? ? ? 我國(guó)是世界化纖生產(chǎn)與應(yīng)用大國(guó)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2017年,我國(guó)化纖總產(chǎn)量達(dá)到4714萬(wàn)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(jīng)紡絲而制成的纖維,目前多指以對(duì)苯二甲酸乙二酯為原料生產(chǎn)的纖維,商品名稱縮寫簡(jiǎn)稱為PET纖維。在我國(guó)俗稱為“滌綸”、“的確良”。

聚酯生產(chǎn)工藝
? ? ? 目前,聚酯的合成方法主要采用對(duì)苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)為原料的直接酯化法(PTA法)。我國(guó)自80年代引進(jìn)美國(guó)杜邦、瑞士伊文達(dá)、德國(guó)吉瑪三家公司PTA法生產(chǎn)工藝以來(lái),到90年代末,中紡院消化吸收吉瑪技術(shù)的基礎(chǔ)上推出我國(guó)自己的生產(chǎn)技術(shù)。目前我國(guó)大多數(shù)聚酯生產(chǎn)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(yīng)器、第二酯化反應(yīng)器、預(yù)縮聚反應(yīng)器、終縮聚反應(yīng)器所組成的聚酯工藝路線。滌綸生產(chǎn)工藝流程請(qǐng)見(jiàn)下圖:

聚酯裝置中的熱媒系統(tǒng)
? ? ? 由于對(duì)苯二甲酸與乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)的溫度要求320℃以上,聚酯在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)只能采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,故導(dǎo)熱油(又稱有機(jī)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(gè)完整的閉合循環(huán)回路,熱媒通過(guò)熱媒泵從熱媒爐頂部進(jìn)入爐內(nèi)盤管,加熱并從爐底輸出進(jìn)入熱媒總管。熱媒供聚酯裝置總管溫度設(shè)計(jì)控制在320℃左右,一次熱媒系統(tǒng)回路上設(shè)有熱媒膨脹槽,以補(bǔ)償熱媒在循環(huán)回路中由于溫度變化所產(chǎn)生的熱膨脹或收縮,保證一次熱媒系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)熱媒膨脹槽對(duì)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(duì)于一次熱媒來(lái)說(shuō),通常將裝置中反應(yīng)器內(nèi)盤管等的熱媒稱為二次熱媒,在裝置內(nèi)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(zhì)。熱媒蒸發(fā)器供乙二醇蒸汽噴射泵管線、預(yù)縮聚反應(yīng)器氣相管線、終縮聚反應(yīng)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(jiàn),在聚酯的生產(chǎn)流程中,高溫合成導(dǎo)熱油的所發(fā)揮的作用是不可忽視的,由于聚酯生產(chǎn)裝置產(chǎn)量大、負(fù)荷高、溫度高,故導(dǎo)熱油的產(chǎn)品質(zhì)量將直接影響整個(gè)聚酯裝置的生產(chǎn)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(xiàng)目中,因缺乏對(duì)導(dǎo)熱油產(chǎn)品的專業(yè)了解,以及遭遇廠家的夸大宣傳,選用了無(wú)法長(zhǎng)期在縮聚反應(yīng)溫度320℃下使用的二芐基甲苯導(dǎo)熱油,僅短短兩年,該導(dǎo)熱油系統(tǒng)殘?zhí)亢烤瓦_(dá)到了報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致管路結(jié)焦嚴(yán)重,后期只能通過(guò)不間斷導(dǎo)熱油再生和補(bǔ)充苦苦支撐,給生產(chǎn)帶來(lái)不穩(wěn)定性也給該公司帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

? ? ? 另外,福建晉江一家大型化纖企業(yè)也是在其1期項(xiàng)目中選用了二芐基甲苯類導(dǎo)熱油,使用不到4年就開(kāi)始做再生,可是再生后不久就又出現(xiàn)了殘?zhí)可哌^(guò)快的現(xiàn)象,最后只能全部更換成氫化三聯(lián)苯導(dǎo)熱油。目前已經(jīng)有不少這樣的企業(yè)在選擇企業(yè)和導(dǎo)熱油品種中受損,由此可見(jiàn),在選擇導(dǎo)熱油種類時(shí),一定要根據(jù)自身工況、生產(chǎn)工藝選擇適合的產(chǎn)品,且在選購(gòu)時(shí)產(chǎn)品認(rèn)準(zhǔn)正規(guī)廠家,避免出現(xiàn)廠家虛假宣傳的情況。

? ? ? 實(shí)際上,聚酯縮聚工藝采用氫化三聯(lián)苯合成導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱已成為全球絕大部分聚酯生產(chǎn)企業(yè)的共識(shí)。氫化三聯(lián)苯在化學(xué)結(jié)構(gòu)上由于三個(gè)六元環(huán)緊密分布和苯共軛體系的穩(wěn)定性,降解產(chǎn)物多為低分子產(chǎn)物,不易產(chǎn)生聚合物,具有優(yōu)異的抗結(jié)焦性能,同時(shí)熱穩(wěn)定性相較二芐基甲苯類導(dǎo)熱油更為優(yōu)異,可以保證在330℃以下長(zhǎng)期穩(wěn)定使用,在使用過(guò)程中具有壽命長(zhǎng),補(bǔ)充量少的特點(diǎn),完全滿足聚酯縮聚工藝的用熱需求。
? ? ? 舒爾茨導(dǎo)熱油是我國(guó)首家工業(yè)化生產(chǎn)氫化三聯(lián)苯的企業(yè),其氫化三聯(lián)苯導(dǎo)熱油SCHULTZ?S750已獲全球單線產(chǎn)能最大的聚酯項(xiàng)目全系統(tǒng)選用。

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