CN206318923U - 锦纶6切片连续聚合生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是锦纶6切片连续聚合生产装置，其结构是A贮罐通过夹套保温泵连接B贮罐，B贮罐连接对苯二甲酸计量罐，B贮罐通过计量泵连接混液罐，混液罐连接浓缩釜，浓缩釜连接三效蒸发装置，三效蒸发装置连接萃取物水溶液贮罐，混液罐通过高压喂料泵连接前预热器，前预热器连接后预热器，后预热器连接预反应釜，预反应釜通过A齿轮泵连接前聚合釜，前聚合釜通过B齿轮泵连接后聚合釜，后聚合釜通过C齿轮泵连接过滤器，过滤器连接铸带头，铸带头连接水下切粒机。优点：扩大了原料的适应性；操作简易，结构简单，加工容易，便于扩大应用；有效的逐步提高了物料的转化率；降低了锦纶6的生产成本，提升了己内酰胺单体回收技术，减少了环境污染。

Description

锦纶6切片连续聚合生产装置

技术领域

本实用新型涉及的是锦纶6切片连续聚合生产装置。

背景技术

目前纺丝级锦纶6切片原料的生产都是以水作开环剂的聚合工艺，俗称水解聚合工艺。水解聚合工艺在工业化生产中，目前均因聚合釜数量不同而归类为一段式聚合釜工艺和二段式聚合釜工艺。

一段式聚合，也叫单釜聚合，该工艺的特点是控制简单，操作易上手，但聚合釜设备庞大，设备内部结构复杂，设备加工较困难，并且物料在聚合釜内停留时间较长(超过24小时)。二段式聚合，既双釜聚合，该工艺的特点是控制较一段式稍复杂，但聚合釜设备内部结构简单，设备加工容易，并且物料在聚合釜内停留时间较短(约12小时左右)。由于锦纶6聚合反应不够完全，转化率大约90％，而残存的总量约10％的单体及低聚体对聚合产品的质量有严重的影响，必须将其萃取出来再回收利用。

回收料的处理一直是一大难题，尤其是含有的低聚物及环状二聚体、环状三聚体等，其化学活性较低，易析出，如果处理不当，不但容易堵塞设备管道，还会形成大量凝胶粒子，影响产品的质量。通常的回收料的处理方法是将浓缩的回收料通过加入少量化学试剂，经过高温气提及多次精馏等工艺手段，将回收料中的低聚体解聚成单体，再提取出纯净的己内酰胺。整个工艺过程复杂，能耗较高，且仍有一定的废渣排放量。

实用新型内容

本实用新型提出的是锦纶6切片连续聚合生产装置，其目的旨在克服现有技术存在的上述缺陷，实现三段式三釜聚合，成品切片中回收料所占比例最高可达65％。

本实用新型的技术解决方案：锦纶6切片连续聚合生产装置，其结构包括A贮罐、B贮罐、混液罐、前预热器、后预热器、预反应釜、前聚合釜和后聚合釜，其中A贮罐通过夹套保温泵连接B贮罐，B贮罐连接对苯二甲酸计量罐，B贮罐通过计量泵连接混液罐，混液罐连接浓缩釜，浓缩釜连接三效蒸发装置，三效蒸发装置连接萃取物水溶液贮罐，混液罐通过高压喂料泵连接前预热器，前预热器连接后预热器，后预热器连接预反应釜，预反应釜通过A齿轮泵连接前聚合釜，前聚合釜通过B齿轮泵连接后聚合釜，后聚合釜通过C齿轮泵连接过滤器，过滤器连接铸带头，铸带头连接水下切粒机。

优选的，所述的水下切粒机连接预萃取罐，预萃取罐连接萃取塔，萃取塔连接干燥塔，干燥塔连接冷却罐。

本实用新型的优点：高效的利用了常规方法生产的低浓度回收料，经过浓缩釜处理到所需的高浓度料液后，能连续稳定地生产；所用原料中允许的回收料比例调整范围大(0～70％)，允许的物料含水范围大(1～15％)；扩大了原料的适应性；新鲜料与回收料先混合均匀，再经两道预热器预热后再依次进入三个反应釜(预反应釜、前聚合釜、后聚合釜)；整个工艺过程操作简易，设备结构简单，加工容易，便于在产业上扩大应用；三个反应釜(预反应釜、前聚合釜、后聚合釜)有不同的工艺控制参数，其控制压力逐步降低，有效的逐步提高了物料的转化率；获得的锦纶6产品相对粘度可达2.4～3.6，其强度和抗拉伸性能广泛适应于生产下游产品中；降低了锦纶6的生产成本，提升了己内酰胺单体回收技术，减少了环境污染。

附图说明

图1是锦纶6切片连续聚合生产装置的结构示意图。

图中的1是A贮罐、2是夹套保温泵、3是B贮罐、4是对苯二甲酸计量罐、5是计量泵、6是混液罐、7是浓缩釜、8是三效蒸发装置、9是萃取物水溶液贮罐、10是高压喂料泵、11是前预热器、12是后预热器、13是预反应釜、14是A齿轮泵、15是前聚合釜、16是B齿轮泵、17是后聚合釜、18是C齿轮泵、19是过滤器、20是铸带头、21是水下切粒机、22是预萃取罐、23是萃取塔、24是干燥塔、25是冷却罐。

