一种PTA投料混料配比方法与流程

比例通过以下公式获得：
[0016][0017][0018]
a1 a2
……
ai＝a；
[0019]
其中，n为每一个厂家的pta批次数量；ai为每一个厂家的物料份额。
[0020]
优选地，步骤s2中，每一个厂家选取的pta的批次数量相同，计算所有厂家的每一个 总pta粒径表面积ki时，每一个厂家中均选取一个批次pta。
[0021]
优选地，步骤s2中，在每一个厂家的多个批次pta中选取部分批次pta，该部分批次 pta粒径表面积稳定，再计算所有厂家该部分批次的总pta粒径表面积ki，基于得到的多个 ki，比较选取最小值k
min
、最大值k
max
。
[0022]
优选地，步骤s2中，ki满足以下公式：
[0023]
k1 k2
……
ki＝8。
[0024]
优选地，步骤s3中，a选取8。
[0025]
优选地，步骤s3中，每个厂家可得到多个ai。
[0026]
优选地，步骤s3中，得到的每一个厂家的物料份额ai中，排除负值。
[0027]
优选地，步骤s1中，批次表示生产日期或检测日期。
[0028]
优选地，步骤s1中，厂家数量大于等于2小于等于10。
[0029]
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供的pta投料 混料配比方法，通过将不同厂家pta的粒径数据加以分析，计算粒径表面积，并计算得到各 厂家的最佳比例的混料投料，达到精确混料投料，减少后续聚酯的大范围工艺调整；稳定控 制，减少波动，提供一个原料投料混料比例的量化依据；可很直观指导pta原料、混料、投 料最佳比例，稳定生产减少波动；还可对聚酯反应程度做出一个比较直观的提前判断。
[0030]
我们本次提供的方法，就是利用已经检测出的各批次pta原料的粒径分布，做出一个正 常稳定生产的pta混料比例常数，再参照这个常数，得出最佳配比公式，真正的利用数据指 导投料混料生产。
[0031]
现有操作，聚酯在投料混料后，对聚酯工艺参数的调整局限于经验，没有充分利用pta 粒径分布数据。而本次提供的专利，可以不增加额外的化验数据，充分利用已有数据，通过 计算，找到适合现有聚酯工艺参数的最佳值，并利用最佳值作为参照，指导我们按照最佳比 例的混料投料。达到精确混料投料，减少后续聚酯的大范围工艺调整。
附图说明
[0032]
附图1为本发明的实施例一的厂家1的pta粒径表面积曲线图；
[0033]
附图2为本发明的实施例一的厂家2的pta粒径表面积曲线图；
[0034]
附图3为本发明的实施例一的厂家3的pta粒径表面积曲线图；
[0035]
附图4为利用实施例一的厂家1-3物料进行纺丝的纺丝生产满卷率曲线图；
[0036]
附图5为本发明的实施例二的厂家4的pta粒径表面积曲线图；
[0037]
附图6为本发明的实施例二的酯一deg含量分布图。
具体实施方式
[0038]
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
[0039]
一种pta投料混料配比方法，其包括如下步骤：
[0040]
s1、选取多个厂家的多个批次pta，每个批次包括不同粒径pta，计算每个批次pta粒 径表面积，pta粒径表面积xi通过以下公式计算得到：
[0041]
xi＝n1s1 n2s2
……
nisi[0042]
si＝πd2[0043]
其中，d为pta粒径，ni为同一批次中同一粒径pta重量占该批次全部pta的重量百分比； n1 n2
……
ni＝100％。
[0044]
步骤s1中，批次表示生产日期或检测日期，每一个厂家生产的多个pta有时间差值， 即在不同的时间生产得到，另外在实际生产中，会将同一厂家不同生产日期的pta进行混合 配料使用，或者将不同厂家不同生产日期的pta进行混合配料使用。进行计算时，若不知该 批次的生产日期，可以检测日期进行区别。
[0045]
每一个批次中，pta粒径不是均匀的，有多种不同粒径。针对一个厂家的一个批次pta， 可计算得到一个xi。
[0046]
