CN110172145A - 一种聚酰胺的连续合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种以内酰胺水溶液或二羧酸和二胺的混合水溶液为原料的聚酰胺连续合成方法。本发明通过对单体成盐制备得到聚酰胺盐水溶液直接升温浓缩，减少了预缩聚反应前期水蒸发的空间需求，提高缩聚反应器的整体空间产率缩短了反应时间，同时避免了反应前期水蒸发夹带大量二胺的逸出，减轻了分离设备的负荷，也保证了聚酰胺盐的完全反应。本发明提供的聚酰胺合成方法具有单线规模大、运行周期长、能量需求低、装备的投资与检修支出少等优点，适用于以己内酰胺、十一碳内酰胺、十二碳内酰胺、丁二胺己二酸、戊二胺己二酸、己二胺己二酸、己二胺对苯二甲酸、己二胺葵二酸、己二胺十二碳酸、葵二胺葵二酸、十二碳二胺十二碳二酸等单体为原料的连续聚合。

Description

一种聚酰胺的连续合成方法

技术领域

本发明涉及一种生产聚酰胺的连续聚合方法。更确切地说，本发明涉及一种使用高浓缩聚酰胺盐水溶液的聚酰胺连续合成方法。

背景技术

聚酰胺由于其具有强韧、耐磨、使用温度宽等优势已成为目前纺织业、农业、工业等各个行业中广泛应用的高分子聚合物材料。以最为常用的热塑性材料尼龙66为例，由于其具有良好的力学性能、耐热性、耐化学品腐蚀、耐磨损性且易于加工，除了用于制造合成纤维，还可以用作机械附件，如齿轮、润滑轴承，代替有色金属材料做机器外壳，汽车发动机叶片等，用途十分广泛。

连续制备如尼龙66的聚酰胺材料的方法在现有技术中是已知的，通过单体己二酸、己二胺缩合聚合形成酰胺键并释放出水来合成。工业上需要3-5个串联的反应容器，经过蒸发浓缩、高压预缩聚、闪蒸、常压终缩聚和真空缩聚等过程来使反应物加热到合适的反应温度，并且控制操作压力使反应体系中的水不断移除来驱使缩聚反应向正向移动直至得到合适分子量的聚酰胺产品。之后通过挤出造粒、纺丝等途径加工为适合下游工业制造的原料。

由于需要在室温条件下储存和运输尼龙66盐，受溶解度限制，主流的尼龙 66连续聚合工艺中原料尼龙66盐水溶液的浓度一般为50wt％。经过浓缩得到较低浓度的盐水溶液进一步注入缩聚反应器进行反应，反应前期物料中依然含有大量水分，这会造成诸多弊端，具体表现为：

