资源描述:
《pet合成设计方案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、个人收集整理仅供参考学习《化工过程模拟与优化》课程设计报告PET地合成院系化工学院专业化学工程2000博学生叶代勇庞煜霞指导教师钱宇教授陆恩锡教授二零零零一年五月目录29/29个人收集整理仅供参考学习一、前言…………………………………………………………………………………..…..…..3二、生产工艺设计………………………………………………………………………..…..…..3(1)、生产流程………………………………………………………………………...…….3(2)、生产设计………………………………………………………………
2、……..…..……3(3)、工艺参数地优化……………………………………………………………..….……..4三、化学反应………………………………..…………………………………………..….……..8(1)、酯化…………………………………………………………………………..….……..8(2)、缩聚…………………………………………………………………………..….……..8(3)、原料影响因素………………………………………………………………..………...8四、反应过程模拟分析…………………………………………………………………
3、.………..12㈠、对苯二甲酸和乙二醇直接酯化反应过程分析及主反应化学平衡研究…………….12㈡、酯化反应过程动力学研究…………………………………………..………….……..13㈢、酯化反应过程中传质研究…………………………………………..………….……..14㈣、酯化反应过程数学模拟…………………………………………..………….………...16㈤、预缩聚反应过程分析和反应动力学研究……………………………………………..18㈥、预缩聚反应过程地数学模拟…………………………………………..………..……..20㈦、后缩聚
4、反应过程研究和数学模拟…………………………………………..……..….22五、反应过程模拟计算…………………………………………..………………………………..24六、反应过程模拟结果…………………………………………..………………………………..27PET地合成一、前言PET,即聚对苯二甲酸乙二酯,自50年代工业化大生产以来,最大地用途是加工成涤纶纤维,其次是包装瓶和薄膜.b5E2RGbCAP目前,世界各国PET生产采用地技术路线主要有3种.(1)、DMT法采用对苯二甲酸二甲酯(DMT)与乙二醇(EG)进行酯交换反应,
5、然后缩聚成为PET.(2)、PTA法采用高纯度地对苯二甲酸(PTA)或中纯度对苯二甲酸(MTA)与乙二醇(EG)直接酯化,连续缩聚成聚酯.自从1963年开发了PTA法生产PET工业化技术后,PET生产得到了迅速地发展,由于PTA法较DMT法优点更多(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),70年代后期新建PET装置纷纷转向PTA法,目前世界PET总生产能力中约75%以上采用PTA法.p1EanqFDPw(3)、EO法用PTA
6、与环氧乙烷(EO)直接商化,连续缩聚成PET.日本过去曾用此法进行过生产,但由于此法具有易爆,易燃、有毒等缺点,目前已淘汰.DXDiTa9E3d60年代初,PET地生产以间歇法为主,60年代后,西欧各国、日本继美国之后,也成功地开发出了连续化生产技术,由于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,所以得到迅速发展.目前已成为PET生产地主流.70年代以后建地PET装置,规模大地都采用连续化工艺.进入80年代以后,新建地PET装置即以PTA法地连续化为主.RTCrpUDGiT另外,随着PET工业
7、用丝及瓶用地发展,又出现了PET固相缩聚增粘技术,而且其工艺也有间歇和连续法之分.5PCzVD7HxA二、生产工艺设计29/29个人收集整理仅供参考学习(1)、生产流程PTA法合成聚酯过程包括酯化和缩聚两个阶段,每个阶段根据反应程度地不同,可以采用1~3个反应器;根据反应器数量地不同,可以将合成工艺分为三釜流程和五釜流程.杜邦技术采用三釜流程,即酯化釜、预缩聚釜和终缩聚釜;而吉玛、钟纺和伊文达技术均采用五釜流程,即第一酯化釜、第二酯化釜、第一预缩聚釜、第二预缩聚釜和终缩聚釜.五釜流程每个阶段地反应较均匀,副产物少;三釜
8、流程地反应均匀性稍逊色,但流程短,可减少设备和管道地数量.从发展上看,三釜流程更有前程.三釜流程与五釜流程地缩聚工艺条件基本相似,但酯化工艺条件差别较大.五釜流程采用较低酯化温度和较低操作压力;而三釜流程则采用较高地EG/PTA摩尔比和较高地酯化温度,目地是强化反应条件,加快反应速度,缩短反应时间.五釜流程地总反应时间约为6~10