聚酯切片端羧基量偏高.doc

聚酯切片端羧基含量偏高 的在线特征及检查应对 珠海裕华聚酯有限公司 邓柯 摘 要: 本文通过对PET 端羧基偏高在生产线的表现特征的描述与分析,试图对其成 因进行归类,在此基础上,拟出有针对性的现场检查及初步处理方法. 关键词: PET 端羧基 检查应对 生产线 0.引言 聚酯(PET)切片有一个重要的质量指标——端羧基含量。它的高低决定了切片的质量以及下游产品的质量，由于端羧基已有国家标准GB14189，为了保证切片的质量稳定，我公司制定了更严格的内控指标。在实际生产中，由于各种原因切片的端羧基含量总会出现高低不一的波动，有时甚至会超标，即所谓的质量降等；经过一段时间的探索，我们较好地解决了这一生产线上的基础性课题，为保证切片质量的长期稳定创造了必要的条件。 1.端羧基含量偏高在工艺上表征 我公司第三条生产线是从伊文达公司引进的4万t/a PET生产装置并于九六年底正式投产, 它采用较典型的精对苯二甲酸（PTA）与乙二醇（EG）直接酯化连续缩聚的两段五釜工艺模式。随市场行情的转暖，其生产负荷从满负荷的120t/d逐渐增加到133 t/d的超负荷状态。通过逐步优化工艺参数和细致的现场检查，生产状况良好，产品质量不断提高，其端羧基含量逐步稳定在内控指标范围内。 当生产出现波动时，在CCR（中控室）电脑显示屏上就会有明显的征兆，如果不及时做处理，轻则会引起生产波动，重则会造成产品降等并使生产情势恶化，如果处理不好甚至会出现失控的状态。因此据CCR显示屏的反应趋势判断就尤为重要。 端羧基含量偏高在生产线上表现特征有如下特点：（先后秩序） 1).浆料罐搅拌电流值偏高，EG/PTA之量比显示值偏低； 2). 酯化Ⅰ的物料料位、温度波动,而导致再沸器T-1工艺塔温度与液位不稳定,有时处于报警临界点,但很快又自动恢复；3).esterⅡ压力开度显示变大;压力变大；4). polyⅠ料位波动大、过料不稳定，控制难度加大，与之相对应的热井中EGS可能变白； 5). polyⅡ搅拌电流值迅速升高，与之伴随的真空度变差； 6). polyⅢ搅拌电流值继续高攀，polyⅢ料位逐步升高，其真空度亦变差，而粘度计显示值明显大于设定值。但有时电流值又直线下降,致使生产情势进一步恶化； 以上几条并不是每条都必须有些还是隐藏或不连续。 2端羧基含量偏高的工艺分析 切片的端羧基含量偏高，主要有以下几方面的原因： 2·1由于酯化不完全引起端羧基含量偏高情况较多 我们知道，从原料到产品大致要经过酯化、缩合聚合等反应，而酯化反应是后续反应的基础。酯化反应实际上是EG的羟基（-OH）与PTA的羧基（-COOH）发生反应生成酯和水（H2O）的反应。由于该反应是可逆反应，所以，经过ester Ⅰ和esterⅡ反应釜后的酯化物或多或少地含有未反应羧基并随物料进入poly工序，这就是切片中能检出羧基的原因，而切片羧基的多少取决于酯化率的高低，一般情况下，ester Ⅰ的酯化率≥85%。端羧基为1000 m mol/kg以下esterⅡ的酯化率≥96%。端羧基400-500 m mol/kg以下，才能满足后续工艺的要求，而polyⅠ在条件允许的情况下，最多只能提高大约2-3%的酯化率，因此酯化是切片羧基存在的最直接最根本的原因，而进入了polyⅡ/Ⅲ，则很难或根本不可能补救。在实际生产中： Ａ）因故不能向ester Ⅰ进料或进料困难，致使ester Ⅰ／Ⅱ料位较长时间处于低料位，仍然按既定速度过料， Ｂ）当酯化段物料温度较长时间偏低时. Ｃ）其过料速度过快时， 都会不同程序地表现出酯化不足的现象，最终导致切片端羧基偏高。 2、2EG的加入量较少时 EG的加入量不足时而使EG/PTA的摩尔比失调致PTA的量过多，即羧基存留较多时,关于此,又可分为几种情况 （必须说明,工艺要求PTA与EG最好是两者恰好反应,但由于相位不同的特点而理论值与实际有较大差别,通常摩尔比EG/PTA为1-1.3。） ①浆料配制时EG加入量不足,即先天性不足,使ester Ⅰ的酯化率不高,残留羧基在1000m mol/kg左右基数大。而后续又没有加以补救或补救不足. ②由于在ester ⅠEG蒸发进入工艺塔T-1除水后又回流到ester Ⅰ釜的EG回流量少而不够进一步反应,后续无补救或补救不足所致。 ③由于酯化Ⅰ的酯化率太低(70%以下),到酯化Ⅱ难以补救.或补救不足使酯化仍不到位.达不到期望的酯化率. ④ 当反应釜的压力偏低时，物料中夹杂的EG就会很快蒸发掉，从而使酯化反应难进一步进行。 2.3 Poly段导致端羧基偏高