(1)反应器需要提供大量的热来蒸发剩余的水分，维持反应体系所需的温度；

(2)反应体系中聚酰胺盐的浓度不高，致使缩聚反应效率较低，产物分子量增长受限；

(3)低浓缩进料对反应器的体积要求更大，不仅增加了反应容器的制造费用，还使后续的工艺放大也变得非常困难。

发明内容

针对现有技术中的这些缺点，本发明的目的是提供一种聚酰胺的连续合成方法。

本发明的采用的技术方案是：一种聚酰胺的连续合成方法，该方法包括如下步骤：

a)将内酰胺水溶液或二羧酸和二胺的混合水溶液，注入到搅拌釜进行单体成盐，得到聚酰胺盐水溶液。

b)将步骤a中得到的聚酰胺盐水溶液进一步注入蒸发罐进行蒸发浓缩，得到浓缩后的聚酰胺盐水溶液；

c)将步骤b中得到的浓缩后的盐水溶液进一步注入立式多阶段反应器进行缩聚反应，采用气液并行流动，压力逐级递减的操作方法反应得到预缩聚产物；

d)将步骤c中得到的预缩聚产物注入闪蒸装置以脱除水分，所述闪蒸装置减压至常压；

e)将步骤d中得到的脱水后的产物注入常压缩聚反应器进行反应，脱除聚合物体系中的小分子挥分，提高聚酰胺产品的分子量；

f)将步骤e中得到的常压缩聚产物注入后缩聚反应器，在真空条件下，进一步脱除小分子挥分，提高聚酰胺产物的分子量，得到最终的聚酰胺产品。上述聚酰胺的连续合成方法，其中，所述步骤a中的二羧酸选自己二酸、对苯二甲酸、葵二酸、十二碳酸、葵二酸、十二碳二酸；所述内酰胺选自内酰胺、十一碳内酰胺、十二碳内酰胺；所述二胺选自丁二胺、戊二胺、己二胺、己二胺、己二胺、葵二胺、十二碳二胺。

上述聚酰胺的连续合成方法，其中，所述步骤a中单体成盐的操作温度为 80～90℃。

上述聚酰胺的连续合成方法，其中，所述步骤b中浓缩槽的操作温度为 120～150℃，操作压力为1.1～1.8atm。

上述聚酰胺的连续合成方法，其中，所述步骤b中经过蒸发浓缩得到的高浓缩盐水溶液的质量分数大于70％，优选大于80％。

上述聚酰胺的连续合成方法，其中，所述步骤c中预缩聚反应器的操作温度为210～250℃，操作压力为17～19atm减压至10～14atm，反应停留时间为 55～65min。

上述聚酰胺的连续合成方法，其中，所述步骤d中的闪蒸装置的操作温度为270～278℃，从10～14atm减压至常压1atm。

上述聚酰胺的连续合成方法，其中，所述步骤e中常压缩聚反应器的操作温度为270～290℃，操作压力为1atm，反应停留时间为20～30min。

上述聚酰胺的连续合成方法，其中，所述步骤f中真空缩聚反应器的操作温度为270～290℃，操作压力为0.1～0.2atm，反应停留时间为10～20min。

本发明的有益效果是：本发明使用内酰胺水溶液或二羧酸和二胺的混合水溶液为原料经过在80～90℃较高操作温度下单体成盐操作得到初始水含量仅为 35～45wt％的盐溶液，再通过浓缩采用高浓缩聚酰胺盐注入立式多阶段缩聚反应器，减少了预缩聚反应前期水蒸发的热负荷与所需的反应器空间，提高缩聚反应器的整体空间产率，缩短了反应时间。同时气液并行流动、气相压力逐级递减的方式避免了反应前期水蒸发夹带大量二胺的逸出，减轻了分离设备的负荷，反应后期，较低的气相压力也有利于移除反应体系中的水，促进聚酰胺分子量的增长，保证了聚酰胺盐的完全反应。本发明提供的聚酰胺合成方法具有单线规模大、运行周期长、能量需求低、装备的投资与检修支出少等优点，适用于以己内酰胺盐、十一碳内酰胺盐、十二碳内酰胺盐、丁二胺己二酸盐、戊二胺己二酸盐、己二胺己二酸盐、己二胺对苯二甲酸盐、己二胺葵二酸盐、己二胺十二碳酸盐、葵二胺葵二酸盐、十二碳二胺十二碳二酸盐等聚酰胺盐为原料的连续聚合。

附图说明

图1表示本发明提供的聚酰胺合成方法的流程示意图。

图2表示本发明提供的立式多阶段反应器示意图。

图3表示本发明提供的尼龙66盐溶液高度浓缩操作曲线。

图4表示本发明提供的一种尼龙66合成方法的流程示意图。

图5表示本发明提供的一种尼龙66合成方法的流程示意图。

图6表示本发明提供的一种尼龙(66-co-6T)合成方法的流程示意图。

图7表示本发明提供的尼龙(66-co-6T)盐溶液高度浓缩操作曲线。

图8表示本发明的立式多阶段反应器的主视图；

图9表示本发明的多层蒸发器中带有蒸汽/液体分离装置的塔盘结构；

图10a和图10b表示多层蒸发器中蒸汽/液体分离装置的两种变形；

图11a和图11b表示减压单元的两种实施方式；

图中：液相入口1，气相入口2，蒸汽出口(3a，3b，3c)，回流二胺入口(4a， 4b)，出口5，塔盘(6a，6b)，槽体7，溢流堰8，蒸汽/液体分离装置9，蒸发器10，蛇形减压管11，收集槽17，气相浸没管线18，液相浸没管线19，蛇形减压管入口22，换热夹套24。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

