CN108559078A - 一种低熔点pa6/66连续化生产装置及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低熔点PA6/66连续化生产装置，包括：66盐水溶液罐、液体己内酰胺配制罐、预聚合器、前聚合器、后聚合器、第一干燥器、萃取器、第二干燥器、收集槽；本发明还提供一种低熔点PA6/66连续化生产方法，步骤如下：1）66盐水溶液的配置、2）新鲜己内酰胺的配置、3）前聚、后聚反应、4）萃取、5）干燥。本发明有益效果如下：1）所述预聚合器可以在现有装置上增加阀门和管路进行改进，根据生产PA6或PA6/66进行切换使用，不需要进行大规模的装置搭建，大量的节约了成本；2）操作流程简单、安全可靠；3）产品品质好，熔点和结晶度低，具有优良的韧性和抗冲击性。
Description
技术领域
本发明涉及锦纶领域，特别涉及一种低熔点PA6/66连续化生产装置及生产方法。
背景技术
PA6由于强极性的特点，吸湿性强，尺寸稳定性差，单一组分的聚酰胺远不能满足应用的需求。无规共聚可以使PA6分子链段的规整性受到破坏，降低了材料的氢键形成率和结晶度，导致材料的热性能、物理和力学性能发生很大的变化，熔点和结晶度降低，具有优良的韧性和抗冲击性。
为了扩大PA6的应用范围，通过对现有PA6进行共聚改性，赋予它新的结构、性能和运用领域，是一种广泛使用的化学改性方法，也是一项非常有前景的工作。
发明内容
本发明的目的在于提出一种低熔点PA6/66连续化生产装置及生产方法，可利用在现有装置上增加阀门和管路进行改进，切换使用，具有工艺简单、成品品质好等优点。
为了实现上述目的，本发明提供一种低熔点PA6/66连续化生产装置，包括：66盐水溶液罐、液体己内酰胺配制罐、预聚合器、前聚合器、后聚合器、第一干燥器、萃取器、第二干燥器、收集槽，所述66盐水溶液罐、液体己内酰胺配制罐通过三柱塞泵和预聚合器入口相连，所述预聚合器出口依次连接前聚合器、后聚合器、第一干燥器、萃取器、第二干燥器、收集槽。
进一步地，所述66盐水溶液罐包括66盐水溶液配制罐和66盐水溶液储存罐。
进一步地，所述66盐水溶液配制罐的全容积3-6m³，罐体高度为2.5-3.5m。
进一步地，所述预聚合器的容积配置3-5m³，直径设计为0.8-1.5m，高度为5-6m，内部设计列管加热，中下部采用联苯夹套保温。
进一步地，所述预聚合器顶部配置填料塔、部分冷凝器，预聚合压力采用自动控制排气，预聚合出料采用气动调节阀根据前聚料位自动控制出料速度。
进一步地，所述预聚合器可以在现有装置上增加阀门和管路进行改进，根据生产PA6或PA6/66进行切换使用，在三柱塞泵出口预留到预聚合器的管路，并可通过三通阀进行切片操作，但是预聚合装置停车后必须进行清洗，确保下次生产时无杂质。
本发明还提供一种低熔点PA6/66连续化生产方法，步骤如下：
1）66盐水溶液的配置
66盐水溶液配置罐配搅拌装置，66盐水溶液配制罐、66盐水溶液储存罐及输送66盐水溶液的管线用85℃及以上的热水保温，向66盐水溶液配置罐引入脱盐水和66盐配置成浓度为30%-80%的水溶液，搅拌后通过离心泵输送到66盐水溶液储存罐，66盐水溶液储存罐通过柱塞泵按照与新鲜己内酰胺的比值，进入静态混合器；
2）新鲜己内酰胺的配置
新鲜己内酰胺在液体己内酰胺配制罐中进行配置，由于预聚合的工作压力要达到1.5-1.8Mpa，需要配置流量为2.5m³/h的三柱塞泵将新鲜己内酰胺输送到预热器，打入静态混合器，与66盐一起进入预聚合器；
