[发明专利]一种聚合釜清洗系统

说明书

技术领域

本发明涉及氨纶的制造技术及设备，具体为一种用于聚氨酯干法纺丝聚合釜清洗的工艺和装置。

背景技术

氨纶柔软而富有弹性，穿着时既贴身又无约束感，具有良好的服用性能.深受消费者的欢迎。近年来，氨纶不仅用于纺织领域，也应用于产业、医疗、体育等领域，应用领域不断扩大、产量也不断增加。氨纶的原料——聚氨酯都为嵌段共聚物，目前其合成过程一般分两步完成。第一步为预聚合，即用聚醚或聚酯与芳香二异氰酸酯反应，生成分子两端含有异氰酸酯基(一NCO)的预聚体。第二步采用扩链剂与预聚物继续反应，生成相对分子质量为20000～50000的线型聚氨酯嵌段共聚物，聚合物经由管道输送至纺丝。聚合装置主要由熔化室、原料贮槽、辅料混合槽、第一反应器(预聚)、第二反应器(聚合)、原液混合槽、原液供给槽和泵组等组成。

反应器使用一段时间，釜壁和搅拌器上聚合物残留增加，会引起过滤器压力迅速增大，纺丝并丝增多，一等品率降低，废丝废液增多，产量下降，甚至不能正常生产。因此，聚氨酯聚合到一定周期必须清洗反应器。然而，通常采用的溶剂清洗法，需要加入溶剂、升温、保 温清洗和溶剂移除等过程，重复三次，以溶解和清除污染物。清洗一次反应器不仅所需时间较长，影响氨纶产量，而且要产生大量的废液和废丝，直接影响企业经济效益。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种不影响氨纶产量和质量的聚合釜清洗的工艺和装置。本发明的特征在于在整个聚合装置中增加了溶剂预热釜，将预热到清洗设定温度，节省溶剂在反应器中的加热时间；其次，重新组合清洗程序，采用第一反应器(预聚)与第二反应器(聚合)错时单独清洗方式，减少清洗所用时间；另外，在第二反应器的聚合过程中，通过降低冷媒温度，缩短第二反应器中的冷却聚合时间，提高聚合效率；同时，通过增加第二反应器的输送泵变频电机转速，增大第二反应器中聚合物流量以及压力，减低第二反应器中聚合物移送时间，将清洗所影响的聚合物原液供量补齐，并保证存放时间控制标准，保证纺丝原液的品质。

本发明所述溶剂预热釜，是不锈钢立式，带加热夹套反应釜，要求全容积为0.5～5M³，溶剂从精制直接用管线输送过来。溶剂预热装置通过管线分别与第一反应器和与第二反应器相连。

本发明所述溶剂为：二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)。

本发明所述溶剂预热温度为：100～130℃。

本发明所述的清洗程序为：先加入预热的溶剂进行第一反应器的清洗，在保温清洗一段时间后，再向第二反应器中加入预热的溶剂， 开始第二反应器清洗程序。

本发明所述的向第二反应器中加入预热的溶剂时间是在第一反应器保温清洗50～180min后。

本发明所述冷媒温度降低至8～50℃。

本发明所述第二反应器的输送泵变频电机转速为40～70n/min，聚合物流量为70～90L/min。

与现有技术相比，本发明实现了清洗反应器而纺丝不停车、不提位，产量不降低，产品品质不降低，大大提高了生产效率和经济效益。

附图说明

图1为本发明聚合釜清洗的工艺流程示意图。

图2为本发明聚合釜清洗时序示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明。具体实施例只是为了进一步说明本发明，不构成对本发明权利要求的限制。

实施例1：

在整个聚合装置中增加一个溶剂US预热釜，该装置为不锈钢立式反应釜，带加热夹套装置，要求全容积为1.2M³，US从精制直接用管线输送过来，US预热装置通过管线分别于两个反应器相连(见附图1)。清洗前，用溶剂预热釜将US预热到清洗温度120℃。在清洗过程中，先向第一反应器中加入预热的溶剂，在保温清洗120min后，再向第二反应器中加入预热的溶剂，开始清洗程序。另外，在第 二反应器聚合时，将冷媒温度降低至30℃；同时，提高第二反应器输送泵变频电机转速至50转/分，使聚合物原液流量增大至70L/min。

实施例2：