对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)的输送01
聚酯的生产工艺(PTA法) PPT
缩聚
随着缩聚反应程度的提高，体系粘度 增加。在工程上，将缩聚分段在两反应器 内进行更为有利。前段预缩聚：270℃， 2000~3300Pa。后段终缩聚：280~285℃， 60~130Pa。
对苯二甲酸
乙二醇
溶解混合釜 酯交换釜1 酯交换釜2
预缩聚釜
后缩聚釜 中缩聚釜
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酯化
对苯二甲酸与乙二醇按摩尔比1∶1.33配料，以三氧 化二锑为催化剂，在搅拌下，控制酯化温度在乙二醇沸 点以上。酯化反应在反应釜中进行。用平均聚合度为 1.1的酯化物在反应器中循环，酯化物与对苯二甲酸的 摩尔比为0.8。控制釜的夹套温度为270℃，物料在釜内 第一区室内充分混合，制成粘度为2Pa·s的浆液。这种浆 液穿过区室间档板上的小孔进入下一个区室，物料在前 进中进行反应，最后获得均一低聚物。反应产生的水， 经蒸馏排出设备外。
聚酯合成的工艺路线聚酯合成的工艺路线酯交换聚酯路线对苯二甲酸用乙二醇直接酯化聚酯路线环氧乙烷酯化聚酯路线对苯二甲酸与乙二醇直接酯化法pta法对苯二甲酸提纯技术解决后这是优先选用的经济方法
聚酯的生产工艺（PTA法）
PET （聚酯）
聚酯是制造聚酯纤维、涂料、薄膜及工程塑 料的原料，是由饱和的二元酸与二元醇通过缩聚 反应制得的一类线性高分子缩聚物。这类缩聚物 的品种因随使用原料或中间体而异，故品种繁多 数不胜数。但所有品种均有一个共同特点，就是 其大分子的各个链节间都是以酯基“－COO－”相 联，所以把这类缩聚物通称为聚酯。
以聚酯为基础制得的纤维称为涤纶，是三大合 成纤维（涤纶、锦纶、腈纶）之一，是最主要的 合成纤维。下面主要介绍对苯二甲酸乙二醇酯 （简称PET）生产工艺。
1．聚酯合成的工艺路线
酯交换聚酯路线
聚酯切片生产工艺
主要生产设备
生产过程控制
成品检验 三废处理
成品检验
1 ．粘度 一般纤维级聚酯切片的特性粘度为0.645， 特性粘度太低，聚酯分子量小，纺丝过程拉伸困 难，粘度太高，拉伸时拉伸应力过大，大分子不 好取向。 2 ．端羧基含量 一般来说，端羧基的来源主要为未反应 TPA或降解后的产生，从理论上讲，完全反应的 聚酯的端羧基应该为零，实际上，因为各种因素 的存在，各种工艺条件下聚酯切片的端羧基含量 有很大的不同。
(1)．能促进主反应，力求减少副反应。 (2)．易在原料或产物中溶解，便于均匀分布。 (3)．所得产品在粘度、熔点、色相、热稳定性等 方面，不得因使用催化剂而降低质量指标。 (4)．价廉、容易取得。
主要催化剂有二氧化钛
生产流程简介
生产原理
工艺流程图及主要步骤 催化剂及反应控制条件
生产原理
端羧基含量端羧基含量一般来说端羧基的来源主要为未反应一般来说端羧基的来源主要为未反应tpatpa或降解后的产生从理论上讲完全反应的或降解后的产生从理论上讲完全反应的聚酯的端羧基应该为零实际上因为各种因素聚酯的端羧基应该为零实际上因为各种因素的存在各种工艺条件下聚酯切片的端羧基含量的存在各种工艺条件下聚酯切片的端羧基含量有很大的不同
