CN206937708U - 一种高洁净尼龙切片生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高洁净尼龙切片生产线，属于化工领域，从前到后依次包括静态混合器、蒸发反应器、管式反应器、成品反应器、螺杆挤出机、切粒机、萃取装置和干燥装置，干燥装置从上到下依次包括连续干燥塔、星型出料装置、冷却料仓，连续干燥塔上部设有热N₂干燥系统，热N₂干燥系统包括第一N₂过滤器、第一循环风机、第一N₂加热器，第一N₂过滤器入口与连续干燥塔顶部连接，第一循环风机入口与第一N₂过滤器出口连接，第一N₂加热器入口与第一循环风机出口连接。本实用新型的有益效果是：通过热N₂带走湿切片表面的水份，并通过第一N₂过滤器除去N₂中的水份，再使用第一N₂加热器对N₂进行补热，实现对热N₂干燥系统中N₂的循环使用。

Description

一种高洁净尼龙切片生产线

技术领域

本实用新型涉及化工领域，尤其涉及一种高洁净尼龙切片生产线及其生产方法。

背景技术

尼龙材料由于其独特的性能优势广泛用于纺丝、注塑及制膜产品，尼龙-6通过使用己内酰胺作为起始原料来进行商业生产，该工艺典型地包括将己内酰胺在VK管中在大气压力下加热12到24小时，这一工艺生产出在产物中含有7-10％己内酰胺的尼龙-6产物。剩余己内酰胺通过使用8～12小时水溶液萃取工艺来萃取，萃取的产物然后干燥8到12小时，生产出含有0.2到0.3％己内酰胺的干燥产物，尽管该工艺在商业上获得成功，但是尼龙-6产物的提纯为该工艺增加了相当大的开支，尼龙产物的萃取提纯改良一直是影响尼龙成品质量的非常关键的因素。

公开号为CN1538984A的发明专利申请公开了一种尼龙6的生产方法，其中含有主要部分的己内酰胺和/或尼龙6预聚物和次要部分的6-氨基己腈的原料物流被加入到多阶段反应蒸馏塔中，在塔中原料物流以与蒸汽物流呈逆流的方式流动。本专利虽然通过减少了中间产物的提纯步骤，但是其最终得到尼龙的纯度处于较低水平，会影响尼龙成品质量。

又如CN1513016A的发明专利申请公开了一种制备尼龙6,6的方法，通过己二腈和六亚甲基二胺和水在逆流式多级塔反应器中的反应，制备聚酰胺(尼龙6，6和含有共聚用单体的尼龙6，6)。该己二腈通过与溶解的水反应来水解，该水是通过与己二腈和后来的反应产物的流动方向保持逆向流动的蒸汽来供给和补充，然后己二腈水解产物与六亚甲基二胺在塔的操作条件下聚合而形成尼龙6，6聚酰胺。但是本专利并未介绍对萃取尼龙切片水溶液的回收及循环利用。

再如CN101768266A的发明专利申请公开了一种半芳香尼龙的制备方法，包括如下步骤：(1)将脂肪族二元胺与2～10倍的水混合均匀，加热至50～90℃，在搅拌下加入芳香族二元酸，直至溶液pH值达到7.0～7.7，继续搅拌1～5小时后，冷却至室温再继续搅拌1～5小时，过滤干燥后得到尼龙盐备用；(2)将制得的尼龙盐和溶剂按一定的配比(0.5～3.0g/mL)加入聚合釜，惰性气体保护下升温至190～230℃，保持釜内压力为2.0～3.0MPa，1～5小时后放气，使釜内压力在1～5小时内降至常压，然后升温至210～270℃继续反应1～5小时，出料得到粉末状的半芳香尼龙产物。但是本专利也未介绍对萃取尼龙切片水溶液的回收及循环利用。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的尼龙成品杂质含量高、质量较差、清洗溶液利用率不高等问题，本实用新型提供了一种高洁净尼龙切片生产线，一种高洁净尼龙切片生产线，从前到后依次包括静态混合器、蒸发反应器、管式反应器、成品反应器、螺杆挤出机、切粒机、萃取装置和干燥装置，所述干燥装置从上到下依次包括连续干燥塔、星型出料装置、冷却料仓，所述连续干燥塔上部设有热N₂干燥系统，所述热N₂干燥系统包括第一N₂过滤器、第一循环风机、第一N₂加热器，所述第一N₂过滤器入口与所述连续干燥塔顶部连接，所述第一循环风机入口与所述第一N₂过滤器出口连接，所述第一N₂加热器入口与所述第一循环风机出口连接，所述第一N₂加热器出口与所述连接干燥塔侧壁中部连接。通过热N₂带走湿切片表面的水份，并通过第一N₂过滤器除去N₂中的水份，再使用第一N₂加热器对N₂进行补热，实现对热N₂干燥系统中N₂的循环使用。

