催吐，洗胃，導(dǎo)瀉，就醫(yī)。因為乙二醇遇到明火高熱或與氧化劑接觸有引起燃燒爆炸的危險，應(yīng)避免高溫，高壓，明火。同時在生產(chǎn)操作中，應(yīng)隨時穿戴好防護工具，若出現(xiàn)違歸者，應(yīng)嚴懲不待。2、設(shè)備的安全問題

(1)、因為在生產(chǎn)PET時會使用油系統(tǒng)加熱，所以油系統(tǒng)的安全問題很重要。我們從以下幾個方面進行分析：管道的安裝①選用能承受高壓的管道和附件，一般應(yīng)超過工作壓力的2倍。②油系統(tǒng)管道應(yīng)盡量減少用法蘭或管接頭連接。③油系統(tǒng)管道的法蘭連接，禁止使用橡膠或塑料膠片，以及其他不耐油，不耐高溫材料的墊片，應(yīng)使用耐油和耐高溫在400~500℃的橡膠石棉板作為墊片。④油管道宜集中安裝，盡可能的遠離高溫管道或安裝在熱體下方。⑤油管道不允許安裝在有明顯震動的地方。⑥安裝好的油管道系統(tǒng)應(yīng)該經(jīng)常經(jīng)過水壓或油壓試驗，試驗時的壓力應(yīng)大于正常工作壓力的2~2.5倍，并仔細檢查有無裂紋和滲漏現(xiàn)象。⑦中溫中壓以上的機組，在高壓油調(diào)節(jié)系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)防火油門(2)、其他相關(guān)安全及防火措施：在人員操作單元和儲罐之間盡可能的保持安全距離，操作區(qū)應(yīng)保持通風(fēng)，健全危險區(qū)的標識，標語，加強安全管理。而在使用電器設(shè)備的操作區(qū)，應(yīng)將電氣設(shè)備分室安裝，進行隔離，在隔離墻上采取封堵措施，以防止爆炸性混合物進入。電動機要隔墻傳動，燈泡見外照明或加隔離套，同時所有電器設(shè)備要有較好的絕緣保護，防止漏電，短路，安裝過流保護開關(guān)等相關(guān)措施。防火方面，要配備完好的滅火器等相關(guān)器材，消防用水要保持暢通，要進行定期檢查，加強巡視。完善規(guī)章制度，講責(zé)任分配到每一個人身上，定期進行安全知識講座，強化安全意識。3、工藝安全1、報警點2、防爆安全閥爆破膜4、節(jié)能環(huán)保

(1)、PET生產(chǎn)中的廢物來源及組成

項目廢物來源廢物組成廢水酯化廢水、縮聚真空噴射水、熱煤真空噴射水、地面沖洗用水、化驗廢水、切粒廢水乙二醇和對苯二甲酸

廢氣汽提廢氣、燃燒廢氣乙醛、乙二醇、乙酸、煙塵、SO2、氮氧化物、CO廢渣聚合釜聚酯廢塊及低聚物、廢水中的對苯二甲酸（PTA）、低聚物、切片粉末聚酯廢塊、對苯二甲酸（PTA）、低聚物、、切片粉末、EG（乙二醇）(2)、相關(guān)處理方法概述<1>切片需要切片貯槽和混合設(shè)備，還需要干燥、再熔融等設(shè)備，能量消耗較大，但可以生產(chǎn)多品種差別化纖維。直紡以聚合物溶體為原料，不經(jīng)造粒和再熔融過程即送入去紡絲，可減少工序，降低物料損耗。通常，聚酯短纖維采用直紡。不同的滌綸生產(chǎn)規(guī)模、裝備水平與過程控制，在規(guī)模效益、能源消耗、資源利用、污染程度及環(huán)境保護方面，存在較大的差別。

<2>廢料回收利用率指標的確定：廢聚酯塊、廢絲料等都是危險廢物同時也是可利用的再生聚酯資源?？芍苯邮褂迷谀承┲械蜋n產(chǎn)品上或經(jīng)醇解法、熔融增粘法、固相增粘法等進行切?；蛑奔?。5、生產(chǎn)工藝流程組織1、確定原料預(yù)處理方案：主要原料狀態(tài)反應(yīng)設(shè)備要求處理方案PTA固較高溫度、溶解固體輸送預(yù)混、預(yù)熱、打漿EG液較高溫度液體輸送2確定工藝配方與工藝參數(shù)工藝配方據(jù)釜的大小而定每批投料量。工藝參數(shù)1、打漿

PTA投料時間15min攪拌時間≥15min2、酯化PTA/EG漿料進料時間3~5hr酯化反應(yīng)內(nèi)溫255±5℃分流柱頂溫度103±2℃水接收量≥120Kg酯化反應(yīng)周期3.5~4hr3、縮聚低真空起始溫度≥255℃低真空時間35min

