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1、毕毕 业业 设设 计计系系 别别： 化学工程技术系 课题名称课题名称：5000t/aPET 生产工艺流程设计 班班 级：级： 学生姓名：学生姓名： 指导教师指导教师： 年年 月月 日中 文 摘 要I论文题目：论文题目：5000t/aPET5000t/aPET 生产工艺流程设计生产工艺流程设计摘 要本设计为年产 5000 吨聚对苯二甲酸乙二醇酯的工艺初步设计，采用直接缩聚的生产方法。该工艺过包括酯化、预缩聚、终缩聚三个阶段，采用三釜流程的工艺。在确定 PET 生产工艺的基础上进行了物料衡算，热量衡算，主要设备选型。利用Auto CAD 软件绘制主要设备图，工艺流程图以及车间布置图。文中还对三废处
2、理及废料回收、节能措施与安全防范、技术经济初步分析核算进行了简单的阐述。关键词：聚对苯二甲酸二乙醇脂，PET，工艺计算 英 文 摘 要IITitle:Title:5000t/aPET5000t/aPET Production process designABSTRACTThis design for the annual output of 5000 tons of polyethylene terephthalate process preliminary design, the direct polycondensation production methods. The process
3、including esterification, condensation, condensation of three stages. Using three kettle process technology.In determining the PET production technology is conducted on the basis of the material balance calculations, heat balance calculations, the main equipment selection. Use Auto CAD software draw
4、 the main equipment figure, process flow diagram and workshop layout figure. The paper also for waste treatment and recycling, energy saving measures and safety, preliminary analysis on technical and economic accounting simply explained.Key words: Polyethylene terephthalate, PET,Craft processp roces
5、s calculation目 录III常州工程职业技术学院毕业设计开题报告常州工程职业技术学院毕业设计开题报告（ 20132013 届）届）化学与材料工程技术 学院 专业 班 同学题目： 5000t/aPET 生产工艺流程设计 指导教师： 专业技术职务： 一、前言一、前言1、课题的背景、目的和意义背景：PET 于 1941 年首先由英国 JttWhinfield 与 JTDickon 研制成功。英国帝国化学公司(1cI) 于 1946 年以涤纶(Teleron)纤维投入生产，继而美国杜邦公司(Dupent)于 1948 年以“代春纶”(Dacron)纤维投入生产。初期PET 几乎都用于合成纤维
6、（我国俗称涤纶）。80 年代以来，PET 作为工程塑料有了突破性的进展，相续研制出成核剂和结晶促进剂，目前 PET 与 PBT 一起作为热塑性聚酯，成为五大工程塑料之一。目的：（1）培养我们独立运用所学基本理论、技术基础和专业知识、综合分析和解决对生产技术问题的能力。（2）掌握设计的基本方法和步骤、掌握查阅和使用国家手册规范等技术资料的方法、掌握处理生产实际数据的方法，完成技术人员在工艺设计方面所必须具备的运算与绘图的基础训练，为今后从事工艺改造、工艺生产等打下基础。意义：经过查阅各种资料选择合适的生产工艺路线，并根据选择的生产方法画出目 录IV工艺流程图，再根据所学过得基础理论和专业知识进行