进一步，所述连续干燥塔上还设有第二热N₂干燥系统，所述第二N₂干燥系统包括第一降温装置、第二降温装置、第二循环风机和第二N₂加热器，所述第一降温装置入口与所述第一循环风机出口连接，所述第二降温装置入口与所述第一降温装置出口相连，所述第二循环风机入口与所述第二降温装置出口相连，所述第二N₂加热器入口与所述第二循环风机出口相连，所述第二N₂加热器出口与所述连续干燥塔底部连接。第二热N₂干燥系统中通过二次降温设计，使N₂的温度降低到露点以下，分离出N₂中的水份，再通过加热使N₂的温度达到140～160℃，从连续干燥塔底部进入，对尼龙切片进行二次干燥。

进一步，所述第二降温装置上设有结露区，所述结露区由多条呈弯折状的结露通道组成，所述每段所述结露通道均由多段结露段组成，相邻两段结露段之间的夹角为30～60°。通过设计结露区，使经冷却后的N₂在结露区中与各段结露段的挡板充分接触，N₂中的水留在挡板上形成露水，从而实现N₂与水份的分离。

进一步，所述冷却料仓上设有N₂冷却系统，所述N₂冷却系统包括第二N₂过滤器、冷却风机和N₂冷却器，所述第二N₂过滤器入口与所述冷却料仓顶部相连，所述冷却风机入口与所述第二N₂过滤器出口相连，所述N₂冷却器入口与所述冷却风机出口相连，所述N₂冷却器出口与所述冷却料仓底部相连。通过在冷却料仓上设置N₂冷却系统，不仅实现对干切片成品的降温，而且也实现了对干切片的再次干燥，进一步提高最终成品的品质。

进一步，所述第一N₂过滤器内设有一层水份吸附材料，采用碳纤维复合材料作为骨架，并在表面附着活性炭颗粒，所述碳纤维复合材料采用针刺工艺，其厚度在1cm-5cm，孔隙半径控制在0.5mm以下，其中活性炭颗粒的大小控制在0.05-0.1mm，其占碳纤维复合材料总质量的30％以下，优选25％。

进一步，所述萃取装置包括高位槽、萃取塔、萃取塔上部循环装置、萃取塔下部循环装置、纯热水供水装置和离心分离装置，所述高位槽设置在所述萃取塔顶部，所述萃取塔上部循环装置设置在所述萃取塔上部区域，所述萃取塔下部循环装置和所述纯热水供水装置设置在所述萃取塔下部，所述离心分离装置进料口与所述萃取塔下部相连，所述离心分离装置出水口与所述纯热水供水装置的入水口相连。尼龙切片经过萃取塔上部循环装置、萃取塔下部循环装置两次对冲萃取，去除切片表面的绝大多数小分子聚合物，萃取塔上部循环装置和萃取塔下部循环装置中均设有过滤装置，通过过滤装置对循环水中的小分子聚合物进行过滤，使循环水在冲洗萃取切片前的小分子聚合物含量低于0.005％，从而实现水的循环使用。

进一步，所述萃取塔上部循环装置包括第一输送泵、第一过滤器和第一加热器，所述所述第一输送泵入口与所述萃取塔顶部相连，所述第一过滤器入口与所述第一输送泵出口相连，所述第一加热器入口与所述第一过滤器出口相连，所述第一加热器出口与所述萃取塔中部相连。

进一步，所述第一过滤器上设有针刺过滤材料，由40～80wt％的涤纶纤维与20～60wt％的丙纶纤维经针刺、轧光工艺得到。采用针刺过滤材料，通过涤纶纤维与丙纶纤维混合，针刺使纤维间相互缠绕，形成以涤纶纤维为主体的空间结构，再利用丙纶纤维的熔融，使其将涤纶纤维交叉节点进行固定，从而形成稳固的三维空间过滤结构。

进一步，所述针刺过滤材料的孔隙率为60～90％，孔隙直径小于0.3mm。

进一步，所述针刺过滤材料的厚度为0.5～1.5cm，克重为100～300g/cm²。

进一步，所述涤纶纤维采用细度分布在0.5～3D范围内的三种以上的十字型纤维组成，其中细度大于1.5D的涤纶纤维质量占比在50％以上，涤纶纤维的长度为37～51mm。