3）前聚、后聚反应
前聚反应在前聚合器中进行，操作压力为300-350KPa，生成的聚合物从前聚合器底部经出料泵送至后聚合器，66盐和己内酰胺混合液在后聚合器中进行反应，后聚反应为低压反应，从而使得聚合物链增长到所需要的聚合度；
4）萃取
后聚合器中出来的熔融物经过第一干燥器冷却干燥后进入萃取器，低聚物从萃取塔塔顶排出，共聚PA6/66被引入第二干燥塔；
5）干燥
先通过第二干燥塔上段的热氮气除去切片的表面水，再通过第二干燥塔的下段的热氮气脱除切片内的残余水分，并加热切片，使其分子量恒定，干燥后的成品进入收集槽。
本发明有益效果如下：1）所述预聚合器可以在现有装置上增加阀门和管路进行改进，根据生产PA6或PA6/66进行切换使用，不需要进行大规模的装置搭建，大量的节约了成本；2）操作流程简单、安全可靠；3）产品品质好，熔点和结晶度低，具有优良的韧性和抗冲击性。
附图说明
图1为本发明生产装置示意图；
其中：1是66盐水溶液罐、2是液体己内酰胺配制罐、3预聚合器、4是前聚合器、5是后聚合器、6是第一干燥器、7是萃取器、8是第二干燥器、9是收集槽。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种低熔点PA6/66连续化生产装置，包括：66盐水溶液罐1、液体己内酰胺配制罐2、预聚合器3、前聚合器4、后聚合器5、第一干燥器6、萃取器7、第二干燥器8、收集槽9，所述66盐水溶液罐1、液体己内酰胺配制罐2通过三柱塞泵和预聚合器3入口相连，所述预聚合器3出口依次连接前聚合器4、后聚合器5、第一干燥器6、萃取器7、第二干燥器8、收集槽9。
所述66盐水溶液罐1包括66盐水溶液配制罐和66盐水溶液储存罐。
所述66盐水溶液配制罐的全容积5m³，罐体高度为2.9m。
所述预聚合器3的容积配置4m³，直径设计为1m，高度为5.12m，内部设计列管加热，中下部采用联苯夹套保温。
所述预聚合器3顶部配置填料塔、部分冷凝器，预聚合压力采用自动控制排气，预聚合出料采用气动调节阀根据前聚料位自动控制出料速度。
所述预聚合器3可以在现有装置上增加阀门和管路进行改进，根据生产PA6或PA6/66进行切换使用，在三柱塞泵出口预留到预聚合器的管路，并可通过三通阀进行切片操作，但是预聚合装置停车后必须进行清洗，确保下次生产时无杂质。
本发明还提供一种低熔点PA6/66连续化生产方法，步骤如下：
1）66盐水溶液的配置
66盐水溶液配置罐配搅拌装置，66盐水溶液配制罐、66盐水溶液储存罐及输送66盐水溶液的管线用85℃及以上的热水保温，向66盐水溶液配置罐引入脱盐水和66盐配置成浓度为50%的水溶液，搅拌后通过离心泵输送到66盐水溶液储存罐，66盐水溶液储存罐通过柱塞泵按照与新鲜己内酰胺的比值，进入静态混合器；
2）新鲜己内酰胺的配置
新鲜己内酰胺在液体己内酰胺配制罐中进行配置，由于预聚合的工作压力要达到1.5-1.8Mpa，需要配置流量为2.5m³/h的三柱塞泵将新鲜己内酰胺输送到预热器，打入静态混合器，与66盐一起进入预聚合器；
3）前聚、后聚反应
前聚反应在前聚合器中进行，操作压力为317KPa，生成的聚合物从前聚合器底部经出料泵送至后聚合器，66盐和己内酰胺混合液在后聚合器中进行反应，后聚反应为低压反应，从而使得聚合物链增长到所需要的聚合度；
4）萃取
后聚合器中出来的熔融物经过第一干燥器冷却干燥后进入萃取器，低聚物从萃取塔塔顶排出，共聚PA6/66被引入第二干燥塔；
5）干燥
