聚酯切片生产工艺流程

2020-04-02 13:28:57 209

1、催化剂配制:催化剂配制为间歇操作,每次要把满桶料投尽,以防开包后的催化剂变质在空气中水解。配制时,按2.0wt%的配制浓度设定EG用量,在催化剂配制槽中,先通过质量流量计加入一定量的EG,启动搅拌器,用0.3MPA的蒸汽加热,再加入催化剂,在60度上混合搅拌0.5-1小时,化验合格后下放催化剂供料槽,再由催化剂供料泵供系统使用。

2、消光剂配制:消光剂的配制为间歇操作,将二氧化钛放在喂入装置22M01的平台上,剪去封口,将二氧化钛缓慢、均匀地加入到配制槽22M01中。配制时,先按50%浓度计算向22TA01计量加入EG,启动搅拌器,加入二氧化钛,搅拌混合1小时,配制成50%的二氧化钛悬浮液,然后用二氧化钛研磨机,经循环槽进行研磨,经二次研磨的二氧化钛悬浮液再加入到稀释槽,计量补加新鲜EG,搅拌稀释到10wt%经过离心机22G01除去未分散开的二氧化钛大颗粒后,进入中间槽22TA04静置2小时消除静电,化验合格后用氮气(压缩空气)压送通过过滤器22F01至供料槽22TA05,由二氧化钛计量泵22P02、1/2供生产线使用。

3、浆料配制:PTA由人工介入到PTA日料仓11H01、1/2中,经称量设备11M01进行连续称量,称量计依靠螺杆进料器和星形给料器进料,通过离心称量盘来计量PTA的加入量,使PTA粉料连续、均匀的加入浆料配制槽11TA01中,同时已配制好的催化剂溶液和循环使用的回用EG分别按一定的比例一同喷淋加入到11TA01中,在搅拌器11A01的搅拌下,使PTA和EG充分混合均匀,摩尔比为EG/PTA=1.08,此过程为连续进行的,浆料在配制槽的停留时间约为2-3小时。配制好的浆料用各开50%的浆料泵11P01送入酯化反应釜12R01,泵的转速可由12RO1的液位控制器进行自动调节。在浆料输送管道上由一个质量流量计和密度计,可连续记录和指示浆料的流量和密度,来监控EG/PTA的摩尔比是否正确。

4、酯化:来自浆料配制槽11TAO1的PTA浆料由酯化反应器12R01顶部进入,通过搅拌器12A01混合和热媒盘管进行循环加热,在260-262度下进行酯化反应,停留时间约为200分钟,反应的物料由酯化反应器的底部自重及位差从侧面进入酯化反应器13RO1的外室,依靠搅拌器13AO1搅拌和热媒盘管进行循环加热,物料由外室流入内室,在263度下继续进行酯化反应,反应时间为90分钟,已配制好的10wt%二氧化钛悬浮液通过螺杆泵22P02定量地从酯化反应器顶部加入到反应器中。酯化反应器底部出口作特殊设计,使反应器内物料不产生任何死角。反应的酯化产物由反应器底部排出分别送到预缩聚反应器15/25RO1。酯化反应器内生成的水和蒸发的乙二醇通过压力控制器PRC12013调节一定流量从反应器上部管道排出与酯化反应器内生成的水及蒸发的乙二醇一起进入工艺塔13C01中,混合蒸汽压力为0.11MPA(绝压)。

由于工艺塔内釜液的液面稍高于混合蒸汽入口,因此蒸汽中夹带的少量PTA,齐聚物等被溶解在塔釜液乙二醇中,混合蒸汽经过16块塔板粗精馏,塔顶馏出物主要是水,占98.48%,其他为乙二醇,乙醛等,经塔顶冷凝器13E01冷凝和回流罐13TO1部分回流,回流比1:1.2其余废水冷至排放充许温度后,送污水处理站处理。冷凝器13E01中未凝尾气去尾气轻淋洗塔24CO1进行吸收后排入污水系统。工艺塔的塔板下有一特殊喷嘴,用循环乙二醇既可以冲洗塔板,也可以喷淋冷却混合蒸汽,除去蒸汽中的夹带物,第3,8,11块塔板上分别装有温度指示计,经计算与回流液的流量计算联锁,控制回流量以维持塔的正常操作温度。工艺塔釜液含乙二醇99.04%,由塔底出料泵13PO2,一部分化反应器,分别由流量计自动控制,使酯化反应器中的EG/PTA的摩尔比约为1.65,剩余部分送至乙二醇收集罐17TO3该排出量由塔底液面控制器调节。工艺塔、酯化反应器的加热盘管及酯化产物夹套均由二次回路的液相热媒蒸发器提供的蒸汽热。

5、预缩聚:来自酯化反应器13RO1的酯化产物凭借压力差进入预缩聚反应器15/25RO1上室,通过热媒盘管进行加热,然后再从上室流入反应器下室,使酯化物料在272℃条件下进行预缩聚反应,反应时间为100分钟。由于预缩聚反应器的反应是在真空条件下进行的,受压力差的影响,物料进入反应器上室后沸腾状态。因此不需搅拌,靠物料自身沸腾进行混合,从而使反应均匀进行,当物料进入器下室后,在搅拌器下继续进行反应和EG蒸汽需要加热,因此预缩聚反应器内,外室均设有热媒盘管加热。反应器内酯化,缩聚两种反应同时进行,汽化的乙二醇不断被真空系统抽走,管道中设有压力指示及高压报警装置,以保证反应在1-2KPA绝压条件下进行,抽出的乙二醇蒸汽首先进入刮板冷凝器15/25E01,入口处有刮板式搅拌器,以清除掉聚集在入口处结块的齐聚物,进入冷凝器的乙二醇蒸汽用40度的乙二醇液体进行喷淋冷却后一起流入乙二醇液封槽15/25TO1中,通过罐内的粗滤见网溢流和乙二醇循环泵入口的过滤器滤去刮下来的齐聚物残渣,大部分块状固体被粗滤网挡住沉积在液封罐套简底部,定期放掉残渣。

过滤后的乙二醇循环泵15/25P03经乙二醇冷却器15/25E03冷却至40度,在喷淋系统中循环使用,多余的乙二醇送到乙二醇收集槽13TO2中,多余乙二醇的排放管道装有控制阀与喷淋系统的底流量报警和液封罐的液位控制。液位报警进行联锁。以保证喷淋系统的乙二醇喷淋量及液封罐的液位保持恒定,进入刮板冷凝器15/25EO1中的未凝气体,通过真空系统抽走。由于预缩聚反应器中的物料是在较高的真空2000PA条件下进行反应的,因此采用乙二醇蒸汽喷射器17/27JO1使反应器内产生真空。预聚合物经预聚合物供料泵16/26P01出料,出料泵的转速是由预聚物输送管道的高压报警装置及终缩聚反应器17/27RO1的液位,熔体出料泵的转速进行联锁控制的。预聚合物经特殊设计的三通阀进入预聚合物过滤器16/26FO1进行过滤,过滤器为双联结构,两个滤室互为备用。预缩聚反应器的加热盘管和预聚物夹套管由二次回路的液相热媒加热,反应器夹套和气相管线的夹套由热媒蒸发器提供的气相热媒加热。

6、终缩聚:从预缩聚反应器15/25RO1来的预聚物由底部进入终缩聚反应器17/27RO1在283℃、100PA条件下,通过圆盘搅拌器的不断搅拌,小分子物的不断脱挥,物料粘度上升,经180-200分钟完成终缩聚反应,使物料的特性粘度由0.24提高到0.64左右,由终缩聚反应器17/27RO1底部出料阀到18/28P01熔体输送泵,再经过熔体过滤器的对物料进行然后过滤后,送切粒或相关熔体纺丝车间进行长丝生产。