进一步，所述丙纶纤维细度为1-2D，优选为2D；长度为35-48mm，优选为38mm。采用不同粗细的涤纶纤维与丙纶纤维按一定比例混合，经过针刺工艺将其设计成以涤纶纤维为网络骨架的空间结构，再通过轧光工艺，使丙纶纤维熔融黏附在涤纶纤维的交叉节点处，形成结构稳固的三维空间过滤框架，可有效阻止直径大于0.3mm的小分子聚合物通过，实现对循环水的过滤。

进一步，所述萃取塔下部循环装置包括第二加热器，所述第二加热器入口与所述萃取塔靠近底部侧面相连，所述第二加热器出口与所述萃取塔底部相连。

进一步，所述纯热水供水装置包括贮水槽、第二输送泵、第二过滤器，所述贮水槽进水口与所述离心分离装置出水口相连，所述贮水槽出水口与所述第二输送泵进水口相连，所述第二过滤器进水口与所述输送泵出水口相连，所述第二过滤器出水口与所述萃取塔底部相连。第二过滤器采用与第一过滤器相同的结构及材料，但是其使用的纤维细度及孔隙直径均小于第一过滤器，这里优选涤纶纤维的细度分布在0.5～3D范围内的三种以上的十字型纤维组成，其中细度小于1.5D的涤纶纤维质量占比在80％以上，涤纶纤维的长度为37～51mm，且所述针刺过滤材料的孔隙率为60～90％，孔隙直径小于0.1mm。由于第一过滤器与第二过滤器分别针对前后两次萃取回收液，其回收液中小分子聚合物的含量及直径均处于不同状态，萃取塔上部循环装置中的回收液的特点是小分子聚合物含量高，直径较大，且小分子聚合物直径的差异性较大，其直径在0.3mm以上的小分子聚合物质量占比超过60％，故第一过滤器的目标主要是实现对这些直径在0.3mm以上小分子聚合物的过滤；而萃取塔下部循环装置中的回收液的特点则是小分子聚合物含量相对较低，直径较小，且小分子聚合物直径的差异性较小，其直径在0.1～0.3以上的小子分聚合物质量占比超过70％，故第二过滤器的目标则是实现对直径在0.1mm以上小分子聚合物的过滤。

进一步，所述萃取塔底部进水口设有旋转阀门。

进一步，所述切粒机包括切粒箱、电动机和控制箱，所述切粒箱内设有辅助固定腔、第一隔热保温层、切粒腔和切粒刀，所述第一隔热保温层内设有加热保温层，所述加热保温层内侧设有导热板，导热板与辅助固定腔连接，辅助固定腔底部与切粒腔连接，所述切粒刀设在切粒腔内，所述切粒刀顶部与辅助固定腔的底部相切，所述切粒刀通过转轴穿出切粒箱与电动机连接，所述切粒腔的内壁上设有制冷层。

其中，所述挤出头设在辅助固定腔内，所述辅助固定腔左右两侧各设有一个挤压固定板，挤压固定板外侧连接液压囊，液压囊与液压机连接。

进一步，所述挤压固定板是可以移动的，通过液压囊的膨胀作用可以移动挤压固定板对挤压头起到固定作用，同时通过液压囊的作用可以调节两个挤压固定板之间的距离。

其中，所述加热保温层采用的是水循环加热，所述加热保温层包括水循环加热管，水循环加热管的一端连接输入管，所述水循环加热管的另一端连接输出管，所述切粒箱的侧壁上设有水加热箱，水加热箱内设有抽水泵和加热箱，所述抽水泵的抽水口与加热箱连接，所述抽水泵的出水口与输入管连接，所述加热箱上设有外接水管和循环水管，循环水管与输出管连接。

进一步，所述加热箱上设有上盖，上盖是可以拆卸的。

其中，所述制冷层的外层设有第二隔热保温层，所述制冷层内侧设有辅助导热板。

进一步，所述制冷层采用的是硅板。

更进一步，所述第二隔热保温层和第一隔热保温层采用的均是两层石棉和一层环氧树脂，环氧树脂设在两层石棉之间。

其中，所述切粒刀包括刀体和刀头，刀体与转轴连接，所述刀体上至少设有两个刀头，刀头在刀体上均匀分布。

进一步，所述转轴通过轴承与切粒箱连接。

其中，所述切粒腔的内壁上设有温度感应装置。

一种采用上述尼龙切片生产线的生产方法，包括如下步骤：

步骤一：将液态己内酰胺、引发剂、消光剂、安定剂和抗氧剂在静态混合器中充分混合，混合温度为90～150℃，混合时间控制在1-3h；

步骤二：将混合均匀的组合物依次经蒸发反应器和管式反应器，缓慢加热使组合物的温度逐渐增加到250℃以上，控制在250～270℃之间，其中蒸发反应器的温度为260～270℃，管式反应器的温度为250～260℃，调节控制蒸发反应器和管式反应器的压力为2-4bar，反应时间为3-5h；