本发明提供一种聚酰胺的连续合成方法，如图1所示，将内酰胺水溶液或二羧酸和二胺的混合水溶液单体注入到搅拌釜式反应器110在80～90℃条件下进行单体成盐反应得到浓度为55～65wt％聚酰胺盐水溶液。将聚酰胺盐水溶液直接加热到120～150℃并且把水从加热的盐水中移除，使盐水浓缩至70～80wt％，优选地，高于80wt％。将高度浓缩后的盐水溶液以注入到如图2所示立式多阶段反应器进行高效预缩聚130。反应器内含有多个塔盘和减压装置。总体气液并行流动，压力逐级递减的操作方式有效避免了反应前期水蒸发夹带大量二胺的逸出，反应后期，较低的气相压力也有利于移除反应体系中的水，促进聚酰胺分子量的增长，反应器使高度浓缩的盐水溶液的温度提升到210～250℃，从而使反应物料中的水含量进一步降低，聚酰胺盐也进行初步聚合，得到预缩聚产物，反应停留时间为55～65min。将预缩聚产物以注入到闪蒸器进行闪蒸140。闪蒸器将反应物料进一步加热到270～290℃,从而将物料中含有的水进一步脱除，聚合物进一步聚合。将闪蒸器出口物料以注入常压缩聚反应器进行常压缩聚150，反应器中的温度保持在270～290℃，反应停留时间为20～30min，聚合物物料中的水分进一步脱除且聚合度上升。将常压缩聚得到的物料以注入减压缩聚反应器中进行真空缩聚160，反应器中的温度保持在270～290℃，反应停留时间 10～20min，聚合物物料中的水分进一步脱除聚合度进一步提升，水分浓度减小到0.1wt％以下，之后将真空缩聚得到的聚合物产品以注入到挤出机和造粒机进行后续加工。

如图2所示立式多阶段反应器的一种具体结构形式如图8所示，反应器内含有多个反应层，用于实现上述多级反应；反应器顶部具有液相入口1和气相入口2，反应器底部具有出口5。其中，液相入口1用于注入液相流股，气相入口2用于注入惰性气体。气相流股中的水蒸气和二胺均为液相流股的蒸发产物。

每个反应层包括一个蒸发器10和一个管式减压单元，所述蒸发器10包括槽体7，位于所述槽体7上方的第一塔盘6a，所述第一塔盘6a的出口位于槽体 7上方，槽体7设有供热盘管20；

所述管式减压单元包括蛇形减压管11和位于所述蛇形减压管11上方的第二塔盘6b，所述第二塔盘6b的出口与蛇形减压管11相连，所述的蛇形减压管 11外侧包覆有换热夹套24；所述第一塔盘6a和第二塔盘6b的边缘均与反应器器壁密封连接；液相物质和气相物质首先通过第一塔盘6a的出口进入到槽体7 中。从槽体7中溢出的液体和气体从槽体7与反应器器壁之间的间隙向下流动，经过第二塔盘6b的出口进入到蛇形减压管11中，从蛇形减压管11出口流出的液体和气体流入到下一个反应层的第一塔盘6a。

在除去第一个反应层之外的所有反应层都配置有蒸汽出口(3a，3b，3c)，用于排出从槽体7溢出的气体，蒸汽出口可设置阀门，通过阀门来控制排出蒸汽的量，从而调控反应平衡；

