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年产十万吨涤纶(PET)的生产工艺设计

年产十万吨涤纶(PET)的生产工艺设计
年产十万吨涤纶(PET)的生产工艺设计

2013届毕业设计说明书

年产十万吨涤纶(PET)的生产工艺设计院、部:材料与化学工程学院

学生姓名:肖卓群

指导教师:张春燕职称讲师

彭晖冰职称副教授

专业:化学工程与工艺

班级:化本0902

完成时间:2013年6月

目录

摘要 ......................................................................................................................................... - 3 -ABSTRACT ................................................................................................................................. - 3 -1 综述 ......................................................................................................................................... - 4 -

1.1聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的简介..................................................................... - 4 -

1.1.1 PET一般性质................................................................................................... - 4 -

1.1.2 PET的组织结构............................................................................................... - 4 -

1.2 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的特性与应用........................................................ - 5 -

1.2.1 特性.................................................................................................................. - 5 -

1.2.2 应用.................................................................................................................. - 7 -

1.2.3 PET的加工特性............................................................................................... - 8 -

1.2.4 PET的加工方法............................................................................................... - 8 -

1.3 中国生产消费现状及产品构成.................................................................................. - 9 -

1.3.1国内生产消费水平现状................................................................................... - 9 -

1.3.2 产品构成.......................................................................................................... - 9 -1.4聚酯生产技术进展及现状................................................................................................. - 10 -

1.4.1聚酯生产技术进展......................................................................................... - 10 -

1.4.2聚酯生产能力现状......................................................................................... - 11 -

1.5 中国聚酯工业及与国外先进水平的差距................................................................ - 14 -

1.6 研究内容、目的及意义............................................................................................ - 15 -

2 PET生产工艺的比较与确定................................................................................................. - 16 -

2.1 PET的生产工艺简介................................................................................................. - 16 -

2.1.1 酯交换法生产工艺简介(DMT法)............................................................. - 17 -

2.1.2 直接酯化法生产工艺简介(PTA法)......................................................... - 17 -

2.1.3 环氧乙烷法生产工艺简介(EO法)........................................................... - 18 -

2.2 各生产工艺优劣势比较及工艺选择........................................................................ - 19 -

2.2.1 TPA法的生产优势......................................................................................... - 19 -

2.2.2 DMT法的生产优势......................................................................................... - 20 -

2.2.3生产工艺的选择............................................................................................. - 21 -

2.3工艺过程介绍............................................................................................................. - 21 -

2.3.1反应条件....................................................................................................... - 21 -

2.3.2 生产工艺控制简图...................................................................................... - 22 -

3 物料衡算与能量衡算............................................................................................................ - 23 -

3.1物料衡算..................................................................................................................... - 23 -

3.1.1酯交换阶段............................................................................................................. - 24 -

3.1.2缩聚阶段......................................................................................................... - 26 -

3.2能量衡算..................................................................................................................... - 28 -

3.2.1酯化工序段能量衡算..................................................................................... - 29 -

3.2.3 聚合工序段热量衡算.................................................................................... - 30 -

4 设备的选型............................................................................................................................ - 31 -

4.1缩聚釜的选型............................................................................................................. - 31 -

4.2 其他设备的选型........................................................................................................ - 32 -

4.2.1搅拌装置的设计............................................................................................. - 32 -

4.2.2泵的选择......................................................................................................... - 32 -

4.2.3换热器的选型................................................................................................. - 33 -

5 车间设备布置设计................................................................................................................ - 33 -

5.1车间设备布置的原则................................................................................................. - 33 -

5.1.1车间设备布置的原则..................................................................................... - 33 -

5.1.2 车间设备平面布置的原则............................................................................ - 34 -

5.1.3 车间设立面布置的原则................................................................................ - 34 -

5.2车间设备布置............................................................................................................. - 34 -

5.2.1车间设备平面布置......................................................................................... - 34 -

5.2.2车间设备立面布置......................................................................................... - 35 -

6 公用工程................................................................................................................................ - 35 -

6.1供水............................................................................................................................. - 35 -

6.2供电............................................................................................................................. - 35 -

6.3供暖............................................................................................................................. - 35 -

6.4 通风............................................................................................................................ - 36 -

7 生产安全及环境保护............................................................................................................ - 36 -

7.1 安全要求.................................................................................................................... - 36 -

7.2 环境保护.................................................................................................................... - 36 -

7.2.1 三废治理................................................................................................................ - 37 -

7.2.2 噪声控制................................................................................................................ - 38 -8经济衡算................................................................................................................................. - 38 -参考文献.................................................................................................................................... - 39 -致谢 ....................................................................................................................................... - 40 -湖南工学院20 届毕业设计(论文)课题任务书............................................................... - 41 -湖南工学院本科生毕业论文开题报告.................................................................................... - 43 -湖南工学院毕业设计(论文)工作进度检查表........................................................................ - 46 -湖南工学院20 届毕业设计(论文)指导教师评阅表....................................................... - 47 -湖南工学院毕业设计(论文)评阅评语表............................................................................ - 48 -湖南工学院毕业设计(论文)答辩资格审查表.................................................................... - 49 -湖南工学院20 届毕业设计(论文)答辩及最终成绩评定表........................................... - 51 -附件 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。

摘要

本设计是年产10万吨涤纶(PET)生产工艺设计。本文主要对PET的研究,生产和应用进行了详细的概述,阐述了其在化学工业中的作用和地位。并介绍了PET的制备方法和确定PET的生产工艺。在确定PET生产工艺的基础上进行了物料衡算、热量衡算、经济衡算,设备选型和车间设计等过程。并对安全,供水,排污等方面进行简单的阐述。最后绘制带控制点的工艺流程图,主要设备图及厂区布置图。

关键词:聚对苯二甲酸乙二醇酯,PET,酯交换法,缩聚

ABSTRACT

T his design is to produce 100,000 tons of polyester (PET) production process design. In this paper, PET research, production and application of a detailed overview described its role in the chemical industry and status. And describes the preparation of PET and determining the PET production process. In determining the PET production process based on a material balance, heat balance, economic accounting, equipment selection and plant design process. And safety, water supply, sewage and other aspects of simple exposition. Finally drawing flow chart with control points, the main equipment drawings and plant layout.

Key words :Polyethylene terephthalate;PET;Transesterification; Condensation polymerization

1 综述

1.1聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET )的简介

1.1.1 PET 一般性质

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是用聚对苯二甲酸和乙二醇直接酯化法或聚对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换法制的,英文名称 Polyethyleneterephthalate ,简称PET 或PETP ,俗称涤纶树脂。他是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物,与PBT 一起统称为热塑性聚酯,或饱和聚酯。分子结构式为:

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都具有优异的机械性能,可在120℃长期使用,耐蠕变性佳,耐疲劳性好,耐磨性强,尺寸稳定性良好,电绝缘性优异,即使在高温高频下,其电性能仍好,但耐电晕性较差。 PET 含有酯键,在强酸,碱和水蒸汽下会发生分解反应,耐有机溶剂性,耐候性良好。缺点是结晶速率慢,加工成型困难,模塑温度高,生产周期长,抗冲击性能较差。一般能通过增强,填充,共混等方法,以提高它们的可加工性和物理性能,以玻璃纤维增强效果明显,显着改善树脂的刚性,耐热性,耐化学性,耐药品性,电性能和耐候性。但仍然需要进一步改良结晶速度慢的弊病,可以采取添加成核剂和结晶促进剂等手段。加阻燃剂能增强PET 的阻燃性,加防滴落剂可改进 PET 的自熄性。

1.1.2 PET 的组织结构

化学结构:涤纶的基本组成物质是聚对苯二甲酸二乙酯,故也称聚酯纤维(PET ),其长链分子的化学结构式为H(OCH 2CCOCO)NOCH 2C H2OH ,相对分子量一般在18000~25000左右。实际上,其中还有少量的单体和低聚物存在。

这些低聚物的聚合度较低,又以环状形式存在。聚对苯二甲酸乙二酯可由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)通过直接酯化法制取对苯二甲酸乙二酯后缩聚而成。 C O O CH 2CH 2O *

O *n

由PET分子的结构来看,它是短链的脂族烃,酯基,苯环,端羟基构成该组合物的。此外,其除了两个端羟基外,没有其他的极性基团,从而涤纶纤维的亲水性非常差。且PET分子中含有约46%的酯基,酯基高温下可水解,热裂解,遇碱则皂解,使聚合度降低;涤纶分子中还含有脂肪族烃链,它可以使PET分子有一定程度的柔性弯曲,但其内部还有不能发生内旋转的苯环,所以大分子的PET基本上是刚性的分子,分子链易于保持线。因此,在一定条件下,PET大分子可以很容易的进行结晶,因此PET具有较高的结晶度和取向性。

物理结构:采用熔纺法制得的涤纶在显微镜中观察到的形态结构具有圆形的截面和无特殊的纵向结构。在电子显微镜下可观察到丝状的原纤组织,异形纤维可改变纤维的弹性,使纤维具有特殊的光泽与膨松性,并改善纤维的抱合性能与覆盖能力以及抗起球、减少静电等性能。如三角形纤维有闪光效应;五叶形纤维有肥光般光泽,手感良好,并抗起球;中空纤维由于内部有空腔,密度小,保暖性好。

聚集态结构:应用电子衍射测得的涤纶折叠链片晶的厚度约为10NM左右,而涤纶单基的长度为1.075NM,因此,可认为片晶厚度相当于9个涤纶分子的单基长度。但是,涤纶大分子链长约为1.075*130(平均聚合度)=140NM,由此可见涤纶片晶大分子链必须取折叠链结构。折叠有可能发生在-CH2-CH2-链段处,其原因是该处链的柔曲性较好,易于折曲。

此外,由于涤纶大分子也能形成伸直链结晶(原纤化结晶)。可见,涤纶内部折叠链结晶和原纤结晶共存。这两种结晶比例随拉伸倍数、热定型条件而异。

1.2 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的特性与应用

1.2.1 特性

PET的分子为高度对称芳环的线性聚合物,易于取向和结晶,具有较高的强度和良好的成纤性及成膜性,结晶度为40%~60%,结晶速度慢。

纯PET耐磨耗、低摩擦、吸水性小、尺寸稳定性高,但力学性能、耐热性和冲击性能较差,经玻璃纤维增强后PET的力学性能和耐热性大幅度提高,可用于工程塑料。

PET及增强PET的具体性能如下表所示。

表1-1纯PET和玻璃纤维增强PET的性能

性能纯 PET 30%GF-PET

相对密度

吸水率/%

成型收缩率/%

拉伸强度/MPa

断裂伸长率/%

弯曲强度/MPa

缺口冲击强度/(kJ/m 2)

洛氏硬度

热膨胀系数/(×10 -5 K -1) 热变形温度(1.28MPa)/℃介电常数(60~106 Hz)

介电强度/(kV/mm)

体积电阻率/(Ω·cm)