步骤三：再经过成品反应器，温度控制在230～250℃，压力1-2bar，时间控制在5-7h，得到尼龙成品混合物；

步骤四：尼龙成品混合物经螺杆挤出机塑化挤出，再经切粒机切成尼龙切片；

步骤五：尼龙切片再经萃取装置进行萃取，除去切片中的低分子聚合物，使其低分子聚合物的含量低于0.03％，再对湿切片进行干燥处理，得到所需要的尼龙切片。

进一步，步骤一中各组份的重量配比如下：

进一步，所述引发剂为氨基己酸。

进一步，所述抗氧剂为对称酚类抗氧剂、非对称酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂中的一种。

通过液态己内酰胺与引发剂、抗氧剂及安定剂组合作用，使得最终得到的尼龙成品的杂质较少，实现成品混合物中小分子聚合物的占比达到1％以下，提高了原料的使用效率。

进一步，所述步骤五中萃取时，控制溶液与尼龙切片的混合比例为(1-2)：1。

进一步，所述步骤五中萃取塔上部循环装置出口出溶液的温度控制在60-80℃；所述萃取塔下部循环装置出口出溶液的温度控制在90-95℃。

进一步，所述步骤五中干燥时，所述热N₂干燥系统中N2的温度为130～150℃，所述第二热N₂干燥系统的温度为140～160℃。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)尼龙切片经过萃取塔上部循环装置、萃取塔下部循环装置两次对冲萃取，去除切片表面的绝大多数小分子聚合物，萃取塔上部循环装置和萃取塔下部循环装置中均设有过滤装置，通过过滤装置对循环水中的小分子聚合物进行过滤，使循环水在冲洗萃取切片前的小分子聚合物含量低于0.005％，从而实现水的循环使用；

(2)采用不同粗细的涤纶纤维与丙纶纤维按一定比例混合，经过针刺工艺将其设计成以涤纶纤维为网络骨架的空间结构，再通过轧光工艺，使丙纶纤维熔融黏附在涤纶纤维的交叉节点处，形成结构稳固的三维空间过滤框架，可有效阻止直径大于0.3mm的小分子聚合物通过，实现对循环水的过滤；

(3)由于第一过滤器与第二过滤器分别针对前后两次萃取回收液，其回收液中小分子聚合物的含量及直径均处于不同状态，萃取塔上部循环装置中的回收液的特点是小分子聚合物含量高，直径较大，且小分子聚合物直径的差异性较大，其直径在0.3mm以上的小分子聚合物质量占比超过60％，故第一过滤器的目标主要是实现对这些直径在0.3mm以上小分子聚合物的过滤；而萃取塔下部循环装置中的回收液的特点则是小分子聚合物含量相对较低，直径较小，且小分子聚合物直径的差异性较小，其直径在0.1～0.3以上的小子分聚合物质量占比超过70％，故第二过滤器的目标则是实现对直径在0.1mm以上小分子聚合物的过滤；

(4)通过热N₂带走湿切片表面的水份，并通过第一N₂过滤器除去N₂中的水份，再使用第一N₂加热器对N₂进行补热，实现对热N₂干燥系统中N₂的循环使用；

(5)第二热N₂干燥系统中通过二次降温设计，使N₂的温度降低到露点以下，分离出N₂中的水份，再通过加热使N₂的温度达到140～160℃，从连续干燥塔底部进入，对尼龙切片进行二次干燥；