所述反应层分为第一阶段反应层和第二阶段反应层，第一阶段反应层位于第二阶段反应层上方，由于第二阶段的气相压力较低，二胺挥发较快，因此，本发明在每个第二阶段反应层中，在第一塔盘边缘配置回流二胺入口(4a，4b)，用于注入二胺，该二胺可以为外界输入，也可以通过将所述气相出口排出的气体经过分离得到；与从上一层蛇形减压管11出口流出的液体和气体一同流入到下一个反应层的第一塔盘6a。

聚酰胺盐溶液在压力下从液相入口1注入多阶段反应器第一个反应层。合适的聚酰胺盐溶液的浓度不低于30wt％，优选地至少50wt％。惰性气体通过气相入口2注入到反应器上部空间或不注入惰性气体。包含聚酰胺盐水的液相流股A在向中心倾斜塔盘6a中由于重力作用逐渐汇集到中心与包含惰性气体和从液相中蒸发的小分子组分或仅包含液相中蒸发的小分子组分的气相流股B一同并行进入到蒸发器10中。经过蒸汽/液体分离装置9的分离，气相和液相经过不同通道分别进入到垂直槽体7的内部。随着反应物料的连续注入，垂直槽体中的液相流股B从四周边缘的溢流堰8溢出，继而流向倾斜的塔盘6b。从蒸发器 10内的液相中鼓泡溢出的气相B也会经过垂直槽体和反应器内壁的环隙进入到塔盘6b上方的气相空间中。在重力以及气相压力作用下，液相流股A和气相流股B再次混合进入到蛇形减压管11。气液混合物经过管式减压单元迅速降低压力，继续进入到后续的重复结构单元中进行缩合聚合反应。从反应器排出的包含惰性气体与反应过程中产生的水和二胺或仅包含反应过程中产生的水和二胺的混合蒸汽经过类似精馏塔的常规分离装置回收得到的主要包含二胺的液相流股C通过设置于第二阶段的多个回流二胺入口(4a，4b)回到反应体系中进行补充。多阶段塔式反应器内气液两相总体并行流动，在逐级减压操作下进行反应，最终反应产物在反应器底部的聚合物收集槽17中聚集，从聚酰胺材料出口5流出合格聚合物产物。

优选的，第一阶段反应层的个数为2-12个，第二阶段反应层的个数为2-12 个，通过调控两个阶段反应层的个数，可以有效控制产物聚合度，以适应不同性能聚酰胺材料的生产要求。

所述第一塔盘6a具有漏斗结构，从边缘至出口的倾斜角不大于15度。

图9表示多层蒸发器中带有蒸汽/液体分离装置的塔盘结构。从上层结构并行流入的液相流股A和气相流股B首先进入到气液分离装置9。气液分离装置拥有多个浸没式管线，其中位于中心的液相浸没管线19比多个分散在四周的气相浸没管线18插入液体的深度更大，因此气相流股B会自动通过四周的多个气相浸没管线18进入到垂直槽体7中汇集的液相流体中进行鼓泡，而液相流股A 会在重力作用下通过液相浸没管线19进入到垂直槽体的底部中心区域。该结构不仅能使气液两相进行有效的分离，还能使气相通过鼓泡方式由均匀分布的气相浸没管线进入反应体系，促进液相的混合。液相流股B在垂直槽体7的内部停留并进行缩合聚合反应。随着反应物料的不断注入，垂直槽体中的液相流股B 从四周边缘的溢流堰8溢出，沿着垂直槽体的外壁流入到向管式减压单元入口 22倾斜的塔盘6b上。从蒸发器10内的液相中鼓泡溢出的气相B也会经过垂直槽体7和反应器内壁的环隙进入到塔盘6b上方的气相空间中。在重力以及气相压力作用下，液相流股A和气相流股B再次混合进入到管式减压单元11。

