粉末涂料用聚酯树脂生产装置的工艺优化和设备选型

李恬，李俊宏

摘要：近年来，粉末涂料用聚酯树脂需求越来越大，本文介绍了聚酯生产装置的设计优化措施，能够极大的提高单条生产线的产能，并通过选用特定的固体输送设备，解决反应釜密闭操作的问题，有效改善车间的生产环境、提高安全操作性。

关键词：聚酯树脂；流程优化；反应釜；半连续操作；设备选型

0 前言

粉末涂料是一种100%固体成分、以粉末形态进行涂装的涂料，它最大的优势就在于不需要使用有机溶剂或者水作为分散介质。因此其在使用过程中无溶剂挥发，安全环保，符合国际上通认的“4E” 法则：经济（Economical)、环保（Environmental）、高效（Effectiveness） 和性能卓越（Excellence）［1］，成为市场上备受欢迎的涂料品种。而聚酯树脂是聚酯型粉末涂料里面最重要、比例最大的组成部分，近年来其市场规模快速增长，相关企业大多面临产品供不应求的境况，新建工厂、扩大产能成为必然的选择。

中国《聚酯工厂设计规范》［2］对聚酯工厂设计的技术要求做出了规定，但该规范适用于采用对苯二甲酸和乙二醇为原料、生产对苯二甲酸乙二醇酯的工厂，对采用新戊二醇等其他单体作为原料的聚酯工厂设计仅有一定借鉴意义。曹银波［3］针对聚酯树脂出料的工艺和操作步骤进行了分析，但是，鲜有针对粉末涂料用聚酯树脂生产装置的工艺设计和设备选型进行介绍的论文。

本文从某聚酯生产装置的实际设计经验出发，介绍工艺优化经验和主要设备选型，供工程设计人员参考。

1 工艺流程介绍

粉末涂料用聚酯树脂的主要生产工艺是由对苯二甲酸、间苯二甲酸、新戊二醇为主要原料，经过加热酯化反应和真空脱水缩聚而制得。聚酯树脂生产装置主要包括配料加料、加热酯化、缩聚脱水、冷却破碎和包装入库等五个工序，其工艺流程简图如图１。

一般来说，聚酯树脂生产装置采用单釜流程、间歇操作，酯化和缩聚两步反应均在一个反应釜内完成，制得聚酯产品后送入双钢带机冷却破碎，最后包装入库。反应釜的投料、酯化和缩聚反应和放料所需时间决定了生产周期，与反应釜的容积一起决定了整条生产线的年产能。以一个30m³ 的反应釜为例，每批可生产聚酯产品约22t，每批耗时32h，按年操作8000h计，单条生产线年产能仅为5500t。正因为如此，目前国内粉末涂....