(6)通过设计结露区，使经冷却后的N₂在结露区中与各段结露段的挡板充分接触，N₂中的水留在挡板上形成露水，从而实现N₂与水份的分离；

(7)通过在冷却料仓上设置N₂冷却系统，不仅实现对干切片成品的降温，而且也实现了对干切片的再次干燥，进一步提高最终成品的品质。

附图说明

图1是本实用新型较佳之生产线结构图；

图2是本实用新型较佳之萃取装置结构图；

图3是本实用新型较佳之干燥装置结构图；

图4是本实用新型较佳之结露区结构图；

图5是本实用新型较佳之切粒机结构图；

图6是本实用新型较佳之切粒机局部剖视图；

图7是本实用新型较佳之切粒刀的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示为本实用新型较佳之生产线结构图，从前到后依次包括静态混合器1、蒸发反应器2、管式反应器3、成品反应器4、螺杆挤出机5、切粒机6、萃取装置7和干燥装置8，如图2所示，所述萃取装置7包括高位槽11、萃取塔12、萃取塔上部循环装置13、萃取塔下部循环装置14、纯热水供水装置15和离心分离装置16，所述高位槽11设置在所述萃取塔12顶部，所述萃取塔上部循环装置13设置在所述萃取塔12上部区域，所述萃取塔下部循环装置14和所述纯热水供水装置15设置在所述萃取塔12下部，所述离心分离装置16进料口与所述萃取塔12下部相连，所述离心分离装置16出水口与所述纯热水供水装置15的入水口相连。

尼龙切片经过萃取塔上部循环装置13、萃取塔下部循环装置14两次对冲萃取，去除切片表面的绝大多数小分子聚合物，萃取塔上部循环装置13和萃取塔下部循环装置14中均设有过滤装置，通过过滤装置对循环水中的小分子聚合物进行过滤，使循环水在冲洗萃取切片前的小分子聚合物含量低于0.005％，从而实现水的循环使用。

作为一种优选的实施方式，所述萃取塔上部循环装置13包括第一输送泵17、第一过滤器18和第一加热器19，所述所述第一输送泵17入口与所述萃取塔12顶部相连，所述第一过滤器18入口与所述第一输送泵17出口相连，所述第一加热器19入口与所述第一过滤器18出口相连，所述第一加热器19出口与所述萃取塔12中部相连。

作为一种优选的实施方式，所述第一过滤器18上设有针刺过滤材料，由40～80wt％的涤纶纤维与20～60wt％的丙纶纤维经针刺、轧光工艺得到。

采用针刺过滤材料，通过涤纶纤维与丙纶纤维混合，针刺使纤维间相互缠绕，形成以涤纶纤维为主体的空间结构，再利用丙纶纤维的熔融，使其将涤纶纤维交叉节点进行固定，从而形成稳固的三维空间过滤结构。

作为一种优选的实施方式，通过对针刺过滤材料进行优化设计，提高其过滤效率，所述针刺过滤材料的孔隙率为60～90％，孔隙直径小于0.3mm。所述针刺过滤材料的厚度为0.5～1.5cm，克重为100～300g/cm²。所述涤纶纤维采用细度分布在0.5～3D范围内的三种以上的十字型纤维组成，其中细度大于1.5D的涤纶纤维质量占比在50％以上，涤纶纤维的长度为37～51mm。所述丙纶纤维细度为1-2D，优选为2D；长度为35～48mm，优选为38mm。

采用不同粗细的涤纶纤维与丙纶纤维按一定比例混合，经过针刺工艺将其设计成以涤纶纤维为网络骨架的空间结构，再通过轧光工艺，使丙纶纤维熔融黏附在涤纶纤维的交叉节点处，形成结构稳固的三维空间过滤框架，可有效阻止直径大于0.3mm的小分子聚合物通过，实现对循环水的过滤。

作为一种优选的实施方式，所述萃取塔下部循环装置14包括第二加热器21，所述第二加热器21入口与所述萃取塔12靠近底部侧面相连，所述第二加热器21出口与所述萃取塔12底部相连。

作为一种优选的实施方式，所述纯热水供水装置15包括贮水槽22、第二输送泵23、第二过滤器24，所述贮水槽22进水口与所述离心分离装置16出水口相连，所述贮水槽22出水口与所述第二输送泵23进水口相连，所述第二过滤器24进水口与所述第二输送泵24出水口相连，所述第二过滤器24出水口与所述萃取塔12底部相连。

第二过滤器24采用与第一过滤器相同的结构及材料，但是其使用的纤维细度及孔隙直径均小于第一过滤器，这里优选涤纶纤维的细度分布在0.5～3D范围内的三种以上的十字型纤维组成，其中细度小于1.5D的涤纶纤维质量占比在80％以上，涤纶纤维的长度为37～51mm，且所述针刺过滤材料的孔隙率为60～90％，孔隙直径小于0.1mm。由于第一过滤器与第二过滤器分别针对前后两次萃取回收液，其回收液中小分子聚合物的含量及直径均处于不同状态，萃取塔上部循环装置中的回收液的特点是小分子聚合物含量高，直径较大，且小分子聚合物直径的差异性较大，其直径在0.3mm以上的小分子聚合物质量占比超过60％，故第一过滤器的目标主要是实现对这些直径在0.3mm以上小分子聚合物的过滤；而萃取塔下部循环装置中的回收液的特点则是小分子聚合物含量相对较低，直径较小，且小分子聚合物直径的差异性较小，其直径在0.1～0.3以上的小子分聚合物质量占比超过70％，故第二过滤器的目标则是实现对直径在0.1mm以上小分子聚合物的过滤。

