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1、聚酯装置主要 工艺流程,聚酯机修、热媒、添加剂 岗位培训,内容简介：,聚酯工艺原理 聚酯反应概述 聚酯装置概述 聚酯主工艺流程 乙二醇循环流程 热媒大循环流程,聚酯装置工艺原理,我装置采用美国杜邦公司聚酯生产技术，以精对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）为原料，三氧化二锑或乙二醇锑做催化剂，经串联的三台反应器，通过连续酯化、缩聚反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称聚酯。,聚酯反应方程式,聚酯反应分两步进行： 酯化：PTA+2EG BHET+2H2O 缩聚：nBHET PETn+(n-1)EG,加热,催化剂、真空 ,酯化反应要点,PTA不溶解于EG，但可溶解于齐聚物（BHET）中，因此PTA和EG
2、的悬浮液（浆料）在进入酯化反应釜后，很快地由非均相反应转为均相反应。在酯化反应的同时，还伴有少量的缩聚反应，聚合度大约2-4，酯化率要达到92%-94%。酯化反应阶段，为了缩短反应时间，酯化反应的反应压力要高于大气压力，反应温度要高于醇的沸点。,缩聚反应要点,缩聚反应的温度须高于聚合物的熔化温度(260-265)，低于300(聚合物出现降解)，因此缩聚反应最合适的温度范围是275-290，反应时间约为2个小时，由于反应常数较小，因此在反应过程中还须尽快地除去反应所生成的乙二醇，打破反应平衡，促使反应继续向右进行，否则不但会影响反应速度，而且聚合度也提不高。因此缩聚要求在真空下进行，特别是缩聚后
3、期要求在高真空度下进行，同时应尽量增加蒸发表面。,聚酯添加剂的使用及作用,催化剂：Sb2O3或乙二醇锑，作用：加快缩聚反应速度。 消光剂：TiO2，作用：减少镜面反射。 DEG：作用：改善染色性能，减少色差。 调色剂：醋酸钴等，作用：改善产品色值。 稳定EG：作用：完成酯化反应，使酯化率达到100%；给UFPP物料上流提供动力。,我聚酯装置概述,1、PTA浆料制备 PTA储存在容积为435m3的PTA日料仓（1211-T01）中，2条生产线共有一个PTA日料仓，每个料仓可存储10个小时用量的PTA。料仓顶部设有过滤器（1211-T01-F01），将氮气中夹带的PTA粉末分离下来。PTA依靠重力
4、进入旋转下料器（1213-V02）计量后进入浆料混合槽（1213-T01）中。 来自新鲜EG储槽的EG经EG输送泵（1011-P02）进入浆料混合槽（1213-T01）中。开车初期采用新鲜乙二醇配制浆料，正常生产时采用回用乙二醇配制浆料。PTA和乙二醇在混合槽内通过搅拌器搅拌混合成浆料，浆料由浆料输送泵（1213-P01）输送到浆料供给槽（1214-T01）中，此时浆料温度约为70-110。 浆料混合槽（1213-T01）中严格控制EG/PTA的摩尔比，通常2.0左右。泵出口装有密度计，可连续测定浆料密度，不合格的通过循环管线返回到浆料混合槽（1213-T01）中重新配制，合格的PTA浆料通过
5、进料泵（1214-P01）送至酯化釜的浆料注入喷嘴（1221-S01）开始酯化反应。,我聚酯装置概述,2、酯化（酯化和有机物脱除） PTA和EG 的反应在酯化釜中进行。酯化反应器由一台热交换器（1222-H01）和一台蒸气分离器（1222-R01）串联而成。热交换器为列管式，蒸气分离器带有夹套，热交换器的壳程和蒸气分离器的夹套中均通入气相热媒提供反应所需要热量。 来自PTA浆料供给槽（1214-T01）的浆料通过浆料注射喷嘴（1221-S01）从热交换器（1222-H01）底部自下而上通过列管加热，反应温度为265-295，压力0.11MPa。 蒸气分离器（1222-R01）内保持一定的液位高
6、度，上部留有足够的蒸发空间。反应生成的低沸物、水和蒸发的乙二醇从蒸发器的上部进入EG/H2O分离塔（1223-T01）。在此塔中，低沸物、水与乙二醇进行分离。塔底乙二醇被收集在酯化EG热井（1223-T02）中，经过过滤后一部分回流到EG/H2O分离塔（1223-T01）中，另一部分则返回到浆料混合罐（1213-T01）中用于配制浆料。塔顶低沸物和水进入水回流罐（1223-T03）中通过污水罐（1224-T02）后进入气提塔（1224-T01）用水蒸气将水中有机物气提出来，尾气送到热媒加热炉（1811-H01）作助燃剂烧掉，塔底排出的水因大部分有机物已经除去，排到废水处理装置进一步处理。 在蒸