图10a和图10b表示多层蒸发器10中蒸汽/液体分离装置9的两种变形，如图10a所示，8个朝向各异的气相浸没管线18的长度是均匀的。图10b所示的 8个气相浸没管线18的长度各异，按长短相间的方式排列。由于两种气液分离装置气相管线出口的位置的差异，气体对反应液相的鼓泡效果也会不同，以适应反应物料性质的变化。

图11a和图11b表示减压单元的两种实施方式。蛇形减压管11由直径随着管程逐渐增大的弯曲管道构成，蛇形减压管11外部包裹有换热夹套24，以保证反应物料的温度。从上层蒸发器10过来的气液混合物进入到蛇形减压管11中，体系压力随着管程增加迅速减小，小分子组分快速蒸发消耗大量热量，同时液相反应物持续变粘。根据安装方式的差异，蛇形减压管11提供了两种不同的实施方案变形，图11a中的蛇形减压管11为竖直排布，图11b的蛇形减压管11 为水平排布。

实施例1

如图4所示，将进料速度为448kg/hr己二酸粉末和进料速度为1148kg/hr的己二胺水溶液单体注入到搅拌釜式反应器在80℃条件下进行单体成盐反应得到浓度为60wt％尼龙66盐水溶液。将1596kg/hr的盐水溶液预热后进行高度浓缩，高度浓缩采用立式浓缩槽。根据高度浓缩操作曲线图3所示，将盐水溶液加热到120℃，1.1atm并且把水从加热的盐水中移除，使盐水浓缩至72wt％。将高度浓缩后的盐水溶液以大约1410kg/hr速率注入到立式多阶段反应器进行高效预缩聚。反应器使高度浓缩的盐水溶液的温度提升到215～250℃，操作压力为19atm 逐步减压至10atm，反应停留时间为55min，使反应物料中的水含量进一步降低至7wt％，尼龙66盐也进行初步聚合，得到聚合度为24的预缩聚产物。将预缩聚产物以大约971kg/hr的速率注入到闪蒸器进行闪蒸。闪蒸器将反应物料进一步加热到270℃，压力降低至常压从而将物料中含有的水进一步脱除至0.3wt％，聚合物进一步聚合。将闪蒸器出口物料以大约873kg/hr的速率注入落条脱挥器进行常压缩聚，脱挥器中的温度保持在270℃，反应停留时间为20min，聚合物物料中的水分在落条脱挥器中进一步脱除且聚合度上升至51。将常压缩聚得到的物料以约871kg/hr的速率注入到圆盘反应器中进行真空缩聚，反应器中的温度保持在270℃，操作压力为0.1atm，反应停留时间为10min。聚合物物料中的水分在圆盘反应器中进一步脱除且聚合度上升至91，水分浓度减小到0.1wt％以下，之后将真空缩聚得到的尼龙66聚合物产品以870kg/hr的速率注入到挤出机和造粒机进行后续加工。

实施例2

如图5所示，将进料速度为922kg/hr己二酸粉末和进料速度为2256kg/hr 的己二胺水溶液单体注入到搅拌釜式反应器在90℃条件下进行单体成盐反应得到浓度为62wt％尼龙66盐水溶液。将流量为3177kg/hr的62wt％的尼龙66盐水进行高度浓缩，高度浓缩采用立式浓缩槽。根据高度浓缩操作曲线图3所示，将盐水溶液加热到148℃，1.6atm并且把水从加热的盐水中移除，使盐水浓缩至 80wt％。将高度浓缩后的盐水溶液以大约2602kg/hr速率注入到立式多阶段反应器进行高效预缩聚。反应器使高度浓缩的盐水溶液的温度提升到210～250℃，操作压力为18atm减压至14atm，反应停留时间为65min，从而使反应物料中的水含量进一步降低至5wt％，尼龙66盐也进行初步聚合，得到聚合度为26的预缩聚产物。将预缩聚产物以大约2000kg/hr的速率注入到闪蒸器进行闪蒸。闪蒸器将反应物料进一步加热到278℃,从而将物料中含有的水进一步脱除至0.3wt％，聚合物进一步聚合。将闪蒸器出口物料以大约1794kg/hr的速率注入圆盘反应器进行常压缩聚，脱挥器中的温度保持在290℃，压力保持在常压，反应停留时间为30min，聚合物物料中的水分在圆盘反应器中进一步脱除且聚合度上升至61。将常压缩聚得到的物料以约1794kg/hr的速率注入到另一个圆盘反应器中进行真空缩聚，反应器中的温度保持在290℃，压力保持在0.2atm，反应停留时间为 20min，聚合物物料中的水分在圆盘反应器中进一步脱除且聚合度上升至94，水分浓度减小到0.1wt％以下，之后将真空缩聚得到的尼龙66聚合物产品以 1793kg/hr的速率注入到挤出机和造粒机进行后续加工。

