聚酯市場技術(shù)進展

世界聚酯裝置正向更大經(jīng)濟規(guī)模方向發(fā)展。單系列生產(chǎn)能力已由20世紀(jì)80年代的100噸/天、200噸/天提高到90年代的300噸/天、400噸/天、480噸/天、600噸/天。聚酯網(wǎng)帶目前世界前30家聚酯生產(chǎn)廠家的平均產(chǎn)能達到36萬噸/年，規(guī)模的杜邦公司已達140萬噸/年。 

聚酯工藝路線有直接酯化法(PTA法)和酯交換法(DMT法)。PTA法具有原料消耗低、反應(yīng)時間短等優(yōu)勢，自80年代起己成為聚酯的主要工藝和技術(shù)路線。大規(guī)模生產(chǎn)線的為連續(xù)生產(chǎn)工藝，半連續(xù)及間歇生產(chǎn)工藝則適合中、小型多種生產(chǎn)裝置。PTA法連續(xù)工藝主要有德國吉瑪(Zimmer)公司、美國杜邦公司、瑞士伊文達(Inventa)公司和日本鐘紡(Konebo)公司等幾家技術(shù)。其中吉瑪、伊文達、鐘紡技術(shù)為5釜流程，杜邦則開發(fā)了3釜流程(目前正在開發(fā)2釜流程)，兩者縮聚工藝基本相似，區(qū)別在于酯化工藝。如5釜流程采用較低溫度及壓力酯化，而3釜流程則采用高乙二醇(EG)/PTA摩爾比和較高的酯化溫度，以強化反應(yīng)條件，加快反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)時間。聚酯網(wǎng)帶總的反應(yīng)時間為5釜流程10小保?釜流程3.5小時。目前世界大型聚酯公司都采用集散型(DCS)控制系統(tǒng)進行生產(chǎn)控制和管理，并對全流程或單釜流程進行仿真計算。

2003年初，伊文達-費希爾(Inventa-Fisher)(I-F)公司公布了其聚酯生產(chǎn)流程和能耗。該工藝從PTA或DMT與乙二醇(EG)反應(yīng)生產(chǎn)樹脂級或紡織級聚酯。采用4釜(4R)工藝，由PTA和EG或熔融DMT和EG組成的漿液，進入酯化/酯交換反應(yīng)器，反應(yīng)在較高壓力和溫度(200～270℃)下進行，聚酯網(wǎng)帶生成的低聚物進入第二串級攪拌式反應(yīng)器，在較低壓力和較高溫度下進行反應(yīng)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率大于97%。然后在低于常壓和較高溫度下，藉第3臺串級反應(yīng)器預(yù)聚合，縮聚程度大于20，經(jīng)第4臺DISCAGE精制器后，使最終縮聚物的特性粘度(i.V.)提高到0.9。能耗為：電力55.0 kwh/t，燃料油61.0kg/t，氮氣0.8m3/t，空氣9.0m3/t。采用該工藝已建有50多套裝置，其中13條生產(chǎn)線能力為100～700噸/天?，F(xiàn)已有單系列700噸/天生產(chǎn)線投運。 

用于聚酯生產(chǎn)縮聚反應(yīng)的催化劑種類繁多，主要有銻系、鍺系、鈦系、錫系等。由于銻系催化劑在縮聚過程中能大大促進縮聚反應(yīng)，而對熱降解反應(yīng)的促進程度較小，因此目前聚酯工業(yè)普遍采用銻系催化劑，主要品種有三氧化二銻、醋酸銻以及近年來開始受到廣泛關(guān)注的乙二醇銻。此外，用于酯交換反應(yīng)的錳、鋅、鈣、鈷、鉛等金屬的醋酸鹽對縮聚反應(yīng)也有一定的催化作用。