先通过第二干燥塔上段的热氮气除去切片的表面水，再通过第二干燥塔的下段的热氮气脱除切片内的残余水分，并加热切片，使其分子量恒定，干燥后的成品进入收集槽。
通过本发明生产的PA6/66的性能和PA6的性能比较如表1所示
表1 PA6/66和PA6的性能比较
本发明有益效果如下：1）所述预聚合器可以在现有装置上增加阀门和管路进行改进，根据生产PA6或PA6/66进行切换使用，不需要进行大规模的装置搭建，大量的节约了成本；2）操作流程简单、安全可靠；3）产品品质好，熔点和结晶度低，具有优良的韧性和抗冲击性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种低熔点PA6/66连续化生产装置，其特征在于，包括：66盐水溶液罐、液体己内酰胺配制罐、预聚合器、前聚合器、后聚合器、第一干燥器、萃取器、第二干燥器、收集槽，所述66盐水溶液罐、液体己内酰胺配制罐通过三柱塞泵和预聚合器入口相连，所述预聚合器出口依次连接前聚合器、后聚合器、第一干燥器、萃取器、第二干燥器、收集槽。
2.根据权利要求1所述一种低熔点PA6/66连续化生产装置，其特征在于，所述66盐水溶液罐包括66盐水溶液配制罐和66盐水溶液储存罐。
3.根据权利要求2所述一种低熔点PA6/66连续化生产装置，其特征在于，所述66盐水溶液配制罐的全容积3-6m³，罐体高度为2.5-3.5m。
4.根据权利要求1所述一种低熔点PA6/66连续化生产装置，其特征在于，所述预聚合器的容积配置3-5m³，直径设计为0.8-1.5m，高度为5-6m，内部设计列管加热，中下部采用联苯夹套保温。
5.根据权利要求1所述一种低熔点PA6/66连续化生产装置，其特征在于，所述预聚合器顶部配置填料塔、部分冷凝器，预聚合压力采用自动控制排气，预聚合出料采用气动调节阀。
6.根据权利要求1所述一种低熔点PA6/66连续化生产装置，其特征在于，所述预聚合器在现有装置上增加阀门和管路进行改进，在三柱塞泵出口预留到预聚合器的管路，采用三通阀进行切片操作。
7.一种低熔点PA6/66连续化生产方法，使用上述生产装置，其特征在于，步骤如下：
1）66盐水溶液的配置
66盐水溶液配置罐配搅拌装置，66盐水溶液配制罐、66盐水溶液储存罐及输送66盐水溶液的管线用85℃及以上的热水保温，向66盐水溶液配置罐引入脱盐水和66盐配置成浓度为30%-80%的水溶液，搅拌后通过离心泵输送到66盐水溶液储存罐，66盐水溶液储存罐通过柱塞泵按照与新鲜己内酰胺的比值，进入静态混合器；
2）新鲜己内酰胺的配置
新鲜己内酰胺在液体己内酰胺配制罐中进行配置，预聚合的工作压力要达到1.5-1.8Mpa，配置流量为2.5m³/h的三柱塞泵将新鲜己内酰胺输送到预热器，打入静态混合器，与66盐一起进入预聚合器；
3）前聚、后聚反应
前聚反应在前聚合器中进行，操作压力为300-350KPa，生成的聚合物从前聚合器底部经出料泵送至后聚合器，66盐和己内酰胺混合液在后聚合器中进行反应，后聚反应为低压反应，从而使得聚合物链增长到所需要的聚合度；
4）萃取
后聚合器中出来的熔融物经过第一干燥器冷却干燥后进入萃取器，低聚物从萃取塔塔顶排出，共聚PA6/66被引入第二干燥塔；
5）干燥
先通过第二干燥塔上段的热氮气除去切片的表面水，再通过第二干燥塔的下段的热氮气脱除切片内的残余水分，并加热切片，使其分子量恒定，干燥后的成品进入收集槽。
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