步骤s1中，厂家数量大于等于2小于等于10，为保证连续生产，不能停工，也因一个 厂家可能出货不及时而延误生产，须选择多个厂家。
[0047]
s2、计算所有厂家的多个总pta粒径表面积ki，ki通过以下公式获得：
[0048]ki
＝x
1 k1 x
2 k2
……
x
i ki[0049]
其中，ki为每一个厂家的物料份额，ki为常数；
[0050]
步骤s2中，每一个厂家选择的pta的批次数量相同，如每一个厂家均选取10个批次 pta，以进行配对计算，具体地，计算所有厂家的第一个总pta粒径表面积ki时，每一个厂 家中均选取一个批次pta，对选择的每一个厂家的一个批次pta进行汇总计算，计算得到所 有厂家的一个总pta粒径表面积ki；当计算所有厂家的第二个总pta粒径表面积ki时，每 一个厂家中均选取剩余批次中一个批次pta，即排除上一次被选中而被计算过的批次；当计 算所有厂家的第三个总pta粒径表面积ki时，每一个厂家中均选取剩余批次中一个批次pta， 即排除上两次被选中而被计算过的批次，依次类推。
[0051]
为选取比较准确稳定的最小值k
min
、最大值k
max
，步骤s2中，在每一个厂家的多个批 次pta中选取部分批次pta，该部分批次pta粒径表面积稳定(该部分批次pta均为纺丝 车间生产稳定时期使用的)，再计算所有厂家该部分批次的总pta粒径表面积ki，基于得到 的多个ki，比较选取最小值k
min
、最大值k
max
，选择该部分批次pta的具体过程如下：pta 取样分析是随机取样分析，找到粒径表面积相对稳定的时段，便于后续分析取值稳定，汇总 发现各个厂家pta粒径表面积基本在某时间区间相对稳定，则选取该相对稳定时间内各个厂 家对应的批次pta，可比较准确地找到最小值k
min
、最大值k
max
。
[0052]
步骤s2中，找到最小值k
min
、最大值k
max
时，因每个厂家的pta物料使用时均需要先 按照经验进行配比，生产一段时间后，观察生产稳定情况，因此ki为经验配比中每个厂家所 占的比例，ki满足以下公式：
[0053]
k1 k2
……
ki＝8。
[0054]
s3、计算同一个厂家的多个批次pta粒径表面积平均值平均值通过以下公式
获 得：
[0055][0056]
配料时，各厂家pta添加比例通过以下公式获得：
[0057][0058]
a1 a2
……
ai＝k；
[0059]
其中，n为每一个厂家的pta批次数量；ai为每一个厂家的物料份额。
[0060]
实施例一
[0061]
选取3个厂家，3个厂家分别为厂家1、厂家2、厂家3。
[0062]
1、对不同厂家pta粒径表面积进行计算：
[0063]
表1 3个厂家中各一个批次pta粒径分布
[0064][0065]
以厂家1为例，对厂家1中一个批次pta进行粒径表面积计算：
[0066]
x＝ns＝nπd2[0067]
x＝π45*45*3.07 π53*53*11.28 π74*74*27.53 π105*105*18.14 π149*149*30.1 π210*210 *4.18 π250*250*5.70＝1608038.67π。
[0068]
2、汇总出3个厂家pta不同批次的粒径表面积曲线并观察曲线平稳性
[0069]
参见图1、图2、图3，横坐标为取样时间(也可指生产时间)，纵坐标为粒径表面积， 每个图中箭头所指为粒径表面积比较稳定的时间段。
[0070]
3、找出聚酯纺丝车间生产稳定时期的粒径表面积
[0071]
1)pta取样分析是随机取样分析，找到粒径表面积相对稳定的时段，便于后续分析取 值稳定。汇总发现各个厂家pta粒径表面积基本在2018年6月份之后到2019年3月区间相 对稳定。对应2018年6月份之后数据防止取值造成波动大失真，计算得出各厂家pta粒径 表面积相对平稳时段的平均值如下表2：
[0072]
表2 3个厂家不同批次的pta粒径表面积
[0073]
[0074][0075]
对表2中对应厂家1的pta粒径表面积进行平均得到厂家1粒径表面积平均值 对表2中对应厂家2的pta粒径表面积进行平均得到厂家2粒径表面积平 均