1.38

0.26

1.8

78

50

115

4

-

10

85

2.98~

3.16

30

1018

1.69

0.05

0.2~0.9

124.2

3

195.5

80

R120

2.9

215.5

3.6

19.6

1016

(1)一般性能

PET 树脂为乳白色半透明或无色透明体,相对密度 1.38,折射率为 1.655,透光率为90%;PET属于中等阻隔性材料,对O2的透过系数为50~

90cm3·mm/(m2 ·d·MPa),对CO2的透过系数为180 cm3·mm/(m2·d·MPa);PET的吸水率为0.6%,吸水性较大。

(2)力学性能

PET膜的拉伸强度很高,可与铝箔媳美,是HDPE 膜的9倍,是PC(聚碳酸酯薄膜)和PA(聚酰胺,尼龙)膜的3倍。增强PET的蠕变性小、耐疲劳极好(好于增强PC 和PA)、耐磨性和耐摩擦性良好。PET的力学性能受温度影响较小。

(3)热学性能

纯PET的耐热性能不高,但增强处理后大幅度提高,在180℃时的机械性能比PF层压板好,是增强的热塑性工程塑料中耐热较好的品种;PET 的耐热老化性好,脆化温度为-70℃,在-30℃时仍具有一定韧性;PET不易燃烧,火焰呈黄色,有落滴。

(4)电学性能

PET虽为极性聚合物,但电绝缘性优良,在高频下仍能很好保持。PET的耐电晕性较差,不能用于高压绝缘;电绝缘性受温度和湿度影响,并以湿度的影响较大。

(5)环境性能

PET具有酯键,在较高的温度和蒸汽条件下,水,酸和碱对其的影响作用很大。PET对有机溶剂,如丙酮,苯,甲苯,三氯乙烷,四氯化碳和油很稳定,一些氧化剂如过氧化氢,次氯酸钠,重铬酸钾,也有较高的抗性。PET具有优良的耐候性,长期在户外使用无碍。

PET树脂的玻璃化温度高,结晶速度慢,模塑周期长,成型周期长,成型收缩率大,尺寸稳定差,结晶化的成型呈脆性,耐热性低等。

PET除了具有PBT的特性外,还有以下的特点:

①是热变形温度和长期使用温度最高的热塑性通用工程塑料;

②因为耐热高,增强PET在250℃的焊锡浴中浸渍10S,几乎不变性也不变色,特别适合制备锡焊的电子、电器零件;

③弯曲强度200MPa,弹性模量达4000 MPa,耐蠕变及疲劳性也很好,表面硬度高,机械性能与热固性塑料相近;

④由于生产PET所用乙二醇比生产PBT所用丁二醇的价格几乎便宜一半,所以PET树脂和增强PET是工程塑料中价格最低的,具有很高的价格比。

⑤耐磨性好。耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶,比其他天然纤维和合成纤维都好。

⑥耐光性好。耐光性仅次于腈纶。涤纶织物的耐光性较好,除比腈纶差外,其耐晒能力胜过天然纤维织物。尤其是在玻璃后面的耐晒能力很好,几乎与腈纶不相上下。

⑦耐腐蚀。可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油产品及无机酸。耐稀碱,不怕霉,但热碱可使其分解。还有较强的抗酸碱性,抗紫外线的能力。

1.2.2 应用

PET主要用于纤维,少量用于薄膜和工程塑料。PET纤维主要用于纺织工业。PET薄膜主要用于电器绝缘材料,如电容器、电缆绝缘、印刷电路布线基材,电极槽绝缘等。PET薄膜的另一个应用领域是片基和基带,如电影胶片、X光片、录音磁带、电子计算机磁带等。PET薄膜也应用于真空镀铝制成金属化薄膜,如金银线、微型电容器薄膜等。PET的另一个用途就是吹塑制品,用于包装的聚酯拉伸瓶。

PET除纤维之外主要用于薄膜和片材、瓶类及工程塑料三大类。

1、薄膜和片材

PET 薄膜和片材主要用于包装材料如食品、药品及无毒无菌的卫生包装和纺织品、精密仪器、电子元件的高档包装,录音、录像、照相、电影、磁盘、光盘及磁卡等基材,电器绝缘材料如电容器膜、柔性印刷线路板及格薄膜开关等。

2、瓶类

PET瓶的透明性高、阻隔性好,可用于保鲜包装材料。具体包装产品有啤酒、白酒、碳酸饮料、食用油、食品、调味品、药品、化妆品及保健食品等。

3、工程塑料

主要为PET的增强品种,具体用于如下几个方面。

①电子电器,如连接器、线圈绕线管、集成电路外壳、电容器外壳、变压器外壳、电视机配件、调谐器、开关、计时器外壳及继电器等。

②汽车配件,配电盘罩、阀门、排气零件、分电器盖及小型电动机壳等。

③机械零件,齿轮、凸轮、泵壳体、皮带轮、电动机架框及钟表零件等。

④拉链材料,为继PA和POM 之后的第三代拉链材料,可用于宽窄两种类型。

1.2.3 PET的加工特性

PET属极性聚合物,熔融温度和熔体粘度都较大,具体加工特性如下。

PET属非牛顿流体,粘度对温度的敏感性小而对剪切速率敏感大。

PET吸水性大,加工前必须干燥处理;干燥条件为温度 130~150℃,时间 3~4h。

PET的加工温度范围较窄,一般为270~290℃,接近分解温度为 300℃,加工中要注意温度不能太高。

PET的结晶速度慢,为促进结晶,常采用高模温,一般为 100~130℃。

PET的成型收缩率较大,增强改性后可大大降低,但生产高精度制品是要进行后处理。后处理的条件为:温度 130~140℃,时间为 1~2h。

1.2.4 PET的加工方法

(1)注塑透明制品常采用热流道,螺杆长径比要大。具体工艺条件为:料筒温度270~290℃,喷嘴温度 240~250℃,模具温度壁厚小时为 50~70℃、壁厚大时为 140℃,注塑压力为 40~100MPa。

(2)挤出用于生产薄膜和片类制品。为改善其制品力学性能和光学性能,

常进行双向拉伸处理。拉伸温度为 85~90℃,拉伸速率为1000%~1500%,拉伸倍率为 2.5~3。

(3)吹塑用于生产 PET 瓶体,常用注-拉-吹方法成型,以保证拉伸改性效果。注塑型坯的工艺条件同注塑,吹塑的加热温度为 100℃。吹塑压力 2MPa。

1.3 中国生产消费现状及产品构成

1.3.1国内生产消费水平现状

我国聚酯的生产起步较晚,70年代开始形成上海、天津、辽阳等生产基地,80年代时国产的间歇式、半连续式的小聚酯生产装置的建设仍旧较多。

目前我国的聚酯生产企业主要集中在中石化和中石油两大公司。中石化2001年聚酯的总产量达202.97万吨,占全国聚酯总产量的69.2%。中石油2001年总产量为46.61万吨,占全国聚酯总产量的15.9%。目前,主要的聚酯生产企业有超过40家,年产量为万吨以上的,2001年有29家,年产量在10万吨以上的有9家,年产量超过30万吨的企业有4家。仪征化学纤维公司是目前中国最大的聚酯生产企业,在2001年生产达到1,108,500吨聚酯,占全国总量37.8%;随后是辽阳石化公司,2001年度输出407500吨,占全国总产量的13.9%;上海石化公司于2001年,年产383500吨排名第三,占全国总产量的13.1%。2002年上海石化公司产量达到42万吨,辽阳石油化纤公司达40万吨,洛阳石化公司22万吨,天津石化公司达21万吨。

1.3.2 产品构成

在产品品种方面,目前我国聚酯生产仍以纤用聚酯为主,占总年产能力的88%;国内非纤用聚酯切片年产能力约100万吨,其中聚酯瓶片发展特别迅速,仅2002年就新增50多万吨年产能力。但由于国内市场容量有限,因此聚酯瓶片装置开工率不足50%。

80年代后,随着合成纤维工业的迅速发展,我国聚酯的消费量也快速增长。1990年合成纤维用聚酯表观消费量为105.4万吨,1995年增加到268.9万吨。2000年表观消费量增长到616.8万吨,2001年达到710.7万吨,2002年达到859.7万吨。我国聚酯的消费绝大部分用于生产涤纶纤维。涤纶纤维是我国合成纤维中增长最快的品种,1965年涤纶纤维产量只有100吨,仅占我国合成纤维总产量约1.92%,位于锦纶、维纶和腈纶之后而居第四位。1976年涤纶纤维产量上升到2.69

万吨,超过上述三种纤维而跃居首位,占合成纤维总产量的34.3%。1990年产量突破100万吨,达到104.2万吨。2001年产量猛增到632.6万吨,2002年更达到772.1万吨,创历史最高记录。1996~2002年间,我国涤纶纤维平均年递增82万吨,占世界年均增量的一半以上,成为推动世界聚酯纤维增长的主要国家。近期内,我国涤纶纤维产量仍将以10%的年率增长,生产涤纶纤维消耗聚酯约占聚酯总消费量的90%。

在聚酯产品上,非纤聚酯的发展速度很快。1996年,世界聚酯包装树脂和薄膜产量分别为451.9万吨和138.2万吨,占世界聚酯总产量的20.7%和6.3%,1998年则分别为699.5万吨和163.1万吨,占世界聚酯总产量的24.6%和5.7%。2000年分别达到823.6万吨和176.9万吨,年均增长率分别为17.6%和6.2%,各占世界聚酯总产量的26.0%和5.59%。预计到2003年,非纤聚酯产量约占聚酯总产量的1/3

1.4聚酯生产技术进展及现状

1.4.1聚酯生产技术进展

世界聚酯装置正向更大经济规模方向发展。单系列生产能力已由20世纪80年代的100吨/天、200吨/天提高到90年代的300吨/天、400吨/天、480吨/天、600吨/天。目前世界前30家聚酯生产厂家的平均产能达到36万吨/年,规模最大的杜邦公司已达140万吨/年。

聚酯工艺路线有直接酯化法(PTA法)和酯交换法(DMT法)。PTA法具有原料消耗低、反应时间短等优势,自80年代起己成为聚酯的主要工艺和首选技术路线。大规模生产线的为连续生产工艺,半连续及间歇生产工艺则适合中、小型多种生产装置。PTA法连续工艺主要有德国吉玛(Zimmer)公司、美国杜邦公司、瑞士伊文达(Inventa)公司和日本钟纺(Konebo)公司等几家技术。其中吉玛、伊文达、钟纺技术为5釜流程,杜邦则开发了3釜流程(目前正在开发2釜流程),两者缩聚工艺基本相似,区别在于酯化工艺。如5釜流程采用较低温度及压力酯化,而3釜流程则采用高乙二醇(EG)/PTA摩尔比和较高的酯化温度,以强化反应条件,加快反应速度,缩短反应时间。总的反应时间为5釜流程10小时3釜流程3.5小时。目前世界大型聚酯公司都采用集散型(DCS)控制系统进行生产控制和管理,并对全流程或单釜流程进行仿真计算。

2003年初,伊文达-费希尔(Inventa-Fisher)(I-F)公司公布了其聚酯生产流程和能耗。该工艺从PTA或DMT与乙二醇(EG)反应生产树脂级或纺织级聚酯。采用

