年产15万吨PET的生产工艺设计-毕业论文

④南京工素融業技衡学院课题名称年产15万吨PET的生产工艺设计分院/专业机械工程学院/高分子材料应用技术AbstractThisdesignmainlyintroducestheaPEToftheproductionprocessdesignwhichintheproductionandapoverviewandintroducedthepreparationmethodofpetandproductionproceofthreereactordirectpolycondensation,indeterminingthepetonthebasisoftheproductionprocessofthematerialbalanceandheatbalanctheendofthispapertheprocessflowchartanddescribed. 年产15万吨PET的生产工艺设计1文献综述 11.1精对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的简介 11.1.1PET的性质 11.1.2PET的发展史 11.1.3PET的生产技术发展 11.2PET的应用 2 2 2 22PET的生产流程设计 42.1PET的生产工艺简介 42.1.1直接酯化法(PTA法) 42.1.2酯交换法(DMT法) 42.1.3环氧乙烷法(EO法) 52.2合成工艺的选择 6 62.3PET合成的主要原料 6 6 72.3.3催化剂 8 9 102.4合成工艺过程 2.4.2缩聚反应 2.4.3工艺流程简图 122.4.4聚酯切片成品的标准 3工艺计算 3.2热量衡算 3.3主原辅料的衡算 184设备的选型 年产15万吨PET的生产工艺设计 4.2搅拌装置的选择 4.3泵的选择 5厂址选择和车间的布置 5.2车间布置 23 23 246总结与展望 6.1总结 6.2展望 1文献综述聚对苯二甲酸乙二醇酯化学式是-OCH₂-CH₂OCOC₆H₄CO-,英文名称Polyethylene使其加工性能比较好。格便宜实惠，受到人们欢迎，在较大需求的推动下酯产品不太能够足以供应市场需求，将来的聚酯切片断快速发展。聚酯切片市场需求也与日俱增，在国内产品 年产15万吨PET的生产工艺设计2PET的生产流程设计 定PTA和乙二醇的量的1:1.7左右(摩尔比),还有反应温度设定220-280℃等。最主要在这些2.2.1合成方法的比较相比原料度能耗实际性直接酯易取成熟没有较少管线短正常量小均成熟没有大甲醇危险少管线长环氧乙易取成熟没有无正常副产多度低PTA是精对苯二甲酸分子式为-HOOC-C₆H₄-COOH-,相对分子质量是166,外观颜色是白低为99.96%(质量分数)2。PTA的质量会直接影响到聚酯的生产，比如PTA的粒度(浆料要性能外观无白色粉末纯度%(质量)湿度%(质量)总金属重量外观无色透明纯度相对密度色相性能外观无白色粉末%%%%%溶解温度℃年产15万吨PET的生产工艺设计每天生产PET为500吨，在聚酯中锑浓度为170ppm=170mg/kg,因此每天锑的用量=500000kg×170×10⁶=85kg/d,催化剂乙二醇锑中锑系含量57%,所以乙二醇锑一天的用量共27页第13页工艺流程图工艺流程图人增体输进预康条*图2-1流程图链管输送系统送至PTA料仓，本设计采用EG:PTA摩尔比为2:1,浆料配制使用俩个罐分别 参数反应温度绝对压力停留时间酯化率 年产15万吨PET的生产工艺设计共27页第14页反应温度绝对压力停留时间共27页第15页2.4.4聚酯切片成品的标准优等品一等品合格品特性粘度%%凝聚粒子(≥水分≤%熔点℃//异状切片≤%粉末≤灰份≤%铁份≤246图2-3优等品3工艺计算本设计是每年产量是15万吨PET。规模计划参数：①生产日：300d/a(24h/d)②PET聚合度为101③PTA/EG=1:1.9(摩尔比)一些物质参数如下表3-1相对分子质量符号故：PET每天产量=年生产量/总工作时间WBHET=(500000×262×101)/(192×101)=68229kgWpTʌ=166×682291.7/262=432291kgWnzo=682291.7×18×2/2kgWEcx=1.9×(432291.7/166)×62=306770kg投料量=WpTA+WEGt出料量=WpEr+Wu₂o+WEG综上所述有：投料量与出料量误差不大。具体一天进出量见表3-2统计千克原料进量出料出量出量总计3.2.1(1)主要物性参数，由相关资料查得以下数据：共27页第18页=432291.7×1.36×(260—25)+322916.7x(260—2Q=mBHET×CPBHET×△t=682291.7×1KJ南京工某殿素技衡学院序号名称单耗(千克)年使用量(吨/年)12乙二醇334催化剂4设备的选型4.1反应釜meg=322916.7kgm浆料=432291.7+322916.7=755208.4kgp聚料=m浆料/Vpra+VeG=755208.4/(432291.7/1510+322916.7/1113.6)=1310.53kg/m³V浆料盖=m浆料/p浆料=755208.4/3/1310.53=192.09m³年产15万吨PET的生产工艺设计p浆料=1310.53kg/m³V酯化盖=(682291.7+93750)/3/1310.53=197.38m³V缩聚盖=682291.7/3/1368=166.25m³4.2搅拌装置的选择设备名称功率材质涡轮式311鼠笼式4.3泵的选择共27页第20页①轴承压盖②轴承③支架④悬架⑤主轴⑥轴承⑦轴承压盖叵机封压盖机封叶轮螺母泵盖网泵体名称流量(m³/hr)扬程(m)功率(kw)二氧化锑输送泵8共27页第22页5厂址选择和车间的布置在化工企业中车间的布置和厂址的选择是很重要的，良好的车间布置不仅可以适应工艺要求，而且对于人员要求实际上具有很好的操作性(比如设备的维修、电仪的检测、工艺的操作等),而且车间一定要有应有的设施条件，在车间的设计在细心研究，考虑周全，权衡利弊，想比较下找到一个比较理想的方案。车间的组成图5-1图5-1车间组成图 由于本设计该厂属于化工企业，所以要对交通方面，风向方面，地形方面，能源方面，用水 年产15万吨PET的生产工艺设计等方面考虑。5.2车间布置 年产15万吨PET的生产工艺设计共27页第24页5.2.3车间的基本内容厂房的整体设计一般车间平面设计有三种类型分 年产15万吨PET的生产工艺设计共27页第25页6总结与展