值对表2中对应厂家3的pta粒径表面积进行平均得到厂家3粒径表面 积平均值
[0076]
2)找出纺丝车间生产稳定的时间区间，参见图4，即使用上述3个厂家不同批次的pta， 按照传统的经验方法进行配料后再进行正常纺丝，纺丝生产满卷率趋势图(2018年1月～2019 年5月)，通过对比纺丝生产满卷率，2018年6.6-6.28、2018年7.13-7.31、2019年5月份这 三个时段纺丝生产满卷率相对平稳并且满卷率较高。
[0077]
3)计算纺丝生产稳定区间对应的pta粒径表面积平均值。纺丝三个时段的生产稳定性 好，满卷率高，基于该稳定时期3个厂家相应聚酯pta投料混料配比和粒径表面积的对应关 系参见表3：
[0078]
表3稳定时期3个厂家相应pta投料混料配比和各厂家的粒径表面积
[0079][0080]
习惯上，一般将总投料分为8个等分比例，根据每个厂家相应pta配比和当时的投料pta 检测对应粒径表面积，计算出生产稳定期间的3个厂家混料的总pta粒径表面积ki：ki＝厂 家1*k1 厂家2*k2 厂家3*k3，如表3第一行中，k1为2，k2为3.5，k3为2.5(k1、k2、k3为实际经验中选用的配比)，计算结果参见表4：
[0081]
表4生产稳定期间的3个厂家混料的总pta粒径表面积
[0082]
k113142220πk212613049πk312333633πk413125934πk513083955πk613205605πk712833206πk813508767πk914371024πk1014267697π
[0083]ki
值的范围区间近似在介于(k
min
＝12300000π～k
max
＝14400000π)，将k
min
和k
max
值 作为后续实际推导混料的比例公式边界区间。
[0084]
4)计算出各厂家pta最佳比例公式：
[0085]
将总投料分为8个等分比例，假设混合物料中，厂家2物料pta所占比例为a，厂家1 物料pta所占比例为b，厂家3物料pta所占比例为(8-a-b)。
[0086]
[0087]
将表2中对应厂家1的pta粒径表面积平均值厂家2的pta粒径表面 积平均值厂家3的pta粒径表面积平均值以及将k
min
、k
max
代入上述公式，具体如下：
[0088]
12300000π＜1503958πa 1708894πb 1534835π(8-a-b)＜14400000π
[0089]
21320π＜174059πb-30877πa＜2121320π
[0090]
21320π 30877πa＜174059πb＜2121320π 30877πa
[0091]
0.1225 0.177a＜b＜12.19 0.177a
[0092]
5)针对厂家1、2、3，计算出各厂家pta的投料最佳比例区间
[0093]
假设厂家2是本次投料混料的主比例a，则以厂家2比例为主，厂家1的比例是b，厂家 3的pta比例为(8-a-b)，按照如下公式：
[0094]
0.1225 0.177a＜b＜12.19 0.177a
[0095]
计算配比如下表5(数据四舍五入取整)：
[0096]
表5厂家1-3的pta的投料比例
[0097][0098]
按照上表5，刨除不必要超范围的数据，保留如下比例：
[0099]
表6厂家1-3的pta的最佳投料比例
[0100] 比例比例1比例2比例3比例4比例5比例6比例7厂家2a1234567厂家1b0011111厂家38-a-b7643210
[0101]
上表6是经过计算推导出的现阶段三个厂家的最佳混料比例，表6中，有7组混料比例 进行选择，在实际生产中如可根据每个厂家物料库存多少进行选择合适的混料比例，实际生 产中有的厂家物料多，有的厂家物料少，而必须保证连续生产时，需要随时调整物料生产。
[0102]
实施例二
[0103]
2019年8月至10月，使用了新的pta厂家原料，使用了厂家3、厂家4、厂家5的原料 来生产，3个厂家聚酯pta粒径表面积数据见表7。
[0104]
表7 3个厂家聚酯pta粒径表面积数据
[0105]
