CN106179134B - 一种用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统和方法 - Google Patents
一种用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106179134B CN106179134B CN201610740007.6A CN201610740007A CN106179134B CN 106179134 B CN106179134 B CN 106179134B CN 201610740007 A CN201610740007 A CN 201610740007A CN 106179134 B CN106179134 B CN 106179134B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cooling section
- conversion zone
- cone
- section
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
- B01J8/12—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow
- B01J8/125—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow with multiple sections one above the other separated by distribution aids, e.g. reaction and regeneration sections
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
- B01J8/082—Controlling processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
- B01J8/087—Heating or cooling the reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
- B29B9/04—Making granules by dividing preformed material in the form of plates or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/08—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
- C08G69/14—Lactams
- C08G69/16—Preparatory processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Abstract
本发明涉及一种在单套聚合装置条件下同时生产不同粘度锦纶6切片的系统和方法,具体是在常规的锦纶6切片生产线上,增加一套固相增粘反应器,使该生产线可同时生产不同粘度的切片——既可以生产低粘度切片,也可同时生产高粘度的切片。本发明所采用的工艺可充分利用切片自身的热量,降低装置的热量消耗,同时极大地降低设备投资及运行成本,使生产企业更具有竞争力。锦纶6民用常规纺丝、高速纺丝以及产业用纤维、工程塑料、BOPA等的原料切片的生产。
Description
技术领域
本发明属于尼龙切片生产工艺技术领域,具体涉及一种在单套聚合装置条件下同时生产不同粘度锦纶6切片的系统和方法。
背景技术
锦纶6切片的生产目前普遍使用的生产装置单条生产线(包括聚合、切粒、萃取、干燥等设备)一般只能同时生产单一粘度指标的锦纶6切片,若生产其它粘度指标切片,只能通过调节生产工艺参数来实现,如此以来会造成短期的产品指标波动,产生过渡产品。为解决此类问题,许多生产厂采用多条生产线,不同的生产线生产不同粘度的切片,以适应不同的市场需求,但此配置方式又会带来了投资及运行费用较高的弊端。
例如,专利CN201010532870.5所采用的技术,就是通过提高干燥塔的工艺温度等来实现对切片固相增粘的目的,该技术只能在同一时间只生产一种粘度的产品,如需更换切片产品的粘度,则必须通过调整工艺参数的手段加以实施。同样地,专利2012104777335及2014103949507所涉及的技术在同一时间均只能生产单一品种的产品。
发明内容
本发明公开一种用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统及其工艺方法,用以在同一锦纶6聚合生产线上同时生产低粘度切片和高粘度切片。
传统的锦纶6切片的生产系统,主要包括聚合装置、切粒装置、萃取装置、干燥塔、冷却器等,在此生产系统中,己内酰胺依次经聚合、切粒、萃取、干燥后进行冷却,获得低粘度的成品;
