40万吨直纺差别化超细纤维项目可行性研究报告投资建议书word文档（存档）

世界上主要聚酯专有技术供应商比较多，其中国外具代表性的公司主要由美国杜邦康泰斯公司德国鲁奇吉玛公司等而国内最具代表性并能提供大容量国产化聚酯专有技术的仅有中国纺织工业设计院以下简称中纺院。

七十年代以来，中纺院先后参与了辽阳石化仪征化纤天津石化洛阳石化上海石化等大型石油化工和化纤原料基地的建设，在国内所承担的聚酯工程占总产能的以上。

长期以来中纺院致力于聚酯工艺和设备的开发和研究工作。

为了定量掌握对聚酯过程规律的认识，和科研及生产单位相结合，通过系列冷模和热模实验，建立了酯化预缩聚后缩聚等每个过程的控制指标与过程参数的数学模型，并用不同工业装置的实际生产数据作校验，通过技术开发和过程实验，形成了国内自主开发的技术软件，具备了国内自主进行工程设计设备设计和设备制造的能力。

最近十年来，中纺院利用国产化聚酯技术，先后对国内多套引进的聚酯装置成功实施大规模脱瓶颈增容改造，并承接了数套大容量聚酯装置的技术开发工程设计和工程承包。

如年产万吨的浙江恒逸三期桐昆三四期天圣化纤期万吨等聚酯工程。

本项目聚酯装置将采用国产化工艺和设备，走工艺技术工程设计和设备制造国产化的道路，同时遵循积极稳妥可靠求实的原则，对国内无同类产品或尚无制造能力的部分设备，可在国际市场采购解决。

力求技术可靠先进，又大幅度节省建设投资。

采用国内自主开发的工艺技术，以锑系组份为催化剂，精对苯二甲酸和乙二醇为原料的聚酯生产路线。

日产吨纤维级聚酯切片生产线采用五釜流程，即两段酯化，两段预缩聚和段终缩聚。

具有如下主要特点维持第酯化反应器达到较高的酯化率。

酯化反应是个可逆平衡反应，在定条件下存在平衡酯化率。

而当反应接近平衡酯化率时，反应速率大大降低，即其它参数的波动如回流乙二醇量和料位变化对酯化率的变化影响很小，因此有利于装置的稳定运行。

二充分发挥后缩聚反应器圆盘转子的传质功能。

根据对缩聚过程速率受反应控制和传质速率控制的临界判别，确定预缩聚反应器和后缩聚反应器间的负荷分配，充分发挥后缩聚反应器圆盘转子的传质功能作用，提高装置的生产能力。

三设置单台工艺塔用于回收乙二醇。

该工艺塔主要承担两台酯化反应器气相物的分离，除此之外，还在乙二醇全回用流程中承担缩聚反应器气相物的分离。

四采用乙二醇蒸汽喷射方式产生真空。

它和采用水蒸汽喷射方式相比较，采用乙二醇蒸汽喷射首先可降低装置能量消耗其次减少蒸汽凝液中水含量，并经分离即可在装置中循环使用。

而水蒸汽喷射的凝液是作为废水排放，因其中含有乙二醇等有机物，增加了污水排放和处理量。

五全回用乙二醇。

本工艺流程中乙二醇在装置中被全回用。

两个预缩聚反应器的汽相凝液中含水量较高，送到工艺塔脱除水份，它连同后缩聚反应器的汽相凝液和乙二醇蒸汽喷射泵的凝液直接加入浆料调配槽，因此无需再设置专用的乙二醇回收设施。

不仅节省了投资，同时降低了乙二醇的单耗。

六避免真空系统堵塞问题。

工艺流程中将新鲜乙二醇加在后缩聚反应器的刮板冷凝器和蒸汽喷射用的乙二醇蒸发器中，大大改善了后缩聚反应器真空系统的操作工况，也提高了装置运转的稳定性。

七设置尾气淋洗塔，使排放达到环保要求。

聚酯装置的主要污染物是反应过程的副产物乙醛，它存在于几个反应器的工艺尾气中。

本装置设置淋洗塔，用的水喷淋，吸收尾气中的乙醛。

淋洗液送污水处理站，淋洗塔排放的尾气与氮气混合达到标准后排放。

二直接纺涤纶差别化细旦及超细纤维装置工艺技术概况涤纶长丝工艺技术的发展经历了由常规纺到高速纺及超高速纺小容量到大容量切片纺到熔体直接纺等过程，其中高速纺特别是熔体直接纺的技术不断完善，广泛采用直接纺工艺路线。

