二釜单线聚酯工艺研究续甜菜子

工艺过程

最初，经过准确计量的对二酸和二醇被搅拌成浆料，经密度计测量并按一定流量进入一个装有脱水旋流器的循环蒸发器。旋流器位于塔式反应釜ESPREE最底部。在这里主要发生酯化反应，同时单分子开始成链。形成的低聚物经由反应釜底部的再循环管道在压力泵的作用下，被推入后续的静态混合器。

在与被注入的二醇进行混合，并经过一定的停留时间后，被提升至反应釜的顶部区域。反应釜顶部区域的输送管被设计呈盘管状。此时，聚合物处在较低压力环境中，以有利于二醇和酸的进一步反应。

根据所采用的原料和生产不同产成品的需要，相应的反应由三至五个相互串联的反应单元来实现。在此过程中，反应压力逐渐降低，同时反应温度则逐步提高。压力的降低，一方面受浸没在低聚物中的气提管的影响。另一方面还可以通过向系统内加入惰性气体进行调节。其中的饱和气体最后经由最底层的反应单元进入冷凝系统或冷凝塔进行冷凝。反应产生的气体由底部通过，除了起到强化混合效果之外，还有另一个明显的优点，也就是说被蒸发和夹带穿过低聚物低沸点的单酯、双酯，又被强制重新参与反应，这样就提高了原料的转化率。

接着，预聚物被引入急骤蒸发区域。这里的工作原钟花韭理与旋流器相似。通过中央信道，气体被导入第二个反应区域，两个反应区域的压力差也因此产生。这个使得聚合物链能够不断延伸且避免了夹带低聚合物现象的发生。

在接下来的垂挂薄膜反应区里，缩聚进程迅速加快。低聚合物被分布在管板上，依靠经过独特的设计的垂直圆柱管，实现了低聚物的均匀下料。低聚合物在溢入管内壁形成往下流淌的垂挂薄膜，这样就形成了一个大的反应表面，同时管外壁又被加热升温，由此加快了二醇从低聚合物薄膜中的分离，进而加速了缩聚进程。

经这一道缩聚后，低聚合物被积聚并引入第二个垂挂的圆形薄膜反应区。接着，下面的预聚物被搜集并导入气液分离器。蒸汽从气液分离器上部，在真空动力下进入冷凝器。

最终，预聚物被收集后，由输送泵输往DISCAGE ?终缩釜。在那里按通常的方法形成高分子产品，经卸料泵输出，然后切片、直接纺丝或制成薄膜。

塔式反应釜ESPREE -Tower

作为另一个可能的工艺方案，经塔式反应釜加工后的预聚物，其聚合度已经狭叶荨麻达到40左右。这样，也可以直接形成切片。在固态下，经过标准固相后缩聚装置处理，获得所需的高黏度产品。

质量

研究人员在进行研发新工艺经济可行性的论证时，也把产品质量作为主要考虑的因素之一。众所周知，有很多因素影响产品的质量，下面列出其中几个：摩尔比、压力、温度、停留时间、反应釜的设计以及流动形式、反应物表面的更新程度、热交换，主物料管线的设计，原料的选择，二醇的再利用，原料、催化剂和添加剂的纯度。

设计的基本原则以最少的反应时间，获得接近一致的最终产品，同时在确保反应的温度下，力求反应温度尽可能地低。一般说来，常规工厂，从投料到出产品的时间介于5至10小时之间，而在新型工艺下，整个反应时间降低到3到4小时。

如果采用固相增粘工艺，其反应时间则仅仅只有1至1.5小时。这将意味着产品的云桂暗罗热负荷(受热分解)将减少30%。而对有机聚和物来说，热负荷被如此大量减轻，以致于几乎不生成副产物，诸如羧基化合物和引发色泽差异的物质。

另外，由于能迅速排除反应产生的水和其它低沸点生成物，副反应被相应地抑制，也就是副产物即二甘醇(DEG)、乙醛(AA)或福寿草四氢呋喃(THF)的生成率被显着降低。

二斧生产线能在高、低负荷运转之间轻松切换，并且能生产熔体黏度介于150帕/秒和1500 帕/秒之间的七种不同产品，这一切让人感到惊喜。高科技二釜工艺，以其创新的工艺、不同寻常的塔式反应釜ESPREE与终缩釜DISCAGE的组合，为聚酯发展作出了贡献。(文/伍德 伊文达）