本发明对上述传统锦纶6切片的生产系统进行改进,附加配置一套固相增粘反应器,就能同时生产出不同粘度锦纶6切片;具体的,本发明先设计一种用于锦纶6切片生产的热输送装置,其设置于上述传统锦纶6切片的生产系统中干燥塔之后,在上述附加配置的固相增粘反应器之前,具体的,在干燥塔原有出料口的基础上,从干燥塔底部新增加一个热切片出料口,此热切片出料口先与热输送装置相连,再连接上述附加配置的固相增粘反应器;从而实现将干燥塔内115~135℃的热切片(未经冷却),采用热输送方式将其送至固相增粘反应器,进行固相增粘并冷却后获得高粘度切片产品,其产品的分子量一般在18000~30000范围内。具体技术方案如下:
首先,本发明上文所述的热输送装置,其包括喂料装置、扩散器、高温离心风机、除尘器、分离器,其连接方式为:喂料装置、扩散器、分离器顺次连接,为了对上述热输送装置中输送用热氮气进行循环利用,所述的分离器还设置一个氮气出口与除尘器连接,氮气经过除尘器除尘后、再与高温离心风机连接,最后连接扩散器,即经高温氮气风机加压后实现再次循环使用。
本发明还公开一种用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统,除了包括传统的聚合装置、切粒装置、萃取装置、干燥塔、冷却器之外,还包括上文所述的热输送装置和一个固相增粘反应器,且在所述干燥塔底部新增加一个热切片出料口,其连接方式为:所述干燥塔底部新增加的热切片出料口先与热输送装置的喂料装置相连,再与扩散器、分离器、固相增粘反应器顶部顺次连接;分离器还设置有氮气出口,此氮气出口与除尘器、高温离心风机、扩散器依次连接。
对于上文所述的用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统,热切片在此系统中的加工过程为:热切片经喂料装置计量后进入扩散器,在扩散器中被高温离心风机吹出的热氮气送至固相增粘反应器顶部的分离器,所述分离器中的切片落入固相增粘反应器,所述分离器中的热氮气直接回到除尘器,再经过高温离心风机增压后返回扩散器实现热氮气的循环利用。高温氮气风机的操作温度随除尘器中热氮气的回气温度,温度约为110~135℃。
对于上文所述的用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统中使用的固相增粘反应器的选择如下:为了制备高粘度尼龙切片,上文所述的热输送装置后面,通常可以与传统的固相增粘反应器设备连接,所述传统的固相增粘反应器设备是指:如专利CN201010532870.5,CN 2012104777335或CN 2014103949507中所采用的固相聚合反应器联合冷却料仓的方式,两台设备用管道连接,用回转落料器控制落料速度。优选的情况下,所述的固相增粘反应器为一体式固相增粘反应器,其结构如下:
所述一体式固相增粘反应器的结构:由上部的反应段筒体和下部的冷却段筒体组成,其结构由反应段筒体、冷却段筒体、进料口、反应段出风口、内层反应段锥体、外层反应段锥体、反应段进风环、反应段进风口、反应段分布锥、冷却段回风腔、冷却段出风口、内层冷却段锥体、外层冷却段锥体、冷却段进风环、冷却段分布锥、冷却段进风口、冷却段分布锥及出料口组成;具体的,其连接关系为:
所述反应段筒体的顶部为封闭式,且设置有进料口和反应段出风口、反应段筒体的底部设置内外两层反应段锥体,均呈环状的、向下开口式倒锥形;两层反应段锥体间的环状锥形腔形成反应段进风环,在所述反应段进风环对应的外层反应段锥体上设置有反应段进风口;在反应段筒体内部,反应段进风环的上方,设置有反应段分布锥;
所述冷却段筒体的上部为开口式,冷却段筒体通过此开口套合于外层反应段锥体上,在冷却段筒体和外层反应段锥体之间形成的空腔为冷却段回风腔;通过外层反应段锥体的开口,将反应段筒体和冷却段筒体的内部相联通;在冷却段回风腔外壁上设有冷却段出风口排出。
所述冷却段筒体下部结构与反应段筒体的下部结构相同;冷却段筒体的底部设置有内外两层冷却段锥体;内层冷却段锥体呈环状的、向下开口式倒锥形,外层冷却段锥体呈闭口式倒锥形;两层冷却段锥体间的环状锥形腔形成冷却段进风环,在所述冷却段进风环对应的外层冷却段锥体上设置有冷却段进风口;在冷却段筒体内部,冷却段进风环的上方,设置有冷却段分布锥;在外层冷却段锥体底部设置有出料口。
所述反应段分布锥和冷却段分布锥均为锥顶朝上的正三角圆锥体,圆锥角度为30°~60°(一般采用45°或60°)。冷却段筒体直径为反应段筒体直径的0.6~1倍。
内层反应段锥体的开口直径为反应段筒体直径的0.3~0.8倍;该值与设备设计的停留时间有关,一般停留时间越长该数值越大。
内层冷却段锥体的开口直径为冷却段筒体直径的0.3~0.8倍;反应段分布锥底面直径为反应段进风环开口直径的0.5~1.2倍(该值要根据设计的反应段料层高度确定,高度越高该值越大),其距离反应段进风环开口位置的高度约为开口直径的0.2~1.5倍。
