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3.6、生产工艺
经过实地调查,目前企业各生产工艺与可研中拟采用的工艺完全相符,具体生产工艺介绍如下:
1、五釜聚酯生产工艺
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2、纺丝生产工艺流程
熔体废气纺丝上油废水油水油水卷绕POY
3、 化纤工艺流程
POY加弹上油拉伸假捻变形染色检验废水分级包装固废入库 27
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4、纺织工艺流程
原料倍捻网络定型倍捻网络喷水织造喷气织造入库
3.7、聚酯、纺丝生产工艺技术特点
目前恒逸集团聚酯生产均采用技术成熟的五釜反应工艺,装置利用先进的聚酯生产技术,以对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)为原料,以Sb2O3为催化剂,经连续酯化、连续缩聚生成聚酯(PET)。
酯化反应方程式如下:
HOOCC6H4COOH+2HOCH2CH2OH→
HOCH2CH2C6H4COOCH2CH2OH+2H2O
酯化反应中的主要副反应为乙二醇缩合成二乙二醇、乙二醇分解成乙醛,副反应方程式如下:
HOCH2CH2OH→CH3CHO+H2O
生成的对苯二甲酸乙二酯(BPET)进行缩合反应,方程式如下:
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n H OCH2CH2OOCC6H4COO CH2CH2OH→
HO[CH2CH2OOCC6H4COO]nH+n-1 HOCH2CH2OH 由于PTA不溶于EG,但可溶于酯化物(BPET)中,因此,PTA和EG悬浮物(浆液)进入酯化反应釜后,很快由非均相反应转化为均相反应。在酯化反应的同时,还有少量缩聚反应,当酯化率达到96.5%时,进入缩聚反应器。在锑催化剂存在和真空条件下,随着不断抽走反应生成的小分子EG,缩聚反应不断向正方向进行,聚合的分子链不断加大,成为具有一定特性粘度的聚酯熔体。
在聚酯生产过程中,由原料聚缩反应得到聚酯熔体,经过纺丝后加工得到涤纶纤维。
(1)酯化反应(简称ES)。PTA以氮气输送到加料斗中,在下方旋转料阀定量地将PTA输送至浆液混合槽(并维持PTA与EG量之比例固定)。PTA及EG在此槽中混合成浆液状。充分搅拌后的浆液由浆液泵送至酯化反应器。酯化反应器由二台热交换器和二台蒸汽分离器组成,在常压及260摄氏度的条件下进行,浆料由反应器底部进入,自下而上通过列管加热。蒸汽分离器内保持一定的液位高度,上部留有足够的蒸发空间。反应生成的低沸物、水和蒸发的乙二醇从蒸发器的上部进入工艺塔,在此塔中,低沸物、水与乙二醇进行分离。乙二醇由塔低出料泵部分返回到浆料配制,剩余的送乙二醇收集罐。精溜塔上方的馏出物——水,则排放到废水处理站。酯化物部分通过热交换器加热,循环返回分离器;一部分输送至预缩聚工序。在送往预缩聚器的输送管线上装有消光剂、催化剂等注入喷嘴装置,加以一定压力注入到酯化物中。酯化后的PTA约96%已经反应。
(2)聚缩反应(简称PC)。预聚合反应槽在285℃及15Torr之真空条件下反应,利用热媒盘管加热,每一个聚合反应槽上方均有抽真空系统,动力采用采用EG蒸汽喷射泵。反应生成的乙二醇不断被真空系统抽走,抽出的乙二醇蒸汽进入冷凝器,用40℃的乙二醇液体进行喷淋冷却后一起进入乙二醇液封罐中,通过双联过滤器过虑后的乙二醇用循环泵经乙二醇冷却器冷却,在喷淋系统中循环使用,未凝的乙二醇蒸汽由真空泵抽吸系统送到乙二醇贮槽中,由于贮槽中的EG含有一定量的水,所以还需要送入工艺塔中精溜。通过真空泵系统的不凝气体送尾气洗涤塔用水洗涤后,直接排放到大气中,洗涤用水循环使用后排废水处理站。反应后的聚合物送最终聚合反应槽,在此,反应条件为285℃及1~1.5Torr
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高真空。
熔融聚酯(PET)经过过滤器过滤,均匀分配到各个纺丝箱体。保证达到每个纺丝位的熔体停留时间一致,温度相同,计量泵以匀速将聚合物送入纺丝位的熔体送入纺丝组件并经喷丝板挤成长丝。
纺丝系统中,纺丝箱体、过路器等均采用HTM蒸汽加热、专门设计由HTM蒸汽系统保证整条线的温度一致性。挤出的丝条通过侧吹风使之冷却固化。固化后的丝条经上油嘴均匀上油后以通道落下,进入卷绕间。
导丝辊均匀调整丝条张力,使张力适中的丝束被绕到全自动高速卷绕机上,每个纺位一个卷绕头,每个卷绕头可卷绕12个丝筒,并自动切换,无需从新生头。
为调节产量,还设有聚酯切粒场所,当纺丝设备和聚合设备在生产不平衡时,因聚合生产设备不能随意减少生产负荷或停机,则将聚酯加工成切片。 恒逸集团聚酯采用五釜工艺流程,酯化和缩聚采用低温低压和较长停留时间工艺,产品均匀性好,二甘醇含量低,热降解少。反应器容积较大,可以减少反应物结块,使得生产稳定性好,容易操作。同时催化剂采用三氧化二锑,在乙二醇中易溶解,产品自洁度高。真空系统采用乙二醇蒸汽作动力源,与采用蒸汽作动力源相比,减少了污水量。终聚釜采用圆盘反应器,自洁能力高,产品质量好,单系列生产能力高。
3.8、总图及厂区布置
目前恒逸集团厂区大致可分为3块,主厂区为聚酯、纺丝和化纤生产基地,该区块被振虎公路分为南北两块,北面为化纤厂区和一期聚酯;南面为聚酯二期和三期。浙江恒逸新合纤面料股份有限公司和杭州恒逸纺织有限公司分别在东北面2000米处和东面2000米处。
聚酯生产主装置布局于利用率 最高部位,同时结合道路交通便携考虑,各个辅助配套设施采用流线型布置,管架从共用工程开始,供给于主生产车间并以储罐区相连且经过粉末装卸区,工程试验区配以必要的试验,最后生产车间走向成品包装线,最后以成品出库。整个区域配以总体消防与给排水设施以及总区域配电设施。
从性能上看,厂区分为行政设施区、生产区、辅助设施区三区,功能分区
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