聚酯培训资料(3)

2019-08-03 12:42

反应器由国内自行设计、制造,搅拌器选用进口产品。 2、第二酯化反应器

本反应器为立式双筒夹套搅拌釜,在圆筒型立式反应器内装有一圆筒型隔离筒,将反应器分为内、外两室,物料由外室入,内室下部出。物料在搅拌下进行反应,由内盘管和夹套进行加热与保温。

搅拌桨为上部安装,下部设有剪切轮和稳定轴承。内加热盘管结构与第一酯化反应器相同,夹套结构和搅拌器密封结构也类似。本反应器由国内自行设计、制造,搅拌器选用进口产品。 3、第一预缩聚反应器

本反应器为立式夹套真空反应釜,釜内不设搅拌器。反应器设有“L”型液相夹套和螺旋型液相盘管,并设有分室圆形筒将反应器分为内、外两室,外室安装螺旋盘绕的“L”型夹套。内室安装有螺旋型盘管。全部国内设计、制造。 4、第二预缩聚反应器

本反应器为卧式圆盘真空反应器,在夹套式卧置圆筒型反应器体内,设一圆盘搅拌系统。该系统为一横向支承的主轴,轴上用特殊键固定多块圆盘。圆盘搅拌系统由特殊的电机、减速机驱动。轴与穿出的端盖间用橡胶“J”型密封装置进行密封,以保持缩聚反应器所需的真空度。传动装置和密封设有独立的润滑、冷却油系统。除减速机和轴承引进外,其余国内设计、制造。 5、后缩聚反应器

本反应器为卧式双驱动圆盘反应器,在卧置夹套式圆筒型釜体内,放置纵向串联的两根转动主轴,在各轴上用键固定多块圆盘。两根主轴在釜内的轴端支承在同一轴承座上。除减速机和轴承引进外,其余国内设计、制造。

第三章 聚酯原辅材料

1、精对苯二甲酸(purified terephthalic acid 简称PTA) 分子量 166.13 外观 白色粉末

酸值 675±2 mg KOH/g 4-羧基苯甲醛(4-CBA) ≤25ppm 对甲基苯甲酸 (PT酸) ≤150ppm 灰分 ≤6ppm 特种金属总量 ≤10ppm (Mo, Cr, Ni, Fe, Mn, Ti, Co) 铁 ≤1ppm 水分 ≤0.2wt % 色相b值 ≤1.6APHA 5%DMF色相 ≤10APHA 粒度分布:<40 ?m <20wt % 40~160 ?m 余量

169~250 ?m <15wt % >250 ?m <3.0wt % 500 ?m 0wt % 平均粒径(中心值范围95--120?m) M?10?m

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PTA各项质量指标对聚酯生产的影响: ⑴ 酸值

酸值基本上可以看作PTA纯度的标志,如果酸值异常要进一步分析其他有机酸含量,一般该项目数值稳定。

⑵ 灰份

灰份为PTA和催化剂中不可燃烧的金属等无机化合物含量之和,灰份过高时会使熔体在纺丝过程中断头,使聚酯生产中过滤器寿命缩短和喷丝板易堵。

⑶ 铁、特种金属含量

其含量过大时影响所生产聚酯产品色相,这些金属是聚酯降解反应的催化剂,使断链逆反应加速。

⑷ 4-羧基苯甲醛(4-CBA)

4-CBA是PTA生产过程中的中间产物,其在聚酯生产过程中会形成黄色共轭产物,4-CBA含量上升,聚酯产品B值上升,又由于4-CBA一端有醛基,会阻止聚酯链段的增长,所以4-CBA含量上升,特性粘度下降。

⑸ 水份

PTA中的水份含量较高时,使PTA结块严重,潮湿的PTA对投料工作造成不便,容易在料仓底部架桥、震动筛堵塞,致使配料中断,严重时使PTA和EG浆料中PTA含量减少。

⑹ 对甲基苯甲酸 (PT酸)

PT酸是PX在氧化过程的中间产物,也是对苯二甲酸在精制过程中使4-CBA氢化的产物,易溶于水,可在精制过程中从PTA中除去,具有单官能团,会阻碍PET链段增长,含量过高时,会使PET特性粘度下降。

⑺ 色相

PTA的色相与其所生产的PET色相有直接关系,PTA色相差,在其他条件不变的情况下,PTA色相也差。

⑻ 粒径

平均粒径:PTA平均粒径小,浆料粘度就大,不利于浆料输送和增加搅拌动力(11TA01搅拌器电流上升);PTA比表面积大,容易溶解,反应速度快,反之各项情况也相反,所以要求PTA平均粒径不要变化太大。

2、乙二醇(ETHYLENE GLYCOL 简称EG)

分子量 62.07

外观 无色透明粘稠液体 密度 1.1128-1.1138g/cm3 酸值 ≤0.03mg-KOH/g 醛(以甲醛计) ≤8ppm 灰分 ≤10ppm 铁 ≤0.1ppm 氯化物 ≤0.5ppm 二甘醇 ≤0.05wt % 水份 ≤0.05wt % 色相 ≤5APHA

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盐酸中的色相 ≤20APHA 馏程 初馏点 ≥196℃ 终馏点 ≤199℃ 紫外线透过率 220 nm ≥70wt % 275 nm ≥95wt % 350 nm ≥99wt %

乙二醇各项质量指标对聚酯生产的影响: ⑴ 密度、馏程、含水率

密度和馏程实际上是EG纯度的反映,密度低于规定值或者初馏点过低表示水含量较多,密度高于规定值或者终馏点过高表示DEG(二甘醇)、TEG(三甘醇)含量较多。

EG纯度低如含水量高会影响浆料配制中的摩尔比,DEG、TEG过多,除上述影响外,还会使产品PET中的DEG含量上升,熔点下降,容易降解。 ⑵ 酸值也是纯度的反映。

⑶ 灰份影响同PTA,也带到产品PET中去了。 ⑷ 从EG带入体系的醛要从工艺塔出去。 ⑸ 铁同PTA中含铁的影响一样。

⑹ 色相:EG色相差必将影响PET色相,且影响比较大。 ⑺ DEG含量(少量TEG) DEG为EG生产时的副产物,由于有醚键存在,容易发生降解,DEG含量上升,PET熔点下降,DEG含量波动大影响纺长丝的染色性能,EG中DEG含量高,影响产品PET中DEG含量也高,但不是简单的叠加。 ⑻ 氯离子对不锈钢反应器的耐腐蚀性有影响。

⑼ 紫外线透过率主要是针对国外进口EG海运时的船装过其他东西,再运EG时没有清洗干净,其它物质进入EG引起紫外线透过率不合格。 3、二氧化钛(TiO2 )

分子量 79.90 外观 白色粉末 TiO2含量 ≥98wt % H2O含量 ≤0.5wt % pH值: 7±0.5 铁(以Fe2O3计) ≤0.01wt % 筛余(325目) ≤0.03wt %

平均粒径 0.2--0.3?m(离心法)

TiO2各项质量指标对聚酯生产的影响:

⑴ TiO2 含量是TiO2纯度的表示,如纯度低表示杂质多,杂质尤其是金属杂质多会影响TiO2的再凝聚性。

⑵ 水分高会引起TiO2结块,影响TiO2的分散性。 ⑶ PH是影响TiO2分散性的一个重要指标,TiO2晶格中的钛部分被锑置换后,TiO2微粒表面带负电,PH值与TiO2微粒表面的界面电位有一定的关系,在一定范围内,TiO2分散性良好。

⑷ 三氧化二铁:TiO2是由钛铁矿制造的,三氧化二铁是原料中铁留在TiO2中的

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量。铁含量对聚酯生产的影响除PTA中说明的外,还有以下危害,其它金属氧化物也一样,如前所述TiO2负电的界面电位愈大,TiO2粒子间的排斥力愈大,某些金属氧化物在溶液中呈离子状态,金属离子带正电,表面带负电的TiO2离子就被金属离子吸引,离子的原子价愈高,越容易使TiO2粒子凝聚,几乎呈几何级数上升。

检查并测量TiO2水溶液的比电阻,是检查TiO2带电粒子的方法之一,是TiO2的一项重要质量指标。 ⑸ 平均粒径及粒径分布

平均粒径大小与测试方法有关,用离心法测试要求为0.3--0.4?m,用激光法测试为0.5--0.6?m,但用高倍显微镜测试的结果与离心法一样。

平均粒径过小,如0.2?m的粒子较多对消光作用有影响,且不易分散,配制液粘度大,过小的TiO2颗粒吸附力大,比表面大,加入反应后更易凝聚。

平均粒径过大,粗大粒子多,加重TiO2配制的负荷,如果配制工艺不到位,造成产品中TiO2凝聚粒子超标,缩短熔体过滤器的使用周期。

TiO2的粒径分布为正态分布,要求σ小一点,过大或过小的粒子少一点。 TiO2粗大粒子的值随测试方法的不同而不同,有血球计数法、沉降法、离心法、消光法,最准确的是沉降法,血球计数法也可,另两种方法测不准。但TiO2粗大粒子是一个重要指标,与供应商定货时要列入,并要确定测试方法后再确定具体指标。

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