冷却段分布锥底面直径为冷却段进风环开口直径的0.5~0.9倍,其距离冷却段进风环开口位置的高度约为开口直径的0.2~1.5倍。
更优选的情况下,上文所述的一体式固相增粘反应器还配置有氮气循环系统,二者共同构成一体式固相增粘反应器生产高粘度尼龙切片的系统,其结构如下:
利用上文所述一体式固相增粘反应器,生产高粘度尼龙切片的系统,其结构主要由一体式固相增粘反应器、出料器、第一风机、第二风机、除氧器、氮气加热器、节能换热器、喷淋冷却塔、喷淋水泵、冷却风机氮气冷却器等设备组成;具体的,其连接关系为:
所述一体式固相增粘反应器,经由进料口与热输送装置与干燥塔相连,具体的,是通过进料口先和热输送装置中的分离器相连,再依次经由分离器、扩散器、喂料装置,最后和干燥塔底部新增加的热切片出料口相连;
所述一体式固相增粘反应器反应段顶部的反应段出风口与第一风机入口相连,所述第一风机出风口分别与第二风机入口和喷淋冷却塔入口相连,喷淋冷却塔出口同时与第二风机入口相连,所述第二风机出风口依次与除氧器、氮气加热器及一体式固相增粘反应器的反应段进风口相连。
一体式固相增粘反应器的冷却段出口依次与冷却风机、氮气冷却器相连,最后经由冷却段进风口与一体式固相增粘反应器相连。利用上文所述一体式固相增粘反应器,生产高粘度尼龙切片的工艺流程如下:
从干燥塔底部开口出来的低粘度的高温尼龙切片经热输送装置进入一体式固相增粘反应器,经由进料口,填充至一体式固相增粘反应器上部的反应段筒体中,通过出料器控制堆积在反应器内的料逐渐下落;低粘度的尼龙切片在上部反应段筒体中与高温反应氮气充分接触,加热至130~180℃,开始反应增粘;低粘度的尼龙切片在反应段筒体中停留10~60小时后经由反应段锥体口落入冷却段筒体;在反应段分布锥的作用下,切片能够以柱塞流的状态均匀下落,同时可使氮气与切片的接触更加均匀、充分;分布锥还会有效地防止切片出现搭拱堵塞的现象。在反应段筒体中已经反应增粘的切片,再进入冷却段筒体,被循环的冷氮气冷却至60℃以下,最后经过外层冷却段锥体底部设置的出料口和出料器最终送入成品包装工段。
上述低粘度的尼龙切片经反应段筒体反应增粘的过程中,涉及对反应循环氮气的利用,所述反应循环氮气的利用过程如下:
从反应段顶部反应段出风口出来的反应氮气,经第一风机加压后,分成两部分,一部分作为直接循环氮气直接进入第二风机,另一部分经节能换热器初步降温后进入喷淋冷却塔冷却喷淋至12~25℃,除去多余水分获得除湿氮气,直接再与第一部分氮气混合,混合的气体再依次经第二风机、除氧器、氮气加热器通过反应段进风口,进入一体式固相增粘反应器,进行再次循环。
为保证氮气对切片的加热或冷却的更充分、均匀,反应循环氮气的流量与切片流量的比例一般控制在1.8~6.5。对同一台设备来说,产量越低,该数值越大,要求的粘度越高数值也越大。
所述反应循环氮气中,经喷淋冷却塔除湿的氮气所占的比例为0.1~0.5;通过对该比例的控制,可以进一步控制切片经反应段筒体反应增粘的过程中氮气的湿度,从而实现在0.02~0.06%范围内调整成品切片的最终含水率。因此,采用本发明上文所述的部分循环氮气进行冷却除湿,较传统的全部冷却除湿的工艺有明显的节能效果。
从冷却段出来的氮气经冷却风机、氮气冷却器的冷却、加压后,再次经由冷却段进风口进入一体式固相增粘反应器的冷却段筒体中进行循环,冷却循环氮气的流量与切片流量的比例一般控制在1.2~2.5。
本发明的另一方面,还涉及上文所述系统生产不同粘度锦纶6切片的工艺流程,具体过程如下:原料经过传统的聚合装置、切粒装置、萃取装置处理、再通过干燥塔干燥后获得的热切片,一部分通过原有的干燥塔出料口进入冷却工段,然后输送包装做为低粘度切片产品(成品一),另一部分热切片从干燥塔底部新增加的热切片出料口经喂料装置计量后进入扩散器,在扩散器中被高温离心风机吹出的热氮气送至固相增粘反应器顶部的分离器,所述分离器中的切片落入固相增粘反应器,此过程中,切片在固相增粘反应器内部,在高温氮气的作用下继续升温,进而发生缩聚反应,切片的分子量继续增加,切片粘度进一步提升后获得增粘后的切片;增粘后的切片冷却后达到所需工艺温度及湿度,然后输送包装做为高粘度切片产品(成品二)。对于上文所述生产不同粘度锦纶6切片的工艺流程,优选的技术方案中,所述分离器中的热氮气直接回到除尘器,再经过高温离心风机增压后返回扩散器实现热氮气的循环利用。
有益效果
1.采用高温离心风机对干燥后未经冷却的热切片进行热输送至固相增粘反应器的顶部;由于采用了热输送方式,对进入固相聚合反应器的切片不再需要进行氮气置换,此工艺可充分利用切片自身的热量,降低装置的热量消耗,同时由于切片是从干燥装置直接用氮气热输送至固相增粘反应器,切片没有同空气接触,因此不需进行置换操作,免去了配置氮气置换料仓设备投资资金,也减少了产品生产的工艺步骤,极大地降低设备投资及运行成本,使生产企业更具有竞争力。优选的情况下,上述输送用热氮气经过除尘后,直接经高温氮气风机加压再次循环使用。
