聚酯合成新技术与节能降耗

侯婷婷

摘 要：化工生产工艺技术水平的高低，是衡量一个国家工业化程度高低的重要标准之一。为进一步响应国家节能降耗的政策要求，化工企业必须加强新技术的研究，尤其是聚酯合成技术，以实现化工生产的节能降耗。本文主要对现阶段聚酯合成新技术进行探讨并对化工行业的节能降耗提出一些建议，供相关工作者参考。

关键词：聚酯合成；新技术；节能降耗；措施

一、聚酯合成新技术

（一）聚酯催化剂技术

PET的工业生产中，大部分使用的催化剂都是重金属锑系催化剂，在合成的PET中，锑系催化剂的含量大约在150～300mg/kg，使得锑的资源消耗以及环境污染对社会造成了非常严重的影响。现阶段，在PET合成技术催化剂选用方面许多欧盟国家选用更加环保的钛系催化剂来取代原来的锑系催化剂。钛系催化剂的添加量不到锑系的10%，如何在大型连续装置上根据负荷的变化连续稳定添加是产品质量稳定的关键。

（二）MTR技术

伍德伊文达菲瑟近年来开发的MTR熔体制树脂技术可完全取代传统的固相增黏技术，用于生产食品和饮料包装的聚酯。该技术依托原来的两釜技术加以改进，所用的原料主要有PTA、PIA和EG，通过一定的混合比将其投入到浆料调配釜，然后再利用泵提供的动力使其进入到进行酯化合预缩聚一体化反应的Espree反应塔。这种一体化的结构大大降低了聚合反应过程的能耗，且可根据原料的比例调整反应条件，预聚物由输送泵进入具备独立真空系统的Discage卧式终聚釜，可使聚合物的特性黏度高达0.9dL/g。实践表明利用该技术可以降低至少30%的能耗。

（三）液相增黏技术

随着科技的不断进步，聚酯产品生产技术也取得显著的提高，再加上国内包装产业的不断发展，利用聚酯材料代替聚烯烃和金属、玻璃容器逐渐成为聚酯产品行业研发的重点项目。液相增黏技术的出现是聚酯生产技术在这一方面的重要突破。液相增黏技术主要原理是通过提高缩聚后聚酯熔体的反应温度以及增加脱挥面积，从而促进分子链之间的进一步缩聚以实现增黏的目的。

（四）高效的预结晶和固相增黏技术

德国布勒公司与奥特玛帝公司联合开发了Combi-Crystal-PET（CC-PET）工艺和S-HIP技术，其流程如图2所示。该项技术的工作原理为首先通过挤出机或者熔体泵将特性黏度为0.55～0.9dL/g的PET（包括再生PET）送入到水下热切系统进行切粒，所切粒子的形状接近圆球形，这与传统的圆柱形状不同。这项工艺对结晶环节进行了优化，在粒子与水同时进入到干燥器以后两者分离，热水经过去除杂质以及降温处理以后再用于切粒，这样可最大程度地节约能源并实现工艺稳定。CC-PET工艺的另一个特点是这种工艺所制造的粒子表面粗糙度更高，进一步降低了粒子的粘着性，从而减少了粉尘的产生。高于90℃的粒子进入预结晶器，在工艺热风140～160℃（热空气或氮气）的条件下，对粒子进行预结晶，同时也可降低粒子中的乙醛含量。通过分离输送泵将粒子送至冷却筛选等后处理系统包装。与传统的生产工艺相比，不采用高能耗冷冻水骤冷PET，能耗可降低20%～30%，高温粒子进入预结晶器，减少了加热能耗，同时将使用方所需的“预结晶”工序提前完成，使加工链的效率提高50%以上。

二、聚酯合成节能降耗措施

（一）控制聚酯生产过程的进料组成

在进行聚酯工艺节能降耗技术研究过程中，其关键环节是进料比例要适当，从源头实施节能措施以把握整个生产过程的能源消耗。从实际生产结果中不难发现，原料配比不同所采用的生产工艺条件就会不同。与此同时，在聚酯生产装置节能降耗技术的使用过程中，要对最佳的原材料配比进行控制，进而实现高效率的生产过程，有效地提升聚酯生产效率。

（二）减少聚酯生产过程中的动力能耗

针对于减少动力消耗方面的问题，可以从以下几个方面考虑：第一，利用变频节能调速装置。因为电力拖动系统在工作过程中会产生大量的电能消耗，而采用变频节能装置能减少其电能消耗量。通过动态调速使得电机拖动系统输出与输入保持在动态平衡的状态下，从而降低不必要的电能消耗；第二，对供热系统进行优化与改进。优化化学反应供热系统，实现组装设备整体化匹配，这能达到节能降耗的目的；第三，对水资源进行回收利用。水资源是聚酯产品在实际的生产过程中必不可少的物质。

三、结语

新时期，科技的进步使化工生产工艺逐渐成熟，随着石油石化工业市场的扩大和技术水平的提高，竞争变得更加激烈，赢利空间越来越小。因此，国内聚酯行业在完成规模扩张后，需將关注点转向采用环境友善的节能技术、生产方式和管理模式来降低成本和减少污染，这是企业生存发展的必由之路。

参考文献：

[1]袁效东.不同催化体系制备PET及其共聚酯性能研究[D].浙江理工大学，2017.endprint