作为一种优选的实施方式，所述萃取塔12底部进水口设有旋转阀门25。

如图3所示为本实用新型较佳之干燥装置结构图，所述干燥装置8从上到下依次包括连续干燥塔31、星型出料装置32、冷却料仓33，所述连续干燥塔31上部设有热N₂干燥系统34，所述热N₂干燥系统34包括第一N₂过滤器37、第一循环风机38、第一N₂加热器39，所述第一N₂过滤器37入口与所述连续干燥塔31顶部连接，所述第一循环风机38入口与所述第一N₂过滤器37出口连接，所述第一N₂加热器39入口与所述第一循环风机38出口连接，所述第一N₂加热器39出口与所述连接干燥塔31侧壁中部连接。通过热N₂带走湿切片表面的水份，并通过第一N₂过滤器除去N₂中的水份，再使用第一N₂加热器对N₂进行补热，实现对热N₂干燥系统中N₂的循环使用。

作为一种优选的实施方式，所述连续干燥塔31上还设有第二热N₂干燥系统35，所述第二N₂干燥系统35包括第一降温装置40、第二降温装置41、第二循环风机46和第二N₂加热器42，所述第一降温装置40入口与所述第一循环风机38出口连接，所述第二降温装置41入口与所述第一降温装置40出口相连，所述第二循环风机46入口与所术第二降温装置41出口相连，所述第二N₂加热器42入口与所述第二循环风机46出口相连，所述第二N₂加热器42出口与所述连续干燥塔31底部连接。第二热N₂干燥系统中通过二次降温设计，使N₂的温度降低到露点以下，分离出N₂中的水份，再通过加热使N₂的温度达到140～160℃，从连续干燥塔底部进入，对尼龙切片进行二次干燥。

作为一种优选的实施方式，所述第二降温装置41上设有结露区47，所述结露区47由多条呈弯折状的结露通道48组成，所述每段所述结露通道48均由多段结露段49组成，相邻两段结露段49之间的夹角为30～60°。通过设计结露区，使经冷却后的N₂在结露区中与各段结露段的挡板充分接触，N₂中的水留在挡板上形成露水，从而实现N₂与水份的分离。

作为一种优选的实施方式，所述冷却料仓33上设有N₂冷却系统36，所述N₂冷却系统36包括第二N₂过滤器43、冷却风机44和N₂冷却器45，所述第二N₂过滤器43入口与所述冷却料仓33顶部相连，所述冷却风机44入口与所述第二N₂过滤器43出口相连，所述N₂冷却器45入口与所述冷却风机44出口相连，所述N₂冷却器45出口与所述冷却料仓33底部相连。通过在冷却料仓上设置N₂冷却系统，不仅实现对干切片成品的降温，而且也实现了对干切片的再次干燥，进一步提高最终成品的品质。

作为一种优选的实施方式，所述第一N₂过滤器37内设有一层水份吸附材料，采用碳纤维复合材料作为骨架，并在表面附着活性炭颗粒，所述碳纤维复合材料采用针刺工艺，其厚度在1cm～5cm，孔隙半径控制在0.5mm以下，其中活性炭颗粒的大小控制在0.05～0.1mm，其占碳纤维复合材料总质量的30％以下，优选25％。

图5和图6所示，切粒机上设有螺杆挤出机5，螺杆挤出机5底部设有挤出头52，挤出头52与切粒机连接，切粒机包括切粒箱53、电动机55和控制箱56，所述切粒箱53内设有辅助固定腔60、第一隔热保温层61、切粒腔70和切粒刀74，所述第一隔热保温层71内设有加热保温层，所述加热保温层内侧设有导热板，导热板与辅助固定腔60连接，辅助固定腔60底部与切粒腔70连接，所述切粒刀74设在切粒腔70内，所述切粒刀74顶部与辅助固定腔60的底部相切，便于辅助腔60内的挤出头52挤出的尼龙原料能够更好更准确的被切割，所述切粒刀74通过转轴76穿出切粒箱53与电动机55连接，所述切粒腔70的内壁上设有制冷层72，制冷层52会进行制冷操作，使得切粒腔70内的温度降低，保证切粒的正常运行。