直缩法 对苯二甲酸与EG直接酯化生成对苯二甲酸乙二醇酯再由对 苯二甲酸乙二醇酯经均缩聚反应的PET。此法适合纯度高的TPA。 其反应如下： 2HOCH2CH2OH + HOOC HOCH2CH2O C C COOH OCH2CH2OH+2HO
O
O O
C
O C OCH2CH2OH +
BHET H OCH2CH2O ( n-1)HOCH2CH2OH
聚酯生产工艺
聚酯生产工艺 (3)第一章聚酯生产概况 (3)第一节涤纶生产的历史 (3)第二节涤纶生产工艺路线 (3)第三节涤纶改性及聚酯新品种 (5)第二章聚酯合成基础知识 (6)第一节高聚物的基本概念 (6)第二节缩聚反应 (8)第三节高聚物的性质 (13)第四节聚合反应工程简介 (15)第三章聚酯生产的原料及辅助料 (17)第一节对苯二甲酸 (17)第二节乙二醇 (18)第三节二氧化钛 (18)第四节催化剂 (19)第四章聚酯合成原理 (20)第一节聚酯合成的主反应 (20)第二节聚酯合成的化学平衡 (23)第三节聚酯合成反应动力学 (27)第四节聚酯合成的副反应 (29)第五节聚酯合成的催化剂 (36)第五章聚酯生产原料的配制 (40)第一节PTA的卸料、贮存和输送 (40)第二节催化剂溶液的制备 (42)第三节PTA－EG浆料的配制 (43)第四节二氧化钛悬浮液的配制 (45)第六章聚酯生产工艺过程 (48)第一节聚酯生产的工艺方法 (48)第二节聚酯生产工艺条件的选择 (49)第三节聚酯生产工艺过程的控制和调节 (53)第四节聚酯生产工艺过程的计算 (56)第七章聚酯熔体的切片和包装 (59)第一节聚酯熔体的输送 (59)第二节聚酯熔体的挤出能力 (60)第三节聚酯切片生产的工艺过程 (61)第四节聚酯切片的输送与脱水分离 (61)第五节聚酯切片的贮存和包装 (64)第八章聚酯装置的操作方法 (65)第一节聚酯装置的开车准备 (65)第二节聚酯装置的开车 (69)第三节聚酯生产上学运行操作 (71)第四节聚酯装置的停车操作 (71)第九章聚酯生产的副产物及其综合利用 (73)第一节聚酯生产副产物概述 (73)第二节乙二醇回收 (73)第三节聚酯废料的回收和利用 (75)第十章聚酯生产辅助装置 (77)第一节热媒加热系统 (77)第二节溴化锂制冷装置 (79)第三节仪表压缩空气和过滤器清洗 (81)第十一章聚酯生产公用工程及废水处理 (84)第一节水 (84)第二节电 (85)第三节汽和气 (85)第四节废水处理 (86)第十二章聚酯生产中间产品及最终产品的测试分析 (88)第一节中间控制主要项目的测试分析 (88)第二节中间产品主要项目的测试分析 (89)第三节成品项目的测试分析 (89)第十三章安全生产知识 (92)聚酯生产工艺第一章 聚酯生产概况聚酯是由二元或多元醇和二元或多元酸缩聚而成，在大分子主链上含有酯键〔〕C O O －－的一大类高聚物的总称。
对苯二甲酸乙二醇酯结构式(3篇)
第1篇一、对苯二甲酸乙二醇酯的结构式对苯二甲酸乙二醇酯的分子式为C10H8O4，结构式如下：```O||C6H4(CO2CH2CH2OH)2||O```其中，C6H4表示苯环，CO2CH2CH2OH表示乙二醇酯基。
对苯二甲酸乙二醇酯分子由一个苯环和两个乙二醇酯基组成，苯环上的两个碳原子分别与两个乙二醇酯基的氧原子相连。
二、对苯二甲酸乙二醇酯的性质1. 物理性质对苯二甲酸乙二醇酯为无色、无味、无毒的固体，具有较低的密度和熔点。
密度约为1.4g/cm³，熔点约为250℃。
