[实用新型]聚酰胺聚合生产设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种聚酰胺聚合生产设备。

背景技术

目前我国用于聚酰胺绵纶6切片聚合工艺及设备主要是引用国外进口设备和工艺，其主要有吉玛、伊文达、阿加非、PE、诺伊等。而引进的设备和工艺基本为一段或二段聚合，除需要花费大量外汇投资外，其工艺设备也存在很多不合理设计，如用于高端的民用高速纺切片，尤其是用于高端细旦纺丝切片问题就会更加明显，生产的切片稳定性差、分子分布不匀、粘胶粒子严重、可控性困难，产品档次始终处于中低档水平，从而造成了国内用于高端民用切片主要还是依靠进口。

现引进国外工艺设备由已内酰胺熔融系统、二氧化钛配制系统、苯甲酸配制系统、已内酰胺进料罐、前聚合塔、后聚合塔、切粒机、萃取塔、干燥塔及输送包装部分组成，整个系统采用DCS自动化控制。聚酰胺聚合生产工艺是熔融的己内酰胺与二氧化钛、苯甲酸一起进料，经前聚合、后聚合、切粒、萃取、干燥得产品。

目前国内用于聚酰胺聚合生产工艺及设备由已内酰胺熔融系统、二氧化钛配制系统、苯甲酸配制系统、已内酰胺进料系统、前聚合塔、后聚合塔、切粒机、萃取塔、干燥塔及输送包装部分组成，整个系统采用DCS控制；聚合生产工艺是熔融的己内酰胺与二氧化钛、苯甲酸一起进料，经前聚合、后聚合、切粒、萃取、干燥得产品。

以上工艺及设备存在的以下四个主要问题：

1、聚酰胺反应阶段设备工段职能设计不合理，反应区域不明确，造成反应、              平衡时间混淆；

2、聚合反应出来的分子分布太宽，分子量变化大，稳定性差；

3、萃取系统存在汽阻沸腾、切片运动存在死角及被氧化现象，没有办法萃取低聚物；

4、干燥温度太高，切片干燥采用高温干燥，切片固相增粘严重。

其影响切片的可纺性和纺丝强度，容易产生纺丝断头，造成纺丝组件的不稳定；影响切片的可纺性和纺丝强度，容易造成纺丝强力、粗细不匀，组件压力不稳定；萃取系统存在大量的死角，切片运动不均匀，上部高温与空气接触易氧化而产生大量黄切片，造成纺丝强力下降、飘丝和断头；干燥温度高易形成切片粘胶颗粒，使纺丝产生大量的飘丝和断头，直接影响切片的可纺性。

为解决上述问题，本申请人有《聚酰胺聚合生产工艺及设备》（中国专利号200710052102.8）专利是将已内酰胺熔融，熔融的己内酰胺与二氧化钛、苯甲酸、一起进料，经前聚合、后聚合、切粒、萃取、干燥得产品，已内酰胺熔融采用氮气密封，脱盐水配制，熔融的己内酰胺与二氧化钛、苯甲酸一起进料，用标准精过滤器过滤，进到已内酰胺进料系统，经前聚合、后聚合，切粒、萃取、干燥在全密封系统和氮气保护下进行。

上述专利萃取增加高位槽，解决了气阻沸腾和氧化问题；干燥采用大流量，对粘胶起到了一定的缓解作用，切片质量有所提高，但还是没有解决切片中的低聚物萃取问题及切片内在分子分布问题。为此本申请人又申请了《聚酰胺聚合生产工艺及设备》（中国专利申请号201210271816.9），生产工艺及设备由熔融系统、二氧化钛系统、苯甲酸系统、添加剂系统、进料系统、高温动态混合系统、前聚合塔、后聚合塔、预萃取塔、萃取塔、干燥塔、回收系统组成。其增设高温动态混合罐和预萃取塔，增设添加剂系统，萃取塔高位槽上增加切片、水分离器，干燥塔增设切片冷却器，聚酰胺水解开环、脱水在高温动态混合状态下进行，使前聚合加成聚合反应更充分、更稳定；后聚合缩聚阶段分子分布更均匀、更稳定。萃取塔高位槽上的切片、水分离器将预萃取水和切片分离开后，预萃取水再回到预萃取塔，使预萃取塔和萃取塔中水溶液可独立调控互不干扰，有利于预萃取塔重点萃取低聚物，萃取塔只萃取己内酰胺单体，且各浓度稳定。干燥塔下部设有切片冷却器，能快速冷却切片，其既要去除切片表面含水，又要除切片中的结合水，干燥塔内干燥温度为125-150℃，时间30小时。

上述专利技术虽使产品质量有了较大提高，但还是没有解决聚酰胺聚合反应中最根本的问题，即在高温、高压、高粘的大型设备中能充分均匀混合、稳定、无死角和低温干燥。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现状，旨在提供一种能有效地控制干燥切片中的分子均匀分布与稳定，干燥温度低、时间短的最新聚酰胺聚合生产设备。

本实用新型目的的实现方式为，聚酰胺聚合生产设备，有已内酰胺熔融系统、二氧化钛配制系统、苯甲酸配制系统、添加剂配制系统、已内酰胺进料系统、高温预聚合器、前聚合塔、后聚合塔、切粒系统、预萃取塔、萃取塔、干燥塔、萃取水回收系统及输送包装系统，整个系统设备采用DCS自动化控制；