聚酯新員工培訓

2021-12-27 19:07:58 字數 4951 閱讀 6809

新員工培訓教材

第一章公司簡介

浙江紅劍集團****位於長江三角洲最具經濟活力的地區——杭州市,公司的前身為2023年成立的蕭山紅山化纖實驗廠,2023年進行股份改制,成立了杭州紅山化纖****。

杭州紅山化纖****成立之初,只有4條紡絲生產線,12台加彈機,產能2萬噸/年。2023年公司開始了第乙個戰略投資計畫,新增了4條紡絲生產線,17臺33h型加彈機。面對不斷擴大的市競爭,公司將第二個戰略投資計畫提前實施,於2023年至2023年再次擴產,新增紡絲生產線4條,20臺33h加彈機。

至此,在短短的3年裡,公司規模和效益增加了4倍,實現的跳躍式的發展,提前了二年完成了五年發展計畫。

2023年,公司領導決策引進聚酯熔體直紡生產裝置,應對未來更激烈的市場競爭,使企業立於不敗之地,2023年6月,公司正式與中國紡織工業設計院簽訂了合同,引進年產20萬噸的聚酯熔體生產裝置。

2023年,公司先後又向樹酯新材料和大功率led節能燈領域進軍。至此,公司產業已涉及化工、紡織、新材料、房地產和高科技等領域。

第二章聚酯合成知識

聚酯工業是石油化工的重要組成部份,在合成纖維工業中占有很大的比重,產量居第一位。

1、聚酯生產的特點:(聚酯生產按其生產特點應歸於石油化工)

1)、高溫:從酯化反應到縮聚反應溫度從260℃一直提高到280℃。

2)、高壓、高真空操作:酯化反應為微正壓,縮聚反應為高真空;此外,熔體在管道中的壓力最高可達200公斤。

3)、原、輔材料易燃易爆:聚酯生產的主原料pta(精對苯二甲酸)為白色粉末,當空氣中達到一定量時,易發生**、燃燒;eg(乙二醇)蒸汽、熱媒等都是容易發生爆燃**的危險品,故生產區內嚴禁煙火。

4)、全自動化生產,採用先進的dcs系統控制,對操作人員的素質要求高。

5)、單線的生產能力大,我公司的聚酯生產線設計日生產能力為600噸/天,為目前國內產能最大,因而操作的責任巨大,如有操作失誤,損失巨大。

6)、測試儀表多,種類繁多,並使用放射性元素做檢測源。

7)、管道複雜。

2、聚酯工業合成的路線

滌綸聚酯的化學名為:聚對苯二甲酸乙二醇酯,分子式為:

h[och2ch2oocc6h4co]noch2ch2oh

在工業上聚酯的合成主要有:以pta和eg為原料的直接酯化法,及以dmt和eg為原料的酯交換法。

pta、eg法:(酯化)

hooc—苯—cooh + 2hoch2ch2oh hoch2ch2ooc—苯—cooch2ch2oh + 2h2o

dmt、eg法:

然後:(縮聚)

nhoch2ch2ooc—苯—cooch2ch2ohh[och2ch2ooc—苯—co]noch2ch2oh + (n-1)hoch2ch2oh由上式可知,pta、eg法和dmt、eg法的區別主要在於bhet的生成。

聚酯於2023年在英國首先以對苯二甲酸和乙二醇為原料合成。但最早實現工業化生產的是dmt、eg法;一直到60年代,解決了pta的精製問題,才開始pta、eg直接酯化大規模工業生產滌綸。

pta、eg法和dmt、eg法比較有以下優點:

1)、pta比dmt便宜,且生產的單耗少。

2)、pta法生產中無甲醇的**,流程減短,並節省投資,由於不存在甲醇,可降低消防等級。

3)、pta法中,漿料配比eg含量較dmt法少,並能精減eg的**工序,減少投資;並且**的eg可直接回用,節省eg的單耗。

所以,在新建的聚酯工程中已全面採用pta、eg法,dmt、eg法工藝路線已被淘汰。

3、直接酯化聚酯合成的原理:

1)、主反應

酯化:hooc—苯—cooh + 2hoch2ch2oh hoch2ch2ooc—苯—cooch2ch2oh + 2h2o

縮聚:nhoch2ch2ooc—苯—cooch2ch2ohh[och2ch2ooc—苯—co]noch2ch2oh + (n-1)hoch2ch2oh

2)、副反應:

(1)、醚鍵deg的形成:主要在酯化階段忝,佔總量的70%~80%,分為羥基醚化,eg的自醚化,bhet的自醚化;酯和醇的交換,形成的小分子醚化物。

(2)、環聚體的形成:低分子量的環聚體影響pet的加工和製品的效能,主要是在縮聚反應後的高溫高真空中形成,其結構為含醚鍵的二聚體、三聚體、四聚體。

(3)、降解:分為熱降解和熱氧降解,兩者均導致熔體粘度[η]的下降,端羧基增高,色相變黃,b值公升高。

3)、酯化、縮聚的化學平衡

酯化反應為吸熱反應,公升高溫度,會使反應向逆反應方向進行;但公升高溫度可加速反應速度;根據平衡反應理論,將生成物不斷從反應體系中排除可促進正反應,公升高溫度有利於生成物水的蒸發,加速從反應體系中排除,從而可進一步促進正反應。

縮聚反應為吸熱反應,提高反應溫度既可促進正反應的進行,還可加快反應速度;降低壓力,有利於小分子的逸出促進反應的進行。

4、聚酯生產的方式及選擇

聚酯生產的方式分為:間歇式、半連續式和連續式生產。

間歇式生產具有生產靈活、生產品種多、品種變換容易、裝置簡單、操作方便等優點,但質量不夠穩定,批與批之間存在質量差異且生產單耗較高。

半連續式介於二者之間。

連續式生產,生產能力大,產品質量穩定,裝置的生產效率高,原料消耗低;在生產中,反應器連續進出料,理論上其中的任何一點的狀態都不隨時間變化;但對裝置的可靠性要求高,某一點出問題都會影響產品質量,故出現故障要及時處理,對管理要求高,品種變化比較困難。

5、連續式生產的不同流程的特點

我國自80年代起,自世界各國引進了多條聚酯生產線,獲得大規模推廣的有美國杜邦、瑞士伊文達、德國吉瑪三家公司的工藝技術。在90年代末,中紡院在消化吸收吉瑪技術的基礎上推出了我國自己的聚酯生產技術,這些生產技術均為pta、eg法。

杜邦技術特點:採用高溫快速酯化的三釜流程,產品反應的停留時間短。

伊文達、吉瑪、中紡院:較低溫度和酯化的五釜流程,產品反應的停留時間較長。現在這三家公司都在大力推廣最新開發的四釜流程。

本聚酯工程即採用了中紡院開發的四釜流程工藝路線,具有如下特點;

1)、採用四釜流程:兩端酯化、兩端縮聚、單線生產能力大;有較大的生產彈性,在50%~120%生產範圍內調整不影響產品質量。

2)、物料在反應釜中的停留時間長,反應溫度較低、反應溫和、操作穩定,產品的deg含量較低、質量較好。

3)、採用乙二醇全部**,迴圈使用,降低原料單耗。

4)、採用sb(ac)3(醋酸銻)作催化劑,可減少deg的生成,並不用新增穩定劑,減少了雜質。

5)、工藝塔為特殊的浮閥塔,結構簡單,eg為精餾效果好、效率高。

6)、真空系統,預縮和終縮共用一套,減少占地,減少投資;採用刮板冷凝器,解決真空易堵問題;使用eg蒸汽做真空系統的噴射動力,eg可迴圈使用,減少eg精製工作量,並減少了汙水排放量。