4釜(4R)工艺,由PTA和EG或熔融DMT和EG组成的浆液,进入第一酯化/酯交换反应器,反应在较高压力和温度(200~270℃)下进行,生成的低聚物进入第二串级搅拌式反应器,在较低压力和较高温度下进行反应,反应转化率大于97%。然后在低于常压和较高温度下,藉第3台串级反应器预聚合,缩聚程度大于20,经第4台DISCAGE精制器后,使最终缩聚物的特性粘度(i.V.)提高到0.9。能耗为:电力55.0 kwh/t,燃料油61.0kg/t,氮气0.8m3/t,空气9.0m3/t。采用该工艺已建有50多套装置,其中13条生产线能力为100~700吨/天。现已有单系列700吨/天生产线投运。

用于聚酯生产缩聚反应的催化剂种类繁多,主要有锑系、锗系、钛系、锡系等。由于锑系催化剂在缩聚过程中能大大促进缩聚反应,而对热降解反应的促进程度较小,因此目前聚酯工业普遍采用锑系催化剂,主要品种有三氧化二锑、醋酸锑以及近年来开始受到广泛关注的乙二醇锑。此外,用于酯交换反应的锰、锌、钙、钴、铅等金属的醋酸盐对缩聚反应也有一定的催化作用

1.4.2聚酯生产能力现状

PET的国外主要生产商有:美国杜邦公司、英国ICI公司、日本帝人公司、三菱人造丝公司、东洋纺织公司、钟渊化学公司等。

我国的主要生产厂有:北京燕山石化公司、辽阳化纤公司、上海石化公司、新疆独山子石化公司、上海涤纶厂、岳阳化工厂、仪征石化公司及广州黄埔化工厂等。

世界聚酯生产能力已由1998年2842.8万吨/年、1999年3147.2万吨/年、2000年3352.2万吨/年增加到2001年3645.5万吨/年、2002年3980.3万吨/年。

世界聚酯装置正向更大经济规模方向发展。单系列生产能力已由20世纪80年代的100吨/天、200吨/天提高到90年代的300吨/天、400吨/天、480吨/天、600吨/天。目前世界前30家聚酯生产厂家的平均产能达到36万吨/年,规模最大的杜邦公司已达140万吨/年。

PET树脂有很多专利生产技术,无论是酯化和缩聚过程(熔融相)还是生产较高粘度瓶用树脂的固相聚合都有很多不同的工艺。其中熔融聚合方法的主要技术持有公司有吉玛公司、帝人公司、Kanebo公司、Ems-Inventa公司、John Brown Deutsche公司、杜邦公司以及Sunkyong公司等;固相缩聚方法的主要技术持有公司有吉玛公司、Bepex公司、Hosokawa公司、卡尔菲休公司、Sinco公司、Buehler 公司以及Sunkyong公司等。这些公司的技术特点分述如下:

(1)吉玛公司技术采用吉玛公司技术的装置单线生产能力大,最大单线设备能力为:酯化可达400t/d,缩聚达250 t/d,若再增大,可在后缩聚再增

加一台釜即可,使用原料范围广,PTA、DMT和MTA均可用;装置操作弹性大,允许在50%~100%的负荷下运行,甚至在35%负荷下亦可运行,采用刮板式冷凝器,有效地解决了齐聚物堵塞真空管道系统的病症,运转周期大为提高;辅助化工原料少,只用Sb(AC)3和TiO2 两种,Sb(AC)3 溶解性好、配制方便、活性高;引入了柔性生产体系(FMS),在后缩聚釜之后,增加了一个添加剂系统,在此加入TiO2染色剂等,以制造高浓度母料用以配料,增加了产品的灵活性;控制系统先进,采用计算机集中分散型控制,功能齐全,操作方便可靠。我国仪征、黑龙江、燕山共有五套装置采用吉玛技术。

吉玛公司在世界上以连续缩聚技术及装置先进著称,为适应瓶用和帘子线用高粘PET的需要,也开发出连续固相缩聚技术和装置。采用的是流化床连续工艺,该方法是将原料PET切片(特性粘度为0.62~0.65L/g)用气流输送到切片料仓,再经旋转阀加到结晶器中,结晶器内通过热氮加热PET切片,使预结晶器内温度控制在170℃,切片的结晶度可达35%,氮气循环,部分送去精制。目前吉玛技术的固相缩聚装置能力可达150 t/d。

(2)钟纺公司技术钟纺公司技术和装置在世界上也属先进。它的EG 消耗量少,并在常压下生产,产品的二酐醇含量较低(0.76%),在各公司的装置中是最低的;无EG精制回收设备,从而简化了工艺,设备投资下降;缩聚系统设计合理,物料呈活塞流状态,无返混现象,产品质量稳定;清洁用的EG/TEG (三酐醇)在一套回收设备中回收,回收的EG/TEG再用于下次设备清洗,简化了工艺流程;充分利用压差和位差输送物料,使工艺线上用于物料输送的机械泵减少,物料平衡易建立,控制操作方便,生产稳定,能耗也降低,同时生产控制先进,生产线操作、控制及管理高度自动化。目前,我国上海石化股份有限公司涤纶二厂、济南化纤总厂、枣庄化纤厂3套装置采用钟纺技术,但钟纺公司技术装置最大的缺点是操作弹性小,负荷只能在70%~110%范围内调整。

(3)Inventa公司技术瑞士Inventa公司技术实际是德国卡而菲斯公司的技术,Inventa公司是承包设计公司。该公司的技术与装置开发虽然较晚,但发展迅速,近年该公司承包的PET装置数量仅次于吉玛公司。我国仪征化纤公司涤纶四厂,珠海裕华聚酸切片厂、厦门利恒涤纶有限公司等的三套装置均引进该技术。

已经投产的Inventa技术和装置中,单系列生产装置一般为90 t/d,最大为150 t/d,其工艺特点为:PTA输送系统采用瑞士STAG公司的密相输送技术,其N2耗量少,输送能力大,管道自清理能力强;浆料配置效率高,PTA和EG的配制是采用特殊设计的组合型搅拌器,PTA在EG中的分散充分且均匀;装置设备较先进,主反应器内部结构精巧,但这种带鼠笼式指控器的反应器结构复杂,

制作难道大,维修也困难;酯化、缩聚等主工艺过程充分利用压力差和位差作为物料搅拌和输送的动力,主流程中仅设浆料泵,预聚物进料泵和熔体泵,降低能耗;解决了缩聚真空系统的堵塞问题,既节能又减少污水;多功能切片生产技术(即柔性技术),可使终缩聚釜内的PET熔体分流,一部分经特殊装置加添加剂,另一部分为常规熔体,即可在一条线上生产多种产品,灵活方便。

(4)DuPont公司技术DuPont公司从事聚合技术的开发已有五十来年,是世界上最早工业化生产PET的公司之一。早期采用DMT法连续化生产PET,20世纪80年代以来转向采用PTA连续化生产PET。该公司的PTA连续化生产技术和装置,已经出口至墨西哥、南斯拉夫、印度、前苏联、土耳其及我国。如我国苏州化纤厂、上海石化股份有限公司涤纶二厂和海口各有一套装置运用DuPont技术。DuPont技术工艺成熟,且具有以下特色。

①由商釜、预、缩聚釜和终缩聚釜3个主反应器构成3釜流程。与上述3个公司的3釜流程相比,流程缩短、反应速度快、结焦面积和降解空间缩小、运转周期长、产品质量好。另外,设备和管道少、投资下降,公用工程消耗也下降。

②酯化工艺采用高摩尔比[EG:PAT=(1.80~1.95):1],高湿反应(较前述各法高5℃左右),反应易于进行,且副反应可减至最少。

③EG直接在系统中循环使用,无专门回收精制装置,减少了投资费用。

④工艺及设备设计效率较高,反应时间短,因此,装置的单系列生产能力较大。目前最大的单系列装置能力为250 t/d。

⑤生产运转周期长,一般为1.5~2年,2年检修一次,年平均检修10天。

DuPont技术虽然有不少优点,但是也有缺点,如产品中含EG偏高,色相值偏大,原料和公用工程消耗高于上述3家的工艺等。

(5)莱茵公司技术意大利莱茵(NOY)公司技术特点(我国目前无此技术和装置)如下:

①装置设备和管道少。馏化,预缩和缩聚3步反应只用一台热煤炉供热。

②酯化塔构造特别,分上下两层,下部有夹套和换热器加热,物料进入后,靠热虹吸循环,然后靠内部压力送到上部,上部有溢流堰和搅拌器,酯化率达96%。

③操作弹性大。操作弹性为50%~110%。

④生产工艺稳定,产品质量好,可纺细旦丝,亦可生产薄膜及PET。若生产高粘度PET,只需再加一台后缩聚釜,产品特性粘度可达0.9dL/g。

(6)高粘度PET树脂生产技术常规的PET生产树脂特性粘度一般为0.66~0.68 dL/g(M n为18000~19000)。如要生产瓶用PET切片及纺高强纤维(工业丝),必须用高粘度PET切片。前者特性粘度为0.78~0.83 dL/g(M n为

23000~263000),后者特性粘度为0.90~1.5 dL/g(M n为30000以上)。` 国外PET固相缩聚增粘技术开发较早,但到20世纪70年代中期,随着PET 瓶子的研制成功及推广使用,以及工业用高强PET纤维需要的日益增大,才开始迅速发展起来。

固相缩聚的特点是将常规PET切片(有光)在一定条件下进行固相反应,使残存在切片中的低分子物放出,从而增大粘度,即:使相对分子质量增大,但不发生副反应。PET的固相增粘技术,主要有两种方法,真空固相缩聚法和惰性气体流化床连续固相缩聚法。PET的固相缩聚增粘,国外早期及目前规模较小的多使用间歇式的真空固相缩聚法。即将常规PET切片置于转鼓中进行真空固相缩聚反应,反应温度低于聚酯切片熔点约10~20℃,反应时间通常为20~30h,其特点是操作简单,易于工业化,但不易连续化,且每批间的质量有差异,对后加工不利。而连续化固相缩聚的技术特点是使常规有光PET切片用惰性气体(主要是N2)做载气和加热介质,以流化床形式进行反应。

目前,吉玛、东丽、卡尔菲斯及阿格发等公司的有关固相缩聚技术和装置的较为代表性的专利,在我国均有引进。

1.5 中国聚酯工业及与国外先进水平的差距

PET 的国外生产商有:美国杜邦公司、英国ICI 公司、日本帝人公司、三菱人造丝公司、东洋纺织公司、钟渊化学公司等。我国的生产厂有:北京燕山石化公司、辽阳化纤公司、上海石化公司、新疆独出于石化公司、上海涤纶厂、岳阳化工二仪征石化公司及广州黄埔化工厂等。

