舒爾茨導熱油小課堂之聚酯行業(yè)熱媒系統(tǒng)解讀
發(fā)布日期 :
2018/06/04
? ? ? 我國是世界化纖生產與應用大國。相關數(shù)據(jù)顯示，2017年，我國化纖總產量達到4714萬噸,占到全球化纖總量的71%，穩(wěn)居世界第一。而在化纖行業(yè)中，聚酯纖維所占的比例是最大的。聚酯纖維是指主鏈含有酯基的一類聚合物，經紡絲而制成的纖維，目前多指以對苯二甲酸乙二酯為原料生產的纖維，商品名稱縮寫簡稱為PET纖維。在我國俗稱為“滌綸”、“的確良”。
聚酯生產工藝
? ? ? 目前，聚酯的合成方法主要采用對苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）為原料的直接酯化法（PTA法）。我國自80年代引進美國杜邦、瑞士伊文達、德國吉瑪三家公司PTA法生產工藝以來，到90年代末，中紡院消化吸收吉瑪技術的基礎上推出我國自己的生產技術。目前我國大多數(shù)聚酯生產企業(yè)采用的是中紡院推出的四釜流程工藝路線，即由第一酯化反應器、第二酯化反應器、預縮聚反應器、終縮聚反應器所組成的聚酯工藝路線。滌綸生產工藝流程請見下圖：
聚酯裝置中的熱媒系統(tǒng)
? ? ? 由于對苯二甲酸與乙二醇發(fā)生縮聚反應的溫度要求320℃以上，聚酯在進行生產時只能采用導熱油進行加熱，故導熱油（又稱有機熱媒）系統(tǒng)是聚酯裝置的重要組成部分，系統(tǒng)包括一次熱媒系統(tǒng)、二次熱媒系統(tǒng)。
? ? ? 一次熱媒系統(tǒng)由熱媒爐、熱媒泵以及熱媒總管和熱媒膨脹槽組成。一次熱媒系統(tǒng)是一個完整的閉合循環(huán)回路，熱媒通過熱媒泵從熱媒爐頂部進入爐內盤管，加熱并從爐底輸出進入熱媒總管。熱媒供聚酯裝置總管溫度設計控制在320℃左右，一次熱媒系統(tǒng)回路上設有熱媒膨脹槽，以補償熱媒在循環(huán)回路中由于溫度變化所產生的熱膨脹或收縮，保證一次熱媒系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行，同時熱媒膨脹槽對二次液相熱媒系統(tǒng)用戶的循環(huán)管路具有脫氣、脫水的作用。一次熱媒系統(tǒng)循環(huán)示意圖如下：
? ? ? 相對于一次熱媒來說，通常將裝置中反應器內盤管等的熱媒稱為二次熱媒，在裝置內有二次熱媒循環(huán)泵。二次熱媒的溫度一般為250～290℃。采用一次熱媒加熱氣相熱媒蒸發(fā)器中的氣相熱媒介質。熱媒蒸發(fā)器供乙二醇蒸汽噴射泵管線、預縮聚反應器氣相管線、終縮聚反應器汽相管線及終縮聚真空系統(tǒng)保溫。二次熱媒系統(tǒng)循環(huán)示意圖，如下：
? ? ? 由此可見，在聚酯的生產流程中，高溫合成導熱油的所發(fā)揮的作用是不可忽視的，由于聚酯生產裝置產量大、負荷高、溫度高，故導熱油的產品質量將直接影響整個聚酯裝置的生產穩(wěn)定性。
聚酯行業(yè)熱媒系統(tǒng)案例
? ? ? 據(jù)了解，2014年，浙江省某化纖龍頭企業(yè)在其新聚酯項目中，因缺乏對導熱油產品的專業(yè)了解，以及遭遇廠家的夸大宣傳，選用了無法長期在縮聚反應溫度320℃下使用的二芐基甲苯導熱油，僅短短兩年，該導熱油系統(tǒng)殘?zhí)亢烤瓦_到了報廢標準，導致管路結焦嚴重，后期只能通過不間斷導熱油再生和補充苦苦支撐，給生產帶來不穩(wěn)定性也給該公司帶來巨大的經濟損失。
? ? ? 另外，福建晉江一家大型化纖企業(yè)也是在其1期項目中選用了二芐基甲苯類導熱油，使用不到4年就開始做再生，可是再生后不久就又出現(xiàn)了殘?zhí)可哌^快的現(xiàn)象，最后只能全部更換成氫化三聯(lián)苯導熱油。目前已經有不少這樣的企業(yè)在選擇企業(yè)和導熱油品種中受損，由此可見，在選擇導熱油種類時，一定要根據(jù)自身工況、生產工藝選擇適合的產品，且在選購時產品認準正規(guī)廠家，避免出現(xiàn)廠家虛假宣傳的情況。
? ? ? 實際上，聚酯縮聚工藝采用氫化三聯(lián)苯合成導熱油進行加熱已成為全球絕大部分聚酯生產企業(yè)的共識。氫化三聯(lián)苯在化學結構上由于三個六元環(huán)緊密分布和苯共軛體系的穩(wěn)定性，降解產物多為低分子產物，不易產生聚合物，具有優(yōu)異的抗結焦性能，同時熱穩(wěn)定性相較二芐基甲苯類導熱油更為優(yōu)異，可以保證在330℃以下長期穩(wěn)定使用，在使用過程中具有壽命長，補充量少的特點，完全滿足聚酯縮聚工藝的用熱需求。
? ? ? 舒爾茨導熱油是我國首家工業(yè)化生產氫化三聯(lián)苯的企業(yè)，其氫化三聯(lián)苯導熱油SCHULTZ?S750已獲全球單線產能最大的聚酯項目全系統(tǒng)選用。
