L ỜI NÓI ĐẦ U
3. Quy trình công nghệ quá trình sản xuất PET
3.1. Dây chuyền sản xuất PTA (Purified terephthalic acid)
Axit terephtalic được tạo ra bởi quá trình oxy hóa trực tiếp p-xylen. Quá trình oxy hóa xảy ra theo 3 bước. Hai chất trung gian được tạo thành qua phản ứng, axit p-toluic và axit 4-formylbenzoic và cuối cùng tạo ra axit terephtalic
Công nghệ COMPRESS PTA
Công nghệ COMPRESS PTA được 2 công ty The Dow Chemical Co. (Dow) và Davy Process Technology (DPT) đồng nâng cấp
Thuyết minh sơ đồ: Việc sản xuất PTA diễn ra trong hai giai đoạn. Đầu tiên, p- xylene phản ứng với oxy với sự có mặt của chất xúc tác(coban axetat và mangan
106 axetat với hydro bromua như một nguồn brom) trong dung môi axit axetic để tạo ra axit terephthalic thô (CTA). Thông thường, CTA có chứa các tạp chất như 4- cacboxybenzaldehyde (4-CBA), p-tolualdehyde, axit benzoic và axit p-toluic. Bước 2: Sản phẩm CTA này được lọc và làm sệt lại trước khi tinh chế trong thiết bị hydro hóa, sau đó nó được kết tinh, lọc bằng thiết bị áp suất quay và làm khô trước khi xuất khẩu dưới dạng axit terephthalic tinh khiết
Ưu điểm: giảm chi phí đầu tư 15% và chi phí vận hành; tăng hiệu suất năng lượng tới 20%; giảm 25% diện tích sử dụng và đáp ứng các điều kiện môi trường so với tất cả các công nghệ sản xuất PTA thông thường hiện nay
3.2. Dây chuyền sản xuất PET từ TPA
3.2.1. Công nghệ NG3TM của Invista
Thuyết minh sơ đồ: EG và TPA được nạp vào thiết bị este hóa 1 sau đó dẫn sản phẩm trộn với EG và chất xúc tác trong thiết bị phản ứng dạng hình ống 2. Dòng sản phẩm đi từ thiết bị 2 lại được nạp vào tháp phản ứng 3. Tháp này giúp tăng mức độ trùng hợp bằng cách sử dụng một chu trình khép kín tuần hoàn nitơ cho phép loại bỏ nước. Kết quả thu được tiền polyme đạt được chỉ số độ nhớt là 0,2 được đưa tới Rotoformer 4. Đây là thiết bị quay có đục lỗ để thu được polyme dạng viên. cuối
107 cùng polymer dạng viên này được dẫn tới thiết bị trùng hợp trạng thái rắn 5 để sản xuất viên có chỉ sốđộ nhớt cao (0.6-0.65)
Các tính năng mới của công nghệ này là sự hình thành các viên ngậm(pastilles), một hình thức của hạt polymer rắn có thể được trùng hợp tiếp trong thiết bị trùng hợp trạng thái rắn thông thường. Các viên ngậm được hình thành từ polymer phân tử thấp (mức độ trùng hợp từ 20-30; chỉ số độ nhớt 0,23-0,28), và có một cấu trúc tinh thể duy nhất điều đó phụ giúp cho quá trình chế biến tiếp theo.
3.2.2. Công nghệ Lurgi Zimmer DHI
Thuyết minh sơ đồ: Nguyên liệu sử dụng là TPA tinh khiết, TPA được trộn lẫn với EG và chất xúc tác thêm vào, sau đó hỗn hợp được đưa vào thiết bị este hóa 1. Các sản phẩm từ thiết bịeste hóa được đưa tới thiết bị phản ứng tiền trùng hợp 2, ở đây phản ứng được thực hiện dưới áp suất chân không. Sản phẩm của thiết bị phản ứng tiền trùng hợp được chuyển qua thiết bị trùng hợp trạng thái rắn 3. Tại đây có áp suất chân không và nhiệt độ cao. Polyester tan chảy thu được từ thiết bị 3 được xử lý trong một hệ thống tạo hạt 4 tích hợp với một bộ phận kết tinh sản phẩm 5 do
108 đó cung cấp các hạt có độđồng đều cao, không bụi. Những hạt này lại được đưa qua thông qua một phân xưởng đề andehyt để làm giảm nồng độ axetandehyt.
Công nghệ NG3TM DHI
Các thiết bị
5 6
Thiết bị este hóa Thiết bị este
h ó a Lò phản ứng ống Tiền trùng h ợ p Tháp phản ứng SSP Rotoreformer Tạo hạt SSP Kết tinh Đề Aldehyde Chỉ số độ nhớt 0,6-0,65 0,86
Pha Tan chảy Tan chảy
Hệ thống phụ trợ N2 tuần hoàn
Do công nghệ DHI sử dụng thiết bị kết tinh nên quá trình kết tinh kiểm soát nhiệt độ kết tinh thấp hơn và tốc độ diễn ra chậm hơn công nghệ NG3TM nhờ đó công nghệ DHI có sản phẩm có chỉ sốđộ nhớt IV cao hơn phù hợp với các sản phẩm cần độ bền cao.
109