作为一种优选的实施方式，如图6所示，所述挤出头52设在辅助固定腔60内，所述辅助固定腔60左右两侧各设有一个挤压固定板59，挤压固定板59外侧连接液压囊58，液压囊58与液压机57连接，挤压固定板59是可以移动的，通过液压囊58的膨胀作用可以移动挤压固定板59对挤压头起到固定作用，同时通过液压囊58的作用可以调节两个挤压固定板59之间的距离，达到固定不同直径的挤出头52的作用，扩大了在螺杆挤出机5方面的PVC切粒机的适用范围。

作为一种优选的实施方式，如图6所示，所述加热保温层采用的是水循环加热，水循环加热中水的沸点为100℃，可以避免加热保温层在进行预热保温时温度不会过高或过低，避免温度过高时液体挤出后不易成型，同时避免温度过低时原料在挤出头52上产生凝结堵塞的现象，所述加热保温层包括水循环加热管69，水循环加热管69的一端连接输入管63，所述水循环加热管69的另一端连接输出管62，所述切粒箱53的侧壁上设有水加热箱54，水加热箱54内设有抽水泵64和加热箱65，所述抽水泵64的抽水口与加热箱65连接，所述抽水泵64的出水口与输入管63连接，所述加热箱65上设有外接水管67和循环水管68，循环水管68与输出管62连接，通过将输出管62和循环水管68将被使用后的剩有余热的温水重新注入加热箱65中进行加热，使得温水中残余的热量能够再次被利用，降低将水加热到同一温度时所需的热量，降低资源消耗，增强资源的有效利用率。

作为一种优选的实施方式，所述加热箱65上设有上盖66，上盖66是可以拆卸的，这种设置能够便于操作人员对加热箱65的内壁进行清理维修，保证加热箱65的正常运行，避免加热箱65内产生的水垢等对热量传递造成影响。

作为一种优选的实施方式，所述制冷层72的外层设有第二隔热保温层79，所述制冷层72内侧设有辅助导热板71，辅助导热板71既可以传导低温，使得切粒腔70内的温度降低，使得尼龙在切粒后快速定型掉落，减少原料粘附在切粒刀74上的几率，同时辅助导热板71能够对制冷层72起到保护的作用，避免切粒时粒子受惯性力和切粒刀74旋转力的作用到处飞溅撞击到制冷层72上，保证制冷层72的使用寿命。

作为一种优选的实施方式，所述制冷层22采用的是硅板，硅板通电制冷，增强了该切粒机的实用性。

作为一种优选的实施方式，所述第二隔热保温层79和第一隔热保温层61采用的均是两层石棉和一层环氧树脂，环氧树脂设在两层石棉之间，这种夹心式的设计能够更好的进行隔热保温。

作为一种优选的实施方式，如图7所示，所述切粒刀74包括刀体77和刀头78，刀体77与转轴76连接，所述刀体77上至少设有两个刀头78，刀头78在刀体77上均匀分布，使得尼龙切片的大小一致，保证切粒的效果。

作为一种优选的实施方式，所述转轴76通过轴承75与切粒箱53连接，方便转轴76的旋转。

作为一种优选的实施方式，所述切粒腔70的内壁上设有温度感应装置73，便于对切粒腔70内的温度进行监测，保证达到切粒所需温度。

本实用新型所述切粒机的工作原理为：将挤出头52插入到辅助固定腔60内，液压机57控制液压囊58开始膨胀，使得辅助固定腔60两侧的挤压固定板59向内挤压对挤出头形成固定，固定完成后，加热箱65开始工作，抽水泵64从加热箱65内抽热水通过输入管63进入水循环加热管69中，水循环加热管19通过导热板将热量传送到辅助固定腔60中作用到挤出头52上，对挤出头52起到预热保温的作用，控制箱56控制制冷层72的硅板通电开始制冷，同时通过辅助导热板71传递，使得切粒室70内的温度降低，利用温度感应装置73感应切粒腔70内的温度，当温度降到10℃时，控制箱56控制电动机55开始通过转轴76带动切粒刀74旋转，刀头78也随之旋转，通过刀头78的不断旋转达到不断切粒的目的。