7、气分离器（1222-R01）下部液相酯化物在热虹吸作用下，大部分通过热交换器（1222-H01）加热，循环回分离器（1222-R01）。少部分用齿轮泵（1231-P01）送到预缩聚工段。 送往预缩聚工段的输送管线上装有催化剂、稳定EG、二氧化钛、和二甘醇的注入喷嘴装置（1244-S02）在0.5-1Mpa压力下加入到齐聚物中。,我聚酯装置概述,3、缩聚（预缩聚、终缩聚、真空系统） 预缩聚反应主要在上流式预聚釜（1251-R01）中进行。上流式预聚釜（1251-R01）为立式，它由底、中、上三个部分组成，底部为列管式换热器，中部为16块带泡罩的塔盘构成，顶部为气液分离器。 由于齐聚物自下而上流动
8、，在进入上流式预聚釜（1251-R01）前需要加入一定量的乙二醇作为动力气，乙二醇夹带着齐聚物进入预聚釜底部的列管加热器，加热在285-295后自下而上流动，依次通过16块塔盘进行反应。平均停留时间为60分钟，塔顶压力为1.3-10kPa（绝压），预聚物从最上部塔盘溢出，依靠重力和压差流到终聚釜（1261-R01）。 上流式预聚釜（1251-R01）顶部出来的气相乙二醇不断被真空抽走，抽出的乙二醇和喷淋乙二醇一同被收集到UFPP热井（1252-T01），经过滤冷却，一部分乙二醇重新返回喷淋冷凝器（1252-S01）进行喷淋，另一部分乙二醇则返回到CP循环EG槽中供浆料配制使用。冷凝器（1252
9、-S01）中未冷凝的气体则被抽真空系统抽出进入二次喷淋冷凝器（1264-T03）中进行二次喷淋冷却，过程与一次喷淋冷凝类似。 终缩聚反应在终缩聚釜（1261-R01）中进行。 终缩聚釜（1261-R01）为卧式反应器，鼠笼式搅拌器装有130块鼠笼式栅网，由密渐疏排列，可以形成较大面积的熔体膜面，便于成膜和脱出EG气体。搅拌器转速为2-3转/分，反应温度为285-295，压力为0.13-0.7 kPa（绝压）熔体表面不断更新，脱出乙二醇，被真空系统抽走。聚合物熔体从终缩聚釜（1262-R01）底部出来由聚合物齿轮泵（1271-P01）送出，经双联熔体过滤器1272-F01和1272-F01过滤后
10、分配到下游纺丝装置或切粒系统。在熔体输送管线上安装有在线粘度仪，根据熔体粘度自动调节终聚釜的真空度，达到控制熔体粘度的目的。聚合物熔体在终聚釜中停留60分钟，聚合度为100。,我聚酯装置概述,4、切片生产 聚合物熔体进入铸带头（1311-C01），铸带后落入切粒机的导流板，铸带被除盐水喷淋冷却，使带状熔体表面凝固，在半硬化的状态下进行切粒，切片被水带进水分离器和空气干燥机（1311-C05），在水分离器中除去大部分水后在空气干燥机中进一步吹干切片表面的水分，干燥后的切片落入振动筛（1311-C06），除去超长切片，合格的切片经过振动管落入容积为的切片缓冲罐（1313-T01）。 切粒过程需要除
11、盐水。除盐水分三股进入切粒机，一股从上部进入，随带状聚合物沿导流板下流，一股向导流板上带状聚合物喷淋，另一股从下部进入，将切好的粒子送走。 从切粒机和水分离器、空气干燥器出来的水进入除盐水缓冲罐，由除盐水循环泵经冷却器冷却后再送回到切粒机中循环使用。循环冷却水温度为35，每台切粒机用除盐水量约为35m3/h.,我聚酯装置概述,5、热媒系统 本装置有四台热媒加热炉、四台热媒闪蒸罐及相应的一些辅助设备。每台热媒炉的热负荷为1200万大卡/小时，热效率为90%，每台热媒循环泵流量为500吨/小时。设计在正常操作时，三台热媒炉可同时在66%负荷下运行。热媒牌号为Terminal1VP-1或Dowthe
12、rm-A适用于气相工作状态，出口温度337，出口压力0.35Mpa，热媒冷凝液返回温度302。 四台热媒炉合用一座高50米的烟囱.烟气中含有少量二氧化碳和二氧化硫，用烟囱送至高空稀释排放。 热媒加热炉的燃烧器喷嘴和炉膛可采用压缩空气和蒸汽吹扫，点火系统、燃料系统、灭火系统及停炉系统均采用自动控制，操作安全。,我装置主工艺流程,PTA投料 浆料制备 浆料喂入 酯化 添加剂注入 预缩聚 终缩聚 熔体直纺或切片生产（切粒机） 切片气送 切片打包 入库,EG循环工艺流程,正常状态EG流程： 终聚热井 稳定EG罐 预聚热井 新鲜EG 添加剂配制 齐聚物管线 UFPP 1253-T02 1213-T01 四级真空蒸发器 1264/2264-T01 T04 T05,热媒大循环工艺流程,热媒循环流程框图： 罐区 喂入罐 热媒炉 闪蒸罐 用户 放空罐 四级真空 1812-T01 1812-T02 1814-T03 蒸发器 凝液热罐 2812-T02 纺丝凝液,SXG,SXF,SXE,SXE,SXA,SXB,SXD,SXD,SXD,SXD,SXD,SXD,SXE,SXE,结束语：,谢谢，再见！,