多年来通过引进国外技术，使国内已拥有较先进的直接纺差别化纤维工艺技术和设备，通过嫁接方式建设较大规模的直接纺差别化纤维装置。

以生产特性多组合花色特殊工艺的差别化纤维为主，以多品种高质量高效益的战略占领市场。

二工艺技术方案选择涤纶纺丝有切片纺和直接纺两种工艺路线。

熔体直接纺丝工艺，省去了铸带切粒包装输送和切片结晶干燥加热再熔融过程，工艺流程短基建投资费用省建筑面积少能耗和产品成本低。

切片纺工艺流程长，投资大能耗高，但机台数量不受熔体管道限制，更换品种方便，生产管理比较容易。

根据本项目新建聚酯装置，差别化纤维装置紧靠聚酯装置的有利条件，生产线多可满足多品种方案，所以本装置宜采用熔体直接纺工艺路线。

为充分发挥熔体直接纺和纺牵步法的优势，本涤纶差别化纤维装置拟采用嫁接方案，选用代表二十世纪先进水平的大容量组件及环吹风工艺的直接纺生产涤纶超细纤维。

三工艺生产方法和特点采用聚酯熔体直接纺工艺，具有工艺流程短单位产量基建投资费用省能耗和产品成本低的优点。

但直接纺对工艺连续性稳定性和均匀性要求高，由于受熔体管道长度限制，生产操作的弹性小，产品也不宜经常更换，操作和管理水平要求也高。

采用目前世界上最先进的丝并位双胞胎高速纺丝牵伸卷绕联合机生产涤纶细旦超细差别化纤维，不仅节省投资占地及降低生产成本，而且丝的张力均匀条干好毛丝少。

采用新型纺丝箱体，液相热媒二次加热气相热媒的加热方式，减少能耗，使整个装置的能耗明显低于市场上在运行的涤纶长丝生产设备。

上油通过单独的计量泵精确供油，使上油均匀。

组件喷丝板清洗采用真空煅烧法，技术成熟，环境污染小。

第二节工艺流程聚酯装置聚酯装置采用国产化工艺技术，主要工艺流程简述如下输送外购罐装由槽罐车送至链板输送到混合日仓库贮存。

二浆料配制原料自日料仓采用回转阀出料，通过振动筛去除夹带的异状物，质量流量计连续计量后，送入浆料调配槽。

原料和以及催化剂溶液按规定比例连续送入浆料配制槽中，由特殊设计的搅拌器使之充分混合并配制为恒定摩尔比的浆料，经浆料输送泵连续送入酯化反应器中。

三酯化反应酯化反应系统共设置两台酯化反应器。

在第酯化反应器中酯化率可达到第二酯化反应器控制酯化率在左右。

通过调节反应器温度压力和液位，可控制反应酯化率，同时保证装置稳定运转。

两个酯化反应器汽相物采用个工艺塔用于乙二醇回收。

分离的重组分乙二醇回流到两个酯化反应器中。

塔顶轻组分冷凝后，凝液用作塔的回流液，其余作为生产污水送污水处理系统处理。

四预缩聚反应预缩聚反应系统共设置两台预缩聚反应器。

第预缩聚反应器的操作压力控制在左右，使用液环真空泵产生真空控制第二预缩聚反应器的操作压力在左右，其单独设置液环泵与乙二醇蒸汽喷射泵自成套真空系统。

在预缩聚反应器及其真空设备之间设置刮板冷凝器，采用乙二醇喷淋以捕集汽相中的乙二醇及夹带物。

乙二醇凝液收集在液封槽中，以循环冷却水作为冷却介质，通过冷却器降低温度后循环使用。

因乙二醇凝液中水含量较高，送入酯化反应系统工艺塔中进行分离。

第二预缩聚反应器采用齿轮泵出料，经预聚物熔体过滤器过滤后送入终缩聚反应器中。

五终缩聚反应设置二台终缩聚反应器，终缩聚反应器中的操作压力控制在左右。

通过控制真空度使熔体的聚合度达到指标要求。

为控制终缩聚系统真空度，采用冷冻水作为乙二醇喷淋液的冷却介质。

新鲜乙二醇加入在终缩聚反应器的刮板冷凝器乙二醇蒸发器和液环真空泵组中。

终缩聚反应器和乙二醇蒸汽喷射泵组气相凝液水含量较低，无需分离即可直接回用。

该部分乙二醇和预缩聚系统经工艺塔分离后的乙二醇混合，可直接送到浆料配制槽用作浆料调配用。

