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PBT生产工艺的对比

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蔡贞玉

摘? 要：PBT是五大工程塑料之一，自1970年工业化生产以来，其生产工艺得到了很快的发展，近年来国产化进展势头良好。该文通过对比国产化工艺和目前全球认可度较高的LURGI-ZIMMER工艺，从工艺技术路线、产品量、能源消耗等方面找出了差异。为厂家工艺包的选择和国内PBT生产工艺的发展提供了良好的依据。

关键词：PBT;生产工艺;PTA

中图分类号：TQ342? ? ? ? ? 文献标志码：A

1 PBT生产方法

酯交换法：用DMT与BDO通过酯交换得到对苯二甲酸双羟丁酯（BHBT），再经过缩聚得到PBT。酯交换反应过程中产生甲醇和由于BDO在高温下环化生成THF。其酯交换过程中产生甲醇和THF。甲醇和THF的沸点相近，甲醇和THF的分离和回收较为困难。同时，甲醇和THF沸点低，对安全防爆的要求较高。在20世纪90年代以前，PBT生产基本上采用酯交换法工艺。目前采用这种工艺装置生产PBT的较少。

直接酯化法：这种工艺是20世纪90年代初开发的，用PTA和BDO直接酯化得到BHBT，再经缩聚得到PBT。酯化反应过程中产生水， BDO在高温下环化生成THF。直接酯化法流程短（3个反应釜），装置建设投资少。直接酯化产生的水和THF易于分离，回收生产的THF可以达到商业使用的纯度，经济附加值高，对环境的影响较小，加上高纯度PTA生产工艺的发展，PTA生产装置大型化，成本降低，产品质量提高。20世纪90年代后期以后建设的PBT生产装置基本上都是采用的这种工艺技术路线。

近年来，PBT原料（BDO和PTA）的生产能力不断提高，产业上下游一体化的趋势进一步加强，推动了PBT的生产的发展。PBT的间歇式生产工艺被淘汰，连续生产工艺得到广泛应用; DMT工艺逐渐被淘汰，直接酯化的PTA三釜工艺得到广泛采用，仪征化纤、南通蓝星、台湾长春等公司均在引进德国吉玛PTA三釜工艺的基础上实现了工业化大生产。PBT生产规模大型化，千吨级甚至10 kt～20 kt规模的小装置逐渐被淘汰，60 kt/a、80 kt/a PBT装置为建设规模主流。

2 国产化工艺与引进国外工艺的对比

采用列表方式对国产化工艺、德国LURGI-ZIMMER工艺进行对比。对比内容包括工艺技术路线、产品和副产品质量、消耗、设备、对土建的要求和工程费等几个方面。

2.1 工艺技术路线的对比（表1）

2.2 产品质量的对比（表2）

2.3 原材料和公用工程消耗的对比

從表3可以看出引进LURGI-ZIMMER公司工艺技术生产PBT比采用国产化工艺技术原材料消耗略少一些，但公用工程消耗有明显不同，特别是影响生产成本较大的电和燃煤消耗要少得多。因此，采用引进LURGI-ZIMMER公司的工艺技术生产PBT的可变成本低，有利于提高项目的经济效益。

3 结语

通过工艺技术路线、产品和副产品质量、原料和公用工程的消耗、关键设备结构等方面对国产化工艺与引进国外工艺的对比可以看出，引进国外工艺的PBT装置在工艺路线、产品质量、原材料消耗及公用工程消耗等方面均优于国产化工艺装置。国外较为成熟的PBT生产工艺主要有德国LURGI-ZIMMER公司的工艺技术和日本日立公司的工艺技术。我国目前大中型的连续工艺生产PBT的装置主要有十几套。近几年新建的装置，象无锡兴盛新材料2套80 kt/aPBT装置，营口康辉一套80 kt/aPBT装置，仪征化纤一套60 kt/aPBT装置，均采用国产化技术。尽管ZIMMER工艺国内采用的较多，但国产化技术正在逐步走向成熟。

参考文献

[1]张全德.PBT合成工艺研究[J].聚酯工业，1995（2）：15-25.

[2]邓元，纪冠平，王克政，等.直接酯化法合成PBT中钛系催化剂的研究[J].合成纤维工业1993，16（3）：31-36.

[3]黄正中.PBT树脂的生产工艺及控制[D].江阴，江阴职业技术学院，2011.

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