2019.09.30厂家48.3512.8432.2922.8716.811.833.861176704.542019.09.30厂家48.6112.1433.6823.7316.061.723.401142452.932019.10.01厂家48.1212.5733.6923.8515.631.693.381131786.972019.10.01厂家58.8614.1218.3122.9820.545.809.161695247.712019.10.01厂家58.1211.4421.4923.7724.254.396.501566073.882019.10.02厂家33.9318.6422.9817.4025.385.407.201629842.85
2019.10.04厂家34.2515.0621.6716.2929.576.157.951774113.292019.10.12厂家58.9014.1118.3122.9420.565.919.041692489.812019.10.12厂家510.4514.0218.4021.7220.985.548.671652593.892019.10.12厂家48.7913.3632.3822.3816.501.923.781166224.782019.10.12厂家48.3512.8432.2922.8716.811.833.861176704.54
[0106]
通过3个厂家聚酯pta粒径表面积数据，带入粒径表面积公式计算，并根据计算结果绘 制厂家3、厂家4、厂家5的聚酯pta粒径表面积线图，从图5中可知，2019.09.30-2019.10.01 的厂家4pta粒径表面积明显低于其他pta，在2019.10.12的厂家4的pta粒径表面积也 明显低于其他厂家的pta，2019.09.30的1176704.54、1142452.93，2019.10.01的1131786.97， 2019.10.12的1166224.78、1176704.54均时异常数据。
[0107]
1)计算各厂家粒径表面积；
[0108]
2)找出粒径稳定区间的各厂家粒径表面积平均值(作为比例分配的系数)
[0109][0110]
(异常时段)
[0111][0112]
为1608756π是稳定时段的粒径表面积平均值，是异常时段的粒径表 面积平均值。
[0113]
3)根据生产稳定区间找出实际投料比例下的粒径表面积(作为极限边界区间)
[0114]
表8 3个厂家聚酯pta粒径表面积数据
[0115][0116]
习惯上，一般将总投料分为8个等分比例，根据每个厂家相应pta配比和当时的投料pta 检测对应粒径表面积，计算出生产稳定期间的3个厂家混料的总pta粒径表面积ki：ki＝厂 家1*k1 厂家2*k2 厂家3*k3，如表8中，k1为4，k2为5，k3为2(k1、k2、k3为实际经 验中选用的配比)。
[0117]ki
值的范围区间近似在介于(13031511π～14407295π)，k
min
为13000000π，k
max
为 14400000π，将k
min
和k
max
值作为后续实际推导混料的比例公式边界区间。
[0118]
4)带入公式
[0119]
将总投料分为8个等分比例，假设混合物料中，厂家3物料pta所占比例为a，厂家4 物料pta所占比例为b，厂家5物料pta所占比例为(8-a-b)。
[0120][0121]
13000000π＜1691973πa 1608756πb 1651601π(8-a-b)＜14400000π
[0122]-52808＜42845b-40372a＜1347192
[0123]
40372a-52808＜42845b＜40372a 1347192
[0124]
0.94a-1.24＜b＜0.94a 32.37
[0125]
5)得出三个厂家的混料比例
[0126]
表8生产稳定段厂家3-5的pta的投料比例
[0127][0128]
按照上表8，刨除不必要超范围的数据，保留如下表9比例：
[0129]
表9生产稳定段厂家3-5的pta的最佳投料比例
