把整个反应想象成一个“搭长链”的过程：
“搭长链”模型解释
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第一步：连接小环（酯化）
- 原料PTA（对苯二甲酸）和EG（乙二醇）反应，连接成一个“小环”（对苯二甲酸双羟乙酯，BHET），并脱去一分子水。
- 此时，EG是反应物。
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第二步：长链交换与增长（缩聚）
- 无数个“小环”（BHET）或短链分子之间继续反应，彼此连接，使分子链变长。这个连接反应，会每形成一个化学键，就脱去一分子EG。
- 此时，EG是副产物。
- 这个过程是可逆的。如果不把生成的EG及时移除，反应就会向反方向进行（链断裂），分子量就无法提高。
工业生产中的关键控制
基于上述机理，工业“五釜流程”进行了精心的设计：
| 反应阶段 | 主要角色 | 工艺控制核心 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 酯化阶段 (第一、二釜) | EG作为反应物被消耗 | 提供充足EG，加压/常压操作，主要脱除水 | 确保PTA充分反应，生成低聚物 |
| 缩聚阶段 (预缩聚、终缩聚釜) | EG作为副产物被生成并移除 | 施加逐级提高的真空，强力将EG蒸汽从高粘熔体中抽出 | 打破反应平衡，推动分子链持续增长，达到所需高分子量 |
所以，正是通过在不同阶段控制压力（真空度），工厂巧妙地管理了EG的角色：先在前期保证它充足，再在后期把它高效移走。这是PET生产技术的核心逻辑之一。
移除EG的具体工程设备（如蒸汽喷射泵）
在PET生产的缩聚阶段（特别是终缩聚），移除EG（乙二醇）的具体工程设备核心是蒸汽喷射泵。它本质上是利用高压蒸汽的巨大动能来“吸走”并压缩EG蒸汽的装置，从而维持系统所需的高真空（可达<100 Pa）。
蒸汽喷射泵的工作原理（“拉瓦尔喷嘴”效应）
其工作流程可以分解为以下四个关键步骤：
排除EG.png
这种设计的精妙之处在于，它没有机械运动部件，因此能在高温、可能含有低聚物的恶劣气相环境中长期稳定运行。
工业真空系统的典型配置
在实际工业装置中，为了达到极高的真空度并处理大量气体，蒸汽喷射泵系统非常复杂，通常采用多级串联与并联组合的形式：
- 预抽级：首先使用液环真空泵或罗茨泵，将系统从常压粗抽至一个中等真空（例如几千帕），为后续喷射泵创造有效的工作条件。
- 喷射泵组：串联多级蒸汽喷射泵（常见为3-5级），每一级都将气体压缩到更高的压力，交给下一级处理，最终将EG蒸汽等气体压缩到略高于大气压。
- 冷凝器：在各级喷射泵之间以及最后一级之后，都设有表面冷凝器或混合冷凝器，用冷却水将可凝性的EG蒸汽和大部分工作蒸汽冷凝成液体，从而大幅减少后续泵的负荷，这是提高系统效率的关键。
- 分离与回收：冷凝后的液体进入气液分离罐，EG和水被分离并送去精馏回收，不凝性气体（如氮气、空气）则被排空。
运行关键与特点
- 核心动力：稳定、干燥的高压饱和蒸汽（通常0.8-1.0 MPa）是系统的“心脏”。
- 系统特点：设备坚固耐用、维护量小，但蒸汽和冷却水消耗巨大，运行成本高。
- 重要配件：在反应釜与喷射泵系统之间会安装雾沫分离器（或称捕集器），内填金属丝网或采用离心结构，防止高沸点低聚物被气流夹带进入泵系统造成堵塞。
总结
因此，移除EG的真空系统是一个以多级蒸汽喷射泵为核心，前有预抽、级间有冷凝、后有分离的精密系统工程。它通过消耗大量蒸汽和冷却水，换取在恶劣工况下稳定产生并维持极高真空度的能力，从而保证PET聚合反应能高效、顺利地向高分子量方向进行。