7)、使用dcs控制系統實現全自動化的生產調節,控制精度高;生產穩定,產品***。

第三章中紡院四釜流程的工藝概述

1、聚酯裝置的概述

1)、聚酯裝置的組成

生產裝置:漿料製備,第

一、二酯化,預縮聚,終縮聚,切片生產,輸送、包裝,尾汽淋洗,催化劑製備,消光劑製備等。

輔助裝置:熱媒爐,過濾器清洗,化驗室,公用工程。

2)、生產能力、品種及質量指標

產能:600噸/天20萬噸/年

品種:半消光劑纖維級聚酯熔體和切片。

質量指標:

特性粘度:0.62~0.66 m1=±0.005dl/g m1一般為0.64

端羧基:≤27mol/t

二甘醇:≤m2±0.005wt% m2一般為1.0~1.2

熔點:≥260℃

凝聚粒子:5~10um≤0.4n/mg

10um:0 n/mg

色值:l值≥88apha

b值:4±2apha

二氧化鈦:m3±0.05wt% m3一般為0.1~0.5%

灰分(不含二氧化鈦):≤0.07wt%

fe含量:≤3.0ppm

水含量:≤0.4wt%

3)、裝置特點:

(1)、一頭二尾,酯化為一套,自縮聚開始分為二套,可確保設計達標,減少生產風險。

(2)、直接紡絲,可省去多道工序,節約生產成本,且熔體不與外界接觸,保證無雜質。

(3)、連續化大生產,這要求:裝置可靠性好,對故障的處理要及時,加強專業管理,及較高的操作素質。

(4)、自動化程度高。

(5)、操作彈性大:可在50%~120%間調整產能,而不影響質量。

(6)、節能:乙二醇蒸汽作真空噴射動力,減少了乙二醇的**工作。

(7)、三廢少。

2、工藝流程說明

1)、催化劑配製

催化劑配製為間歇操作,每天配製兩批,滿足24小時加入量,供聚酯生產線使用,每次必須把滿桶料投盡,以防開包後的催化劑在空氣中水解。

配製時,按配製濃度2.0%設定eg的用量,在催化劑配製槽(21—ta01)中,先通過流量計計量加入一定量的乙二醇,啟動攪拌器(21—a01),再加入催化劑。用0.

3mpa蒸汽加熱,在60℃溫度下混合攪拌0.5~1小時,使三醋酸銻充分溶解乙二醇中,配製成濃度為2.0wt%的催化劑溶液。

然後經過濾器(21—f01)濾去可能帶進的固體雜質。借重力自流到催化劑供料槽(21—t02),再由催化劑供料幫浦(21—p01a/b)供經反應系統使用。

2)、消光劑配製

消光劑二氧化鈦(tio2)自倉庫用叉車運來,貯存在聚酯裝置內的(tio2)製備間。二氧化鈦一般為25kg袋裝或桶裝,當袋裝時,貯存堆放不宜過高,以免二氧化鈦粉末被壓實,經配製時的分散造成困難。

二氧化鈦配製為間歇操作,每批配製過程平均需15小時。每兩天可配製三批,供聚酯生產線使用。

人工將袋裝二氧化鈦放在餵入裝置(22—m01)的平台上,剪去封口,把二氧化鈦緩慢、均勻地加入到二氧化鈦配製槽(22—ta01)中。

配製時,先按配製濃度50%計算,向二氧化鈦配製槽(22—ta01)中計量加入新鮮乙二醇,啟動攪拌器(22—a01),加入二氧化鈦,攪拌混合1小時,配製成濃度為50%wt的二氧化鈦懸浮液,然後再用二氧化鈦研磨機(22—m02),經二氧化鈦迴圈槽(22—ta02)進行2次迴圈研磨,每次約需4小時。由於在研磨過程中發熱量較大,採用夾套通7℃冷凍水進行冷卻降溫。為了安全執行,研磨機有聯鎖裝置,只有在通入冷凍水的情況下,研磨才能啟動。

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