我国的PET生产规模远远落后于国外几个主要生产厂商。进入80年代,我国逐步从国外引进万度~几十万吨级先进的PET树脂合成装置,质量和产量都有了长足的进展。根据中国防治学会统计,1997年我国生产的PET切片树脂174万吨,其中高黏度包装用(饮料瓶和包装片材等)切片树脂生产能力为22.4万吨,所以生产PET工程塑料级的树脂来源充足。由于制备各种混配改性PET塑料的装置于其他聚合物混配改性用的装置是通用的,国内混配用挤出机等制造业形成一定规模,所以只要市场一旦开拓,国内PET塑料的生产也会快速增长。

中国聚酯工业及国外先进水平的差距主要表现在一下几点:

(1)聚酯产品价格竞争力较弱,企业赢利性不强。国内每吨产品加工成本高于韩国和台湾企业30美元左右,直接原料成本的平均水平每吨高出100美元以上。

(2)上下游生产能力不配套。原料发展滞后于聚合,聚合又滞后于抽丝,

而抽丝又不能满足纺织工业需要,主要原料进口依存度高达50%以上。聚酯重要原料PTA、EG供应不足,每年有1/3原料需进口补充,这两种原料占产品成本70~75%。

(3)生产集约化程度不高。装置规模小,生产效率低,生产成本高,缺乏竞争力。企业单线规模除仪化、龙涤、开平和翔鹭等具有单线300~400吨/天能力外,绝大部分为100吨/天、200吨/天能力。在整厂规模上,除仪化、上化、辽化及翔鹭具备20万吨/年以上能力外,大部分在6万吨/年左右和以下,而目前世界聚酯经济规模单厂产能一般在20万吨/年以上。

直纺涤纶短纤维的整厂规模仅仪化、辽化、上化、翔鹭大于10万吨/年,其余也均较小。目前生产能力在6万吨/年以下和采用间歇法工艺路线的小型聚酯装置的生产能力约占我国聚酯总生产能力的50%,造成装置平均生产能力很低,难以发挥规模效益。据测算,小型聚酯装置单位生产能力投资比大型聚酯装置约低20%,而运行能耗增加约30%,损耗多10%以上,而且产品质量较差。

(4)聚酯产品结构与世界先进水平差距较大。品种结构与国际先进水平有较大差距,常规产品生产能力过剩,生产品种范围窄,非纤聚酯比例明显偏低。大多数企业只能生产常规普通产品,许多高科技、多功能和高附加值产品仍需进口解决。以涤纶纤维为例,发达国家的纤维差别化率是我国的两倍。新产品开发能力弱,化纤差别化率仅6~20%,远低于发达国家的40~50%。我国非纤维产品产量占聚酯产品总产量的比重大大低于世界平均水平。虽然近年我国瓶用聚酯产能发展很快,但工程用聚酯生产仍是空白。

1.6 研究内容、目的及意义

在当今国内外聚酯行业发展得越来越快且国内聚酯生产水平与国外仍有一定差距的情况下,我作为本科毕业生在本次毕业设计中进行涤纶(PET)的生成工艺设计,具有特殊的意义。本设计的内容包括回顾以前的生产实习过程,熟悉化工工艺生产过程的特性,了解PET的特性和生产技术,将所学与实践融会贯通,并在此基础上选取合适的PET工业生产的工艺流程。搜集相关工艺数据,进行物料衡算和能量衡算,对关键设备进行计算和选型,同时进行了简单的经济衡算,另外也对三废处理和安全生产进行简单的介绍。最后绘制了一张工艺流程图和主要设备图及一张厂房布局图。

聚对苯二甲酸乙二醇酯,俗称涤纶,简称PET,是聚酯的一种。其最初主要是用于纤维和薄膜类制品。随着人们生活水平的提高,特别是随着瓶用和膜用、

复合等非纤用聚酯的用量增加,衣用涤纶的需求也达到高峰,到1999年,聚酯工业又迎来新的发展阶段。也是今后聚酯的主要发展方向。

我国的PET生产规模还远远落后于国外,国产的PET产品价格的竞争力较弱,主要由于生产成本高,聚酯产品的结构也和国外先进水平有较大的差距。本设计通过对几种不同的生产工艺进行比较,对生产成本进行估算,选择合适的生产工艺流程,初步探索生产PET的较优途径,这对了解中国目前的聚酯发展行情以及我们本科毕业生了解化工生产工艺有积极的意义。

2 PET生产工艺的比较与确定

2.1 PET的生产工艺简介

涤纶(PET)既可由对苯二甲酸二甲酯(DMT)与乙二醇(EG)通过酯交换反应然后缩聚制得,也可由对苯二甲酸(PTA)与乙二醇直接酯化再缩聚制得。目前,世界各国PET生产采用的技术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)。

2.1.1 酯交换法生产工艺简介(DMT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,然后缩聚成为涤纶(PET)。早期生成的单体对苯二甲酸(PTA)纯度不高,又不易提纯,不能由直缩法制得质量合格的PET,因而将纯度不高的对苯二甲酸(PTA)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PET,其反应如下:

2CH3OH+HOOC3O O O

OCH3+2H2O

CH3O O

C

O

OCH3+2HOCH2CH2OH BHET+2CH3OH

BHET PET

缩聚

酯交换反应是在催化剂存在下进行的,催化剂多为锌、钴、锰的醋酸盐,或者与三氧化锑混合使用,催化剂用量为0.01%~0.05%(DMT比重)。

在生产中,先将乙二醇加入溶解釜中,然后加入DMT,EG: DMT=1:2.5(mol),溶解温度为150~160℃,EG过量可促使酯交换反应进行完全。当物料完全溶解后用泵将溶液输送到酯交换釜,同时加入催化剂。加料完毕后升温到180~190℃,甲醇在170℃左右开始蒸出。在酯交换过程中应通入氮气保护以防止氧化。当甲醇馏出量为理论量的85%~95%时,就可认为酯交换反应完毕,时间约3~6h。然后升温,蒸出过量的乙二醇及残存的甲醇,时间也要3~6h。当温度上升到260~280℃时即达到反应终点。

2.1.2 直接酯化法生产工艺简介(PTA法)

PTA法采用高纯度的对苯二甲酸(PTA)与乙二醇(EG)直接酯化,缩聚成聚酯。这种直接酯化法是自1965年阿莫科公司对粗对苯二甲酸精制获得成功后发展起来,此后发展迅速,PET生产也随之得到了很快的发展。

采用PTA为原料,PET聚酯聚合物的生产主要有以下两步反应:第一步是PTA与EG进行酯化反应,生成对苯二甲酸乙二酯(或称对苯二甲酸双羟乙酯,简称BHET);第二步是BHET在催化剂作用下发生缩聚反应生成PET。其反应

如下:

nBHET H OCH 2CH 2O O

C O OCH 2CH 2OH+(n-1)HOCH 2CH 2OH

对苯二甲酸与乙二醇的混合物不像对苯二甲酸二甲酯与乙二醇的混合物,后者为一均匀溶液,前者是浆状物。要将这种浆状物混合均匀并加热反应是很困难的,且在高温PTA 易升华,不但反应速度缓慢,还易产生醚化反应。为使浆状物混合良好,往往加入过量的乙二醇,这样又会加速醚化反应,结果使所得聚合物质量低劣。因而直接酯化的关键在于:解决浆状物的混合问题;提高反应速度,使其达到工业生产的要求;抑制醚化反应。

这种方法的工艺条件有:EG:PTA=(1.3~1.8):1(mol ),反应温度220~250℃,压力3~4kg/cm2,催化剂有氧化钛、氢氧化钛等。若在高温下(>275℃)反应,也有不用催化剂的。

2.1.3 环氧乙烷法生产工艺简介(EO 法) 因为乙二醇是由环氧乙烷制成的,若由环氧乙烷(EO )与PTA 直接加成得到BHET ,再缩聚成PET 。这个方法称为环氧乙烷法,反应步骤如下:

HOOC COOH+2H 2C CH 2

O BHET PET 缩聚(PTA )(EO)

根据所用反应介质,该法分为水法、有机溶剂法和无溶剂法。

水法易生成醚键,影响聚酯质量,且BHET 易水解,收率低。

有机溶剂法通常采用甲苯、二甲苯、环己烷、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。但环氧乙烷易燃易爆,由于反应速率高,故反应不易控制,对设备要求高。

2 H O C H 2 C H 2 O H

+ H O O C C O O H O C H 2 C H 2 O C O

C O O C H 2 C H 2 O H + 2 H 2 O

2.2 各生产工艺优劣势比较及工艺选择

前面介绍了PET的三种生产方法,但是实际工厂生产中,要重点考虑生产成本和生产的安全性问题,不过主要还是以酯交换法和直接酯化法为主,而环氧乙烷法虽然可省去由EO制取乙二醇这一步骤,故成本低,且反应又快,优于直缩法。但因EO易于开环生成聚醚,反应热大(约100kJ/mol),EO在常温下为气体且易热分解,运输及储存都比较困难。

所以综上考虑,环氧乙烷法在工厂生产PET中基本上不被采用。而另外两种生产工艺可以根据工厂的不同情况而加以选择。

尽管按照化学反应式, 对苯二甲酸二甲酯(DMT) 和对苯二甲酸(TPA)都可应用, 但直到1963 年前DMT 还是生产聚酷的唯一原料。这是因为当时不能生产出高纯度的纤维级T PA , 而只能将对二甲苯氧化得到的粗制T PA 用甲醇酯化成DMT , 然后再经蒸馏或重结晶纯化。直到1963 年, 由于美国和日本相继建立了用美国MC 一步氧化法生产高纯度的纤维级TPA 工厂, 使聚醋纤维的生产进入一个新纪元。基于这种方法制得TPA 纯度高, 可与E G直接醋化生产PET , 而使制造工艺复杂, 成本较高的DMT 生产大为逊色。接着阿莫克公司对M C 法在成本和TPA 纯度两方面不断地予以改进, 高纯度TPA 生产聚醋的方法引起了人们的关注。

2.2.1 TPA法的生产优势

选取生产工艺最重要的一个优点是成本低。因此相应地可减少原料进口、运输以及贮存管理费用。

首先TPA 的堆积重量近于1 吨/ M3,而球状和片状DMT 分别为0.75 吨/ M3和0.6 吨/ M3。因此, 贮存同样吨数的DMT , 必须要占用更多的库位。当然, D MT 也能以液态贮存(液态时DMT 比重与T PA 相近) , 但是,这样需要保温贮罐, 并且只能存放几天, 否则将引起质量下降。

其次, 产量高。TPA 法的EG 用量比DMT法少, TPA 法中TPA 与EG 的克分子比为1.2: 1 , 而DMT 法为1 .6 ~ 2 : 1 。这样, 同样体积反应器, 由于TPA 和EG用量的减少以及TPA 的醋化速度高于DMT , 使TPA 法具有更高生产能力。另外, DMT升华造成醋交换塔堵塞以及反应器中催化剂沉积物的清除, 使DMT 法的停产检修时间比TPA 法长。

