年产十万吨聚对苯二甲酸乙二醇酯工艺设计毕业论文

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1、年产十万吨聚对苯二甲酸乙二醇酯工艺设计毕业论文目录前言61概述71.1基本概念71.2聚酯产品规格31.3国内外聚酯生产现状31.4全球聚酯发展与展望41.5聚酯的应用52.PET简介62.1结构与性能62.1.1原料性能指标62.1.2PET结构及性能92.2合成PET的副反应103.　PET生产工艺及工艺路线的选择123.1合成原理及路线123.1.1合成原理123.1.2合成路线123.2PET生产工艺流程15213.2.1连续缩聚163.2.2间歇缩聚163.3合成路线的选择及流程简述163.4世界主要生产技术173.5PET生产工艺条件183.5.1催化剂1

2、83.5.2稳定剂183.5.3缩聚反应的温度与时间183.5.4缩聚反应的压力193.5.5搅拌的影响193.5.6其他添加剂203.5.7总结203.6影响聚酯切片质量的因素203.6.1EG/PTA投料比213.6.2反应温度213.6.3酯化反应时间213.6.4缩聚反应釜的真空度213.6.5缩聚反应温度213.6.6缩聚反应时间213.6.7凝聚粒子224物料衡算234.1物料平衡关系234.2物料发生的化学与物理化学变化234.2.1化学变化234.2.2物理化学变化（相变化）244.3其它数据244.4计算过程264.5物料平衡结果总汇315能量衡算3

3、45.1主要反应条件34216非标准设备的计算及定型设备的选型356.1聚酯反应器的选型原理366.2第一酯化反应器376.2.1反应器体积376.2.2搅拌装置的设计397工艺管道的计算397.1EG进料管的选型397.2水蒸气排放管的选型408聚酯生产的三废处理及废料回收408.1聚酯生产的三废处理408.2聚酯废料的回收418.2.1传统的化学回收技术428.2.2聚酯回收技术进展428.2.3聚酯回收市场及工业前景分析449聚酯生产中的节能措施与安全防范459.1六种节能技术在聚酯生产中的应用459.1.1冷凝液回用459.1.2使用氧气尾气输送对苯二甲酸46

4、9.1.3优化工艺降低反应水中乙二醇（EG）含量479.1.4EG回用479.1.5热媒炉“油”改“气”479.1.6聚酯装置碱洗技术489.2安全防范489.2.1防火防爆489.2.2防毒499.2.3防烫伤499.2.4防辐射4910技术经济初步分析核算5011计算机模拟过程522111.1.画出流程图5211.2.基本设置5211.3.定义组分5211.4.定义聚合物的连段结构5311.5.聚合物属性的定义5311.6.定义低聚物5411.7.热力学方法的选择5411.8.输入进料数据5411.9.输入反应器数据5511.10.反应基团定义5511.11.定义

5、反应速率常数5611.12.给每个反应定义反应速率常数5611.13计算结果57参考文献58致谢5921前言聚酯是热塑性饱和聚酯的总称，它包括PET、PEN、PCT及其共聚物等。其中PET是开发最早、产量最大、应用最广的聚酯。聚对苯二甲酸乙二醇酯，英文名polyethyleneterephthalate(简称PET)，1941年由英国的J.R.Whenfield和J.T.Dikson采用乙二醇与对苯二甲酸直接酯化缩聚而得。最初是作为合成纤维的原料而开发的，1950年，美国DuPont公司以它为原料，首次开发了聚酯纤维。然而当时对苯二甲酸的精制工艺尚未工业化，首先工业化

6、的是对苯二甲酚二甲酯（DMT）生产工艺，因此直到20世纪60年代中期，DMT一直是PET生产的主要原料。随着高纯度对苯二甲酸（PTA）工艺的不断发展，它逐渐替代了DMT成为生产PET的原料。采用高纯度的PTA不需回收，也不用回收甲醇，而且还有一个优点就是预聚合物的酯化过程比酯交换反应快得多，酯交换反应是由DMT作原料生产PET的第一步反应。聚酯的用途可分为纤维和非纤维两大类。聚酯开发初期主要用于制造合成纤维（占PET消耗量的70％左右），以聚酯为原料生产的聚酯纤维因其极佳的纺用性能，能很好地替代天然纤维中的棉花、羊毛、真丝、麻类纤维等，其用量很快超过尼龙纤维，成为合成

7、纤维的主导产品。自从PET商品化以来，非纤维方面由于廉价的原料以及所制的薄膜和容器具有诸多优点，如质轻、透明、容易重新密封，因而其使用领域日益扩大，用量亦越来越大，成为塑料包装中用量增长最快的树脂。目前世界上每年仅PET瓶消费树脂就高达300万吨以上，大部分作为一次性包装使用。近几年来，随着人们生活水平的不断改善，和消费水平的日益提高，对塑料包装的高性能、多功能性及环境保护性的要求也越来越高。近几十年来，由于聚酯在纤维和非纤维领域的发展都较快，需求日益扩大，因此在世界范围内，尤其是亚洲地区的聚酯生产飞速发展，同时也促进和带动聚酯上下游产业的成长。21