[0130] 比例比例1比例2比例3比例4比例5比例6比例7厂家3a1234567厂家4b0123345厂家58-a-b75310-2-4
[0131]
按照上表，各厂家pta比例混料可以基本保证聚酯生产稳定，其中负值比例不采用。
[0132]
另外，从图5中可知，2019.09.30-2019.10.01的厂家4pta粒径表面积明显低于其他pta， 在2019.10.12的厂家4的pta粒径表面积也明显低于其他厂家的pta，该段时间为厂家4 生产异常段，若按照厂家4生产异常段的pta进行投料混合，则厂家3、4、5的最佳投料比 例计算如下：
[0133][0134][0135][0136]
带入公式
[0137]
将总投料分为8个等分比例，假设混合物料中，厂家3物料pta所占比例为a，厂家4 物料pta所占比例为b，厂家5物料pta所占比例为(8-a-b)。
[0138][0139]
13000000π＜1691973πa 1158775πb 1651601π(8-a-b)＜14400000π
[0140]
0.01a-0.013＜b＜0.01a 0.33
[0141]
表10生产异常段厂家3-5的pta的投料比例
[0142]
[0143]
从上表可以看出，厂家4原料异常时段，最佳投料比例是0，在后续生产中应不使用厂 家4异常时段的原料。而按照原始经验以厂家3：厂家4：厂家5＝4：2：2来配比时，造成 生产波动，而若继续按照原始经验配比进行投料生产将极大影响生产，在后续生产中采用新 方法得到的最佳投料比例，将不需要厂家4异常时段的原料可稳定生产，进一步验证本技术 的新方法得出的最佳比例有助于生产。
[0144]
将厂家3、4、5物料按比例混合后对混合物料进行理化分析，通过聚酯生产分析日报表 数据，其中酯化反应数据中，酯一deg绘制曲线如图6，可以看出在2019.09.30-2019.10.01 聚酯酯一的deg含量偏低，在2019.10.11-2019.10.12的酯一deg含量仍然偏低，图6中圈 中所指为异常段。从pta粒径表面积上可以看出两次波动趋势、极值点基本一致，反映在酯 一deg曲线上趋势一致。说明酯化反应不充分，酯化反应程度偏弱。同时，纺丝、假捻染色 对色结果也都趋于偏浅。两次波动均是厂家4pta在投料使用后发生的，且厂家4pta粒径 分析报表中的大颗粒粒径比例明显与其他pta不同，说明厂家4异常时段的原料不能再使用。
[0145]
实施例一和实施例二均以3个pta厂家计算出混料投料最佳比例区间，作为后续生产的 最佳配比。如有更多厂家，只要依据上述方法，都可以计算出各厂家的最佳投料比例。
[0146]
现有操作，聚酯在投料混料后，对聚酯工艺参数的调整局限于经验，没有充分利用pta 粒径分布数据。而本次提供的专利，可以不增加额外的化验数据，充分利用已有数据，通过 计算，找到适合现有聚酯工艺参数的最佳值，并利用最佳值作为参照，在后续生产中按照最 佳比例的混料投料；达到精确混料投料，减少后续聚酯的大范围工艺调整。本技术提供的方 法，利用已经检测出的各批次pta原料粒径分布，做出一个正常稳定生产的pta混料比例常 数，再参照这个常数，得出最佳配比公式，真正的利用数据指导投料混料生产。
[0147]
通过对正常和异常时段pta粒径表面积分析，可很直观指导pta原料、混料、投料最佳 比例，稳定生产减少波动。通过将不同厂家pta的粒径数据加以分析，计算粒径表面积，可 以对聚酯反应程度做出一个比较直观的提前判断；在后续酯化控制减少调整量，减少因为调 整造成的酯化波动；为稳定控制，减少波动，提供一个原料投料混料比例的量化依据；对pta 粒径数据的分析，取得的数据越全面，越连续，粒径表面积数据公式越准确。
[0148]
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够 了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质 所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。