《化工过程模拟与优化》课程设计报告PET的合成目录一、前言二、生产工艺设计（１）、生产流程（2）、生产设计（３）、工艺参数的优化三、化学反应（１）、酯化（2）、缩聚（3）、原料影响因素四、反应过程模拟分析…………………………………………………………………………………..…..…..3………………………………………………………………………..…..…..3………………………………………………………………………...…….3……………………………………………………………………..…..……3……………………………………………………………..….……..4………………………………..…………………………………………..….……..8…………………………………………………………………………..….……..8…………………………………………………………………………..….……..8………………………………………………………………..………...8………………………………………………………………….………..12㈠、对苯二甲酸和乙二醇直接酯化反应过程分析及主反应化学平衡研究…………….12㈡、酯化反应过程动力学研究…………………………………………..………….……..13㈢、酯化反应过程中传质研究…………………………………………..………….……..14㈣、酯化反应过程数学模拟…………………………………………..………….………...16㈤、预缩聚反应过程分析和反应动力学研究……………………………………………..18㈥、预缩聚反应过程的数学模拟…………………………………………..………..……..20㈦、后缩聚反应过程研究和数学模拟…………………………………………..……..….22五、反应过程模拟计算…………………………………………..………………………………..24六、反应过程模拟结果…………………………………………..………………………………..27PET的合成一、前言PET，即聚对苯二甲酸乙二酯，自５０年代工业化大生产以来，最大的用途是加工成涤纶纤维，其次是包装瓶和薄膜。目前，世界各国PET生产采用的技术路线主要有3种。（１）、DMT法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PET。（2）、PTA法采用高纯度的对苯二甲酸（PTA）或中纯度对苯二甲酸。自从１９６３年开发了PTA法生产PET工业化技术后，PET生产由于PTA法较DMT法优点更多（原料消耗低；EG回收系统较小；不副产甲工程投资低，程消耗及生产成本较低；反应速度平缓较稳定），70年代PET装置纷纷转向PTA法，目前世界PET总生产中约７５%以上采用PTA法。（３）、EO法用PTA与环氧乙烷（EO）直接商化，法具有易爆，易燃、有毒等缺60年代初，PET的生产以由于连续化工艺较间歇所以得到迅速发展。目前已成为PET生产的主流。７０年代以化工艺。进入80年代以新建的PET装置即以PTA法的连续化为主。另外，随着PET工业用丝及瓶用的了PET固相和连续法之分二、生产工（１）、生产流程PTA法合成聚酯过程包括酯化和应器;根据反应器数量的不同,可以将合成工酯化釜、预缩聚釜和终缩聚釜;而吉玛、钟纺和伊文达技术均采用釜、第一预缩聚釜、第二预缩聚釜和终缩聚釜。五釜流程每个阶段的反应较均匀的反应均匀性稍逊色,但流程短,可减少设备和管道的数量。从发展上看,三釜流程更有前程。三釜程与五釜艺条件基本相似,但酯化工。五釜较低酯化温度和较低;而三釜流程则采用较高的EG/PTA摩尔比和较高的酯化温度,目的是强化反应条件,加快反应速度,缩短反应时间。五釜流程的总反应时间约为6～10h;而三釜流程为3.5～4.0h。生产过程中,各阶段温,由酯交换阶段的230℃左右升到后缩聚釜的287℃左右;各阶段压强是逐渐降低的,由酯交换阶段的常压到后缩聚釜的13332～400Ｐａ(绝压)进行操作,除主生产线外,还有ＥＧ再生及催化剂、辅药配制装置。（2）、生产单系列生产装置的精对苯二甲酸和乙二切片。PTA和EG及添加剂一起加入混合缸中进行混合,浆料配制反应时，ＰＴＡ颗粒悬浮于ＥＧ之中，酯化反应为多相反应，反应速率取决于ＰＴＡ颗粒在反应物中的溶解速度，酯化反应速率较低。ＰＴＡ的溶解速度是酯化产物(即对苯...