2. 化学性质对苯二甲酸乙二醇酯具有以下化学性质：（1）可发生酯交换反应：在酸或碱催化下，对苯二甲酸乙二醇酯可以发生酯交换反应，生成相应的醇和酸。
（2）可发生水解反应：在酸或碱催化下，对苯二甲酸乙二醇酯可以发生水解反应，生成相应的醇和苯二甲酸。
（3）可发生缩聚反应：对苯二甲酸乙二醇酯可以与乙二醇发生缩聚反应，生成聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。
三、对苯二甲酸乙二醇酯的合成方法1. 对苯二甲酸与乙二醇直接酯化法将精制的对苯二甲酸与乙二醇按一定比例混合，在酸催化下加热反应，得到对苯二甲酸乙二醇酯。
此方法简单易行，但酯化反应条件苛刻，副产物较多。
2. 对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换法将对苯二甲酸二甲酯与乙二醇按一定比例混合，在酸催化下加热反应，得到对苯二甲酸乙二醇酯。
此方法较直接酯化法条件温和，副产物较少。
3. 对苯二甲酸与乙二醇直接酯化-酯交换法将精制的对苯二甲酸与乙二醇按一定比例混合，在酸催化下加热反应，然后加入适量的醇，进行酯交换反应，得到对苯二甲酸乙二醇酯。
此方法结合了直接酯化法和酯交换法的优点，具有较高的产率和选择性。
四、对苯二甲酸乙二醇酯的应用1. 塑料对苯二甲酸乙二醇酯具有良好的透明性、耐磨性、耐化学性等性能，广泛应用于食品、饮料、医药等领域的包装材料。
2. 纤维对苯二甲酸乙二醇酯可以与乙二醇发生缩聚反应，生成聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。
聚酯合成工艺生产 ppt课件
第二节 聚酯合成工艺与原理
酯化反应
HOOC
COOH ＋ HOCH2CH2OH - H2O BHET
PTA
EG
酯化反应可在PTA的氢离子（H+）自催化作用下进行，自催化的反应机理是原料PTA羧 基解离的H+自催化和EG进行亲和酯化反应。其实，酯化反应和缩聚反应在整个生产过 程中都同时存在，在反应刚开始，反应条件有利于酯化反应的进行。酯化反应为可逆 反应，为了向正反应方向进行，必须及时除去生成的水。在实际生产过程中，酯化反 应生成的BHET经本体聚合生成二聚体、三聚体等，在反应结束时，反应物料大部分为 BHET的四聚体和五聚体。在酯化反应过程中，也有缩聚反应、水解反应（酯化反应的 逆反应）、醇解反应、生成醚的副反应等。
p 锡系催化剂缩聚活性高，但所得聚酯的端羧基量较大，软化点也较低，易带黄色； p 容易生成凝胶产物。
锗系催化剂
p 可以得到白度高、灰分含量低和透明的PET； p 所得PET中醚键含量较多，熔点较低。而且锗系催化剂价格较贵； p 作为纤维聚酯的催化剂没有明显优点。
第二节 聚酯合成工艺与原理
PTA、EG浆料配制
是具有毒性。特别对肝脏有不良的影响。
钛系催化剂
p 钛系催化剂缩聚是很有前途的催化剂，因为它催化活性特性高； p 钛系催化剂促进副反应也较明显，所得到的聚酯热稳定性差，色泽发黄。
第二节 聚酯合成工艺与原理
PTA、EG浆料配制
催化剂：锑系、锗系、锡系、钛系-在打浆阶段添加，200-300ppm 锡系催化剂
第一节 聚酯简介
生产车间
PTA EG
聚酯车间
PET熔体
PET熔体 纺丝车间
POY FDY
POY 加弹车间
PET生产工艺(EO法)).