第三, 有利于节能和减少投资。TPA接酿化法中EG用量的减少, 不仅可提高设备利用率, 而且还有利于节能。另外, 由于EG 的分解量DMT 法比TPA 法

PET的合成及生产工艺知识讲解

P E T的合成及生产工 艺

高聚物合成工艺学 系别:化学与环境工程学院 专业:08高分子材料与工程 姓名:刘世博 学号:200805050067

PET的合成及生产工艺 摘要:聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)为聚对苯二甲酸和乙二醇直接酯化法或聚对苯二 甲酸二甲酯与乙二醇酯交换法制成的聚合物,俗称涤纶,简称 PET 或 PETP。聚对苯二甲酸 二乙酯作为纤维原料已有50多年的历史,本文对PET的研究,生产和应用进行了详细的概述,阐述了其在化学工业中的作用和地位。并介绍了PET的制备方法和确定了PET的生产工艺。 关键字:聚对苯二甲酸乙二醇酯苯二甲酸乙二醇直接酯化法聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET) 化学式为-[OCH2-CH2OCOC6H4CO]-,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为乳白色或浅黄色、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。 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。结晶分离出的粗对苯二甲酸用水配成约31 %的浆料,经增压、预热后进入加氢反应器。浆料经反应器下部的钯/ 碳(Pd/ C)催化剂床层流到反应器底部的过程中,粗对苯二甲酸中的杂质对羧基苯甲醛在催化剂床层进行动态加氢反应,还原成对甲基苯甲酸。对甲基苯甲酸较易溶于水,在过滤母液时,从系统中除掉。加氢反应器中的浆料经5 级连续结晶、分离洗涤、干燥即得产品TPA 。 1.2 EG 的用量 加入适量的EG ,使TPA EG =1.3~1.8,或低于1.3,以抑制醚化反应。 1.3 加入Co 、Zn 、Mn 等金属的化合物可以抑止醚化反应。 2 .催化剂(或引发剂)配制过程 目前世界绝大多数PET 聚酯生产装置仍采用锑类的催化剂,锑催化剂用量约占90%,其它还有锗和钛类催化剂,尽管这些锑类催化剂的催化效果很好,但随着人们认识的提高,锑的毒性问题愈来愈受到人们关注。因此近年来PET 非锑催化剂研究非常活跃。随着人类对环保的认识和要求的提高,这类催化剂开发将有广阔的前景。 反应采用三氧化二锑作为催化剂,在反映前用160度的高温乙二醇进行溶解,冷却到120度进入反应系统;为保证反应顺利进行,产物品质稳定,用磷酸作为稳定剂,另算也用乙二醇稀释后进入反应系统。反应所需要的热量来源

涤纶短纤维、涤纶长丝生产安全生产要点(2021版)

The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 涤纶短纤维、涤纶长丝生产安全 生产要点(2021版)

涤纶短纤维、涤纶长丝生产安全生产要点 (2021版) 导语:建立和健全我们的现代企业制度,是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提,是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档(使用前请详细阅读条款)。 1工艺简述 1.1生产涤纶短纤维是以聚酯(PET)融体为原料送入纺丝机;或以聚酯切片为原料,经干燥、熔融后送入纺丝机,再经集束、拉伸、定型、卷曲、切断、打包、得到涤纶短纤维。 1.2生产涤纶化丝是以聚酯切片为原料,经干燥、熔融后送入纺丝机;或以聚酯融体为原料送入纺丝机,经不同的后处理得到拉伸加捻纱、拉伸变形纱、空气变形纱、全牵伸纱。 涤纶短纤维、涤纶长丝可燃。热载体联苯可燃、可爆、有毒。 2安全要点 2.1控制好切片干燥和熔融纺丝的操作,促进持平稳运行。 2.2螺杆挤压熔融纺丝是用联苯热载体加热。当联苯升温时需要排气,排气要缓慢,以免将联苯带出;排气时严禁明火接近,不得排入室内,以免发生着火、中毒。

该岗位气温高,要做好防署降温工作。 2.3卷绕机卷绕速度很高,在操作中稍有不慎易将钩子带入,造成飞钩伤人。因此要教育操作者集中精力操作,站在有利的安全位置,以免飞钩伤害。 向废丝辊上绕丝时,如果辊上已绕有几束丝,再绕丝时应用一只手扶住原有丝束,以免丝束将钩子卷入而造成飞钩。 当割去废丝辊上废丝时,一定要用脚踏住刹闸装置,待停稳后用打结刀割去废丝。 2.4在升、降集束架时,架下严禁站人。 2.5在处理牵伸缠辊时,一定要降速或停车处理。钩丝时,集中精力,在出口处钩丝,以防钩手。 2.6注意油剂不能溢出,一旦溅出地面要及时冲洗,以防行走滑倒。 2.7切断机在开机升头时,手握丝头送入切断钩轮,如果配合不当,易发生手尚未离开,操作台已开机,将手带入,造成割手事故。因此切断机的操作,必须密切配合,一定在手离开后再开机。 2.8在打包过程中,要在停机时将主压盖包皮布上好,然后再上升主压盖。千万不要在上升压盖时上主压盖包皮布,以防造成挤手。 2.9要做好纤维库房的防火工作。

合成树脂瓦生产线产品方案、设备设施及工艺流程

合成树脂瓦生产工艺流程编号:LZH/JYQX-HP01b-2020 作者:玖月琼兮 2020年8月

一、产品情况 1、概述 合成树脂瓦,是运用高新生产技术研制而成的新型建筑材料,具有重量轻、强度大、防水防潮、防腐阻燃、隔音隔热等多种优良特性,普遍适用于开发区平改坡、农贸市场、商场、住宅小区、新农村建设居民高档别墅、雨篷、遮阳篷、仿古建筑等,具有很大发展市场。。 2、项目主要生产设备 根据建设单位提供的设备清单,项目主要设备见表2。 3、项目原辅材料 项目原辅材料、用水及能源来源见表3。 原料介绍: ASA改性材料:粉状,是一种由丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸橡胶组成的三元聚合物,属于抗冲

改性树脂,具有良好的机械物理性能、很强的耐候性、耐高温性能和防静电性能,成型温度:160-190℃,分解温度大于200度。外购,存放于干燥通风原料的库房内。 PVC 树脂粉:粉状,一种聚氯乙烯的聚合物质,具有阻燃、耐化学药品性高、机械强度及电绝缘性良好的优点,广泛运用与建材行业。本项目树脂粉为SG-5型PVC 型树脂粉,加热至180℃时发生色相变化。外购,存放于干燥通风的原料库房内。 碳酸钙:白色粉末状,一种无机化合物,白色固体状,无味、无臭,重要的建筑材料,工业上用途甚广。 小料:主要为硬脂酸、CPE 、石蜡、稳定剂等,稳定剂起热稳定及光稳定作用,抑制产品的老化,半精炼石蜡起外润滑作用,硬脂酸为内润滑剂,起内润滑作用。 色母:一种有颜色的粉末物质,与塑胶颜料混合后,经加热注塑制成各种不同颜色的塑胶产品。它广泛应用于塑胶着色工艺中,XX 市境内购入,贮放于通风、干燥的原料库内。 阻燃剂:一种粉末物质,能使聚合物不容易着火和着火后使其燃烧变慢的一种工业助剂,贮放于通风、干燥的原料库内。 4、产品方案 根据建设单位提供的资料,本项目年生产树脂瓦为150万平方米,产品规格分为4类:厚度分别为2毫米、2.5毫米、3毫米和3.5毫米的三层共挤合成树脂瓦,长2.5m~10.0m ×宽1.05m ,波纹状,根据客户的要求的调节波纹波距、树脂瓦的长度、颜色,厚度为1毫米,每平方米的树脂瓦重量为2.5千克。 二、工艺流程 本项目主要以树脂粉、ASA 树脂、碳酸钙为原料,配合小料、阻燃剂、色母等加工生产树脂瓦,普遍用于开发区平改坡、农贸市场、商场、住宅小区、新农村建设的新型屋顶建筑材料,项目年产树脂瓦150万平方米。项目主要生产工艺流程为: 原料混合:将PVC 树脂粉、钙粉、小料、ASA 树脂按照一定比例进行混合。 表面挤出:将按比例混合的原料熔融(180℃左右)后挤出 成型:熔化物料经挤压装置经过模具后而成型。 冷却:成型的产品使用风机进行冷却。 磨粉:项目产生不合用的边角料和不合格品使用磨粉机进行磨碎后,回收利用。 生产工艺流程及排污节点图见图2。 上料斗 挤出机 冷却 粉尘 噪声 噪声、废气 180℃ 小料 ASA 混 料

精品酯交换法生产PET工艺流程设计8万吨杨成

酯交换法生产PET工艺流程设计 院、部: 学生姓名: 指导教师:职称 专业: 班级: 完成时间:

摘要 本设计是年产八万吨聚对苯二甲酸二乙醇脂(PET)合成的工艺设计。本文对PET的研究,生产进行了详细的概述,阐述了其在化学工业中的作用与地位。并介绍了PET的制备方法和确定了PET的生产工艺。在确定PET生产工艺的基础上进行了物料衡算,热量衡算,主要设备选型,工艺管路设计。利用Auto CAD 软件绘制主要设备图,工艺流程图以及车间布置图。文中还对三废处理及废料回收、节能措施与安全防范、技术经济初步分析核算进行了简单的阐述。 关键词:聚对苯二甲酸二乙醇脂;PET;Auto CAD

ABSTRACT This design is an annual output of eighty thousand tons of polyethylene t erephthalate (PET) process design. In this paper, the PET study, a detailed ove rview of the production, expounds its role and position chemical in industry. And introduces the preparation method of the PET and set the PET production technology.In determining the PET production technology is conducted on the basis of the material balance calculations, heat balance calculations, the main equipment selection, process piping design. Use Auto CAD software draw the main equipment figure, process flow diagram and workshop layout figure. The paper also for waste treatment and recycling, energy saving measures and safet y, preliminary analysis on technical and economic accounting simply explained. Key words: polyethylene terephthalate; PET; Auto CAD

涤纶短纤维工艺流程设计

(2014-2015学年第一学期)《高分子材料加工厂设计》 课程论文 题目:涤纶纤维厂工艺流程设计 姓名: 学院:材料与纺织工程学院 专业:高分子材料与工程 班级: 学号: 联系方式: 任课教师: 教务处制 2014年12月28日 涤纶纤维厂工艺流程设计 摘要:本项目讨论了利用废旧聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法。同

时讨论了它的工艺流程、后处理、工厂设计等可行性方案,本项目的实施对瑞安的经济发展、环境治理具有重要意义。 关键词:聚酯瓶;工厂设计;环境保护;可行性方案 Polyester fiber factory process design Abstract:this project discuss how to using waste polyester bottles. And it’s process、after treatment、plant design,this project put into effect can give RuiAn city more economic development and environmental governance. Key: Polyester bottles; Plant design; Environmental protection; LTD. 前言 涤纶是世界产量最大,应用最广泛的合成纤维品种,占世界合成纤维产量的60%以上。大量应用于衣料、床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物等纺织品以及其他工业用纤维制品,如过滤材料、

