第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

工業(yè)上生產(chǎn)PET的幾種方法：

1、酯交換縮聚法

1963年以前工業(yè)上全用此法生產(chǎn)PET，現(xiàn)在仍為世界各國(guó)大量應(yīng)用。該法主要包括兩步：

1）對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)與乙二醇在催化劑存在下進(jìn)行酯交換反應(yīng)。生成對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯(BHET)，常用的催化劑為鋅、鈷、錳的醋酸鹽，或它們與三氧化二銻的混合物，其用量為DMT質(zhì)量的0.01％～0.05％。反應(yīng)過程中不斷排出副產(chǎn)物甲醇。

2）為生成的BHET，在前縮聚釜及后縮聚釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)，前縮聚釜中的反應(yīng)溫度為270℃，后縮聚釜中反應(yīng)溫度為270～280℃，加入少量穩(wěn)定劑以提高熔體的熱穩(wěn)定性?？s聚反應(yīng)在高真空(余壓不大于266Pa)及強(qiáng)烈攪拌下進(jìn)行，才能獲得高分子量的聚酯。纖維用的PET分子量應(yīng)不低于20000，薄膜用的PET分子量約為25000，一般塑料用的PET分子量約為20000～30000。

2、直接酯化縮聚法

用高純度對(duì)苯二甲酸(TPA)與乙二醇直接酯化生成對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯，然后進(jìn)行縮聚反應(yīng)。該法的關(guān)鍵是解決TPA與乙二醇的均勻混合，提高反應(yīng)速度和制止醚化反應(yīng)。與酯交換縮聚法相比，該法可省掉DMT的制造、精制和甲醇回收等步驟，更易制得分子量大、熱穩(wěn)定性好的聚合物，可用于生產(chǎn)輪胎簾子線等較高質(zhì)量的制品。但該法對(duì)原料TPA的純度要求較高，TPA提純精制費(fèi)用大。

3、環(huán)氧乙烷法

直接用環(huán)氧乙烷與TPA反應(yīng)生成對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯，再進(jìn)行縮聚反應(yīng)。其優(yōu)點(diǎn)是可省掉環(huán)氧乙烷合成乙二醇的生產(chǎn)工序，但是在實(shí)踐中會(huì)遇到許多困難，因?yàn)槿菀咨稍S多副產(chǎn)物，包括環(huán)氧乙烷聚合成聚醚和聚醚與對(duì)苯二甲酸的反應(yīng)產(chǎn)物，使醚鍵引入聚酯鏈中，降低聚酯的熔融溫度。日本過去曾用此法進(jìn)行過PTA生產(chǎn)，但由于此法具有易燃、易爆、有毒等缺點(diǎn)，目前已被淘汰。

4、碳酸乙烯酯和DMT酯交換耦合法

碳酸乙烯酯與甲醇的酯交換法可以合成碳酸二甲酯(DMC)，EG與DMT又可以合成PET，將這2個(gè)反應(yīng)耦合就能得到新的聯(lián)產(chǎn)DMC和PET的合成路線。小冶伸八等在碳酸乙烯酯與DMT的摩爾比為3∶1、溫度250℃、壓力0.101MPa、Ti(OBu)4作催化劑、N2保護(hù)下反應(yīng)2h，生產(chǎn)出了工業(yè)上有用的DMC，并已證明在燒瓶?jī)?nèi)還生成了較低分子質(zhì)量的PET。還有報(bào)道用有機(jī)錫化合物n-Bu2Sn(OCH3)2和n-Bu2SnO為催化劑，由于所得到的產(chǎn)物均有工業(yè)價(jià)值，此法具有非常好的發(fā)展前景。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程

1、常規(guī)的PET生產(chǎn)主要采用PTA與EG直接醋化、聚合方法。為了降低PTA的用量，部分或全部使用中純度對(duì)苯二甲酸（MTA）代替PTA可得到具有相同性能的PET。工藝流程如下：

2、真空系統(tǒng)工藝流程簡(jiǎn)介

中國(guó)石油遼陽石化分公司聚酯廠PET裝置是國(guó)內(nèi)聚酯 行業(yè) 較早的生產(chǎn)廠之一，于1996年建成投產(chǎn)。采用德國(guó)吉瑪工藝技術(shù)，經(jīng)過幾次的改造后，目前，年產(chǎn)30萬噸PET，共分3條生產(chǎn)線。

本生產(chǎn)裝置采用德國(guó)吉瑪技術(shù)，主反應(yīng)為五釜流程，即由2段酯化反應(yīng)和3段縮聚反應(yīng)組成?？s聚部分包括預(yù)縮聚Ⅰ、Ⅱ和終縮聚3個(gè)反應(yīng)器，根據(jù)反應(yīng)物料的特點(diǎn)和黏度要求，其真空度也依次增加。在正常負(fù)荷下，預(yù)縮聚Ⅰ一般控制在10kPa，預(yù)縮聚Ⅱ一般控制在1.4～1.8kPa，終縮聚一般控制在100～150Pa。

縮聚真空部分工藝流程

第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì) 分析

從目前聚酯產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀來看，我國(guó)的聚酯生產(chǎn)技術(shù)將向低生產(chǎn)成本、高產(chǎn)品質(zhì)量、安全環(huán)保的方向發(fā)展。

我國(guó)聚酯工業(yè)起步較晚但發(fā)展迅速，生產(chǎn)能力高于聚酯需求的增長(zhǎng)速度，以致于聚酯產(chǎn)品出現(xiàn)過剩，裝置利用率逐漸下降，這就要求科研工作者不斷開發(fā)新的高效的聚酯生產(chǎn)方法，提高聚酯產(chǎn)品的質(zhì)量。原材料成本在總成本中占的比例在80%以上，因此降低原料的成本可以大幅度地改善聚酯生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況。而把聚酯鏈向上延伸到PTA，甚至延伸到對(duì)二甲苯(PX)則是降低原料成本的有效途徑。我國(guó)聚酯原材料發(fā)展相對(duì)滯后，在很大程度上依賴于進(jìn)口，這就需要我國(guó)石化企業(yè)大力開發(fā)原料生產(chǎn)技術(shù)，加大生產(chǎn)力度，滿足聚酯生產(chǎn)的需求。廣大催化劑 研究 工作者應(yīng)積極開發(fā)、研制、應(yīng)用新型催化劑，以實(shí)現(xiàn)聚酯生產(chǎn)的高效化和綠色化。

催化劑是聚酯生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，選擇合適的催化劑能提高PET的生產(chǎn)效率?？傊?，PET的合成已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外 研究 的熱點(diǎn)。

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