有机溶剂法：通常采用甲苯、二甲苯、环已烷、 丙酮、四氯乙烷、二甲基甲酰胺等溶剂来溶解 生成的BHET．而不溶解对苯二甲酸。用溶剂 能改善反应体系中对苯二甲酸的扩散状态，使 物料彼此接触均匀，反应过程平稳，但反应速 度低，设备利用率也低。
无溶剂法是足够高的压力使环氧乙烷液化 并与悬浮其中的对苯二甲酸反应。这种方法反 应速率高， BHET收率也高。但环氧乙院易燃、 易爆，由于反应速率高，故反应不易控制，对 设备要求较高。
南京科技职业学院：张裕玲
职业教育高分子材料加工技术专业教学资源库
PET （聚酯）
聚酯是制造聚酯纤维、涂料、薄膜及工程塑 料的原料，是由饱和的二元酸与二元醇通过缩聚 反应制得的一类线性高分子缩聚物。这类缩聚物 的品种因随使用原料或中间体而异，故品种繁多 数不胜数。但所有品种均有一个共同特点，就是 其大分子的各个链节间都是以酯基“－COO－”相 联，所以把这类缩聚物通称为聚酯。
对苯二甲酸和环氧乙烷的加成反应制备 对苯二甲酸双β-羟乙酯，从反应式上看该法 是最简单的方法，不需要将环氧乙烷制成乙 二醇。但是在实践中会遇到许多困难，因为 容易生成许多副产物，包括环氧乙烷聚合成 聚醚和聚醚与对苯二甲酸的反应产物，使醚 键引入聚酯链中，降低聚酯的熔融温度。日 本过去曾用此法进行过PTA生产，但由于此 法具有易燃、易爆、有毒等缺点，目前已被 淘汰。
以聚酯为基础制得的纤维称为涤纶，是三大合 成纤维（涤纶、锦纶、腈纶）之一，是最主要的 合成纤维。下面主要介绍对苯二甲酸乙二醇酯 （简称PET）生产工艺。
1．聚酯合成的工艺路线
酯交换聚酯路线
聚酯合成的工 对苯二甲酸用乙二醇直接酯化艺Fra bibliotek线聚酯路线
环氧乙烷酯化聚酯路线
关于PET的总结
什么是PET聚对苯二甲酸乙二醇酯化学式为-[OCH2-CH2OCOC6H4CO]- 英文名: polyethylene terephthalate，简称PET，为高聚合物，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苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。
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。
作为包装材料PET优点：①有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3~5倍，耐折性好。
②耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱，耐大多数溶剂。
③具有优良的耐高、低温性能，可在120℃温度范围内长期使用，短期使用可耐150℃高温，可耐-70℃低温，且高、低温时对其机械性能影响很小。
④气体和水蒸气渗透率低，既有优良的阻气、水、油及异味性能。
⑤透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好。
⑥无毒、无味，卫生安全性好，可直接用于食品包装。
主要应用为电子电器方面有：电器插座、电子连接器、电饭煲把手、电视偏向轭，端子台，断电器外壳、开关、马达风扇外壳、仪表机械零件、点钞机零件、电熨斗、电磁灶烤炉的配件；汽车工业中的流量控制阀、化油器盖、车窗控制器、教他变速器、配电盘罩；机械工业齿轮、叶片、皮带轮、泵零件、另外还有轮椅车体及轮子、灯罩外壳、照明器外壳、排水管街头、拉链、钟表零件、喷雾器部件。
PET 制备过程1.PET原料准备与精制过程1.1精对苯二甲酸加氢精制法该法以高纯PX 为原料,醋酸为溶剂,醋酸钴、醋酸锰为催化剂,溴化氢或四溴乙烷为促进剂,空气作氧化剂,使用大型单台连续搅拌式氧化反应器,使PX在氧化反应器中生成对苯二甲酸粗制品。