具体实施方式

下面结合实施例和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，锦纶6切片连续聚合生产装置，其结构包括A贮罐1、B贮罐2、混液罐6、前预热器11、后预热器12、预反应釜13、前聚合釜15和后聚合釜17，其中A贮罐1通过夹套保温泵2连接B贮罐3，B贮罐3连接对苯二甲酸计量罐4，B贮罐3通过计量泵5连接混液罐6，混液罐6连接浓缩釜7，浓缩釜7连接三效蒸发装置8，三效蒸发装置8连接萃取物水溶液贮罐9，混液罐6通过高压喂料泵10连接前预热器11，前预热器11连接后预热器12，后预热器12连接预反应釜13，预反应釜13通过A齿轮泵14连接前聚合釜15，前聚合釜15通过B齿轮泵16连接后聚合釜17，后聚合釜17通过C齿轮泵18连接过滤器19，过滤器19连接铸带头20，铸带头20连接水下切粒机21。

所述的水下切粒机21连接预萃取罐22，预萃取罐22连接萃取塔23，萃取塔23连接干燥塔24，干燥塔24连接冷却罐25。

根据以上结构，生产时，先进行(一)原料的准备：按常规方法准备原料己内酰胺应为液体料，可用固体己内酰胺料熔融或直接外购液体己内酰胺料，用85～100℃热水保温，并贮存在有氮气保护的贮罐中，然后用夹套保温泵送出。

(二)添加剂料的加入：本实施例仅列举使用一种添加剂的情况，即使用对苯二甲酸(PTA)。按照通用方法将PTA溶解在液体己内酰胺中，配成含PTA约6％浓度的己内酰胺溶液，贮存在有氮气保护且有90℃热水保温的贮罐中，然后用计量泵送出。

(三)回收料的准备及混合：将从萃取工段回收过来的含约10％萃取物的水溶液，经三效蒸发装置浓缩至70％浓度左右，再经浓缩釜将料液蒸发浓缩到约88％浓度后，直接与已准备好的新鲜己内酰胺原料按35：80的质量比例，在混液罐中连续混合，最后经高压喂料泵送出。

(四)混合料的预热：经高压喂料泵送出的混合原料先经前预热器加热到约180℃，与添加剂料PTA溶液充分混合，然后经后预热器加热到约270℃，进入到第一个反应器——预反应釜中。

(五)在预反应釜内的反应：该预反应釜内的压力被控制在约1.2MPa(G)，物料温度大致为270℃，物料在该预反应釜内流经时间约25分钟，然后经齿轮泵送至第二个反应器——前聚合釜中。

(六)在前聚合釜内的反应：前聚合釜内的压力被控制在约0.3MPa(G)，物料温度大致为275℃，物料在该前聚合釜内流经时间约2.5小时，然后用齿轮泵送至后聚合釜中。

(七)在后聚合釜内的反应:后聚合釜内的压力根据生产品种的需要被控制在约0.02MPa(G)，物料温度被冷却在约250℃，物料在该后聚合釜内平衡流经时间约9小时，最后用齿轮泵送出。

(八)后处理:用齿轮泵送出的料液熔体经过滤器至铸带头、水下切粒机、切片预萃取罐、切片萃取塔、切片干燥塔、切片冷却罐，最终得到合格的锦纶6民用切片。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.锦纶6切片连续聚合生产装置，其特征包括A贮罐(1)、B贮罐(3)、混液罐(6)、前预热器(11)、后预热器(12)、预反应釜(13)、前聚合釜(15)和后聚合釜(17)，其中A贮罐(1)通过夹套保温泵(2)连接B贮罐(3)，B贮罐(3)连接对苯二甲酸计量罐(4)，B贮罐(3)通过计量泵(5)连接混液罐(6)，混液罐(6)连接浓缩釜(7)，浓缩釜(7)连接三效蒸发装置(8)，三效蒸发装置(8)连接萃取物水溶液贮罐(9)，混液罐(6)通过高压喂料泵(10)连接前预热器(11)，前预热器(11)连接后预热器(12)，后预热器(12)连接预反应釜(13)，预反应釜(13)通过A齿轮泵(14)连接前聚合釜(15)，前聚合釜(15)通过B齿轮泵(16)连接后聚合釜(17)，后聚合釜(17)通过C齿轮泵(18)连接过滤器(19)，过滤器(19)连接铸带头(20)，铸带头(20)连接水下切粒机(21)。

2.如权利要求1所述的锦纶6切片连续聚合生产装置，其特征是所述的水下切粒机(21)连接预萃取罐(22)，预萃取罐(22)连接萃取塔(23)，萃取塔(23)连接干燥塔(24)，干燥塔(24)连接冷却罐(25)。