舒爾茨導熱油小課堂之聚酯行業熱媒系統解讀
發布日期 :
2018/06/04
? ? ? 我國是世界化纖生產與應用大國。相關數據顯示，2017年，我國化纖總產量達到4714萬噸,占到全球化纖總量的71%，穩居世界第一。而在化纖行業中，聚酯纖維所占的比例是最大的。聚酯纖維是指主鏈含有酯基的一類聚合物，經紡絲而制成的纖維，目前多指以對苯二甲酸乙二酯為原料生產的纖維，商品名稱縮寫簡稱為PET纖維。在我國俗稱為“滌綸”、“的確良”。
聚酯生產工藝
? ? ? 目前，聚酯的合成方法主要采用對苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）為原料的直接酯化法（PTA法）。我國自80年代引進美國杜邦、瑞士伊文達、德國吉瑪三家公司PTA法生產工藝以來，到90年代末，中紡院消化吸收吉瑪技術的基礎上推出我國自己的生產技術。目前我國大多數聚酯生產企業采用的是中紡院推出的四釜流程工藝路線，即由第一酯化反應器、第二酯化反應器、預縮聚反應器、終縮聚反應器所組成的聚酯工藝路線。滌綸生產工藝流程請見下圖：
聚酯裝置中的熱媒系統
? ? ? 由于對苯二甲酸與乙二醇發生縮聚反應的溫度要求320℃以上，聚酯在進行生產時只能采用導熱油進行加熱，故導熱油（又稱有機熱媒）系統是聚酯裝置的重要組成部分，系統包括一次熱媒系統、二次熱媒系統。
? ? ? 一次熱媒系統由熱媒爐、熱媒泵以及熱媒總管和熱媒膨脹槽組成。一次熱媒系統是一個完整的閉合循環回路，熱媒通過熱媒泵從熱媒爐頂部進入爐內盤管，加熱并從爐底輸出進入熱媒總管。熱媒供聚酯裝置總管溫度設計控制在320℃左右，一次熱媒系統回路上設有熱媒膨脹槽，以補償熱媒在循環回路中由于溫度變化所產生的熱膨脹或收縮，保證一次熱媒系統正常穩定運行，同時熱媒膨脹槽對二次液相熱媒系統用戶的循環管路具有脫氣、脫水的作用。一次熱媒系統循環示意圖如下：
? ? ? 相對于一次熱媒來說，通常將裝置中反應器內盤管等的熱媒稱為二次熱媒，在裝置內有二次熱媒循環泵。二次熱媒的溫度一般為250～290℃。采用一次熱媒加熱氣相熱媒蒸發器中的氣相熱媒介質。熱媒蒸發器供乙二醇蒸汽噴射泵管線、預縮聚反應器氣相管線、終縮聚反應器汽相管線及終縮聚真空系統保溫。二次熱媒系統循環示意圖，如下：
? ? ? 由此可見，在聚酯的生產流程中，高溫合成導熱油的所發揮的作用是不可忽視的，由于聚酯生產裝置產量大、負荷高、溫度高，故導熱油的產品質量將直接影響整個聚酯裝置的生產穩定性。
聚酯行業熱媒系統案例
? ? ? 據了解，2014年，浙江省某化纖龍頭企業在其新聚酯項目中，因缺乏對導熱油產品的專業了解，以及遭遇廠家的夸大宣傳，選用了無法長期在縮聚反應溫度320℃下使用的二芐基甲苯導熱油，僅短短兩年，該導熱油系統殘炭含量就達到了報廢標準，導致管路結焦嚴重，后期只能通過不間斷導熱油再生和補充苦苦支撐，給生產帶來不穩定性也給該公司帶來巨大的經濟損失。
? ? ? 另外，福建晉江一家大型化纖企業也是在其1期項目中選用了二芐基甲苯類導熱油，使用不到4年就開始做再生，可是再生后不久就又出現了殘炭升高過快的現象，最后只能全部更換成氫化三聯苯導熱油。目前已經有不少這樣的企業在選擇企業和導熱油品種中受損，由此可見，在選擇導熱油種類時，一定要根據自身工況、生產工藝選擇適合的產品，且在選購時產品認準正規廠家，避免出現廠家虛假宣傳的情況。
? ? ? 實際上，聚酯縮聚工藝采用氫化三聯苯合成導熱油進行加熱已成為全球絕大部分聚酯生產企業的共識。氫化三聯苯在化學結構上由于三個六元環緊密分布和苯共軛體系的穩定性，降解產物多為低分子產物，不易產生聚合物，具有優異的抗結焦性能，同時熱穩定性相較二芐基甲苯類導熱油更為優異，可以保證在330℃以下長期穩定使用，在使用過程中具有壽命長，補充量少的特點，完全滿足聚酯縮聚工藝的用熱需求。
? ? ? 舒爾茨導熱油是我國首家工業化生產氫化三聯苯的企業，其氫化三聯苯導熱油SCHULTZ?S750已獲全球單線產能最大的聚酯項目全系統選用。
