合成聚酯直接酯化过程的研究

摘要

自从聚酯(PET)得到广泛的应用以来,合成PET的工业生产过程不断更新,已从间歇酯交换法发展到了连续直接酯化法生产.合成PET的反应过程一般由酯化反应、预缩聚反应和终缩聚反应三个部分组成.而酯化反应阶段是合成PET的关键部分,它进行得好坏直接影响到后续过程及产物的质量指标.该文就对苯二甲酸路线合成聚酯直接酯化过程主反应动力学进行了研究,建立了动力学模型,确定了动力学参数.从单管实验值与模型的计算值进行比较发现,动力学模型对单管实验的模拟有一定的可靠性.研究表明:在该实验工艺条件下温度为290℃;EG/PTA的摩尔比为1.8;齐聚物/(EC+PTA)=3.3是直接酯化工艺的最佳条件.

目录

文摘

英文文摘

0.绪论

1.文献综述

1.1聚酯工业简介

1.1.1全球聚酯工业形势

1.1.2国内聚酯工业形势

1.1.3聚酯生产的发展趋势

1.2聚酯合成的工艺原理

1.2.1酯交换反应

1.2.2直接酯化反应

1.3聚酯合成的工艺流程

2.实验部分

2.1间歇釜式实验

2.1.1实验仪器及流程

2.1.2实验原料

2.1.3实验工艺条件及操作方法

2.2连续单管装置实验

2.2.1工艺流程

2.2.2实验的方式

2.2.3实验操作方法

2.3产物的分析

2.3.1酸值的分析

2.3.2皂化值的分析

2.3.3滴定溶液的标定

3.酯化实验的计算

3.1间歇釜式反应实验点的确定

3.2回归方程的求取

3.2.1基本假设

3.2.2回归方程的求取

3.2.3酯化反应最佳工艺条件的求取

3.3单管实验工艺设计的计算

3.3.1设计计算近似处理

3.3.2物料衡算

3.3.3热量衡算

4.动力学模型的建立

4.1主反应动力学分析

4.2动力学模型的建立

4.2.1基本假设

4.2.2动力学模型的建立

4.2.3反应速率常数的求取

5.模型的验证

5.1回归方程的验证

5.2动力学模型的验证

5.2.1零级模型的验证

5.2.2一级模型的验证

6.模拟结果与讨论

6.1温度对酯化率的影响

6.2进料摩尔比对酯化率的影响

6.3齐聚物与原料的质量比对酯化率的影响

6.4单管实验结果与模拟结果的比较与讨论

7.结论

附录

符号说明

参考文献

致谢