直接酯化法聚酯生产工艺原理§1-1 反应机理用 PTA 和 EG 为原料合成 PET 的主要化学反应包括酯化反应和缩聚反应。一、酯化反应：想象一下这样的化学实验：将一定 MR 比的 EG/PTA 浆料加入到带有搅拌器、分饰塔的反应器中，开始搅拌、逐步升温，则 PTA 和 EG 开始发生化学反应。在所发生的化学反应中，固态粉末状的PTA 和液态 EG 之间所发生的酯化反应反应速率很慢，一般忽略部不计。在酯化反应的初始阶段，固态 PTA 和 EG 之间进行的酯化反应分为如下两步：固态粉末状的 PTA 溶解于 EG/酯化物的混合物中，己溶解的 PTA 在高温下与 EG 发生酯化反应，生成酯化物；其中主要的酯化物是对苯二甲酸双释乙酯（简称 BHET）o 反应的方程式如下：PTA（固体）PJA（液体）COOHIOO（O+2I2CH2CH2OH 十 2HP由寸 X 在 EG 爭酹曙解度很小，在站花反应的弃备阶段，反由体系是一个固液非均祐探累。因为 PTA 的溶解速度远大于己溶解的 PTA 和 EG 之间的反应速度，溶液中的 PTA 总是处于饱和状态，所以在酯化反应的初始阶段，化学反应是控制步骤，此时的反应速率与 PTA 和 EG 的浓度无关，只是依赖于反应温度，该化学反应是零级反应。由于 PTA 在反应混合物中的溶解度远比在纯 EG 中的溶解度大，随着反应的进行，PTA 的溶解度逐渐增大。当达到一定的反应程度时，PTA 完全溶解，反应进入均相酯化反应阶段，这时的酯化率就称为“清晰点”（Es 约为 89%）。至此，酯化反应速率将随着 PTA 和 EG 浓度的改变而变化；这阶段的酯化反应可近视看作二级反应。酯化反应是一个微放热的可逆反应，其化学平衡常数比较小，必须将反应产生的水不断除去，才能使酯化反应不断地向正反应方向进行下去。因此，在酯化反应阶段，都设有用于分离和去除水的工艺塔。酯化反应时由于 PTA 上的竣基电离出对酯化反应具有催化作用。酯化反应速率 Y 和酯化率 Es 之间的关系曲线从上面的酯化反应速率和酯化率的关系曲线，可以很直观地看出：在清晰点处地酯化反应速率最大；在清晰点之后，酯化反应速率将随着反应物浓度的减小而迅速下降。在工程上，出于经济上的考虑，一般将酯化反应分成两段进行，即设置两个酯化反应釜；第一酯化反应釜的结构形式为全混釜，其酯化率控制在 90%左右；从化学反应平衡的角度上看，第二酯化反应釜在结构上通常被分成几个室，这样可以提高酯化反应的反应动力。二、缩聚反应：缩聚反应是聚酯合成过程...