实施例3

如图6所示，将进料速度为419kg/hr对苯二甲酸粉末，进料速度为553kg/hr 的己二酸粉末和进料速度为1638kg/hr的己二胺水溶液单体注入到搅拌釜式反应器在90℃条件下进行单体成盐反应得到浓度为55wt％尼龙(66-co-6T)盐水溶液。将流量为2611kg/hr的55wt％的尼龙(66-co-6T)盐水进行高度浓缩，高度浓缩采用立式浓缩槽。根据高度浓缩操作曲线图7所示，将盐水溶液加热到150℃， 1.8atm并且把水从加热的盐水中移除，使盐水浓缩至70wt％。将高度浓缩后的盐水溶液以大约2472kg/hr速率注入到立式多阶段反应器进行高效预缩聚。反应器使高度浓缩的盐水溶液的温度提升到220～250℃，操作压力为17atm减压至 12atm，反应停留时间为60min，从而使反应物料中的水含量进一步降低至7wt％，尼龙6T盐也进行初步聚合，得到聚合度为24的预缩聚产物。将预缩聚产物以大约1777kg/hr的速率注入到闪蒸器进行闪蒸。闪蒸器将反应物料进一步加热到 278℃,从而将物料中含有的水进一步脱除至0.3wt％，聚合物进一步聚合。将闪蒸器出口物料以大约1707kg/hr的速率注入圆盘反应器进行常压缩聚，脱挥器中的温度保持在290℃，压力保持在常压，反应停留时间为25min，聚合物物料中的水分在圆盘反应器中进一步脱除且聚合度上升至57。将常压缩聚得到的物料以约1705kg/hr的速率注入到另一个圆盘反应器中进行真空缩聚，反应器中的温度保持在290℃，压力保持在0.1atm，反应停留时间为15min，聚合物物料中的水分在圆盘反应器中进一步脱除且聚合度上升至92，水分浓度减小到0.1wt％以下，之后将真空缩聚得到的尼龙(66-co-6T)聚合物产品以1697kg/hr的速率注入到挤出机和造粒机进行后续加工。

总结，通过以上实施例可以确定，本发明通过在80～90℃高温单体成盐操作得到初始水含量仅为35～45wt％的盐溶液，再通过升温浓缩，进一步通入立式多阶段反应器，节约了预缩聚反应前期水蒸发所需的热负荷，同时经过短停留时间55～65min即可得到聚合度超过20的预缩聚产物，经过后两个阶段的熔融缩聚可以得到符合挤出造粒加工要求的聚合物产品。

Claims (10)