2.本发明生产不同粘度锦纶6切片的工艺流程中,所述的用一体式固相增粘反应器生产高粘度尼龙切片的方法,能够生产优质的高粘度尼龙切片,以年产20000t的装置为例,与相同规模的传统反应器、冷却器分体式的装置比较,本发明在设备高度上至少节省了6m的空间,可使原料输送的能耗降低约0.6kw,年节省费用约4000元;减少了反应器与冷却器之间的回转落料器,可使成品切片的整体的破碎率减低约20ppm。此外,所用一体式固相增粘反应器采用反应段与冷却段双段循环结构。上段是反应段,下段是冷却段,设备排布紧凑,节省了空间,也降低了切片的输送高度,减少了输送的运行费用。设备投资及建筑投资都有较大幅度节省。原料切片与成品切片的粘度上升值(硫酸法)最高可达1.8。产品的最高粘度可达4.0以上,含水率在0.02~0.06%范围内。
3.本发明所采用的输送方式与采用常规压缩设备或罗茨风机为动力源的热输送装置不同,后者需将循环的输送气体冷却至加压设备允许的入口温度(一般为60℃以下)后才能再次进入加压设备,加压后输送气体需再次加热至工艺温度才能进行输送,仅此一点,输送每吨切片需要消耗约25000kcal的热量及相应的冷量。本发明改为采用高温离心风机的热输送方式,采用高温离心风机将热110~135℃的氮气进行加压循环,热氮气风将干燥后的115~135℃的热切片从干燥塔底部送至固相增粘反应器顶部,进入反应装置。无需将输送氮气进行冷却及再加热,从而节省了能耗。
4.因传统的锦纶6聚合工艺流程中,涉及到的设备较多,工艺流程较长,包括聚合、切粒、萃取、干燥等多个工段,所以对固相增粘反应的切片产量及指标进行调整时,均会严重影响切片指标的稳定性。本发明采用固相增粘反应器衔接在干燥装置之后,既能同时生产出不同粘度锦纶6切片,又可以在聚合总产能不变的条件下,当固相增粘的工艺参数及产能的调整时,传统工艺中原有的聚合装置的工艺参数及低粘度切片的指标不会受到任何影响。
附图说明
图1:用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统示意图;
图2:一体式固相增粘反应器的结构示意图;
图3:利用图2所示一体式固相增粘反应器生产高粘度尼龙切片的工艺流程示意图;其中,虚线框所示部分与图1的其他装置相连接;
其中:1.传统的锦纶6切片的生产系统中包括的聚合装置、切粒装置和萃取装置、2.干燥塔、3.干燥塔新增的热切片出料口、4.切片冷却工段、5.低粘度切片产品、6.喂料装置、7.扩散器、8.除尘器、9.高温离心风机、10.分离器、11.固相增粘反应器、12.高粘度切片产品;
1101.反应段筒体、1102.冷却段筒体、1103.进料口、1104.反应段出风口、1105.内层反应段锥体、1106.外层反应段锥体、1107.反应段进风环、1108.反应段进风口、1109.反应段分布锥、1110.冷却段回风腔、1111.冷却段出风口、1112.内层冷却段锥体、1113.外层冷却段锥体、1114.冷却段进风环、1115.冷却段分布锥、1116.冷却段进风口、1117.出料口、1118.出料器、1119.第一风机、1120.节能换热器、1121.喷淋冷却塔、1122.第二风机、1123.除氧器、1124.氮气加热器、1125.冷却风机、1126.氮气冷却器。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明。
实施例1
用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统
除了包括传统的聚合装置、切粒装置、萃取装置、干燥塔2、冷却器之外,还包括热输送装置和一个一体式固相增粘反应器11,且在所述传统干燥塔2的底部新增加一个热切片出料口3,其连接方式为:所述干燥塔2底部新增加的热切片出料口3先与热输送装置的喂料装置6相连,再与扩散器7、分离器10、一体式固相增粘反应器11顶部顺次连接;所述的分离器10还设置一个氮气出口与除尘器8连接,氮气经过除尘器8除尘后、再与高温离心风机9连接,最后连接扩散器7,即经高温氮气风机加压后实现再次循环使用。
实施例2
用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的工艺流程
具体过程如下:原料经过传统的聚合装置、切粒装置、萃取装置处理、再通过干燥塔2干燥后获得的热切片,一部分通过原有的干燥塔2出料口1117进入冷却工段4,然后输送包装做为低粘度切片产品5(成品一),另一部分热切片从干燥塔2底部新增加的热切片出料口3经喂料装置6计量后进入扩散器7,在扩散器7中被高温离心风机9吹出的热氮气送至一体式固相增粘反应器11顶部的分离器10,所述分离器10中的切片落入一体式固相增粘反应器11,所述分离器10中的热氮气直接回到除尘器8,再经过高温离心风机9增压后返回扩散器7实现热氮气的循环利用。
