用对苯二甲酸和乙二醇合称聚酯.doc

用对苯二甲酸和乙二醇合称聚酯一、 反应物性状分析1、 对苯二甲酸其结构式为俗称TPA，是产量最大的二元羧酸，主要从对二甲苯制得，是生产聚酯的主要原料。常温下为固体。加热不熔化，300以上升华。若在密闭容器中加热，可于425熔化。常温下难溶于水。 主要用于制造合成树脂、酸成纤维等。若与空气混合，在一定的限度内遇火即燃烧甚至发生爆炸。 自燃点680， 燃点384421 ，升华热98.4kJ/mol ，燃烧热3225.9kJ/mol ，闪点 110，密度为1.55g/cm3. 溶于碱溶液，微溶于热乙醇，不溶于水、乙醚、冰醋酸、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲苯、DMF、氯仿大多数有机溶剂。对苯二甲酸可发生酯化反应，在强烈条件下，也可发生卤化、硝化和磺化反应。 包装与储运 袋装产品采用内衬塑料薄膜的包装袋，每袋产品净重10002kg。包装袋上应印有生产厂名、地址、商标、产品名称、等级、批号、净重和标准代号等。也可使用不锈钢槽车装运，装料前应检查槽车是否清洁、干燥，装料后进料口应密封并施加铅封。产品运输中应防火、防潮、防静电。袋装产品搬运时应轻装轻卸，防止包装损坏；槽车装卸作业时应注意控制装卸速度，防止产生静电。应存放在阴凉、通风、干燥的仓库内，应远离火种和热源，与氧化剂、酸碱类物品分开存放，应防止日晒雨淋，不得露天堆放。 使用注意事项 属低毒类物质，对皮肤和粘膜有一定的刺激作用。对过敏症者，接触本品可引起皮疹和支气管炎。空气中最高允许浓度0.1mg/m3 。操作人员应穿戴防护用品 。2、乙二醇其结构式为俗名甘醇，是最简短的二元醇。无色无臭、有甜味液体。与乙醇相似，主要能与无机或有机酸反应生成酯，一般先只有一个羟基发生反应，经升高温度、增加酸用量等，可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应，则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。 乙二醇在催化剂（二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸）作用下加热，可发生分子内或分子间失水。 乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中，只得一元醇盐；如将此醇盐（例如乙二醇一钠）在氢气流中加热到180200C，可形成乙二醇二钠和乙二醇。此外用乙二醇与 2摩尔甲醇钠一起加热，可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应，生成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1，2二溴乙烷反应，生成二氧六环。 此外，乙二醇也容易被氧化，随所用氧化剂或反应条件的不同,可生成各种产物,如乙醇醛 HOCH2CHO、乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH2COOH、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。a二醇与其他二醇不同,经高碘酸氧化可发生碳链断裂。 制法 工业上由环氧乙烷用稀盐酸水解制得。实验室中可用水解二卤代烷或卤代乙醇的方法制备。 应用 乙二醇常可代替甘油使用。在制革和制药工业中，分别用作水合剂和溶剂。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸药。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂，如甲溶纤剂 HOCH2CH2OCH3 可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。乙二醇的溶解能力很强，但它容易代谢氧化，生成有毒的草酸，因而不能广泛用作溶剂。乙二醇是一个抗冻剂，60%的乙二醇水溶液在40C时结冰。二、催化剂，稳定剂，供热系统反应采用三氧化二锑作为催化剂，在反映前用160度的高温乙二醇进行溶解，冷却到120度进入反应系统；为保证反应顺利进行，产物品质稳定，用磷酸作为稳定剂，另算也用乙二醇稀释后进入反应系统。反应所需要的热量来源于重油燃烧，燃烧重油给导热油加热，通过管路将一定温度的导热油送入反应系统。三、反应原理1、对苯二甲酸和乙二醇在三氧化二锑的催化作用下，用磷酸做稳定剂，发生酯化反应生成对苯二甲酸乙二酯 即为第一酯化系统 a 第一酯化槽 C-050为第一酯化槽，膏化物由P-041泵至C-050，热来C-050Tube-heateW-应生成的H20和为参加反应EG汽体则经由05P03C控制后进精馏（K-050）。C-050具备安全阀（设定4Bar）；超压时由BD管路排放。由于C-050高度较高，为了减少搅拌轴的震动，搅拌器R-050位于C-050底部，因此要求R-050要有良好的密封性，故R-050须以EG密封，由P-052以2010L/hr的流量以达到密封的。R-050搅拌叶片有垂直往下驱动的输送现象；故造成膏化物进入C-050后即被推往底部，再往上经由内部热交换管后达到酯化物上层；并持续上一循环，直到由反应器底部流出进入移行管。 C-050压力控制在2Bar左右，平均反应时间约2小时。b 精馏塔（K-050）K-050可分成四个部分：底部贮存区、EG和水分离区、EG浓缩区、顶部蒸发区。底部的EG则全部回流至C-050中进行酯化反应，另一部分EG则经由W-054K-区。顶部蒸气流经W-053，部分热含量用来预热回流水，蒸气则全部在W-052中冷凝完全，冷凝后的蒸气有二个流动方向：直接排入废水管；流回B-053贮槽后由P-053泵回K-050顶部。1、 对苯二甲酸乙二酯聚合生成聚对苯二甲酸乙二酯 即为第二酯化系统a 第二酯化槽（C-060）： C-60 为第二酯化槽，C-60反应槽有内、外环之分，酯化物进入外环后绕进管。热来源为W-060的“HS”在C-060的夹套及环状加热管排中加热，至于道应。C-60中反应生成的H20和为参加反应EG汽体则进入K-060，经过精馏除水后送至B-022B储存。C-060具备安全阀（设定3Bar）；超压时由BD管路排放，并以SM保温管路。 R-060位于C-060顶部；其搅拌叶片可造成顺畅的流动，有助于酯化物的流出。C-060压力控制在0.6Bar左右。平均反应时间12小时。b 精馏塔（K-060）：K-060可分成四个部分：底部贮存区、EG和水分离区、EG浓缩区、顶部蒸区。底部的EG经W-064加热变成气体后再次分溜，经过反复蒸馏，K-060底部纯就变很高，当底部EG储存到一定的高度时，多余的EG则经06L03BC控制由P-061泵至B-0