30/04/2026
👋 Chào các bạn, BKSIM đã quay trở lại rồi đây!
Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về công nghệ sản xuất PET – vật liệu được sử dụng phổ biến và rộng rãi, chiếm tỷ trọng lớn, định giá thị trường khoảng 8 250 triệu USD (Theo thống kê của futuremarket).
🔹 PET là gì và được sản xuất như thế nào?
PET (Polyethylene Terephthalate) là một loại nhựa nhiệt dẻo rất phổ biến, thuộc nhóm polyester. Đây là vật liệu thường dùng để sản xuất chai nước uống, bao bì thực phẩm và nhiều sản phẩm tiêu dùng khác.
👉 PET được sản xuất chính từ PTA (axit terephthalic) và EG (ethylene glycol)
👉 Thông qua 2 bước chính: Este hóa và trùng ngưng
🔹 Một vài hãng cung cấp công nghệ sản xuất như Zimmer AG và Uhde Inventa-Fischer (Thụy Sĩ).
Trong bài này, tụi mình sẽ đi sâu vào công nghệ Zimmer để hiểu rõ bản chất quá trình tạo PET.
1. Nguyên liệu, xúc tác và phụ gia
🧪Nguyên liệu chính:
- Axit Terephthalic tinh khiết (PTA): Nguyên liệu dạng bột rắn.
- Mono Ethylene Glycol (EG): Nguyên liệu dạng lỏng.
- Axit Isophthalic (IPA): Thành phần phối trộn thêm để cải thiện đặc tính của nhựa (thường chiếm tỷ lệ nhỏ).
🌡️Chất xúc tác:
- Hợp chất Antimon: Antimontriacetate (Sb2(CH3COO)3).
🧼Các chất phụ gia:
- Chất tạo màu: Các hợp chất của Coban (Co) hoặc màu xanh (blue toner) để khử ánh vàng, giúp nhựa trong và trắng hơn.
- Chất ổn định: Các hợp chất của Phốt-pho (P) như Axit Phosphoric giúp ngăn chặn sự phân hủy nhiệt của polymer.
2. Thuyết minh sơ đồ công nghệ
1️⃣ Giai đoạn chuẩn bị phối trộn
Mục đích: Tạo ra hỗn hợp đồng nhất (dạng bùn lỏng) từ các nguyên liệu thô ban đầu.
Thông số: Tỷ lệ mol EG/PTA thường được duy trì từ 1,05 đến 1,15 để đảm bảo hiệu quả kinh tế và vận hành.
2️⃣Giai đoạn Ester hóa
Thực hiện trong thiết bị phản ứng có cánh khuấy
Mục đích: Phản ứng tạo ra các mắt xích monomer (DGT) và tách nước.
Giai đoạn 1: Diễn ra ở nhiệt độ khoảng 259°C và áp suất từ 1200 - 1500 mbar. Độ chuyển hóa đạt 90 - 93%.
Giai đoạn 2: Nhiệt độ tăng lên 265°C, áp suất giảm xuống còn 1070 - 1115 mbar. Nâng độ chuyển hóa đạt 96,5 - 97,5%.
3️⃣ Giai đoạn tiền trùng ngưng
Mục đích:Loại bỏ EG dư và bắt đầu kéo dài chuỗi polymer.
Thông số: Nhiệt độ nâng lên 270°C, áp suất chân không 2 - 30 mbar để thúc đẩy việc tách EG.
4️⃣ Giai đoạn ngưng tụ hoàn thiện sản phẩm
Thực trong thiết bị phản ứng vòng đĩa (Disc Ring Reactor - DRR) đặc trưng của Zimmer.
Mục đích: Đây là giai đoạn cuối cùng để đạt độ nhớt mục tiêu, sau đó polymer nóng chảy được đùn qua đầu đài để tạo hạt.
Thông số: Nhiệt độ cao nhất đạt 278°C, áp suất chân không cực sâu 0,5 - 1,5 mbar.
📚 Tài liệu tham khảo
[1] Technip Energies, “Polyethylene Terephthalate (PET) technology – An efficient, cost-effective continuous polycondensation process,” 2023.
[2] T. Deisinger, “PET-Polycondensation plant training,” Zimmer Polymer Technology, Jan. 2005.
☎️Mọi thắc mắc xin liên hệ:
Chủ nhiệm LÊ HẢI THƯƠNG
📞SĐT: 0342125647