为了进一步氧化中间产物,缓和主氧化反应器的操作条件,增加产物的收率,减少溶剂的消耗,提高产品质量,使主氧化反应器出来的氧化液进入第一结晶器,同时将占整个气体体积2 %的空气通入第一结晶器中进行二次氧化。
聚对苯二甲酸乙二醇酯单体单元
聚对苯二甲酸乙二醇酯单体单元一、聚对苯二甲酸乙二醇酯简介聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种热塑性聚合物，其单体单元由对苯二甲酸（TPA）和乙二醇（EG）组成。
PET具有优异的物理、化学和机械性能，广泛应用于各个领域。
二、聚对苯二甲酸乙二醇酯单体单元的结构PET单体单元由两个主要部分组成：对苯二甲酸（TPA）和乙二醇（EG）。
TPA分子中含有两个羧基，呈刚性结构，使PET具有较好的耐热性和刚性。
EG 分子中含有两个羟基，能与其他TPA分子形成酯键，使PET具有较好的韧性和延展性。
三、聚对苯二甲酸乙二醇酯的应用领域PET在各个领域有广泛的应用，如：1.包装材料：PET具有良好的阻隔性能，广泛应用于食品、饮料、医药等包装领域。
2.纤维制品：PET纤维具有优异的抗拉强度和耐磨性，可用于生产涤纶纤维、地毯等。
3.电子电器：PET具有优良的绝缘性能和抗热性，可用于电子元器件的封装和绝缘材料。
4.汽车零部件：PET具有良好的耐磨性和抗冲击性，可用于生产汽车内饰、发动机零件等。
四、聚对苯二甲酸乙二醇酯的优点与缺点优点：1.优良的物理性能：PET具有较高的强度、刚性和耐热性。
2.良好的化学稳定性：PET不易受酸、碱、醇等化学物质的侵蚀。
3.易于加工：PET可通过注塑、挤出等方法进行加工，生产各种形状的产品。
缺点：1.耐寒性较差：PET在低温条件下易发生脆化。
2.燃烧性能不佳：PET燃烧时产生有毒气体。
五、我国聚对苯二甲酸乙二醇酯产业现状及发展前景1.现状：我国已成为全球最大的PET生产和消费国，产业规模逐年扩大，技术水平不断提高。
2.发展前景：随着环保政策的推动和新能源领域的需求，我国PET产业将迎来新的发展机遇。
此外，随着生物降解材料的研发和应用，PET的环保性能也将得到进一步提升。
总之，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）作为一种具有优异性能的聚合物，其应用领域不断拓展，市场需求持续增长。
CP 工艺介绍
1.CP 生产的化学原料及主要产物▲ 对苯二甲酸（TPA ）（英文全称 Terephthalic acid ）： COOHHOOC 分子量：166.13 闪点：260℃ 自燃点：677℃ 密度：1510kg/m 3对苯二甲酸是一种细密的，带醋酸味的白色粉末。
对苯二甲酸对眼睛可产生轻微的刺激，长时间接触高浓度的对苯二甲酸会造成肾脏的损伤，并引起血尿或膀胱结石。
对苯二甲酸的粉尘在空气中能引起爆炸。
如空气中有大量的对苯二甲酸的粉尘则有可能产生高压静电，从而引起燃烧。
▲ 乙二醇（EG ）（英文全称 Ethylene glycol ）:CH 2CH 2OH OH 分子量：62.07 常压下沸点：197.6℃ 冰点：－13℃ 密度：1150kg/ m 3（20℃） 通常情况下乙二醇是一种无色透明，粘度和密度均略大于水的可燃性液体。
乙二醇的口服致命剂量大约为100ml 。
吸入乙二醇可以对鼻子和喉咙产生刺激，从而导致打喷嚏，喉咙疼痛，流鼻涕等。
皮肤接触乙二醇可以引起发痒，灼伤，红肿或发疹。
眼睛直接接触乙二醇同样会造成多泪，疼痛或视觉模糊。
▲ 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET ）（英文全称 Poly(ethylene terephthalate)）： C O O CH 2CH 2C O OCH 2CH 2分子量：192.2*n 熔点：≈265℃通常情况下聚对苯二甲酸乙二醇酯是一种无色透明的结晶性固体。