该切粒机的结构合理，将加热保温层设在切粒箱53内，避免加热挤出头52在挤出PVC原料时受到外部低温的影响产生凝结产生堵塞，保证挤出头52的正常工作，同时，避免将加热保温层设在挤出口2时对挤出头52的厚度产生限定，缩小了加热保温层的工作对象的范围；本实用新型中选用硅板进行制冷，能够有效的避免风吹制冷方式导致尼龙切片表层易脆化，切好的尼龙粒子飞溅的现象，同时也避免了水降温时切好的粒子需要在进行烘干操作步骤，简化了操作使得切粒更加的方便，工作效率更高。

本实施例还提供一种采用上述尼龙切片生产线的生产方法，包括如下步骤：

步骤一：将液态己内酰胺、引发剂、消光剂、安定剂和抗氧剂在静态混合器中充分混合，混合温度为90～150℃，混合时间控制在1～3h；

步骤二：将混合均匀的组合物依次经蒸发反应器和管式反应器，缓慢加热使组合物的温度逐渐增加到250℃以上，控制在250～270℃之间，其中蒸发反应器的温度为260～270℃，管式反应器的温度为250～260℃，调节控制蒸发反应器和管式反应器的压力为2-4bar，反应时间为3-5h；

步骤三：再经过成品反应器，温度控制在230～250℃，压力1～2bar，时间控制在5～7h，得到尼龙成品混合物；

步骤四：尼龙成品混合物经螺杆挤出机塑化挤出，再经切粒机切成尼龙切片；

步骤五：尼龙切片再经萃取装置进行萃取，除去切片中的低分子聚合物，使其低分子聚合物的含量低于0.03％，再对湿切片进行干燥处理，得到所需要的尼龙切片。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高洁净尼龙切片生产线，其特征在于，从前到后依次包括静态混合器、蒸发反应器、管式反应器、成品反应器、螺杆挤出机、切粒机、萃取装置和干燥装置，所述干燥装置从上到下依次包括连续干燥塔、星型出料装置、冷却料仓，所述连续干燥塔上部设有热N₂干燥系统，所述热N₂干燥系统包括第一N₂过滤器、第一循环风机、第一N₂加热器，所述第一N₂过滤器入口与所述连续干燥塔顶部连接，所述第一循环风机入口与所述第一N₂过滤器出口连接，所述第一N₂加热器入口与所述第一循环风机出口连接，所述第一N₂加热器出口与所述连接干燥塔侧壁中部连接。

2.根据权利要求1所述的一种高洁净尼龙切片生产线，其特征在于，所述连续干燥塔上还设有第二热N₂干燥系统，所述第二N₂干燥系统包括第一降温装置、第二降温装置、第二循环风机和第二N₂加热器，所述第一降温装置入口与所述第一循环风机出口连接，所述第二降温装置入口与所述第一降温装置出口相连，所述第二循环风机入口与所述第二降温装置出口相连，所述第二N₂加热器入口与所述第二循环风机出口相连，所述第二N₂加热器出口与所述连续干燥塔底部连接。

3.根据权利要求2所述的一种高洁净尼龙切片生产线，其特征在于，所述第二降温装置上设有结露区。

4.根据权利要求3所述的一种高洁净尼龙切片生产线，其特征在于，所述结露区由多条呈弯折状的结露通道组成，每段所述结露通道均由多段结露段组成。

5.根据权利要求4所述的一种高洁净尼龙切片生产线，其特征在于，相邻两段结露段之间的夹角为30～60°。

6.根据权利要求1所述的一种高洁净尼龙切片生产线，其特征在于，所述冷却料仓上设有N₂冷却系统，所述N₂冷却系统包括第二N₂过滤器、冷却风机和N₂冷却器，所述第二N₂过滤器入口与所述冷却料仓顶部相连，所述冷却风机入口与所述第二N₂过滤器出口相连，所述N₂冷却器入口与所述冷却风机出口相连，所述N₂冷却器出口与所述冷却料仓底部相连。

7.根据权利要求1所述的一种高洁净尼龙切片生产线，其特征在于，所述第一N₂过滤器内设有一层水分吸附材料，采用碳纤维复合材料作为骨架，并在表面附着活性炭颗粒。

8.根据权利要求7所述的一种高洁净尼龙切片生产线，其特征在于，所述碳纤维复合材料采用针刺工艺，其厚度在1cm-5cm，孔隙半径控制在0.5mm以下，其中活性炭颗粒的大小控制在0.05-0.1mm。

9.根据权利要求7或8所述的一种高洁净尼龙切片生产线，其特征在于，所述活性炭颗粒占碳纤维复合材料总质量的30％以下。

10.根据权利要求9所述的一种高洁净尼龙切片生产线，其特征在于，所述活性炭颗粒占 碳纤维复合材料总质量的25％。