此过程中,切片在一体式固相增粘反应器11内部,在高温氮气的作用下继续升温,进而发生缩聚反应,切片的分子量继续增加,切片粘度进一步提升后获得增粘后的切片;增粘后的切片冷却后达到所需工艺温度及湿度,然后输送包装做为高粘度切片产品12(成品二)。
实施例3
实施例1和2中使用的一体式固相增粘反应器11的结构
如图2所示的一体式固相增粘反应器11的结构:由上部的反应段筒体1101和下部的冷却段筒体1102组成,其结构由反应段筒体1101、冷却段筒体1102、进料口1103、反应段出风口1104、内层反应段锥体1105、外层反应段锥体1106、反应段进风环1107、反应段进风口1108、反应段分布锥1109、冷却段回风腔1110、冷却段出风口1111、内层冷却段锥体1112、外层冷却段锥体1113、冷却段进风环1114、冷却段分布锥1115、冷却段进风口1116、冷却段分布锥1115及出料口1117组成;具体的,其连接关系为:
所述反应段筒体1101的顶部为封闭式,且设置有进料口1103和反应段出风口1104、反应段筒体1101的底部设置内外两层反应段锥体,均呈环状的、向下开口式倒锥形;两层反应段锥体间的环状锥形腔形成反应段进风环1107,在所述反应段进风环1107对应的外层反应段锥体1106上设置有反应段进风口1108;在反应段筒体1101内部,反应段进风环1107的上方,设置有反应段分布锥1109;
所述冷却段筒体1102的上部为开口式,冷却段筒体1102通过此开口套合于外层反应段锥体1106上,在冷却段筒体1102和外层反应段锥体1106之间形成的空腔为冷却段回风腔1110;通过外层反应段锥体1106的开口,将反应段筒体1101和冷却段筒体1102的内部相联通;在冷却段回风腔1110外壁上设有冷却段出风口1111排出。
所述冷却段筒体1102下部结构与反应段筒体1101的下部结构相同;冷却段筒体1102的底部设置有内外两层冷却段锥体;内层冷却段锥体1112呈环状的、向下开口式倒锥形,外层冷却段锥体1113呈闭口式倒锥形;两层冷却段锥体间的环状锥形腔形成冷却段进风环1114,在所述冷却段进风环1114对应的外层冷却段锥体1113上设置有冷却段进风口1116;在冷却段筒体1102内部,冷却段进风环1114的上方,设置有冷却段分布锥1115;在外层冷却段锥体1113底部设置有出料口1117。
所述反应段分布锥1109和冷却段分布锥1115均为锥顶朝上的正三角圆锥体,圆锥角度为60°冷却段筒体1102直径为反应段筒体1101直径的0.8倍。
内层反应段锥体1105的开口直径为反应段筒体1101直径的0.7倍;
内层冷却段锥体1112的开口直径为冷却段筒体1102直径的0.6倍;反应段分布锥1109底面直径为反应段进风环1107开口直径的0.5倍,其距离反应段进风环1107开口位置的高度为开口直径的0.6倍。
冷却段分布锥1115底面直径为冷却段进风环1114开口直径的0.6倍,其距离冷却段进风环1114开口位置的高度约为开口直径的0.4倍。
实施例4
利用一体式固相增粘反应器11生产高粘度尼龙切片的系统
如图3所示的一体式固相增粘反应器11,生产高粘度尼龙切片的系统,其结构主要由一体式固相增粘反应器11、出料器1118、第一风机1119、第二风机1122、除氧器1123、氮气加热器1124、节能换热器1120、喷淋冷却塔1121、喷淋水泵、冷却风机1125氮气冷却器1126等设备组成;具体的,其连接关系为:
所述一体式固相增粘反应器11,经由进料口与热输送装置与干燥塔相连,具体的,是通过进料口先和热输送装置中的分离器相连,再依次经由分离器、扩散器、喂料装置,最后和干燥塔底部新增加的热切片出料口相连;所述一体式固相增粘反应器11反应段顶部的反应段出风口1104与第一风机1119入口相连,所述第一风机1119出风口分别与第二风机1122入口和喷淋冷却塔1121入口相连,喷淋冷却塔1121出口同时与第二风机1122入口相连,所述第二风机1122出风口依次与除氧器1123、氮气加热器1124及一体式固相增粘反应器11的反应段进风口1108相连。
一体式固相增粘反应器11的冷却段出口依次与冷却风机1125、氮气冷却器1126相连,最后经由冷却段进风口1116与一体式固相增粘反应器11相连。
实施例5
利用上文所述一体式固相增粘反应器11生产高粘度尼龙切片的工艺流程
低粘度的尼龙切片经氮气置换料仓进入一体式固相增粘反应器11,经由进料器和进料口1103,填充至一体式固相增粘反应器11上部的反应段筒体1101中,通过出料器1118控制堆积在反应器内的料逐渐下落;低粘度的尼龙切片在上部反应段筒体1101中与高温反应氮气充分接触,加热至130~180℃,开始反应增粘;低粘度的尼龙切片在反应段筒体1101中停留10~60小时后经由反应段锥体口落入冷却段筒体1102;在反应段分布锥1109的作用下,切片能够以柱塞流的状态均匀下落,同时可使氮气与切片的接触更加均匀、充分;分布锥还会有效地防止切片出现搭拱堵塞的现象。在反应段筒体1101中已经反应增粘的切片,再进入冷却段筒体1102,被循环的冷氮气冷却至60℃以下,最后经过外层冷却段锥体1113底部设置的出料口1117和出料器1118最终送入成品包装工段。
