课程设计--年产10万吨PET生产的工艺设计

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1、 目录 总 论 - 2 - 1 综述 - 3 - 1.1 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的简介 - 3 - 1.1.1 PET 一般性质 . - 3 - 1.1.2 PET 的组织结构 . - 3 - 1.2 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的特性与应用 . - 4 - 1.2.1 特性 - 4 - 1.2.2 应用 - 6 - 1.2.3 PET 的加工特性 . - 7 - 1.2.4 PET 的加工方法 . - 7 - 1.3 中国生产消费现状及产品构成 . - 8 - 1.3.1 国内生产消费水平现状 . - 8 - 1.3.2 产品构成 - 8 - 2 PET 生产工艺的比较与确定 .

2、- 9 - 2.1 PET 的生产工艺简介 - 9 - 2.1.1 酯交换法生产工艺简介（DMT 法） . - 9 - 2.1.2 直接酯化法生产工艺简介（PTA 法） . - 10 - 2.1.3 环氧乙烷法生产工艺简介（EO 法） . - 11 - 2.2 各生产工艺优劣势比较及工艺选择 . - 11 - 2.2.1 PTA 法的生产优势 . - 12 - 2.2.2 DMT 法的生产优势 . - 13 - 2.2.3 生产工艺的选择 . - 13 - 2.3 工艺过程介绍 - 14 - 2.3.1 反应机理及条件 . - 14 - 2.3.2 工艺生产流程图 - 17 - 3 物料衡算与

3、能量衡算 - 18 - 3.1 物料平衡关系示意图 - 18 - 3.2 化学与物理变化 - 18 - 3.3 计算过程 - 19 - 3.3.2.物料衡算计算过程 - 21 - 3.3.3 物料平衡结果总汇。 . - 26 - 3.3.4 能量衡算计算过程 . - 27 - 3.3.5 工艺管道的计算 . - 29 - - 1 - 4 设备的选型 - 29 - 4.1 聚酯反应器的选型原理 - 30 - 4.2 第一酯化反应器的选型 . - 31 - 4.2.1 搅拌装置的设计 . - 32 - 4.2.2 换热器的选型 . - 33 - 5 经济衡算 - 33 - 总结 - 34 - 参考

4、文献 - 37 - - 2 - 总 论 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应 生成的一种含芳环的饱和聚酯。虽然 PET 自问世以来主要都是被用于纺制纤维， 应用于服装领域，但由于 PET 在较宽的温度范围内能保持优良的物理性能，抗冲 击强度高、耐摩擦、刚性好、硬度大、吸湿性小、尺寸稳定性好、电性能优良、 无毒无臭、加工方便、制件的外观洁净透明，能耐绝大多数有机溶剂和无机酸的 腐蚀等，使它在非纤维用途方面的应用更为广泛。特别是近十年来，由于 PET 生 产的大规模化，成本不断下降，PET 在包装瓶、薄膜、工程塑料领域的应用更是 得到了飞速的发展。 而本设计就是针对PE

5、T做年产10万吨生产的工艺设计。 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。简单阐述了 PET 的加工特性 以及加工方法。以及 PET 在中国的生产消费状况。简单介绍了 PET 的工业生产 过程，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。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 - 3 - 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

6、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