绝缘材料、轮胎帘子线、传送带等。随着国内经济持续快速增长和国内居民消费能力的不断提高,国内地区涤纶短纤维的需求量也不断增长。中国涤纶系列产品产能以惊人的速度增长着,涤纶纤维产能的迅速增长,使得中国正逐渐发展成为世界涤纶类产品的重要加工基地,并成为世界涤纶纤维产量最大的国家。 由此,我厂准备在瑞安市建造一个年产1万吨涤纶纤维厂,随着常规能源煤、石油、天然气的开采,常规能源被大量消耗、逐步减少的同时也带来了环境问题,本厂秉着低碳、节能的宗旨,该项目的实施将带来较为可观的经济效益与社会效益。 目录 前言 (2) 目录 (3) 第一章 (6) 第一节概述 (6) 第二节项目建设的必要性及有利条件 (7)

PET的生产工艺及流程图

工艺控制略解 聚对苯二甲酸乙二酯(PET)吹塑瓶的生产按型坯的预成型不同可分为注射拉伸吹塑(简称注拉吹)和挤出拉伸吹塑(简称挤拉吹)。在这两种成型方法中,由于注拉吹工艺易控制,生产效率高,废次品少而较为通用。 PET吹塑瓶可分为两类,一类是有压瓶,如充装碳酸饮料的瓶;另一类为无压瓶,如充装水、茶、油等的瓶。 虽然生产厂家不同,但其设备原理相似,一般均包括供坯系统、加热系统、吹瓶系统、控制系统和辅机五大部分。吹塑工艺PET瓶吹塑工艺流程。影响PET瓶吹塑工艺的重要因素有瓶坯、加热、预吹、模具及环境等。 茶饮料瓶是掺混了聚萘二甲酸乙二酯(PEN)的改性PET瓶或PET与热塑性聚芳酯的复合瓶,在分类上属热瓶,可耐热80℃以上;水瓶则属冷瓶,对耐热性无要求。在成型工艺上热瓶与冷瓶相似。 2.1、瓶坯: 制备吹塑瓶时,首先将PET切片注射成型为瓶坯,它要求二次回收料比例不能过高(5%以下),回收次数不能超过两次,而且分子量及粘度不能过低(分子量31000-50000,特性粘度0.78-0.85cm3/g) 2.2、加热: 瓶坯的加热由加热烘箱来完成,其温度由人工设定,自动调节。烘箱中由远红外灯管发出远红外线对瓶坯辐射加热,由烘箱底部风机进行热循环,使烘箱内温度均匀。瓶坯在烘箱中向前运动的同时自转,使瓶坯壁受热均匀。 2.3、预吹: 预吹是二步吹瓶法中很重要的一个步骤,它是指吹塑过程中在拉伸杆下降的同时开始预吹气,使瓶坯初具形状。这一工序中预吹位置、预吹压力和吹气流量是三个重要工艺因素。预吹瓶形状的优劣决定了吹塑工艺的难易与瓶子性能的优劣。正常的预吹瓶形状为纺锤形,异常的则有亚铃状、手柄状等,如图2所示。造成异常形状的原因有局部加热不当,预吹压力或吹气流量不足等,而预吹瓶的大小则取决于预吹压力及预吹位置。在生产中要维持整台设备所有预吹瓶大小及形状一致,若有差异则要寻找具体原因,可根据预吹瓶情况调整加热或预吹工艺。预吹压力的大小随瓶子规格、设备能力不同而异,一般容量大、预吹压力要小;设备生产能力高,预吹压力也高。 即使采用同一设备生产同一规格的瓶子,由于PET材料性能的差异,其所需预吹压力也不尽相同。玻纤增强的PET材料,较小的预吹压力即可使瓶子底部的大分子正确取向;另一些用料不当或成型工艺不适当的瓶坯,注点附近有大量的应力集中不易消退,如果吹塑,常会在注点处吹破或在应力测试中从注点处爆裂、渗漏。根据取向条件,此时可如所示把灯管移出2-3支至注点上方开启,给予注点处充分加热,提供足够热量,促使其迅速取向。对于已加热二次使用的瓶坯或存放时间超标的瓶坯,由于时温等差效应,二者成型工艺相似,与正常瓶坯相比,其要求的热量要少,预吹压力也可适当降低。

涤纶短纤维、涤纶长丝生产安全生产要点(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 涤纶短纤维、涤纶长丝生产安全生产要点(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-4511-85 涤纶短纤维、涤纶长丝生产安全生 产要点(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1工艺简述 1.1生产涤纶短纤维是以聚酯(PET)融体为原料送入纺丝机;或以聚酯切片为原料,经干燥、熔融后送入纺丝机,再经集束、拉伸、定型、卷曲、切断、打包、得到涤纶短纤维。 1.2生产涤纶化丝是以聚酯切片为原料,经干燥、熔融后送入纺丝机;或以聚酯融体为原料送入纺丝机,经不同的后处理得到拉伸加捻纱、拉伸变形纱、空气变形纱、全牵伸纱。 涤纶短纤维、涤纶长丝可燃。热载体联苯可燃、可爆、有毒。 2安全要点 2.1控制好切片干燥和熔融纺丝的操作,促进持

平稳运行。 2.2螺杆挤压熔融纺丝是用联苯热载体加热。当联苯升温时需要排气,排气要缓慢,以免将联苯带出;排气时严禁明火接近,不得排入室内,以免发生着火、中毒。 该岗位气温高,要做好防署降温工作。 2.3卷绕机卷绕速度很高,在操作中稍有不慎易将钩子带入,造成飞钩伤人。因此要教育操作者集中精力操作,站在有利的安全位置,以免飞钩伤害。 向废丝辊上绕丝时,如果辊上已绕有几束丝,再绕丝时应用一只手扶住原有丝束,以免丝束将钩子卷入而造成飞钩。 当割去废丝辊上废丝时,一定要用脚踏住刹闸装置,待停稳后用打结刀割去废丝。 2.4在升、降集束架时,架下严禁站人。 2.5在处理牵伸缠辊时,一定要降速或停车处理。钩丝时,集中精力,在出口处钩丝,以防钩手。 2.6注意油剂不能溢出,一旦溅出地面要及时冲

合成树脂瓦生产项目可行性研究报告

合成树脂瓦生产项目可行性研究报告(此文档为word格式,下载后您可任意修改编辑!)

目录 第一章总论 (5) 第一节项目名称及承办单位 (5) 第二节可行性研究的依据与范围 (5) 第三节可行性研究的结论 (7) 第二章项目提出的背景及建设必要性 (10) 第一节某某城市概况 (10) 第二节项目提出的背景 (12) 第三节项目建设的必要性 (16) 第三章市场需求预测 (18) 第一节市场需求分析 (18) 第二节价格分析 (22) 第四章建设规模及产品方案 (22) 第一节建设规模 (22) 第二节产品方案 (22) 第一节建设地点 (24) 第二节建设条件 (24) 第三节原材料供应 (26) 第六章工程技术方案 (26)

第一节生产技术方案的选择 (26) 第二节工艺流程和消耗指标 (28) 第七章公用工程及辅助设施方案 (44) 第一节总平面布置及运输 (44) 第二节给排水与消防 (45) 第三节供电及通讯 (47) 第四节管线综合布置方案 (48) 第八章环境保护、安全防护及节能 (49) 第一节环境保护 (49) 第二节安全防护 (49) 第三节节能 (50) 第九章组织机构及劳动定员 (57) 第一节企业组织机构 (57) 第二节劳动定员、人员来源及培训 (57) 第十章建设实施与工程进度安排 (57) 第十一章投资估算及资金筹措 (60) 第一节估算依据及说明 (60) 第二节投资估算 (61) 第十二章经济评价 (62) 第一节财务基础数据 (62)

第二节财务盈利能力分析 (64) 第三节不确定性分析 (65) 第四节综合评价 (66)

涤纶短纤维、涤纶长丝生产安全生产要点(2021新版)

涤纶短纤维、涤纶长丝生产安全生产要点(2021新版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0301

涤纶短纤维、涤纶长丝生产安全生产要点 (2021新版) 1工艺简述 1.1生产涤纶短纤维是以聚酯(PET)融体为原料送入纺丝机;或以聚酯切片为原料,经干燥、熔融后送入纺丝机,再经集束、拉伸、定型、卷曲、切断、打包、得到涤纶短纤维。 1.2生产涤纶化丝是以聚酯切片为原料,经干燥、熔融后送入纺丝机;或以聚酯融体为原料送入纺丝机,经不同的后处理得到拉伸加捻纱、拉伸变形纱、空气变形纱、全牵伸纱。 涤纶短纤维、涤纶长丝可燃。热载体联苯可燃、可爆、有毒。 2安全要点 2.1控制好切片干燥和熔融纺丝的操作,促进持平稳运行。 2.2螺杆挤压熔融纺丝是用联苯热载体加热。当联苯升温时需要

排气,排气要缓慢,以免将联苯带出;排气时严禁明火接近,不得排入室内,以免发生着火、中毒。 该岗位气温高,要做好防署降温工作。 2.3卷绕机卷绕速度很高,在操作中稍有不慎易将钩子带入,造成飞钩伤人。因此要教育操作者集中精力操作,站在有利的安全位置,以免飞钩伤害。 向废丝辊上绕丝时,如果辊上已绕有几束丝,再绕丝时应用一只手扶住原有丝束,以免丝束将钩子卷入而造成飞钩。 当割去废丝辊上废丝时,一定要用脚踏住刹闸装置,待停稳后用打结刀割去废丝。 2.4在升、降集束架时,架下严禁站人。 2.5在处理牵伸缠辊时,一定要降速或停车处理。钩丝时,集中精力,在出口处钩丝,以防钩手。 2.6注意油剂不能溢出,一旦溅出地面要及时冲洗,以防行走滑倒。 2.7切断机在开机升头时,手握丝头送入切断钩轮,如果配合不

坡屋面挂瓦(合成树脂瓦)技术交底

坡屋面挂瓦(合成树脂瓦)技 术交底 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

交底部位坡屋面工序名称坡屋面挂瓦 交底提要:坡屋面挂瓦的施工准备,施工方法,质量要求。 重叠位置应在树脂瓦台阶处。 纵向搭接示意图 横向搭接示意图 2.4.5四坡或多坡屋面中非梯形,非矩形屋面,第一张瓦应从中间开始安装后分别向两侧安装。 2.4.6各坡屋面树脂瓦,侧边、端面、斜角等多余部门应弹线切除。 2.4.7屋面瓦铺设遇屋面有检修孔、烟道、排气孔等设施,瓦切除部分需弹线。 2.5安装脊瓦 2.5.1正脊瓦两侧有承接口,两张搭接时,上脊瓦的大头扣住下脊瓦的小头。 2.5.2安装正脊瓦要从一侧开始,第一张应截去大头部分,正脊瓦的两翼应紧贴主坡瓦,脊瓦瓦波与主坡瓦吻合。用专用紧固套件在脊瓦瓦波突起部分与主瓦片及檩条固定。固定点2-3个,铺设方向与主瓦铺设一致,最后一张多余部分应切除。 2.5.3斜脊瓦两侧有承接口,两张搭接时,上脊瓦的大头扣住下脊瓦的小头。

