年產(chǎn)15萬(wàn)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(wàn)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(wàn)噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)1文獻(xiàn)綜述 11.1精對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的簡(jiǎn)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(jiǎn)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(guò)程 2.4.2縮聚反應(yīng) 2.4.3工藝流程簡(jiǎn)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(wàn)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(duì)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(chǎng)需求，將來(lái)的聚酯切片斷快速發(fā)展。聚酯切片市場(chǎng)需求也與日俱增，在國(guó)內(nèi)產(chǎn)品 年產(chǎn)15萬(wàn)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(méi)有較少管線短正常量小均成熟沒(méi)有大甲醇危險(xiǎn)少管線長(zhǎng)環(huán)氧乙易取成熟沒(méi)有無(wú)正常副產(chǎn)多度低PTA是精對(duì)苯二甲酸分子式為-HOOC-C?H?-COOH-,相對(duì)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(wú)白色粉末純度%(質(zhì)量)濕度%(質(zhì)量)總金屬重量外觀無(wú)色透明純度相對(duì)密度色相性能外觀無(wú)白色粉末%%%%%溶解溫度℃年產(chǎn)15萬(wàn)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(yè)第13頁(yè)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(cāng)，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(duì)壓力停留時(shí)間酯化率 年產(chǎn)15萬(wàn)噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)共27頁(yè)第14頁(yè)反應(yīng)溫度絕對(duì)壓力停留時(shí)間共27頁(yè)第15頁(yè)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(wàn)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(duì)分子質(zhì)量符號(hào)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(yè)第18頁(yè)=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(hào)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(wàn)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(yè)第20頁(yè)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(yè)第22頁(yè)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(duì)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(cè)、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(duì)交通方面，風(fēng)向方面，地形方面，能源方面，用水 年產(chǎn)15萬(wàn)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(wàn)噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)共27頁(yè)第24頁(yè)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(wàn)噸PET的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)共27頁(yè)第25頁(yè)6總結(jié)與展