PET 分子长链具有高度的立构规整性。
对称性好，易于结晶。
PET 具有较好的拉伸强度和热稳定性。
CP 生产的辅助化学原料及添加剂▲ 间苯二甲酸（IPA ）（英文全称 Isophthalic acid ）：HOOCCOOH分子量：166.13 闪点：348℃ 自燃点：700℃间苯二甲酸为白色结晶性粉末状物质，是瓶级切片生产的重要辅料。
当在PET 大分子链中引入IPA 后，分子链的规整性被破坏，结晶速率降低。
较慢的结晶速率有利于生产出清晰透明的聚酯瓶。
化纤工艺学讲解
第一章总论1.化学纤维的基本概念纤维：比较柔韧的细而长的物质，纺织纤维长径比一般大于1000：1，直径几微米～几十微米。
长丝（Continuous Filament）：在化纤生产中经纺丝处理以后得到的长以千米计的丝叫长丝。
短纤维(Staple)：化纤生产中被切成几厘米~十几厘米短段的纤维称短纤维。
丝束(Tow) ：由几万根~百万根丝组成的一束。
再生纤维：以天然高分子为原料，经化学处理和机械加工制得的纤维，主要产品有再生纤维素和醋酸纤维素酯纤维。
合成纤维：以石油、天然气、煤及农副产品为原料，经过化学处理和机械加工制得的纤维。
复合纤维：沿着纤维轴向同时存在着两种或两种以上不相混合的聚合物，这种化学纤维称为复合纤维，或称双组分纤维。
异形纤维：在合成纤维成型过程中，采用异形喷丝孔纺制的具有非圆形截面的纤维或中空纤维。
变形纱：所有经过变形加工的丝和纱，如弹力丝、膨体纱。
差别化纤维：指通过化学改性或物理变形使常规化学纤维品种有所创新或被赋予某些特性的服用化学纤维。
特种纤维：一般指具有特殊物理化学结构、性能和用途的化学纤维，如高性能纤维、功能纤维。
高性能纤维：指具有高强度、高模量和耐高温、耐腐蚀、耐辐射、耐化学药品等性能的纤维。
功能纤维：指一般纤维具有物理机械性能基础上，具有某种特殊功能和用途的纤维，如具有反渗透、导光、导电、抗静电、阻燃等特性的纤维。
2.化学纤维的主要质量指标线密度：表示纤维粗细程度的量，1000m长纤维重量的克数即为该纤维的特数。
1tex=10dtex，9tex=1Denier断裂强度：纤维在连续增加负荷的作用下，直至断裂所能承受的最大负荷与纤维线密度之比。
1N/tex=1cN/tex .1g/D=0.882cN/dtex断裂伸长率：纤维在伸长至断裂时的长度比原来长度增加的百分数。
初始模量：即弹性模量（杨氏模量）是指纤维在外力作用下伸长1%时所需要的应力。
极限氧指数LOI ：着火的纤维离开火源而纤维继续燃烧时环境中氮和氧混合气体内所含氧的最低百分率。
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管子规格：圆整的φ57*2.5Fra bibliotek管子型号为DN 50，内径为52mm
选用管件阀件 球阀 2个 90°标准 弯头 2个
一、确定输送方案 二、管道布置与工艺流程
第四组
一、对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)的 输送方案
选择的理由 决策 压力输送 输 送方法 N2
BHET有腐蚀性，后道工序加工有加 压操作，工艺过程不允许被污染，输 送物料温度高
输 送介质
惰性气体不参与反应，且反应 温度高，BHET易燃易爆，选用 N2安全可靠
二、管道布置与工艺流程
项目 结论与理由
匀，强度高，物理性数据齐全，方便计算。
确定管材 无缝不锈钢管。理由：输送物料温度高；不锈钢管质地均 确定流速 对苯二甲酸乙二醇酯粘度高，由课本P70 1-12表得经验流速
为0.5~1m/s，为方便计算，取流速为1m/s。 计算：
确定管 子规格
=√7500*4/3.14*1*0.982*3.6*1000000=0.052m 注：Gs=7500kg/h u=1m/s ρ=0.982g/cm3