上述低粘度的尼龙切片经反应段筒体1101反应增粘的过程中,涉及对反应循环氮气的利用,所述反应循环氮气的利用过程如下:
从反应段顶部反应段出风口1104出来的反应氮气,经第一风机1119加压后,分成两部分,一部分作为直接循环氮气直接进入第二风机1122,另一部分经节能换热器1120初步降温后进入喷淋冷却塔1121冷却喷淋至18℃,除去多余水分获得除湿氮气,直接再与第一部分氮气混合,混合的气体再依次经第二风机1122、除氧器1123、氮气加热器1124通过反应段进风口1108,进入一体式固相增粘反应器11,进行再次循环。
为保证氮气对切片的加热或冷却的更充分、均匀,反应循环氮气的流量与切片流量的比例一般控制在1.8~6.5。
所述反应循环氮气中,经喷淋冷却塔1121除湿的氮气所占的比例为0.1~0.5;通过对该比例的控制,可以进一步控制切片经反应段筒体1101反应增粘的过程中氮气的湿度,从而实现在0.02~0.06%范围内调整成品切片的最终含水率。
从冷却段出来的氮气经冷却风机1125、氮气冷却器1126的冷却、加压后,再次经由冷却段进风口1116进入一体式固相增粘反应器11的冷却段筒体1102中进行循环,冷却循环氮气的流量与切片流量的比例一般控制在1.2~2.5。
Claims (10)
1.一种用于锦纶6切片生产的热输送装置,其特征在于:所述热输送装置由喂料装置、扩散器、高温离心风机、除尘器、分离器组成;其连接方式为:喂料装置、扩散器、分离器顺次连接,同时分离器的另一出口与除尘器、高温离心风机依次连接,最后连接扩散器。
2.一种用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统,包括聚合装置、切粒装置、萃取装置、干燥塔、冷却器,其特征在于:还包括权利要求1所述的热输送装置和固相增粘反应器,且在所述干燥塔底部新增加一个热切片出料口,其连接方式为:所述干燥塔底部新增加的热切片出料口先与热输送装置的喂料装置相连,再与扩散器、分离器、固相增粘反应器顶部顺次连接;分离器还设置有氮气出口,此氮气出口与除尘器、高温离心风机、扩散器依次连接。
3.根据权利要求2所述的用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统,其特征在于:所述的固相增粘反应器为一体式固相增粘反应器,其结构如下:
所述反应器由上部的反应段筒体和下部的冷却段筒体、进料口、反应段出风口、内层反应段锥体、外层反应段锥体、反应段进风环、反应段进风口、反应段分布锥、冷却段回风腔、冷却段出风口、内层冷却段锥体、外层冷却段锥体、冷却段进风环、冷却段分布锥、冷却段进风口、冷却段分布锥及出料口组成,其连接关系为:
所述反应段筒体的顶部为封闭式,且设置有进料口和反应段出风口、反应段筒体的底部设置内外两层反应段锥体,均呈环状的、向下开口式倒锥形;两层反应段锥体间的环状锥形腔形成反应段进风环,在所述反应段进风环对应的外层反应段锥体上设置有反应段进风口;在反应段筒体内部,反应段进风环的上方,设置有反应段分布锥;
所述冷却段筒体的上部为开口式,冷却段筒体通过此开口套合于外层反应段锥体上,在冷却段筒体和外层反应段锥体之间形成的空腔为冷却段回风腔;通过外层反应段锥体的开口,将反应段筒体和冷却段筒体的内部相联通;在冷却段回风腔外壁上设有冷却段出风口排出;
所述冷却段筒体下部结构与反应段筒体的下部结构相同;冷却段筒体的底部设置有内外两层冷却段锥体;内层冷却段锥体呈环状的、向下开口式倒锥形,外层冷却段锥体呈闭口式倒锥形;两层冷却段锥体间的环状锥形腔形成冷却段进风环,在所述冷却段进风环对应的外层冷却段锥体上设置有冷却段进风口;在冷却段筒体内部,冷却段进风环的上方,设置有冷却段分布锥;在外层冷却段锥体底部设置有出料口。
4.根据权利要求3所述的用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统,其特征在于:所述反应段分布锥和冷却段分布锥均为锥顶朝上的正三角圆锥体,圆锥角度为30~60°。
5.根据权利要求3所述的用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统,其特征在于:所述冷却段筒体直径为反应段筒体直径的0.6~1倍。
6.根据权利要求3所述的用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统,其特征在于:所述内层反应段锥体的开口直径为反应段筒体直径的0.3~0.8倍;所述内层冷却段锥体的开口直径为冷却段筒体直径的0.3~0.8倍。