采用乙二醇蒸汽喷射产生真空，用液环泵作为它的排气级。

通过调节补加在喷射泵吸入口的乙二醇蒸汽量，控制操作真空度。

喷射泵组的第级混合冷凝器的真空度在左右，第二予缩聚反应器的刮板冷凝器的未凝气引至这个混合冷凝器。

设置乙二醇蒸发器，为喷射泵提供动力蒸汽。

六熔体分配及切片生产聚酯熔体采用齿轮泵出料和增压，经熔体过滤器过滤后，通过特殊设计的熔体分配系统，部分送熔体直接纺长丝装置。

另部分送切片生产系统铸带切粒。

聚酯熔体从铸带头挤出成型，采用除盐水作为冷却介质，通过换热器冷却循环使用。

七切片输送和包装聚酯生产线设置套切片密相气力输送线，将切片从切片中间料斗输送到成品料仓储存和包装。

八乙二醇分配及催化剂配制新鲜自原料罐区乙二醇储罐经输送泵送至聚酯装置本系统，过滤后分配至装置各用户。

三醋酸锑作为缩聚反应的催化剂，采用间隙调配方式，从供料槽连续计量加入到浆料配制槽中。

九二氧化钛配制二氧化钛是纤维级聚酯切片常用消光剂。

将二氧化钛配制成浓度较高的消光剂悬浮液，经研磨机研磨打碎聚集的大颗粒后，加入乙二醇稀释到工艺要求的浓度，并再经离心机分离其中大颗粒过滤器过滤后，送入消光剂供料槽中，计量后连续送入第二酯化反应器。

二直接纺差别化细旦长丝纤维装置熔体输送及分配从聚酯装置最终缩聚反应器出来的熔体经出料泵熔体过滤器熔体夹套管输送至分配阀，再分配至各条纺丝箱体，为了满足纺丝所需要的熔体压力，在熔体管道中设置有增压泵为了克服熔体经过增压泵后所产生的温升，保证熔体的质量，增压泵后设有熔体冷却器。

熔体在进入纺丝箱体前先通过静态混合器，并保证聚酯熔体在进入纺丝的温度和粘度相同。

二纺丝自熔体分配系统来的聚酯熔体以定温度进入由汽相热媒保温的纺丝系箱体，经计量泵定量后送至纺丝组件。

熔体在纺丝组件处被再次过滤和均化后挤出喷丝板，进入环吹风室被定温湿度的侧吹风冷却固化为丝束。

三卷绕细旦超细差别化纤维丝束进入卷绕机后，经过热辊导丝辊，卷绕头上高速卷绕成纤维丝饼。

细旦纤维丝束经罗拉上油器上油后，进入加热的第牵伸辊和加热的第二牵伸辊，在两辊之间完成全牵伸。

牵伸后的丝束经网络喷嘴加网络后，在高速卷绕头上形成丝饼。

每对导丝辊自带电机和变频器，卷绕头能自动无废丝更换。

在导丝辊之间设有网络喷嘴。

卷绕头前设有检丝器，用于检测丝束断头激活切断器丝束收集装置和吸丝系统。

卷装定时自动切换，自动落筒。

四分级包装放于筒子车上的纤维丝饼，经物检外观检查分级后，按产品品种及其等级，进入自动包装生产线，经过自动包装后用叉车输送至成品库房。

在成品库房内用叉车码放。

五纺丝油剂制备系统桶泵将浓纺丝油剂送入纺丝油剂计量槽。

除盐水经计量后注入纺丝油剂制备槽，开动搅拌器，将浓缩的纺丝油剂从纺丝油剂计量槽中放至制备槽中，经化验合格后的纺丝油剂，送至纺丝油剂贮存槽。

油剂靠重力由油剂贮存槽至卷绕纺丝油剂进料槽，由油剂计量泵送丝束上油装置。

六组件清洗从纺丝机更换下来的纺丝组件立即在组件分解台上进行分解，纺丝组件及喷丝板送真空煅烧装置清洗。

清洗后的喷丝板必须放入超声波清洗装置进步清洗，经过超声波清洗以后，喷丝板用压缩空气吹干，经镜检合格后分别放入塑料袋封存备用，在组件组装台上与清洗干净的纺丝组件组装后送组件预热炉预热备用。

七热媒加热系统夹套管线熔体分配阀增压泵和熔体分配管线的热媒均由热媒站供给。

纺丝箱体和部分熔体管线由热媒蒸发器产生的汽相热媒加热。

热媒蒸发器是个型管热交换器。

使用过的汽相热媒通过冷凝器溢流管线后回到热媒蒸发器。

汽相热媒系统保证所有纺丝箱体和组件温度相同。

三辅助生产装置过滤器清洗采用高温水解法清洗聚酯装置预聚