降溫點271℃高真空余壓 ≤70pa

反應(yīng)終點溫度 282±1℃出料功率 縮聚反應(yīng)周期 3~3.5hr4、出料氮氣壓力 0.3~0.4Mpa

出料時間 ≤35min3確定PET

的分離工藝1、原料、反應(yīng)和分離的特性

(1)、原料的組成及特性生產(chǎn)PET的原料為EG和PTA.EG由環(huán)氧乙烷水合法制取，乙二醇為無色微黏稠液體，有較強的吸濕性，且可以和水、醇等混容。對苯二甲酸則是由對二甲苯制得，PTA微溶于熱乙醇，微溶于水。

(2)、反應(yīng)和分離的特性

PET的生產(chǎn)主要包括兩個部分：酯化反應(yīng)和聚合反應(yīng)。酯化反應(yīng)的最終產(chǎn)物為BHET和水，鑒于酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，要想得到純度較高的中間體，就需要將生成的水及時的除掉，這樣就需要安裝一套分離裝置。聚合反應(yīng)階段得到的是產(chǎn)品和EG，同時該反應(yīng)也是一個可逆反應(yīng)，EG也是用于生產(chǎn)產(chǎn)品原料，在這一過程后接一分離裝置，既可以回收EG，又可促進反應(yīng)的進行，得到高純度的產(chǎn)品。

2、分離工藝方案

分離任務(wù)包括：從原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)物中脫除雜質(zhì)，循環(huán)物料，分離從廢氣、廢水中脫除污染物。

(1)、酯化階段的分離

酯化反應(yīng)：250——260之間反應(yīng)，水和EG都成氣態(tài)反應(yīng)式水的減少可大大使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，在酯化釜上安裝一個分餾塔和冷凝塔配合使用即能控制壓力又能排除出水，使反應(yīng)生成的BHET能增多，精餾塔能使EG和水充分的分離。它能使沸點低的水經(jīng)冷凝后先分離出來，而EG因沸點高經(jīng)分離器后分離出并流回酯化釜進行循環(huán)使用。

(2)、縮聚階段的分離

由于縮聚反應(yīng)有EG生成，并且該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，要得到較純的PET使反應(yīng)向正方向移動，用抽真空的方法即能利用壓力差將BHET從酯化釜內(nèi)抽入聚合釜，還能提高縮聚釜的混合。反應(yīng)230——270的溫度下進行，EG為蒸汽，由于真空狀態(tài)，EG在壓力的作用會漂浮在縮聚釜內(nèi)，這時在縮聚釜出口處安裝一個冷凝器使EG變成液體經(jīng)旋風(fēng)分離器分離流入EG回收槽循環(huán)利用。所以用分餾塔+冷凝器來分離EG和水。用EG冷凝器+旋風(fēng)分離器來回收EG循環(huán)使用。總結(jié)確定分離方案：分離物料物料特性分離方案縮聚物－催化劑分離聚合反應(yīng)不需分離縮聚工段分離EG回用、不凝性氣體EG冷凝器+旋風(fēng)分離器酯化工段分離H2O+EG分餾塔+冷凝器4、不帶控制點流程圖流程說明地面罐區(qū)的EG貯罐由進料泵（旋渦泵）將EG物料以兩條管路向?qū)?yīng)主樓上的兩個EG高位槽輸送。高位槽兼有計量功能。將計量好的EG、投入打漿釜，啟動攪拌。將稱量好的PTA（對苯二甲酸）、催化劑三氧化二銻、穩(wěn)定劑磷酸三甲酯等一起緩緩?fù)度氪驖{釜內(nèi)。在防爆電機的攪拌下充分打漿。打漿結(jié)束后，通過給漿泵（齒輪泵）將料液送入酯化釜。酯化釜反應(yīng)溫度（255℃）下酯化，反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物水蒸汽和少量乙二醇蒸汽進入分餾塔，低沸點的水蒸氣向上進入分凝器冷凝為水，再進入酯化冷凝器進行進一步冷凝，一路回流入塔（停車使用），一路進入水接收罐。二大部分乙醇在塔內(nèi)冷凝成液回到酯化釜，少部分隨水蒸氣上行經(jīng)分凝器進入酯化冷凝器，一路回流入塔，一路流入EG接收罐。酯化反應(yīng)結(jié)束后，用氮氣通過過濾器將酯化物導(dǎo)入縮聚釜。酯化物在縮聚釜與一定的溫度(275℃)和真空度下進行縮聚反應(yīng)反應(yīng)產(chǎn)生的EG經(jīng)縮聚冷凝器、真空分離器后進入EG接收槽，縮聚冷凝器、真空分離器與乙二醇蒸汽中夾帶的不凝性氣體經(jīng)真空冷凝器緩沖罐后被掌控裝置抽出排放大氣?？s聚反應(yīng)結(jié)束后，用氮氣將縮聚產(chǎn)物有鑄帶頭經(jīng)水槽冷卻后送入切料機，聚酯切片經(jīng)震動篩篩選，通過風(fēng)機產(chǎn)生的熱空氣從喂料器、輸送管道進入成品料倉。六PET操作要點實訓(xùn)車間常州工程學(xué)院北門PET實訓(xùn)車間開車前準備1檢查各閥門狀態(tài)