7.根据权利要求3所述的用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统,其特征在于:反应段分布锥底面直径为反应段进风环开口直径的0.5~1.2倍,其距离反应段进风环开口位置的高度约为开口直径的0.2~1.5倍。
8.根据权利要求3所述的用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统,其特征在于:所述冷却段分布锥底面直径为冷却段进风环开口直径的0.5~0.9倍,其距离冷却段进风环开口位置的高度约为开口直径的0.2~1.5倍。
9.根据权利要求3所述的用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统,其特征在于:所述的一体式固相增粘反应器还配置有氮气循环系统,其结构如下:
由一体式固相增粘反应器、出料器、第一风机、第二风机、除氧器、氮气加热器、节能换热器、喷淋冷却塔、喷淋水泵、冷却风机氮气冷却器组成;其连接关系为:
所述一体式固相增粘反应器,经由进料口与热输送装置的分离器相连;
所述一体式固相增粘反应器反应段顶部的反应段出风口与第一风机入口相连,所述第一风机出风口分别与第二风机入口和喷淋冷却塔入口相连,喷淋冷却塔出口同时与第二风机入口相连,所述第二风机出风口依次与除氧器、氮气加热器及一体式固相增粘反应器的反应段进风口相连;
一体式固相增粘反应器的冷却段出口依次与冷却风机、氮气冷却器相连,最后经由冷却段进风口与一体式固相增粘反应器相连。
10.如权利要求2所述系统生产不同粘度锦纶6切片的工艺流程,其特征在于:经过聚合装置、切粒装置、萃取装置加工、在所述干燥塔干燥后的热切片,一部分通过原有的干燥塔出料口进入冷却工段,做为低粘度切片产品,另一部分热切片从干燥塔底部新增加的热切片出料口经喂料装置计量后进入扩散器,在扩散器中被高温离心风机吹出的热氮气送至固相增粘反应器顶部的分离器,所述分离器中的切片落入固相增粘反应器,切片在固相增粘反应器内部增粘后做为高粘度切片产品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610740007.6A CN106179134B (zh) | 2016-08-27 | 2016-08-27 | 一种用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610740007.6A CN106179134B (zh) | 2016-08-27 | 2016-08-27 | 一种用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统和方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106179134A CN106179134A (zh) | 2016-12-07 |
CN106179134B true CN106179134B (zh) | 2018-08-17 |
Family
ID=57526372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610740007.6A Active CN106179134B (zh) | 2016-08-27 | 2016-08-27 | 一种用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统和方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106179134B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106696117B (zh) * | 2017-01-05 | 2019-02-12 | 江苏弘盛新材料股份有限公司 | 一种尼龙6低成本造粒工艺及双螺杆造粒机 |
TWI651341B (zh) * | 2017-08-15 | 2019-02-21 | 展頌股份有限公司 | 固態聚合尼龍66的方法及其系統 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101885842A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-11-17 | 北京三联虹普纺织化工技术有限公司 | 锦纶6连续聚合生产工艺 |
CN102089072A (zh) * | 2008-07-11 | 2011-06-08 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 半结晶聚合物的热处理方法 |
