涤纶切片的生产流程

涤纶聚酯切片的生产PET的生产大致可以分为两个阶段：第一是由基本原料对二甲苯、甲苯、邻苯二甲酸酐等制取聚酯中间体对苯二甲酸二甲酯（DMT）或对苯二甲酸（PTA）。第二阶段是由对苯二甲酸二甲酯（DMT）或对苯二甲酸（PTA）和乙二醇进行酯交换或酯化，生成聚酯单体对苯二甲酸双羟乙酯（BHET或DGT），进而缩聚成PET。聚酯生产工艺主要有酯交换法（DMT法）和直接酯化法（PTA法）。DMT法是PET的最早的工艺路线，主要用DMT与EG发生酯交换反应来生成聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），后者是以PX氧化生产的精对苯二甲酸（PTA）为原料，直接酯化缩聚生产PET的工艺路线，简称PTA法。由于PX属于石化工业的副产物，其价格走势受原油价格的影响很大。

PET的大致生产工艺路线：EG酯交换EG酯交换连续缩聚间歇缩聚氧化酯化法连续缩聚间歇缩聚氧化酯化法DMTPETBHETPETBHET酯化（）=酯化（）=直接酯化PX酯化（）=酯化（）=直接酯化PXMeOHMeOH精制高温氧化法低温氧化法精制高温氧化法低温氧化法硝酸氧化法EGPTACTAEGPTACTA第二亨格尔法第一亨格尔法第二亨格尔法第一亨格尔法邻苯二甲酸酐OX邻苯二甲酸酐OX甲苯甲苯萘萘PX：对二甲苯；OX：邻二甲苯；CTA：粗对苯二甲酸MTA：中纯度对苯二甲酸MeOH：甲醇PTA：精对苯二甲酸EG：乙二醇DMT：对苯二甲酸二甲酯BHET：对苯二甲酸双羟乙酯第一亨格尔法、第二亨格尔法不利于连续化、大型化的生产。因为使用了KOH是成本过高。EG是由乙烯先氧化为环氧乙烷再进行水化制得。DMT法的连续生产工艺主要有法国罗纳普朗克（Rhone—Poulenc）公司和日本帝人公司的技术。PTA法连续生产工艺主要有德国吉玛公司（Zimmer）、美国杜邦公司（DuPont）、瑞士伊文达公司（Inventa）和日本钟纺公司（Konebo）等几家技术。其中德国吉玛、瑞士伊文达和日本钟纺的技术都是“五釜流程”，美国杜邦公司的技术是“三釜流程”。它们的缩聚工艺条件基本相似，但酯化工艺条件差别较大。“五釜流程”采用较低温度和压力，而“三釜流程”则采用高EG/PTA（摩尔比）和较高的酯化反应温度，强化反应条件，加快反应速度，以缩短反应停留时间。总的反应时间“五釜流程”约为10小时，三釜流程约为3.5小时。DMT法与PTA直接酯化法比较起来，有投资成本高、消耗大，反应时间长，中间因产生有毒的副产物甲醇而增加成本等缺点，因此，如今聚酯聚合主要是利用PTA直接酯化法。八十年代后开始兴建的PET生产装置，尤其是大规模单品种装置，大都采用PTA法直接酯化连续缩聚生产工艺。PTA法的反应原理：主要反应式包括酯化反应和聚合反应PTA溶液+2EG200～260℃BHET+2H2OnBHET260～280℃PET+(n-1)EG聚酯的PTA法生产工艺流程：消光剂消光剂TiO2催化剂催化剂PTAPTA搅拌混合(浆料配置)酯交换反应器2酯交换反应器1搅拌混合(浆料配置)酯交换反应器2酯交换反应器1聚合器1（预缩聚）聚合器1（预缩聚）MEGMEG纺丝纺丝聚合器2（搅拌）聚合器3（缩聚）聚合器2（搅拌）聚合器3（缩聚）切粒切粒首先加入催化剂对原料进行机械混合，形成PTA和EG进入第一酯化/酯交换反应器，反应在较高压力（0.18MPa）和温度（260～265℃）下进行，生成的低聚物进入第二串级搅拌式反应器，在较低压力（0.05Mpa）和较高温度（270～275℃）下进行反应。然后在低于常压（70kPa）和较高温度（275℃）下，藉第3台串级反应器预聚合（采用翻滚式），生成预聚物；再在较低压力（7kPa）和较高温度（284～285℃）下进行搅拌，除去二氧化钛凝固粒子及其它固体杂质。再于1～2kPa和286℃下进一步缩聚，经精制器过滤后，使最终缩聚物进行造粒或直接进行熔融纺丝。目前世界上绝大多数PET生产仍主要采用锑的催化剂，其他还有锗和钛类催化剂。锑为重金属可能危害人类健康；在聚合生产中要对含有锑的乙醇残留物进行处理，在下游纺丝染色过程中，泄漏的锑会污染生产水，造成环境污染，这都增加了厂家的处理费用。然而使用钛催化剂在缩聚阶段时，水会将部分的钛转化为TiO2，催化剂的活性就会降低，从而在聚酯产品中产生沉淀。此外，钛催化剂还会使聚酯发黄，影响产品质量。锗因有高昂的价格，这些都限制了它们的广泛使用。而很多下游厂商，尤其是运动服装生产厂家对不含锑的催化剂或不含重金属的催化剂非常感兴趣。目前很多生产厂家和工程公司致力于开发不含锑、对环境友好的催化剂系统。如含稀土元素、铝、硅、锆、钠金属及其混合使用的催化剂系统，德国一些厂开发了C-94催化剂，吉玛公司开发的工业化商品名为Ecocat(其中用于纤维生产的为EcocatT,用于瓶等包装聚酯为Eco2catB)，被用于生产聚酯产品。体现了聚酯生产向清洁化发展的趋势。DMT的生产工艺流程：消光剂、稳定剂、缩聚催化剂酯交换消光剂、稳定剂、缩聚催化剂酯交换催化剂DMT熔融DMT酯交换酯交换聚合器（预缩聚）脱乙醇聚合器（预缩聚）脱乙醇MEGMEG纺丝纺丝切粒聚合器2（搅拌）聚合器3（缩聚）切粒聚合器2（搅拌）聚合器3（缩聚）常用的稳定剂有：亚磷酸、磷酸三甲酯（TMP）、磷酸三苯酯（TPP）三