年产8万吨PET生产车间的工艺设计

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1、年产8万吨PET生产车间的工艺设计摘要本设计是年产8万吨聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）车间合成工段初步设计。本文对PET的研究，生产和应用进行了详细的概述，阐述了其在化学工业中的作用和地位。并介绍了PET的制备方法和确定了PET的生产工艺。在确定PET生产工艺的基础上进行了物料衡算，设备选型和车间设计等过程。文中还对供电、供水、采暖等方案进行了简单的阐述。关键词：聚对苯二甲酸乙二醇酯，PET，酯交换法，反应釜选型I目录摘要I1.概述11.1聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）的概述11.2聚酯生产技术进展11.3中国生产消费现状21.4产品构

2、成31.5中国聚酯工业及与国外先进水平的差距42.聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的特性与应用62.1特性62.2应用82.3聚对苯二甲酸乙二醇酯的改性品种82.3.1增强改性 PET82.3.2共混改性 PET92.3.3结晶改性 PET92.4聚对苯二甲酸乙二醇酯的成型加工92.4.1PET的加工特性92.4.2PET的加工方法103.PET制备方法的简介和选取113.1酯交换缩聚法113.2直接酯化缩聚法113.3环氧乙烷法123.4PET合成方法的选取124.物料衡算144.1酯交换阶段144.1.1第一酯交换器R101物料衡算1

3、44.1.2第二酯交换器R102物料衡算154.1.3第三酯交换器R102物料衡算154.1.4BHET储槽物料衡算164.2缩聚阶段164.2.1第一聚合釜R201物料衡算174.2.2第二聚合釜R202物料衡算174.2.3第二聚合釜R203物料衡算18II4.3切粒包装185关键设备的选型195.1釜的选型195.2其他设备的选型196.车间设备布置设计206.1车间设备布置的原则206.1.1车间设备布置的原则206.1.2车间设备平面布置的原则206.1.3车间设立面布置的原则206.2车间设备布置216.2.1车间设备平面布置

4、216.2.2车间设备立面布置217.公用工程227.1供水227.2供电227.3供暖227.4通风22参考文献23致谢24II1.概述1.1聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）的概述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是英国 ICI公司于 1946 年首先工业化的，美国杜

5、邦于 1948 年生产，开始主要用于纤维和薄膜类制品，直到 1966 年日本带人公司开发出玻璃纤维增强制品后，才开始用于工程塑料领域。目前，PET 用于纤维和塑料制品基本各半；塑料制品主要用于透明瓶、薄膜和片材，用作工程塑料正在迅速兴起，预计今后几年会迅速增长，但目前用量很小；日本 1997年 PET的总产量为 139.5 万 t，其中用于塑料 67.8 万 t，而工程塑料只占 1.6 万 t；西欧 1998 年用于塑料的 PET 为 111.8 万 t，其中 87%用于吹塑瓶、6.4%用于薄膜和片材，包括工程塑料等其他为 6.6%；美国

6、 1998年用于塑料的 PET为 72.2 万 t，而 93.7%用于瓶类制品。 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、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。1.2聚酯生产技术进展世界聚酯装置正向更大经济规模方向发展。单系列生产能力已由20世纪80年代的100吨/天、200吨/天提高到90年代的300吨/天、400吨/天、480吨/天、600吨

7、/天。目前世界前30家聚酯生产厂家的平均产能达到36万吨/年，规模最大的杜邦公司已达140万吨/年。24聚酯工艺路线有直接酯化法(PTA法)和酯交换法(DMT法)。PTA法具有原料消耗低、反应时间短等优势，自80年代起己成为聚酯的主要工艺和首选技术路线。大规模生产线的为连续生产工艺，半连续及间歇生产工艺则适合中、小型多种生产装置。PTA法连续工艺主要有德国吉玛(Zimmer)公司、美国杜邦公司、瑞士伊文达(Inventa)公司和日本钟纺(Konebo)公司等几家技术。其中吉玛、伊文达、钟纺技术为5釜流程，杜邦则开发了3釜流程(目前正在开发

8、2釜流程)，两者缩聚工艺基本相似，区别在于酯化工艺。如5釜流程采用较低温度及压力酯化，而3釜流程则采用高乙二醇(EG)/PTA摩尔比和较高的酯化温度，以强化反应条件，加快反应速度，缩短反应时间