PET生产吉玛工艺.ppt

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1、高分子基础涤纶树脂(PET)的生产工艺PET生产吉玛工艺应用化工1101班高分子第三组组长：吴林焕PPT制作：黄毓组员：黄毓、肖雪琴、乐界虎、张兴权、朱伟、邹明生产PET的工艺路线生产PET的工艺路线有三种：a、直接酯化法（TPA法）b、酯交换法（DMT法）c、环氧乙烷法（EO法）直接酯化法的主要生产工艺主要有吉玛工艺、鈡纺工艺、杜邦工艺、伊文达工艺等。图6-2-1吉玛工艺流程图1-PTA料仓；2-催化剂配制槽；3-催化剂供料槽；4-浆料配制槽；5-工艺塔；6-第一酯化反应釜；7-第二酯化反应釜；8-第一预缩聚反应釜;9-第二预缩聚反应釜；10-

2、终缩聚反应釜；ADD—添加剂PET生产吉玛工艺浆料配制酯化1酯化2预聚1预聚2终聚EG回收EG循环熔体输送纺丝吉玛工艺流程框图：PET生产吉玛工艺PET生产吉玛工艺一、吉玛工艺流程一定摩尔比的对本二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）以及适量的催化剂（醋酸锑）,加入到浆料槽中,在浆料调配槽中进行充分的混合后,用泵送到酯化1中,酯化1中反应的产物是用泵送到酯化2中。酯化1和酯化2中产生的水蒸汽及部分乙二醇蒸汽经过汽相管线送到工艺塔中,在工艺塔中进行精馏,精馏出的乙二醇返回到主工艺中重复使用,水蒸汽经过冷却作为废水排出。PET生产吉玛工艺为了消除聚酪纤维中耀眼

3、的光泽,通常聚酯生产中加人一定量的消光剂（TiO2）。吉玛工艺是将TiO2悬浮液加入到酯化2中。由于预缩聚1中有真空存在,而酯化2中为常压反应,因此酯化2中的物料可被预缩聚1中的真空吸进去。这样只通过一个自动调节阀即可以控制进入到预缩聚1中的物料量。为什么呢？PET生产吉玛工艺原因如下：为了将缩聚反应中产生的乙二醇从反应釜中排出去,以使反应向正反方向进行,缩聚反应是在真空条件下进行的。预缩聚1中的真空度是由一套互为备用的液环真空泵来提供的。预缩聚2和终缩聚中的真空度要求比较高,这两个反应釜中的真空度是由三级真空喷射系统提供的。催化剂系统工艺仅应用一种

4、高纯度醋酸锑(SbAc3)缩聚催化剂和一种TiO2消光剂。SbAc3溶解性好,活性大,效果优于TiO2。吉玛工艺缩聚催化剂醋酸锑的浓度低,PET中醋酸锑浓度,因此,工艺中EG虽循环使用,但仍可确保最终产品色泽的亮度。SbAc3还具高热稳定性,在最终工艺阶醋酸锑亦不会加速聚合物的降解反应。TiO2配制系统也做了技术改进,提高了分散性和细度。由于辅助化工料品种少,大大降低了PET熔体中凝聚粒子的含量。PET生产吉玛工艺PET生产吉玛工艺物料从预聚1进入到预聚2也是通过不同的真空度而吸进去的。预缩聚2的产物经齿轮泵及预熔体过滤器送到终缩聚釜中。终缩聚的产物

5、也由齿轮泵经熔体过滤器送到切粒机中进行切粒,或送到纺丝去直接纺丝。各反应釜的主要加热均是由热相热媒（氢化三联苯）来提供的。醋化1、醋化2及预缩聚1的夹套加热（即保温）是由汽相热媒（联苯一联苯醚）来提供的。所有的管线均是由汽相热媒来进行加热。PET生产吉玛工艺二、吉玛工艺的特点1、采用五釜生产工艺,即整个化学反应过程是在五个反应釜中进行的,它包括两个酯化釜、两个预缩聚反应釜和一个终缩聚反应釜。在两个酯化釜中,主要完成酯化反应,即将对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）在一定的温度、压力和停留时间下生成对苯二甲酸乙二醇（BHET），化学方程式为：在预缩聚和

6、终缩聚反应釜中,主要完成缩聚反应,即在一定的温度、真空度、停留时间及适当的催化剂作用下,将对苯二甲酸乙二醇（BHET）生成聚对苯二甲酸乙二酯（PET），即聚酯熔体（涤纶）。缩聚反应的方程式为：PET生产吉玛工艺PET生产吉玛工艺2.极低的喂入摩尔法从酯化反应的方程式可以看出,在整个酯化反应过程中,需要要两个摩尔的乙二醇和一个摩尔的对苯二甲酸，即乙二醇和对苯二甲酸的摩尔比（EG：PTA）应为2，而在吉玛工艺中,浆料的喂入摩尔比仅为1.05—1.15。为什么采用这么低的摩尔比呢？为什么呢？PET生产吉玛工艺原因如下：因为在缩聚反应中,有大量的乙二醇产生,

7、吉玛工艺是将缩聚反应产生的大部分乙二醇返回到工艺塔中进行精馏,经蒸馏得到的乙二醇大部分加入到酯化1中,进行循环使用。在酯化1中喂入的摩尔比为0.60—0.70，这样酯化釜中的总的摩尔比为1.70—1.80。由于酯化反应在两个酯化反应釜中并没有完全完成,还有一部分是在缩聚反应釜中进行的。这样整个酯化反应所需的其它0.20—0.30的摩尔比是由缩聚反应釜中产生的废乙二醇来补偿的。PET生产吉玛工艺3.三级喷射系统采用乙二醇蒸汽作为动力蒸汽吉玛公司的三级喷射系统使用乙二醇蒸汽作为动力蒸汽,使用冷却后的乙二醇液体作为冷凝液来进行工作。同使用水蒸汽作为动力蒸汽

8、的喷射系统相比较,该系统使用的乙二醇可以在工艺反应中循环使用,节约了水蒸汽的消耗。PET生产吉玛工艺4.系统