PET合成工艺设计课设资料.doc

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1、.目录第一章总论3PET简介3PET的发展历史与现状3第一节设计依据4第二节产品方案6第二章生产方法与工艺流程8第三章工艺计算15第一节物料衡算15第二节能量衡算20第三节设备选型23第四章小结24PET的发展前景24心得体会25参考文献26..第一章总论聚对苯二甲酸乙二醇酯化学式为-[OCH2-CH2OCOC6H4CO]-　英文名:polyethyleneterephthalate，简称PET，为高聚合物，别名涤纶树脂或聚酯树脂，俗称涤纶。由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。对苯二甲酸乙二醇酯是由对

2、苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。由于它的原料纯对苯二甲酸和乙二醇及合成树脂技术成熟，其发展速度使任何一种纤维都难以比拟。PET是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET有酯键，在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解，耐有机溶剂、耐候性好。缺点是结晶速率慢，成型加工困难，模塑温度高，生产周期长，冲击性能差。一般通过增

3、强、填充、共混等方法改进其加工性和物性，以玻璃纤维增强效果明显，提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。但仍需改进结晶速度慢的弊病，可以采取添加成核剂和结晶促进剂等手段。加阻燃剂和防燃滴落剂可改进PET阻燃性和自熄性。PET的用途不主要局限于纤维，而是进一步拓展到各类容器、包装材料、薄膜、胶片、工程塑料等领域，目前，PET正在越来越多地取代铝、玻璃、陶瓷、纸张、木材、钢铁和其他合成材料，聚酯的家庭也在持续扩大。它优良的综合性及较好的服用性，在保持其固有特点同时，在接近天然化如穿着舒适性、染色性、抗

4、静电性、吸湿性及外表美观等方面更接近于天然纤维，因此使其更具发展优势。而且近年来随着人们生活水平的提高，我国乃至全球对聚酯的需求越来越大，更为我国聚酯行业的发展带来巨大的商机，我们应该抓住这难得的机会，不断完善和提高聚酯的生产技术，并研究开发新型聚酯产品，以增强我国聚酯行业的竞争能力。PET简介1.1PET的发展历史与现状第一节设计依据一、设计题目   PET合成工艺设计..二、基本资料1、生产数据资料：①生产规模：年产量11万吨/年；②生产时间：年工作日300天/年；③相关技术指标：工艺配方：催化剂用量：

5、c=0.05%（质量）PTA消光剂用量：d=0.5%（质量）PTA（配制成20%EG混合浆液）投料配比：EG：PTA=1.12（摩尔比）切粒、包装工序物料损失率：e=0.5%各反应器工艺控制参数及相关的气液平衡数据表反应器位号R101R102R201R202R203酯化率0.890.970.9911缩聚反应程度0.750.870.960.9840.9901EG：PTA（摩尔比）1.121.121.051.0261.0099平均聚合度4.07.692325.062.5101.0抽出低聚物/%（质量）000.1

6、0.050水汽化/%（质量）9790气相EG/%（摩尔）36.7539.372、工艺流程PET是生产涤纶纤维的原料，是合成纤维中产量最大的品种。要求采用PTA直接酯化缩聚连续操作工艺，采用高纯度对苯二甲酸（PTA）与乙二醇（EG）为原料，经过酯化反应阶段和缩聚反应阶段生成聚对苯二甲酸乙二醇（PET）。PET的生产过程主要由浆料配制工序、聚合工序、切粒包装工序、回收工序。聚合工序采用二级酯化釜、三级缩聚釜。 三、设计内容 根据所给的工艺要求和其它数据资料，进行PET合成工艺设计，具体内容包括：1、确定PTA直

7、接酯化缩聚连续操作的工艺流程；2、对连续聚合反应过程进行物料衡算；3、关键设备的选型；..四、设计成果1、编写设计说明书一份；2、绘制PTA直接酯化缩聚连续操作工艺流程图，物料流程图；3、绘制搅拌反应器、精馏塔结构示意图；4、绘制关键设备布置图。第二节产品方案1、PET的性质2、PET的性能与用途PET的主要性能第二章生产方法与工艺流程1、PET的主要生产方法聚酯(PET)既可由对苯二甲酸二甲酯(DMT)与乙二醇(EG)反应制得，也可由对苯二甲酸(PTA)与乙二醇反应制得。目前，世界各国PET生产采用的技术

8、路线主要就是这两种，称为DMT法(也称酯交换法)和PTA法(直接酯化法)。（1）酯交换法DMT法是采用对苯二甲酸二甲酯(DMT)与乙二醇(EG)进行酯交换反应，然后缩聚成为PET。早期生成的单体PTA纯度不高，又不易提纯，不能由直缩法制得质量合格的PET，因而将纯度不高的TPA先与甲醇反应生成对苯二甲酸二甲酯（DMT），后者易于提纯。再由高纯度的DMT（≥99.9％）与EG进行酯交换反应生成BHET，随后缩聚成P