pet反应器的设计、操作与控制

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1、PET反应器的设计、操作与控制第四组产品的生产原理和工艺反应器的材质反应器的搅拌类型反应器的密封装置反应器的传热结构及热载体反应器的进出料方式反应生产的安全装置和安全措施反应生产操作PET简介聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为聚对苯二甲酸和乙二醇直接酯化法或聚对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换法制成的聚合物，俗称涤纶，英文名称Polyethyleneterephthalate，简称PET或PETP。俗称涤纶树脂。他是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物，与ＰＢＴ一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。PET薄膜的突出性能有阻隔性、力学性能和韧性好，PET玻璃纤维增强工程塑料的突出性能为力学性能高且受温度影响小

2、、耐热温度高、冲击强度高、耐摩擦、耐蠕变性好、刚性大、硬度大及尺寸稳定性好，增强PET在力学性能、刚性、耐热性方面都超过增强PBT，但加工性不及PBT。一、合成方法及工艺的确定直接酯化缩聚法（PTA法）该法用高纯度对苯二甲酸(TPA)与乙二醇或1,4-丁二醇直接酯化生成对苯二甲酸双羟乙酯或丁酯,然后进行缩聚反应。该法的关键是解决TPA与乙二醇或1,4-丁二醇的均匀混合，提高反应速度和制止醚化反应。与酯交换缩聚法相比,该法可省掉DMT的制造、精制和甲醇回收等步骤，更易制得分子量大、热稳定性好的聚合物，可用于生产轮胎帘子线等较高质量的制品。但该法对原料TPA的纯度要求较高，TPA提纯精制费用

3、大。化学反应原理酯化时主反应为:（１）酯化反应（２）酯化缩聚反应:（３）缩聚反应(低聚合度):生产流程图釜式反应器的工艺流程二、产品的应用PET主要用于纤维，少量用于薄膜和工程塑料。ＰＥＴ纤维主要用于纺织工业。ＰＥＴ薄膜主要用于电器绝缘材料，如电容器、电缆绝缘、印刷电路布线基材，电极槽绝缘等。ＰＥＴ薄膜的另一个应用领域是片基和基带，如电影胶片、Ｘ光片、录音磁带、电子计算机磁带等。ＰＥＴ薄膜也应用于真空镀铝制成金属化薄膜，如金银线、微型电容器薄膜等。ＰＥＴ的另一个用途就是吹塑制品，用于包装的聚酯拉伸瓶。玻璃纤维增强ＰＥＴ适用于电子电气和汽车行业，用于各种线圈骨架、变压器、电视机、录音机零部

4、件和外壳、汽车灯座、灯罩、白热灯座、继电器、硒整流器等PET除纤维之外主要用于薄膜和片材、瓶类及工程塑料三大类选用原因：（1）PTA法较DMT法优点更多：由于酯交换法中其原料对苯二甲酸二甲酯（DMT）可用较容易的蒸馏和重结晶方法精制，连续生产较易，原料消耗低，EG回收系统较小，不副产甲醇，生产较安全，流程短，工程投资低，公用工程消耗及生产成本较低，反应速度平缓，生产控制比较稳定等，目前世界PET总生产能力中大多采用PTA法。（2）连续化工艺较间歇法工艺优越：产量大、质量好、可直接纺丝、产品成本低，目前已成为PET生产的主流工艺条件及反应器1、酯化EG/PTA按1.8加入打浆罐，同时加入催

5、化剂醋酸锑和回收的精制EG。打浆完后用螺杆泵连续计量送入酯化釜，酯化反应得BHET。该酯化反应是微放热反应，因此在反应时需外加热源。酯化反应一般255℃左右，酯化率到97%后，送入缩聚釜。固体PTA的融化温度很高，接近分解温度，在反应条件下只能部分溶于EG,在反应过程前期体系是固一液非均相，但酯化反应必需在均相体系中进行，因此反应过程是一个边溶解边反应的过程。当反应进行后生成一定量的BHET,PTA在EG-BHET中溶解速度大于酯化反应速度，故过程受反应控制，虽然加压有利于反应进行。但本工艺仍采用常压酯化工艺的，它的特点是以PTA和EG酯化产物作为酯化介质，反应在常压和介质沸点温度下进行

6、。PTA和乙二醇(EthyleneGlycol,EG)的比例在实际生产中，不同的厂家由于采用不同的工艺差别较大，大致为:EG/PTA=1.1~1.82、缩聚反应在单体BHET中加入的0.02~0.04%(mol/mol)的催化剂。缩聚温度从250-260℃左右开始，逐渐提高到290℃左右缩聚到终点(聚合度达到100以上)。随着PET的生成，体系的粘度会急剧升高，要不停的移去产生的EG，该反应必需在高真空中进行，一般真空度也由常压提高到20~100Pa左右(机械真空泵的极限真空度)。缩聚初期采用水循环泵抽真空，缩聚后期采用蒸汽喷射泵抽真空。釜式反应器的壳体结构材料选择：项目原料酯化缩聚工作

7、温度常温２５０～２６０℃２８０～２８５℃工作压力常压０．１～０．２ＭＰａ６５～７５Ｐａ物料化学性质PTA弱酸性、腐蚀性EG中性弱酸性、腐蚀性黏度渐高黏度渐高高真空，高温内衬搪瓷搪瓷材质铸铁铸铁不锈钢搅拌器（a）浆式搅拌器；（b）框式搅拌器；（c）锚式搅拌器；（d）旋桨式搅拌器；（e）涡轮式搅拌器；（f）螺带式搅拌器搅拌型式1、打浆釜（桨式或框式）对固体溶解，除了要有较大循环量外，还要有较强的剪切作用，以促进其溶解，因此开启式涡轮搅拌