交底部位坡屋面工序名称坡屋面挂瓦 交底提要:坡屋面挂瓦的施工准备,施工方法,质量要求。 2.5.4斜脊瓦中心线和斜檐对齐,在瓦片瓦波的突起部分使用专用紧固套件将斜脊瓦与瓦片连接固定,固定点3个,铺设方向由下而上。 2.5.5最后一张斜脊瓦的多余部分切掉。 2.5.7斜脊封头安装在斜脊瓦最下端,伸出100mm-200mm。 2.5.8斜脊瓦封头用专用铆钉与斜脊瓦固定,固定点2个。 2.6安装三通脊瓦 2.6.1三通脊瓦安装在三个相交屋面的交汇处,用于连接相交的三个脊瓦。 2.6.2三通脊瓦在其它脊瓦上使用紧固套件与他们固定,固定4-6个点。 三通脊瓦铺设示意图 2.7处理屋面凸出物 凸出屋面的烟道、排气道等处必须有排水处理。泛水是提高屋面易漏部分的防风雨性能的一种特殊构造,引导水从接缝处流过而不进入接缝处。 凸出物与屋面结合部均采用聚合物砂浆,自节点处上返250mm、厚度20mm,与构造物外壁抹实。待砂浆全部干燥后,覆涂两边与主瓦同色漆。 2.8封檐 封檐应与主瓦最下一节同时安装,在主瓦末端用紧固套件固定在檩条上。 三、施工注意事项 3.1屋面瓦铺设完毕后,及时彻底清理屋面上的各种材料及垃圾。重点清理污染瓦面的污物。所有节点构造处均应覆涂两遍与主瓦同色专用漆。清理时如发现有损

涤纶短纤简单生产成本分析

涤纶短纤简单生产成本分析 涤纶短纤的生产工艺有两种,即熔体直接纺和切片纺。其中切片纺按其所用原料不同又分为所谓大化纤与小化纤,大化纤使用的是正规的聚酯切片,小化纤则使用回收瓶片或用涤纶废丝或废熔体块加工的泡泡料。主要品种有1.4D*38mm(棉型)、1.5D*51mm(中长)、 2.5-15D*51(64)mm(中空)等。再按其纤维物理特性细分则有普通棉型、高强低伸、三维卷曲等。按其功能性又分吸湿排汗、远红外、抗菌、阻燃纤维等。最常规的品种是1.4D*38mm 高强低伸棉型纤维,以下即以此品种为对象测算短纤成本。 (一)直纺涤纶短纤成本分析 1、原料成本 直纺涤纶短纤聚合部分与直纺长丝一致,熔体成本可引用前文所测算数据,即熔体价=0.855PTA价 +0.335EG价+350元。 据了解,仪化(单线设计能力都为1.5万吨/年)其常年平均消耗约在1.01左右,济南化纤(单线设计能力一条为2万吨/年、一条为1.5万吨/年)其常年平均消耗约在1.014左右,洛阳石化消耗1.014,天津石化消耗约在1.012,龙涤(单线设计能力为3万吨/年)、上海联吉(单线设计能力为3万吨/年)、翔鹭等装置消耗常年在1.008-1.01之间,其平均约1.009,浙江化联(单线设计能力为3万吨/年)消耗常年平均也在1.01左右,三房巷2*7万吨/年、天津石化5万吨/年纽马格线熔体消耗在1.01左右,新老企业消耗水平差别不大,取其平均消耗约在1.011左右。由此得出: 直纺短纤原料成本=(0.855PTA价+0.335EG价+350元)*1.011 2、直纺短纤动力和公用工程、油剂、包装、直接人工成本 (1)动力和公用工程: 据了解,老聚酯配2万吨/年直纺短纤生产线动力和公用工程成本约165元/吨(不包括聚酯部分,下同);近年新建的二条年产3万吨国产直纺短纤生产线动力和公用工程成本在155元/吨左右;新建年产5万吨引进直纺短纤生产线动力和公用工程成本在145元/吨左右;新建单线能力在7万吨/年的直纺短纤生产线动力和公用工程单位成本约在130元/吨;老聚酯企业新配5万吨/年引进生产线动力和公用工程单位成本约为140元/吨;老聚酯企业新配3万吨/年国产直纺短纤生产线,其动力和公用工程单位成本约为160元/吨。综合考虑计150元/吨。 (2)包装成本:短纤产品一般采用300KG包装,各企业的包装成本比较一致,一般在60元/吨左右。(3)油剂成本:每吨直纺短纤对各类前后纺油剂的总消耗在2.5-4.8KG之间。如一国有化纤企业直纺短纤的常年平均油剂总消耗约在4.0KG左右,各类油剂平均价约在2万元/吨左右(其中有效成份约在50%左右的国产油剂,价格可低达1.4万元/吨,有效成份约达100%的进口油剂售价一度超过3万元/吨。),其油剂成本约在80元/吨左右。如仪化直纺短纤的常年平均油剂总消耗约在2.7KG左右,其中前纺油剂消耗约1.5KG,后纺油剂消耗约1.2KG,各类油剂平均价约在2.2万元/吨左右,这样其油剂成本约在60元/吨左右。综合多家企业的情况,目前直纺短纤的油剂单位成本取65元/吨。 (4)人工 据了解,单线能力1.5—3万吨/年的老直纺短纤企业人工成本约100元/吨,新建单线能力为5—7万吨/年直纺短纤企业人工成本60元/吨左右,综合考虑计80元/吨。 (5)折旧 据了解,上海某老企业90年代初引进的一套吉玛3万吨/年短纤生产线投资约2.48亿元,其单位产品设备投资达8267元/吨;浙化联90年代中期引进的一套伊文达3万吨/年短纤生产线投资约2亿元,其单位产品设备投资6667元/吨;天津石化90年代末期引进的2条纽玛格5万吨/年短纤生产投资2.73亿元,相当于单位产品设备投资2730元/吨;仪化一期投资2条1.5万吨/年中纺线投资大约在5880万元,单位产品设备投资1960元/吨;济南化纤第二条2万吨国产生产线投资4000万元,单位产品设备投资2000元/吨;近年新建2条单线能力7万吨/年纽玛格生产线总投资只需约2.2亿元,折合单位产品投资为1570元/吨。由此看出除了是否进口因素外,各厂的设备投资随年代不同而逐年降低。考虑到老聚酯企业已连续提取折旧多年,而且早些年短纤

福建省地方标准《ASA合成树脂瓦》编制说明

福建省地方标准《ASA合成树脂瓦》编制说明 ASA合成树脂瓦采用超高耐候工程树脂ASA作为表面材料,通过共挤工艺而成型的一种新型节能环保屋面装饰建筑材料,具有仿古琉璃瓦的外观,主要应用于高档别墅、园林楼阁、平改坡工程等屋面领域。它具有色彩鲜艳持久、抗负载性能卓越、抗腐蚀性能优异、自洁净性能好、防火性能优越、抗冲击性能良好、隔音效果好、卓越的防水性能、优异的绝缘性能、不含石棉及放射性元素、环保性、隔热性、安装便捷,并可回收利用,已被广泛运用于屋面领域,倍受消费者好评! 由于ASA合成树脂瓦主要用于工业和民用屋面装饰,与人们的生活息息相关。但目前此产品既无国家统一标准,也无福建省地方标准。仅有的住房和城乡建设部标准定额研究所制定的JG/T346-2011《合成树脂装饰瓦》标准未涉及产品的波高、波距、节距、宽度、20节瓦左右两侧长度偏差(弯曲度)、燃烧性能、耐冻融性能以及在东南沿海地区每年面临台风而涉及的防渗漏等要求。另外落锤冲击点位置、承载性能的承压面状态未明确,因此为了规范ASA合成树脂瓦的使用材料、性能指标、检验方法等,根据《中华人民共和国标准化法》要求特制定本标准。本标准依据GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》编写。 本标准术语和技术要求主要参考JG/T346-2011《合成树脂装饰瓦》标准,结合我省树脂瓦生产企业规模不大、生产工艺相近、产品结构基本一致等特点而制定。 具体制定如下: 一、本标准编制原则: 1、ASA合成树脂瓦与合成树脂装饰瓦特点一致,主要用于工业和民用屋面装饰,因此ASA合成树脂瓦表面性能应与合成树脂装饰瓦一致。 2、本标准适用于以ASA为表层、以PVC为里层共挤合成的树脂瓦。

PET管胚生产工艺

P E T管胚生产工艺-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

PET管胚生产工艺流程 1. 塑料瓶发白: a.局部:相应的区段增加加热(过渡拉平);整体:瓶胚设定点温度太低,Setpoint太低 b.增加加热灯数目 c.增加多个加热区的加热百分比 2. 塑料瓶混浊不透明: 加热过渡a.降低加热百分比 b.降低Setpoint c.减少加热灯数目 d.提高吹风风量 3. 瓶底里面有皱折: 底部加热过分或预吹瓶有问题;a.降低底部加热温度; b.提前预吹时间;c.提高预吹瓶压力; d. 增大预吹瓶气流量; 4.底部放大镜想象: a.升高底部的加热; b.减小底部其他部位的加热; c.提高预吹瓶压力; d. 提高气流量;e.提前预吹时间; 5.底偏: a.减小加热比列; b.提高拉伸杆活塞压力; c.调节拉伸杆和底模间的距离; d.延后预吹时间; e.减小预吹压力; f.减小吹瓶时间 g.减少瓶胚对中程度; h.检查拉平杆上的导向环和喷嘴扩散器6.花状瓣瓶底发白:原因:瓶底温度太低;瓶底塑料太少;注塑点偏离中心。

① 当所有底角发白,注塑点在中间时: a.在瓶底增加加热 b.提前吹瓶时刻 ② 当注塑点偏离只有一两个发白时 a.延后预吹时刻; b.减少预吹瓶压力 7.瓶颈下有皱折:预吹瓶太晚或压力太小或加热太过造成的a.提前预吹时刻 b.增加压力 c.减少加热 8.硬颈(瓶颈放大镜现象)a.延后预吹时刻 b.降低预吹压力 c.增加区域加热(颈部)9.瓶颈变形(瓶颈轴与瓶子轴不对中)原因:这一区域加热过分。 a.减少这一区域的加热 b.调节冷却块位置高度 c.检查烘箱鼓风情况,加大鼓风。 10.花纹不好:原因吹瓶压力太小。 11.花瓣状瓶底成型不好:吹瓶压力太小,瓶底厚度不均。 12.瓶子太厚引起的环状带: 原因:瓶子上这一区域加热不足,增加这1区域的加热。 a.提前预吹瓶时刻。 b.增加预吹压力。 情况严重时瓶子某区域内缩是因为拉伸杆碰到瓶胚壁产生一个冷却区域。 13.瓶子圆周塑料分布不均匀:

涤纶短纤维、涤纶长丝生产安全生产要点

涤纶短纤维、涤纶长丝生产安全生产要点 1工艺简述 1.1生产涤纶短纤维是以聚酯(PET)融体为原料送入纺丝机;或以聚酯切片为原料,经干燥、熔融后送入纺丝机,再经集束、拉伸、定型、卷曲、切断、打包、得到涤纶短纤维。 1.2生产涤纶化丝是以聚酯切片为原料,经干燥、熔融后送入纺丝机;或以聚酯融体为原料送入纺丝机,经不同的后处理得到拉伸加捻纱、拉伸变形纱、空气变形纱、全牵伸纱。 涤纶短纤维、涤纶长丝可燃。热载体联苯可燃、可爆、有毒。 2安全要点 2.1控制好切片干燥和熔融纺丝的操作,促进持平稳运行。 2.2螺杆挤压熔融纺丝是用联苯热载体加热。当联苯升温时需要排气,排气要缓慢,以免将联苯带出;排气时严禁明火接近,不得排入室内,以免发生着火、中毒。 该岗位气温高,要做好防署降温工作。 2.3卷绕机卷绕速度很高,在操作中稍有不慎易将钩子带入,造成飞钩伤人。因此要教育操作者集中精力操作,站在有利的安全位置,以免飞钩伤害。 向废丝辊上绕丝时,如果辊上已绕有几束丝,再绕丝时应用一只手扶住原有丝束,以免丝束将钩子卷入而造成飞钩。 当割去废丝辊上废丝时,一定要用脚踏住刹闸装置,待停稳

后用打结刀割去废丝。 2.4在升、降集束架时,架下严禁站人。 2.5在处理牵伸缠辊时,一定要降速或停车处理。钩丝时,集中精力,在出口处钩丝,以防钩手。 2.6注意油剂不能溢出,一旦溅出地面要及时冲洗,以防行走滑倒。 2.7切断机在开机升头时,手握丝头送入切断钩轮,如果配合不当,易发生手尚未离开,操作台已开机,将手带入,造成割手事故。因此切断机的操作,必须密切配合,一定在手离开后再开机。 2.8在打包过程中,要在停机时将主压盖包皮布上好,然后再上升主压盖。千万不要在上升压盖时上主压盖包皮布,以防造成挤手。 2.9要做好纤维库房的防火工作。 2.10不准“披肩发”上岗。女同志要将头发罩在工作帽里,并不准穿高跟鞋、戴手饰。 2.11厂房噪声大,注意做好个人防护。 2.12维修工人到高温岗位进行检修,要穿戴好防护品,以防烫伤。

PET生产工艺

3.2.1产品介绍 聚对苯二甲酸乙二醇酯,英文名polyethylene terephthalate(简称PET) 别名:聚对苯二甲酸乙二酯;聚对酞酸乙二酯;的确凉;涤纶;聚乙烯对苯二甲酸酯;达克纶等。大量用作纤维,而工程塑料树脂可分为非工程塑料级和工程塑料级两大类,非工程塑料级主要用于瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。 化学分子结构: 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。目前,聚酯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。 3.2.2工艺介绍 切片聚酯工艺路线有直接酯化法(PTA法)和酯交换法(DMT法)。

目前华润包装采用的PTA法具有原料消耗低、反应时间短等优势,自80年代起己成为聚酯的主要工艺和首选技术路线。 PTA法连续工艺主要有德国吉玛(Zimmer)公司、美国杜邦公司、瑞士伊文达(Inventa)公司和日本钟纺(Konebo)公司等几家技术。其中吉玛、伊文达、钟纺技术为5釜流程,杜邦则开发了3釜流程(目前正在开发2釜流程),两者缩聚工艺基本相似,区别在于酯化工艺。如5釜流程采用较低温度及压力酯化,而3釜流程则采用高乙二醇(EG)/PTA摩尔比和较高的酯化温度,以强化反应条件,加快反应速度,缩短反应时间。总的反应时间为5釜流程10小时,3釜流程3.5小时。目前世界大型聚酯公司都采用集散型(DCS)控制系统进行生产控制和管理,并对全流程或单釜流程进行仿真计算。 企业目前采用的工艺称为直接酯化法,对苯二甲酸与过量乙二醇在200℃下先酯化成低聚合度(如X=1~4)聚对苯二甲酸乙二醇酯,而后在280℃下终缩聚成高聚合度的最终聚酯产品(n=100~200),这一步与间接酯化法相同。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。 PTA和MEG按照一定的摩尔比进行配料,再加入事先调配好的各项添加剂等,在浆料釜中搅拌混合均匀,并打入酯化釜进行PTA和EG发生反应,生成单体。单体主要是对苯二甲酸双羟乙酯BHET,有酯化Ⅰ和酯化Ⅱ两个阶段,在预聚和终聚釜中,单体在温度升高,真空度提高的情况下,以及催化剂的参与下聚合形成长链,同时释放

PET瓶吹塑设备及加工工艺概述

PET瓶吹塑设备及加工工艺概述 吹塑瓶可分为两类, 一类是有压瓶, 如充装碳酸饮料的瓶; 另一类为无压瓶, 如充装水、茶、油等的瓶。茶饮料瓶是掺混了聚萘二甲酸乙二酯(PEN)的改性瓶或与热塑性聚芳酯的复合瓶, 在分类上属热瓶, 可耐热80℃以上; 水瓶则属冷瓶, 对耐热性无要求。在成型工艺上热瓶与冷瓶相似。笔者主要讨论冷瓶中的有压饮料瓶成型工艺 1 设备 随着科技的不断进步和生产的规模化,吹瓶机自动化程度越来越高, 生产效率也越来越高。设备生产能力不断提高, 由从前的每小时生产几千个瓶发展到现在每小时生产几万个瓶。操作也由过去的手动按钮式发展为现在的全电脑控制, 大大降低了工艺操作上的难度, 增加了工艺的稳定性。 当前, 注拉吹设备的生产厂家主要有法国的SIDEL公司、德国的KRONES公司等。虽然生产厂家不同, 但其设备原理相似, 一般均包括供坯系统、加热系统、吹瓶系统、控制系统和辅机五大部分。 2 吹塑工艺 瓶吹塑工艺流程。影响瓶吹塑工艺的重要因素有瓶坯、加热、预吹、模具及环境等。 2.1 瓶坯 制备吹塑瓶时, 首先将切片注射成型为瓶坯, 它要求二次回收料比例不能过高(5%以下), 回收次数不能超过两次, 而且分子量及粘度不能过低(分子量31000-50000, 特性粘度0.78-0.85cm3/g)。注塑成型的瓶坯需存放48h以上方能使用。加热后没用完的瓶坯, 必须再存放48h以上方能重新加热使用。瓶

坯的存放时间不能超过六个月。 瓶坯的优劣很大程度上取决于材料的优劣, 应选择易吹胀、易定型的材料, 并制定合理的瓶坯成型工艺。实验表明, 同样粘度的PET材料成型的瓶坯, 进口的原料要比国产料易吹塑成型; 而同一批次的瓶坯, 生产日期不同, 吹塑工艺也可能有较大差别。瓶坯的优劣决定了吹塑工艺的难易, 对瓶坯的要求是纯洁、透明、无杂质、无异色、注点长度及周围晕斑合适。 2.2 加热瓶坯的加热由加热烘箱来完成, 其温度由人工设定, 自动调节。烘箱中由远红外灯管发出远红外线对瓶坯辐射加热, 由烘箱底部风机进行热循环, 使烘箱内温度均匀。瓶坯在烘箱中向前运动的同时自转, 使瓶坯壁受热均匀。灯管的布置在烘箱中自上而下一般呈区字形, 两头多, 中间少。烘箱的热量由灯管开启数量、整体温度设定、烘箱功率及各段加热比共同控制。灯管的开启要结合预吹瓶进行调整。 要使烘箱更好地发挥作用, 其高度、冷却板等的调整很重要, 若调整不当, 吹塑时易出现胀瓶口(瓶口变大)、硬头颈(颈部料拉不开)等缺陷。 PET注坯及吹瓶工艺要点 https://www.doczj.com/doc/c718562288.html, 发布: -6-4 17:13:53 来自: 模具网浏览: 218 次PET在饮料包装领域的应用推动了饮料包装业的高速发展。与此同时, 饮料包装业的发展也为PET的应用提供了发展空间。严格控制PET注坯及吹瓶工艺是保证PET瓶的外观与其经济性的关键。 PET的特性

四川汇维仕化纤有限公司年产22万吨涤纶短纤维工程.doc

四川汇维仕化纤有限公司年产22万吨涤纶短纤维工程 (一期年产15.4万吨)工程竣工环境保护验收公示材料 一、工程基本情况 项目名称:四川汇维仕化纤有限公司年产22万吨涤纶短纤维工程(一期年产15.4万吨) 建设内容:第一期生产规模为年产15.4万吨聚酯短纤维,建设一条440吨/日的聚合生产线,4条直接纺丝生产线,二期工程填平补齐达到最终规模。同期建设锅炉房、热媒站、空压站、冷冻站、制氮站、变电站、污水处理站、综合仓库、办公楼、食堂、停车场等公用工程。 建设单位:四川汇维仕化纤有限公司 建设地点:四川省自贡市-大安区轻纺工业园区内 工程投资:项目总投资72625万元,一期工程投资49500万元,环保设施投资1050万元,占总投资2.1%。 工程建设情况:2003年2月25日正式开工建设,2004年8月12日投入试生产,与工程配套的环保设施运行良好。 监测期实际生产负荷:各生产控制参数符合设计要求范围,生产负荷在75%以上。 环评编制单位:东华大学环境影响评价室 环保设施设计单位:四川省纺织工业设计院

环保设施施工单位:上海韩华公司 验收监测单位:中国环境监测总站、四川省环境监测中心站二、环境保护执行情况 该工程执行了环境影响评价制度和环境保护“三同时”管理制度,基本落实了环评和初步设计中的各项环保措施。该工程热媒炉及燃气锅炉使用天然气清洁能源,产生的烟气中主要含SO2、NO2和烟尘,烟气经30m烟囱直接排放;2个煅烧炉采用天然气清洁能源,2个排气孔高度为20m,间歇式排放,约每月一次;纺丝车间、延伸车间均建有排气集风罩,于建筑物楼顶排放,高度为20m;在原料送料口安装布袋式除尘器,收集粉尘。工厂建设了良好的废水收集、处理和排放系统,铺设了大型集水沟管等雨水收集系统和排放系统,做到清污分流。在环评和初步设计要求之外新增N2汽提装置预处理聚脂工艺废水,建设一座处理能力为500T/d的污水处理站,其排水口安装有流量计和COD在线监测仪。建设一座20m高的沼气焚烧塔,污水处理站产生的异味废气中主要含乙醛和甲烷混合气体,经密闭收集送沼气焚烧塔焚烧处理。新建中和池处理锅炉冷却水。对噪声源采取了隔声降噪措施。固体废物按其物理、化学、有毒有害等特性,分别采取综合利用、委托处置等相应的治理措施。厂区绿化面积为7.1万平方米,本期工程绿化覆盖率为44.4%。公司环保管理机构和环境监测体系健全,环保规章制度完善。 三、验收监测结果

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