液相增黏熔体直纺涤纶工业长丝关键技术及产业化

主要技术内容： - 2013年全球涤纶工业丝产量达244万吨，其中中国产量为120万吨。 - 涤纶工业丝使用的聚酯熔体动力黏度约为民用涤纶丝的十倍。 - 熔融缩聚无法一步聚合到位，需采用两步法制备高分子量聚酯切片：先熔融缩聚，再长时间固相缩聚。 - 此生产方式工艺流程长，设备投资大，生产能耗高。 - 熔体直纺涤纶工业丝是行业追求目标，但熔融缩聚制备高黏度聚酯熔体是世界级技术难题。 - 国际著名公司如美国杜邦、德国吉玛、瑞士依文达等长期研发攻关，但产业化仍面临技术难题。 - 项目通过液相增黏反应器及成套装备和工艺技术发明创新，攻克了涤纶工业丝熔体直纺产业化技术难题。

主要关键技术内容： - 发明聚酯“垂直管外降膜”熔融缩聚方法及其立式液相增黏反应器，增黏熔体特性黏度达到1.0dL/g以上，色度b值小于4。 - 首次研发成功年产20万吨液相增黏熔体直纺涤纶工业丝生产工艺和成套装备技术，解决高黏熔体管道输送难题及聚酯规模效应与涤纶市场需求矛盾。 - 首次研发成功涤纶工业丝重旦多头纺丝集成技术，单个纺位最大纺丝头数达到24头，最大纤度达到26667dtex，大幅提高纺丝生产效率。 - 与固相缩聚切片纺工艺相比，省却中间工序，缩短工艺流程，降低生产能耗。

授权专利： - 项目已获授权国家发明专利12项，涵盖方法、设备、工艺和产品等，形成自主知识产权体系。

技术指标： - 涤纶工业丝质量指标符合国家标准（GB/T16604-2008），增黏熔体特性黏度达到1.0dL/g以上，色相b值低于4。 - 生产效率大幅提高，单个纺位最大纺丝头数达到24头，最大纤度达到26667dtex。 - 工艺流程缩短20小时以上。

应用推广及取得的经济社会效益： - 项目新建年产20万吨和30万吨熔体直纺涤纶工业丝生产线，公司产能约占全球的20%。 - 2011年8月至2013年12月，项目实现销售收入43.46亿元，利润3.63亿元，税金1.86亿元，创汇3.39亿美元，新增就业岗位660人。 - 直纺工艺单位综合能耗235kg标煤/t，比切片纺国际清洁生产先进水平低34.7%。 - 建设年产20万吨生产线，节省设备投资约1.5亿元。

主要技术内容：2013年全球涤纶工业丝产量244万吨，其中中国120万吨。涤纶工业丝所用的聚酯熔体的动力黏度是民用涤纶丝的十倍左右，熔融缩聚不能一步聚合到位，需要采用先熔融缩聚、再长时间固相缩聚两步法制备高分子量聚酯切片，再螺杆熔融挤出进行纺丝，这种生产方式工艺流程长、设备投资大、生产能耗高。熔体直纺涤纶工业丝一直是行业梦寐以求的目标，但熔融缩聚制备高黏度聚酯熔体是一项世界级的技术难题，国际著名公司如美国杜邦、德国吉玛、瑞士依文达等进行了几十年的研发攻关，但涤纶工业丝熔体直纺大规模产业化依然存在着熔融缩聚增黏难、分子量分布宽、色泽泛黄、反应釜中易抱团和炭化结焦、高黏熔体管道输送困难以及后续纺丝技术等重大技术难题。项目通过液相增黏反应器及成套装备和工艺技术的发明创新，终于攻克了涤纶工业丝熔体直纺产业化技术难题。主要关键技术内容：发明了聚酯“垂直管外降膜”熔融缩聚方法及其立式液相增黏反应器，增黏熔体特性黏度达到1.0dL/g以上，色度b值小于4；在国际上首次研发成功年产20万吨液相增黏熔体直纺涤纶工业丝生产工艺和成套装备技术，解决了高黏熔体管道输送的技术难题以及聚酯大容量的规模效应与涤纶工业丝多品种市场需求之间的矛盾；首次研发成功涤纶工业丝重旦多头纺丝集成技术，单个纺位最大纺丝头数达到24头，最大纤度达到26667dtex，大幅度提高了纺丝生产效率。与现行的固相缩聚切片纺工艺相比，省却了冷凝切粒、固相缩聚、螺杆熔融等中间工序，大幅度缩短了工艺流程，降低了生产能耗。授权专利：项目已获授权国家发明专利12项，内容涵盖方法、设备、工艺和产品等，形成了自主知识产权体系。技术指标：涤纶工业丝质量指标符合国家标准（GB/T16604-2008)，增黏熔体特性黏度达到1.0dL/g以上，色相b值低于4；生产效率大幅度提高，单个纺位最大纺丝头数达到24头，最大纤度达到26667dtex；工艺流程缩短20小时以上。应用推广及取得的经济社会效益等：项目已于2011年和2014年新建了年产20万吨和30万吨熔体直纺涤纶工业丝生产线，公司产能约占全球的20%。2011年8月至2013年12月，项目实现销售收入43.46亿元， 利润3.63亿元，税金1.86亿元，创汇3.39亿美元，新增就业岗位660人。直纺工艺单位综合能耗235kg标煤/t，比切片纺国际清洁生产先进水平的360kg标煤/t (HJ/T 429-2008) 下降34.7%。建设20万吨生产线，节省设备投资约1.5亿元。