CN102691123A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-09-26 | 江阴市强力化纤有限公司 | 无氧化锦纶6连续生产系统 |
CN206027656U (zh) * | 2016-08-27 | 2017-03-22 | 大连海新工程技术有限公司 | 一种热输送装置及用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2801604B1 (fr) * | 1999-11-30 | 2002-04-26 | Inst Francais Du Petrole | Procede pour la production d'aromatiques en lit mobile incluant une reduction du catalyseur |
-
2016
- 2016-08-27 CN CN201610740007.6A patent/CN106179134B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102089072A (zh) * | 2008-07-11 | 2011-06-08 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 半结晶聚合物的热处理方法 |
CN101885842A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-11-17 | 北京三联虹普纺织化工技术有限公司 | 锦纶6连续聚合生产工艺 |
CN102691123A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-09-26 | 江阴市强力化纤有限公司 | 无氧化锦纶6连续生产系统 |
CN206027656U (zh) * | 2016-08-27 | 2017-03-22 | 大连海新工程技术有限公司 | 一种热输送装置及用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106179134A (zh) | 2016-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN2606316Y (zh) | 移动式循环谷物烘干机 | |
CN106140048B (zh) | 一体式固相增粘反应器及用其生产高粘度尼龙切片的系统和方法 | |
CN103229829B (zh) | 一种逆流式气流快速干燥谷物的工艺方法 | |
CN102305528B (zh) | 螺旋推进干燥机 | |
CN106179134B (zh) | 一种用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统和方法 | |
CN212431667U (zh) | 一种空气能烘干机及干燥系统 | |
CN105248627A (zh) | 一种节能环保谷物烘干机 | |
CN104385481A (zh) | 聚乳酸切片的连续式干燥方法及其装置 | |
CN206027656U (zh) | 一种热输送装置及用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统 | |
CN101684984A (zh) | 一种喷雾干燥方法及其设备 | |
CN207444245U (zh) | 一种风冷饲料膨化机 | |
CN206152781U (zh) | 一体式固相增粘反应器及用其生产高粘度尼龙切片的系统 | |
CN202980041U (zh) | 玉米烘干装置 | |
CN201983596U (zh) | 制粉喷雾干燥塔用供热风装置 | |
CN106696117B (zh) | 一种尼龙6低成本造粒工艺及双螺杆造粒机 | |
CN103568276B (zh) | 具有循环冷却功能的tpu生产装置 | |
CN212045463U (zh) | 一种生产超低含水率锦纶6切片的系统 | |
CN216499254U (zh) | 一体式双组分尼龙的固相增粘反应器及其系统 | |
CN1166593A (zh) | 复合工艺干燥机 | |
CN101248814A (zh) | 粮食电力烘干设备 | |
CN209027253U (zh) | 一种人造板木料干燥设备 | |
CN211688261U (zh) | 一种制备不溶性硫磺的装置 | |
CN2331931Y (zh) | 旋转闪蒸干燥机 | |
CN202599053U (zh) | Tpu冷风干燥系统及包含该系统的tpu干燥系统 | |
CN202489136U (zh) | 脱水蔬菜用干燥机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |