年產(chǎn)15萬噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)-畢業(yè)論文

④南京工素融業(yè)技衡學(xué)院課題名稱年產(chǎn)15萬噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)分院/專業(yè)機(jī)械工程學(xué)院/高分子材料應(yīng)用技術(shù)AbstractThisdesignmainlyintroducestheaPEToftheproductionprocessdesignwhichintheproductionandapoverviewandintroducedthepreparationmethodofpetandproductionproceofthreereactordirectpolycondensation,indeterminingthepetonthebasisoftheproductionprocessofthematerialbalanceandheatbalanctheendofthispapertheprocessflowchartanddescribed. 年產(chǎn)15萬噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)1文獻(xiàn)綜述 11.1精對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的簡介 11.1.1PET的性質(zhì) 11.1.2PET的發(fā)展史 11.1.3PET的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展 11.2PET的應(yīng)用 2 2 2 22PET的生產(chǎn)流程設(shè)計(jì) 42.1PET的生產(chǎn)工藝簡介 42.1.1直接酯化法(PTA法) 42.1.2酯交換法(DMT法) 42.1.3環(huán)氧乙烷法(EO法) 52.2合成工藝的選擇 6 62.3PET合成的主要原料 6 6 72.3.3催化劑 8 9 102.4合成工藝過程 2.4.2縮聚反應(yīng) 2.4.3工藝流程簡圖 122.4.4聚酯切片成品的標(biāo)準(zhǔn) 3工藝計(jì)算 3.2熱量衡算 3.3主原輔料的衡算 184設(shè)備的選型 年產(chǎn)15萬噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 4.2攪拌裝置的選擇 4.3泵的選擇 5廠址選擇和車間的布置 5.2車間布置 23 23 246總結(jié)與展望 6.1總結(jié) 6.2展望 1文獻(xiàn)綜述聚對苯二甲酸乙二醇酯化學(xué)式是-OCH?-CH?OCOC?H?CO-,英文名稱Polyethylene使其加工性能比較好。格便宜實(shí)惠，受到人們歡迎，在較大需求的推動(dòng)下酯產(chǎn)品不太能夠足以供應(yīng)市場需求，將來的聚酯切片斷快速發(fā)展。聚酯切片市場需求也與日俱增，在國內(nèi)產(chǎn)品 年產(chǎn)15萬噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)2PET的生產(chǎn)流程設(shè)計(jì) 定PTA和乙二醇的量的1:1.7左右(摩爾比),還有反應(yīng)溫度設(shè)定220-280℃等。最主要在這些2.2.1合成方法的比較相比原料度能耗實(shí)際性直接酯易取成熟沒有較少管線短正常量小均成熟沒有大甲醇危險(xiǎn)少管線長環(huán)氧乙易取成熟沒有無正常副產(chǎn)多度低PTA是精對苯二甲酸分子式為-HOOC-C?H?-COOH-,相對分子質(zhì)量是166,外觀顏色是白低為99.96%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))2。PTA的質(zhì)量會(huì)直接影響到聚酯的生產(chǎn)，比如PTA的粒度(漿料要性能外觀無白色粉末純度%(質(zhì)量)濕度%(質(zhì)量)總金屬重量外觀無色透明純度相對密度色相性能外觀無白色粉末%%%%%溶解溫度℃年產(chǎn)15萬噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)每天生產(chǎn)PET為500噸，在聚酯中銻濃度為170ppm=170mg/kg,因此每天銻的用量=500000kg×170×10?=85kg/d,催化劑乙二醇銻中銻系含量57%,所以乙二醇銻一天的用量共27頁第13頁工藝流程圖工藝流程圖人增體輸進(jìn)預(yù)康條*圖2-1流程圖鏈管輸送系統(tǒng)送至PTA料倉，本設(shè)計(jì)采用EG:PTA摩爾比為2:1,漿料配制使用倆個(gè)罐分別 參數(shù)反應(yīng)溫度絕對壓力停留時(shí)間酯化率 年產(chǎn)15萬噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)共27頁第14頁反應(yīng)溫度絕對壓力停留時(shí)間共27頁第15頁2.4.4聚酯切片成品的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)等品一等品合格品特性粘度%%凝聚粒子(≥水分≤%熔點(diǎn)℃//異狀切片≤%粉末≤灰份≤%鐵份≤246圖2-3優(yōu)等品3工藝計(jì)算本設(shè)計(jì)是每年產(chǎn)量是15萬噸PET。規(guī)模計(jì)劃參數(shù)：①生產(chǎn)日：300d/a(24h/d)②PET聚合度為101③PTA/EG=1:1.9(摩爾比)一些物質(zhì)參數(shù)如下表3-1相對分子質(zhì)量符號故：PET每天產(chǎn)量=年生產(chǎn)量/總工作時(shí)間WBHET=(500000×262×101)/(192×101)=68229kgWpT?=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+Wu?o+WEG綜上所述有：投料量與出料量誤差不大。具體一天進(jìn)出量見表3-2統(tǒng)計(jì)千克原料進(jìn)量出料出量出量總計(jì)3.2.1(1)主要物性參數(shù)，由相關(guān)資料查得以下數(shù)據(jù)：共27頁第18頁=432291.7×1.36×(260—25)+322916.7x(260—2Q=mBHET×CPBHET×△t=682291.7×1KJ南京工某殿素技衡學(xué)院序號名稱單耗(千克)年使用量(噸/年)12乙二醇334催化劑4設(shè)備的選型4.1反應(yīng)釜meg=322916.7kgm漿料=432291.7+322916.7=755208.4kgp聚料=m漿料/Vpra+VeG=755208.4/(432291.7/1510+322916.7/1113.6)=1310.53kg/m3V漿料蓋=m漿料/p漿料=755208.4/3/1310.53=192.09m3年產(chǎn)15萬噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)p漿料=1310.53kg/m3V酯化蓋=(682291.7+93750)/3/1310.53=197.38m3V縮聚蓋=682291.7/3/1368=166.25m34.2攪拌裝置的選擇設(shè)備名稱功率材質(zhì)渦輪式311鼠籠式4.3泵的選擇共27頁第20頁①軸承壓蓋②軸承③支架④懸架⑤主軸⑥軸承⑦軸承壓蓋叵機(jī)封壓蓋機(jī)封葉輪螺母泵蓋網(wǎng)泵體名稱流量(m3/hr)揚(yáng)程(m)功率(kw)二氧化銻輸送泵8共27頁第22頁5廠址選擇和車間的布置在化工企業(yè)中車間的布置和廠址的選擇是很重要的，良好的車間布置不僅可以適應(yīng)工藝要求，而且對于人員要求實(shí)際上具有很好的操作性(比如設(shè)備的維修、電儀的檢測、工藝的操作等),而且車間一定要有應(yīng)有的設(shè)施條件，在車間的設(shè)計(jì)在細(xì)心研究，考慮周全，權(quán)衡利弊，想比較下找到一個(gè)比較理想的方案。車間的組成圖5-1圖5-1車間組成圖 由于本設(shè)計(jì)該廠屬于化工企業(yè)，所以要對交通方面，風(fēng)向方面，地形方面，能源方面，用水 年產(chǎn)15萬噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)等方面考慮。5.2車間布置 年產(chǎn)15萬噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)共27頁第24頁5.2.3車間的基本內(nèi)容廠房的整體設(shè)計(jì)一般車間平面設(shè)計(jì)有三種類型分 年產(chǎn)15萬噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)共27頁第25頁6總結(jié)與展