1.一种聚酰胺的连续合成方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

a)将内酰胺水溶液或二羧酸和二胺的混合水溶液，注入到搅拌釜进行单体成盐，得到聚酰胺盐水溶液。

b)将步骤a中得到的聚酰胺盐水溶液进一步注入蒸发罐进行蒸发浓缩，得到浓缩后的聚酰胺盐水溶液；

c)将步骤b中得到的浓缩后的盐水溶液进一步注入立式多阶段反应器进行缩聚反应，采用气液并行流动，压力逐级递减的操作方法反应得到预缩聚产物；

d)将步骤c中得到的预缩聚产物注入闪蒸装置以脱除水分，所述闪蒸装置减压至常压；

e)将步骤d中得到的脱水后的产物注入常压缩聚反应器进行反应，脱除聚合物体系中的小分子挥分，提高聚酰胺产品的分子量；

f)将步骤e中得到的常压缩聚产物注入后缩聚反应器，在真空条件下，进一步脱除小分子挥分，提高聚酰胺产物的分子量，得到最终的聚酰胺产品。

2.根据权利要1所述的方法，其特征在于，所述步骤a中的二羧酸选自己二酸、对苯二甲酸、葵二酸、十二碳酸、葵二酸、十二碳二酸；所述内酰胺选自内酰胺、十一碳内酰胺、十二碳内酰胺；所述二胺选自丁二胺、戊二胺、己二胺、己二胺、己二胺、葵二胺、十二碳二胺。

3.根据权利要1所述的方法，其特征在于，所述步骤a中单体成盐的操作温度为80～90℃。

4.根据权利要1所述的方法，其特征在于，所述步骤b中蒸发罐的操作温度为120～150℃，操作压力为1.1～1.8atm。

5.根据权利要1所述的方法，其特征在于，所述步骤b中经过蒸发浓缩得到的高浓缩盐水溶液的质量分数大于70％，优选大于80％。

6.根据权利要1所述的方法，其特征在于，所述步骤c中预缩聚反应器的操作温度为210～250℃，操作压力为17～19atm减压至10～14atm，反应停留时间为55～65min。

7.根据权利要1所述的方法，其特征在于，所述步骤d中的闪蒸装置的操作温度为270～278℃，从10～14atm减压至常压1atm。

8.根据权利要1所述的方法，其特征在于，所述步骤e中常压缩聚反应器的操作温度为270～290℃，操作压力为1atm，反应停留时间为20～30min。

9.根据权利要1所述的方法，其特征在于，所述步骤f中后缩聚反应器的操作温度为270～290℃，操作压力为0.1～0.2atm，反应停留时间为10～20min。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述立式多阶段反应器内含有多个反应层；反应器顶部具有液相入口(1)和气相入口(2)，反应器底部具有出口(5)。

每个反应层包括一个蒸发器(10)和一个管式减压单元，所述蒸发器(10)包括槽体(7)，位于所述槽体(7)上方的第一塔盘(6a)，所述第一塔盘(6a)的出口位于槽体(7)上方，槽体(7)设有供热盘管(20)；

所述管式减压单元包括蛇形减压管(11)和位于所述蛇形减压管(11)上方的第二塔盘(6b)，所述第二塔盘(6b)的出口与蛇形减压管(11)相连，所述的蛇形减压管(11)外侧包覆有换热夹套(24)；所述第一塔盘(6a)和第二塔盘(6b)的边缘均与反应器器壁密封连接；液相物质和气相物质首先通过第一塔盘(6a)的出口进入到槽体(7)中。从槽体(7)中溢出的液体和气体从槽体(7)与反应器器壁之间的间隙向下流动，经过第二塔盘(6b)的出口进入到蛇形减压管(11)中，从蛇形减压管(11)出口流出的液体和气体流入到下一个反应层的第一塔盘(6a)。

在除去第一个反应层之外的所有反应层都配置有气相出口，用于排出从槽体(7)溢出的气体；

所述反应层分为第一阶段反应层和第二阶段反应层，第一阶段反应层位于第二阶段反应层上方，其中，每个第二阶段反应层中，第一塔盘边缘配置有液相入口，从所述气相出口排出的气体经过分离得到二胺，从该液相入口输入，与从上一层蛇形减压管(11)出口流出的液体和气体一同流入到下一个反应层的第一塔盘(6a)。