文档介绍：聚酯合成工艺生产实****用演示文稿
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聚酯合成工艺生产实****用
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第一节聚酯简介
官能团：酯基-COO- 、羟基、羧基
分子链刚性大
半晶高聚物：结晶度45%
热学性质:熔点25酯化反应和缩聚反应在整个生产过程中都同时存在，在反应刚开始，反应条件有利于酯化反应的进行。酯化反应为可逆反应，为了向正反应方向进行，必须及时除去生成的水。在实际生产过程中，酯化反应生成的BHET经本体聚合生成二聚体、三聚体等，在反应结束时，反应物料大部分为BHET的四聚体和五聚体。在酯化反应过程中，也有缩聚反应、水解反应（酯化反应的逆反应）、醇解反应、生成醚的副反应等。
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在所发生的化学反应中，固态粉末状的PTA和液态EG之间所发生的酯化反应反应速率很慢，一般忽略部不计。在酯化反应的初始阶段，固态PTA和EG之间进行的酯化反应分为如下两步：固态粉末状的PTA溶解于EG/酯化物的混合物中，已溶解的PTA在高温下与EG发生酯化反应，生成酯化物；其中主要的酯化物是对苯二甲酸双羟乙酯（简称BHET）。反应的方程式如下：
第二节聚酯合成工艺与原理
酯化反应
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酯化反应是一个微放热的可逆反应，其化学平衡常数比较小，必须将反应产生的水不断除去，才能使酯化反应不断地向正反应方向进行下去。因此，在酯化反应阶段，都设有用于分离和去除水的工艺塔。酯化反应时由于PTA上的羧基电离出H+，对酯化反应具有催化作用。
PTA在反应混合物中的溶解度远比在纯EG中的溶解度大，随着反应的进行，PTA的溶解度逐渐增大。当达到一定的反应程度时，PTA完全溶解，反应进入均相酯化反应阶段，这时的酯化率就称为“清晰点”（Es约为89％）。
H+
自催化加速
第二节聚酯合成工艺与原理
酯化反应
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第二节聚酯合成工艺与原理
酯化反应
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酯化1阶段
反应温度：250-255℃
反应压力：
反应时间：。
酯化率：92%-94%
第二节聚酯合成工艺与原理
酯化反应
酯化2阶段
反应温度：260-265℃
反应压力：
反应时间：
酯化率：96%-98%
不管酯化过程的分段数量是多少，在酯化反应结束时，总要求其酯化率大于95%。
注：一段酯化工艺要比三段酯化工艺少两只反应釜，在工艺流程上前者就显得十分紧凑，而且反应所需的时间也比较短，这就要求酯化反应器的设计思路新颖，结构合理，工艺参数选择适当。
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HO(CH2)2 (OOC
COO (CH2)2)n－OH
PET
HO(CH2)2 (OOC
COO (CH2)2)n－OH
PET
HO(CH2)2 (OOC
COO (CH2)2)n－OH
PET
HO(CH2)2 (OOC
COO (CH2)2)n－OH
PET
BHET
- EG
第二节聚酯合成工艺与原理
缩聚反应
由于缩聚反应是可逆反应，并且反应平衡常数较小，因此在反应过程中必须尽快除去反应生成的EG，否则会影响缩聚反应速率和聚合度。缩聚阶段主要是一个链增长的过程。因此缩聚反应一般是在高温、高真空的条件下进行的。
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缩聚反应是聚酯合成过程中的链增长反应。通过这一反应，两个β-羟基乙酯基之间发生缩聚并脱去一分子的EG。反应式如下：
反应的机理实质是酯交换反应。
其中，x≥1，y≥1，n = x + y。
第二节聚酯合成工艺与原理
缩聚反应
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第二节聚酯合成工艺与原理
预缩1阶段
立式不带搅拌
反应温度：265-270℃
反应压力：20-25KPa
反应时间：
酯化率：≥98%
缩聚转化率：85%
特性粘度：
预缩2阶段
卧式带搅拌
反应温度：270-275℃
反应压力：
反应时间：
酯化率：%
缩聚转化率：92%-94%
特性粘度：
缩聚反应-预缩聚
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通常采用卧式结构，finisher反应槽具有大的，不断更新的反应物蒸发表面，以