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一、裝置簡介
(一)裝置發(fā)展及類型
1．裝置發(fā)展???????
聚酯工藝產(chǎn)生于20世紀40年代，在50年代實現(xiàn)了工業(yè)化，是利用基礎化工原料生產(chǎn)合成纖維的工藝技術。20世紀70年代以后，各國針對聚酯存在的吸水率低、不易染色、易產(chǎn)生靜電等缺點進行了改性研究，取得了較多成果，使聚酯工業(yè)有了飛速的發(fā)展。70年代末，我國從前西德引進了第一套直接酯化連續(xù)縮聚生產(chǎn)滌綸樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)裝置。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，聚酯在我國三大合成纖維工業(yè)中已占有舉足輕重的地位。截止到2003年底，我國聚酯裝置的產(chǎn)能已經(jīng)達到1115×104t／a，? 占世界總產(chǎn)量的三分之一左右。進入21世紀，隨著工藝技術的不斷發(fā)展，我國聚酯裝置正向工藝技術更先進、經(jīng)濟效益更好的方向發(fā)展。
2．生產(chǎn)工藝路線
聚酯通常是由二元酸和二元醇經(jīng)酯化和縮聚反應而制得的一種高分子縮聚物。目前用途最廣的聚酯是由對苯二甲酸和乙二醇經(jīng)酯化和縮聚反應所生成的聚對苯二甲酸乙二醇酯。生產(chǎn)聚酯的工藝技術主要取決于精對苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯及乙二醇的生產(chǎn)發(fā)展。用于合成聚對苯二甲酸乙二醇酯中間體的主要原料路線有以下幾種：一種是酯交換法(簡稱DMT法)；另一種是直接酯化法(簡稱PTA法)；第三種是環(huán)氧乙烷酯化縮聚路線(簡稱環(huán)氧乙烷法)。
酯交換法(DMT法)：是將以對苯二甲酸與甲醇反應生成易于精制提純的對苯二甲酸二甲酯，或采用對二甲苯合并氧化、酯化制成對苯二甲酸二甲酯，再將提純的對苯二甲酸二甲酯與乙二醇進行酯交換反應制得聚酯。該方法在聚酯工業(yè)化的初期，未找到有效提純對二甲苯的方法的時候得以廣泛應用。
直接酯化法(PTA法)：是以精對苯二甲酸與乙二醇為原料，進行直接酯化連續(xù)縮聚的反應制得聚酯。到90年代初期，PTA法的產(chǎn)量已經(jīng)超過了DMT法，成為聚酯工業(yè)的主流生產(chǎn)工藝。
環(huán)氧乙烷法因為使用環(huán)氧乙烷代替乙二醇(EG)，可省去環(huán)氧乙烷水解工序，合成反應生成物為單一的對苯二甲酸雙? β—羥乙酯(BHET)，不需要回收設備，工藝流程短，成本低，所以是較有前途的生產(chǎn)方法。
從工藝流程上來看，PTA法連續(xù)化生產(chǎn)以前以六釜流程為主，即三段酯化，二段預縮，一段后縮，該流程技術較落后，物耗、能耗較高，已經(jīng)基本被淘汰?，F(xiàn)在的生產(chǎn)流程是以吉瑪公司、鐘紡公司、伊文達公司為代表的五釜流程，或以杜邦公司、萊茵公司為代表的三釜流程為主。五釜流程即二段酯化，二段預縮，一段后縮，三釜流程即一段酯化，一段預縮，一段后縮。他們共同的特點是技術先進、工藝流程簡化、生產(chǎn)控制先進、裝置操作彈性大。
二、重點部位及設備
(一)聚酯裝置主要原料危險性分析
1.聚酯裝置主要原料安全特性
在聚酯生產(chǎn)整個工藝過程中，存在有PIA、乙二醇(EC)、二氧化鈦(TiO2)、三醋酸銻或三氧化二銻(Sb2O3)、熱媒(HTM)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)等多種易燃易爆，有毒有害介質(zhì)見表3—64、表3—65。當生產(chǎn)不穩(wěn)定或發(fā)生泄漏時很容易釀成重大事故，危及生產(chǎn)和人身安全。
2．聚酯裝置主要原料危險性分析
聚酯裝置為關鍵生產(chǎn)裝置及重點生產(chǎn)部位，其裝置特點是生產(chǎn)連續(xù)化，流程復雜化，介質(zhì)危險程度高。這些特點決定了裝置的管理要細化，操作人員要有較高的技術素質(zhì)。
(1)聚酯裝置為負壓下生產(chǎn)的裝置，主要物料為精對苯二甲酸和乙二醇，均為易燃易爆品，加熱物料的載體為熱媒，為有毒物質(zhì)。
(2)主要中毒物料為EG和三氧化二銻，長期接觸EG會引起慢性中毒，三氧化二銻加熱能放出氧化銻劇毒煙霧。
(3)熱媒熱載體，溫度很高，一般在330左右，所以操作時必須穿防熱服、手套和面罩。
(4)由PTA裝置輸送PTA粉末和由PTA中間料倉向聚酯裝置送PTA粉末采用氮氣輸送。防止粉塵爆炸。并對輸送PTA的氮氣進行氧含量分析。
3.聚酯裝置主要危險物質(zhì)分
根據(jù)聚酯裝置工藝流程特點，以及裝置設備、管線的實際布置情況，調(diào)查裝置所使用有毒有害危險化學晶的實際分布如表3—66、表3—67。
