蔡貞玉

摘? 要：PBT是五大工程塑料之一，自1970年工業(yè)化生產(chǎn)以來，其生產(chǎn)工藝得到了很快的發(fā)展，近年來國產(chǎn)化進(jìn)展勢頭良好。該文通過對比國產(chǎn)化工藝和目前全球認(rèn)可度較高的LURGI-ZIMMER工藝，從工藝技術(shù)路線、產(chǎn)品量、能源消耗等方面找出了差異。為廠家工藝包的選擇和國內(nèi)PBT生產(chǎn)工藝的發(fā)展提供了良好的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：PBT;生產(chǎn)工藝;PTA

中圖分類號：TQ342? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 PBT生產(chǎn)方法

酯交換法：用DMT與BDO通過酯交換得到對苯二甲酸雙羥丁酯（BHBT），再經(jīng)過縮聚得到PBT。酯交換反應(yīng)過程中產(chǎn)生甲醇和由于BDO在高溫下環(huán)化生成THF。其酯交換過程中產(chǎn)生甲醇和THF。甲醇和THF的沸點(diǎn)相近，甲醇和THF的分離和回收較為困難。同時(shí)，甲醇和THF沸點(diǎn)低，對安全防爆的要求較高。在20世紀(jì)90年代以前，PBT生產(chǎn)基本上采用酯交換法工藝。目前采用這種工藝裝置生產(chǎn)PBT的較少。

直接酯化法：這種工藝是20世紀(jì)90年代初開發(fā)的，用PTA和BDO直接酯化得到BHBT，再經(jīng)縮聚得到PBT。酯化反應(yīng)過程中產(chǎn)生水， BDO在高溫下環(huán)化生成THF。直接酯化法流程短（3個反應(yīng)釜），裝置建設(shè)投資少。直接酯化產(chǎn)生的水和THF易于分離，回收生產(chǎn)的THF可以達(dá)到商業(yè)使用的純度，經(jīng)濟(jì)附加值高，對環(huán)境的影響較小，加上高純度PTA生產(chǎn)工藝的發(fā)展，PTA生產(chǎn)裝置大型化，成本降低，產(chǎn)品質(zhì)量提高。20世紀(jì)90年代后期以后建設(shè)的PBT生產(chǎn)裝置基本上都是采用的這種工藝技術(shù)路線。

近年來，PBT原料（BDO和PTA）的生產(chǎn)能力不斷提高，產(chǎn)業(yè)上下游一體化的趨勢進(jìn)一步加強(qiáng)，推動了PBT的生產(chǎn)的發(fā)展。PBT的間歇式生產(chǎn)工藝被淘汰，連續(xù)生產(chǎn)工藝得到廣泛應(yīng)用; DMT工藝逐漸被淘汰，直接酯化的PTA三釜工藝得到廣泛采用，儀征化纖、南通藍(lán)星、臺灣長春等公司均在引進(jìn)德國吉瑪PTA三釜工藝的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化大生產(chǎn)。PBT生產(chǎn)規(guī)模大型化，千噸級甚至10 kt～20 kt規(guī)模的小裝置逐漸被淘汰，60 kt/a、80 kt/a PBT裝置為建設(shè)規(guī)模主流。

2 國產(chǎn)化工藝與引進(jìn)國外工藝的對比

采用列表方式對國產(chǎn)化工藝、德國LURGI-ZIMMER工藝進(jìn)行對比。對比內(nèi)容包括工藝技術(shù)路線、產(chǎn)品和副產(chǎn)品質(zhì)量、消耗、設(shè)備、對土建的要求和工程費(fèi)等幾個方面。

2.1 工藝技術(shù)路線的對比（表1）

2.2 產(chǎn)品質(zhì)量的對比（表2）

2.3 原材料和公用工程消耗的對比

從表3可以看出引進(jìn)LURGI-ZIMMER公司工藝技術(shù)生產(chǎn)PBT比采用國產(chǎn)化工藝技術(shù)原材料消耗略少一些，但公用工程消耗有明顯不同，特別是影響生產(chǎn)成本較大的電和燃煤消耗要少得多。因此，采用引進(jìn)LURGI-ZIMMER公司的工藝技術(shù)生產(chǎn)PBT的可變成本低，有利于提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語

通過工藝技術(shù)路線、產(chǎn)品和副產(chǎn)品質(zhì)量、原料和公用工程的消耗、關(guān)鍵設(shè)備結(jié)構(gòu)等方面對國產(chǎn)化工藝與引進(jìn)國外工藝的對比可以看出，引進(jìn)國外工藝的PBT裝置在工藝路線、產(chǎn)品質(zhì)量、原材料消耗及公用工程消耗等方面均優(yōu)于國產(chǎn)化工藝裝置。國外較為成熟的PBT生產(chǎn)工藝主要有德國LURGI-ZIMMER公司的工藝技術(shù)和日本日立公司的工藝技術(shù)。我國目前大中型的連續(xù)工藝生產(chǎn)PBT的裝置主要有十幾套。近幾年新建的裝置，象無錫興盛新材料2套80 kt/aPBT裝置，營口康輝一套80 kt/aPBT裝置，儀征化纖一套60 kt/aPBT裝置，均采用國產(chǎn)化技術(shù)。盡管ZIMMER工藝國內(nèi)采用的較多，但國產(chǎn)化技術(shù)正在逐步走向成熟。

參考文獻(xiàn)

[1]張全德.PBT合成工藝研究[J].聚酯工業(yè)，1995（2）：15-25.

[2]鄧元，紀(jì)冠平，王克政，等.直接酯化法合成PBT中鈦系催化劑的研究[J].合成纖維工業(yè)1993，16（3）：31-36.

[3]黃正中.PBT樹脂的生產(chǎn)工藝及控制[D].江陰，江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2011.