聚酯缩聚的工艺综述模板

下载后可任意编辑聚酯缩聚的工艺综述田万学 13020308摘要: PTA法合成聚酯过程包括酯化和缩聚两个阶段, 每个阶段根据反应程度的不同, 能够采纳1～3个反应器; 根据反应器数量的不同, 能够将合成工艺分为三釜流程和五釜流程。杜邦技术采纳三釜流程, 即酯化釜、 预缩聚釜和终缩聚釜。关键词: PET; 反应器; 杜邦三釜流程; 缩聚引言 酯化反应, 最终产物 PET 是经过原料 TPA 与 EG 的酯化和缩聚反应生成的。第一步是酯化, TPA 和 EG 生成聚合单体对苯二甲酸乙二醇酯( BHET) 。在实际操作中, 产物则是单体, 二聚体, 三聚体等的混合低聚物。水是酯化反应的副产物, 被分离出系统。缩聚反应, 低聚物的混合物随后在加热和催化剂的作用下, 相互间进行缩合聚合, 形成长链聚合物 PET, 同时生成副产物 EG。低聚物熔体的粘度随着聚合反应的进行不断升高。缩聚反应也是可逆反应, 故反应在特别设计的具有很大表面积的真空釜进行, 以便于生成的 EG 能逸出, 使聚合反应顺利进行。年产量 10 万吨产量设计计算过程合作计算过程与陆瑶一起计算。BHET 密度: 1680Kg/m3 相对摩尔质量: 254mol/gCA,0=1680/254=6.6kmol/m3 X0=0 X1=0.5( 预 缩 聚 反 应 程 度 ) X2=0.9 (终缩聚反应程度) kA=5.067m3/(kmol*h)( 反应平衡常数反应速率: rA(X1)=kACA,02(1-X1)2=5.067*6.62*(1-0.5)2=55.18kmol/(m3*h) rA(X2)=kACA,02(1-X2)2=5.067*6.62*(1-0.90)2=2.2kmol/(m3*h)停留时间: 下载后可任意编辑τ1=CA,0(X1-X0)/rA(X1)=6.6*0.45/55.18=0.06hτ2=CA,0(X2-X1)/rA(X2)=6.6*0.4/2.2=1.2h总的反应时间: τ1+τ2=1.2+0.06=1.26h产物质量速率: m=100000*103/(330*24)=12626kg/h设 PET M= 0 n=m/M=12626*103/ 0=631.6mol/h设反应比例为 nBHET:nPET=1:1 nBHET=631.6mol/hmBHET=M*n=631.6*254=160426.4kg/hV0=m/ρ=160426.4/1680=95.49m3/hVR1=V0*τ1=95.49*0.06=5.7m3 Φ1=0.7(预缩聚装料系数)VR2=V0*τ2=95.49*1.2=114m3 Φ2=1( 终缩聚装料系数) V1=VR1/Φ1=8.14m3V2=VR2/Φ2=114m3第二反应釜的半径为 3m.1.1 缩聚反应器低聚物的混合物随后在加热和催化剂的作用下, 相互间进行缩合聚合, 形成长链聚合物 PET, 同时生成副产物 EG。低聚物熔体的粘度随着聚合反应的进行不断升高。缩聚反应也是可逆反应, 故反应在特别设计的具有很大表面积的真空釜进行, 以便于生成的 EG 能逸出, 使聚合反应顺利进行。1.2...