7、综合分析，提高我们的综合学习能力，为以后的工作打下基础。2、课题的现状与发展趋势；课题欲解决哪一方面的问题我国的 PET 生产规模远远落后于国外几个主要生产厂商。进入80 年代，我国逐步从国外引进万吨 几十万吨级先进的 PET 树脂合成装置，质量和产量都有了长足的进展。根据 中国纺织学会统计，1997 年我国生产 PET 切片树脂 174 万吨，其中高粘度包装用切片树脂生产能力为22.4 万吨，所以生产 PET 工程塑料级的树脂来源充足。 在 PET 瓶行业中 2012 年，我国产值达到了 217.38 亿元，同比增长了 17.3%。2013 年，我国产值达到了 237.54 亿元，同比增长了
8、 9.3%。随着制造再生 pet 切片的技术发展，实现从原生 pet 材料制成的 pet 瓶产品，到回收废瓶制成再生 pet 瓶切片并用于 pet 瓶产品的闭环反馈式再循环、再利用的模式，并达到了国家相关标准，再生 pet 切片属于食品级标准，可以用于生产食品包装，从而开创了中国 pet 瓶循环再利用、同质化转换的先河，未来将成为投资机会前景广阔。课题欲解决扩大生产规模、降低生产成本，提高 PET 的生产能力和5000t/aPET 生产工艺流程设计二、课题方案的确定二、课题方案的确定1、方案的原理、特点与选择依据目前，PET 的生产采用技术路线主要有 3 种：酯交换缩聚法（DMT 法）采用对苯
9、二甲酸二甲酯（DMT）与乙二醇（EG）进行酯交换反应，然后缩聚成为 PET。目 录VI直接酯化缩聚法（PTA 法）用高纯度对苯二甲酸 (TPA)与乙二醇或 1,4-丁二醇直接酯化生成对苯二甲酸双羟乙酯或丁酯,然后进行缩聚反应。环氧乙烷法（EO 法）直接用环氧乙烷与 PTA 反应生成对苯二甲酸双羟乙酯，再进行缩聚反应。现有生产方法评价现有生产方法评价：经过比较，我们采取经过比较，我们采取 PTAPTA 法合成聚酯，采用间歇生产工艺，原因如下：法合成聚酯，采用间歇生产工艺，原因如下：（1）PTA 法较 DMT 法优点更多：原料消耗低，EG 回收系统较小，不副产甲醇，生产较安全，流程短，工程投资低，
10、公用工程消耗及生产成本较低，反应速度平缓，生产控制比较稳定等，目前世界 PET 总生产能力中大多采用 PTA 法。（2）间歇工艺其优点：可随时改变品种，适应市场需求。切片易存储和远程运输。开停车远比连续工艺小。目 录VII由于酯交换法的生产复杂，需要甲醇的回收装置，而且投资大，现在新建的装置基本上已经很少用酯交换的工艺路线，而以前的装置也慢慢的淘汰了。而 PTA 法较 DMT 和 EO 法优点更多(原料消耗低，EG 回收系统较小，不副产甲醇，生产较安全，流程短，工程投资低，公用工程消耗及生产成本较低，反应速度平缓，生产控制比较稳定)等，目前世界 PET 总生产能力中大多采用 PTA 法。反应原
11、理：反应原理：第一步是 PTA 与 EG 进行酯化反应，生成对苯二甲酸乙二酯（或称对苯二甲酸双羟乙酯，简称 BHET）为微放热反应；第二步是 BHET 在催化剂作用下发生缩聚反应生成 PET。2、课题完成步骤查阅资料，做开题报告目 录VIII收集数据，进行工艺计算设备选型设计图纸完成毕业设计说明书三、阶段性设计计划、设计目标与应用价值三、阶段性设计计划、设计目标与应用价值第一阶段第一阶段： 5 天时间1、准备手册、参考书、计算与绘图工具汇总2、 收集设计资料、画出工艺流程草图 第二阶段第二阶段： 15 天时间1、物料及热量衡算2、反应器工艺设计3、其它设备选型和设计第三阶段第三阶段：10 天时间1、生产工艺流程图2、物料流程图3、设备平面布置图第四阶段第四阶段：5 天时间1、整理、抄写设计说明书并与图纸装订成册第五阶段第五阶段： 5 天时间1、设计答辩目 录IX2、修改上交应用价值：明确目标，条理清晰，能够快速有效完成任务。五、指导教师审阅意见五、指导教师审阅意见签名：年 月 日目 录X目 录1 总论.11.1 设计依据.11.2 建设规模.11.2.1 产品品种、规格、数量.11.2.2 主要原料、产品的物理化学性质、规格、来源.21.3 产品方案.31.3.1 产品的用途.31.3.2 工艺路线的确定.41.3.3 工艺流程简述.102 工艺计算.92.1 物料衡算.
