一種具有多效蒸發的大容量聚醯胺切片聚合系統的製作方法

2023-05-06 22:45:01

專利名稱：一種具有多效蒸發的大容量聚醯胺切片聚合系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及聚醯 胺切片的生產過程中的設備，尤其涉及一種帶有己內醯胺單體回收裝置的大容量生產聚醯胺切片聚合系統。
背景技術：
錦綸6聚合工業化生產一般採用己內醯胺水解聚合工藝技術，但己內醯胺聚合工業化生產存在汙染環境和資源浪費等問題，己內醯胺水解聚合反應是一個可逆平衡的化學反應，不能實現己內醯胺單體100%的轉化率，在聚合反應平衡後，聚合物中含有7%-8%的己內醯胺單體和2%左右的低聚物，如果不除去這些物質，將嚴重影響錦綸6的紡絲、成型等後續加工工序。因此需要對錦綸6切片進行萃取，同時對萃取水中單體進行回收利用。對萃取水中單體的回收利用，在現有技術中，主要是下列三種方法一、將萃取水先進行蒸發脫水，得到水的重量百分含量為30%左右的濃縮液，在進行蒸餾脫單體，蒸餾脫單體一般為間歇式。二、將萃取水先進行蒸發脫水，得到脫鹽水的重量百分含量為30%左右的濃縮液，再蒸餾脫水，得到脫鹽水的重量百分含量為5%左右的濃縮液，不在蒸餾脫水和脫單體，直接進入前聚合器中聚合。三、將萃取水先進行蒸發脫水，得到脫鹽水的重量百分含量為30%左右的濃縮液，在蒸餾脫水，得到脫鹽水的重量百分含量為10%左右的濃縮液，用高壓泵送入裂解器，在溫度290°C -300°c、壓力2Mpa-2. 5Mpa下裂解，裂解產物經脫水、卸壓後，同新鮮單體按一定比例進入前聚合器中聚合。在現有技術中存在如下不足I、第一種方法在蒸餾脫單體過程中，有部分單體和低聚物作為殘液排掉，因此錦綸6切片產品單耗較高，並且蒸餾後產生的廢渣、廢液對環境有汙染。2、第二種方法完全由回收單體(不加新鮮單體)濃縮液聚合生產切片，產品質量較低，一般只能作為低檔次的注塑切片和較低檔次的尼龍短絲用料。3、採用第三種方法需要一套高溫、高壓裂解設備以及相關的配套設施，工藝路線長，設備結構複雜，投資大；裂解反應在高溫、高壓下進行，能耗大，操作費用高；工藝控制難度大。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術己內醯胺單體回收的缺點，提供一種具有多效蒸發的大容量聚醯胺切片聚合系統，其帶有己內醯胺單體回收裝置，控制方便、裝置能耗低、生產穩定性好。為了實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案為一種具有多效蒸發的大容量聚醯胺切片聚合系統，包括進料裝置、聚合塔、切粒機、萃取裝置、乾燥裝置和單體回收裝置，所述進料裝置與聚合塔之間設有計量輸送裝置，所述聚合塔包括前後相連預聚合塔和主聚合塔，所述預聚合塔連接進料裝置，所述主聚合塔連接切粒機並將聚合後的聚醯胺輸送至切粒機進行切粒，所述切粒機連接萃取裝置，所述萃取裝置分別與乾燥裝置和單體回收裝置相連接，並將萃取液輸送至單體回收裝置，將經過萃取之後的聚醯胺輸送至乾燥裝置；所述單體回收裝置包括萃取水槽、進水裝置、蒸發濃縮裝置、精餾裝置和回收槽，所述萃取水槽與蒸發濃縮裝置相連接，並通過設 置在之間的進水裝置將萃取水從萃取水槽輸送至蒸發濃縮裝置，所述蒸發濃縮裝置與精餾裝置相連接，萃取水經過蒸發濃縮輸送至精餾裝置，所述精餾裝置與回收槽相連接，通過回收槽將己內醯胺單體回收利用，所述蒸發濃縮裝置為三效蒸發濃縮裝置，即由三個蒸發濃縮器串聯而成。其中，所述萃取裝置包括預萃取貯罐、一級萃取塔、二級萃取塔、三級萃取塔；所述預萃取貯罐與一級萃取塔連接，所述一級萃取塔與二級萃取塔連接，所述二級萃取塔與三級萃取塔連接，所述三級萃取塔與乾燥裝置連接；所述預萃取貯罐與一級萃取塔連接之間設置有閥門和回流裝置，所述一級萃取塔連接與二級萃取塔之間設置有閥門和回流裝置，所述二級萃取塔與三級萃取塔之間設置有閥門和回流裝置。其中，所示乾燥裝置包括多個乾燥塔，所示乾燥塔包括圓筒形的塔體，所述塔體內設置有螺旋形聚醯胺切片輸送通道，所述塔體還包括三段氣口，一段為廢氣出口，二段為循環廢氣入口，三段為高純氮氣入口，所述廢氣出口位於塔體頂端，所述循環廢氣入口位於塔體中部，所述高純氮氣入口位於塔體底端。其中，所述進水裝置包括萃取水進料泵、過濾器和萃取水進口管線，所述萃取水進料泵的進水口與萃取水槽的出水口相連接，所述過濾器設置在萃取水進口管線內，所述萃取水進口管的一端連接萃取水進料泵的出水口，另一端連接蒸發濃縮裝置的進水口，萃取水由萃取水進料泵作用從萃取水槽流入萃取水進口管線並通過過濾器過濾進入蒸發濃縮
>J-U ρ α裝直。其中，所述精餾裝置為多級精餾裝置，即由兩個或兩個以上的精餾塔串聯而成。本實用新型的有益效果為，採用上述結構，本實用新型具有多效蒸發的大容量聚醯胺切片聚合系統可以更好的回收萃取液中的己內醯胺單體，生產聚醯胺切片時的萃取水通過蒸發濃縮，再進行精餾回收，可以大大提供單體的回收率，節約大量能源，避免這些能源的流失以及對環境的汙染，另外本實用新型系統能耗低、生產成本低、生產穩定性好、且控制方便。

圖I為具有多效蒸發的大容量聚醯胺切片聚合系統的結構示意圖。其中I :進料裝置；21 :預聚合塔；22 :主聚合塔；3 :切粒機；41 :預萃取貯罐；42 :—級萃取塔；43 :二級萃取塔；44 :三級萃取塔；5 :乾燥塔；61 :萃取水槽；62 :蒸發濃縮裝置；63 :精餾裝置；64 :回收槽。
具體實施方式
為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式並配合附圖詳予說明。請一併參閱圖1，如圖所示，本實用新型具有多效蒸發的大容量聚醯胺切片聚合系統的實施例包括進料裝置I、聚合塔、切粒機3、萃取裝置、乾燥裝置和單體回收裝置，所述進料裝置I與聚合塔之間設有計量輸送裝置，所述聚合塔包括前後相連預聚合塔21和主聚合塔22，所述預聚合塔21連接進料裝置I，所述主聚合塔22連接 切粒機3並將聚合後的聚醯胺輸送至切粒機3進行切粒；所述切粒機3連接萃取裝置，所述萃取裝置包括預萃取貯罐41、一級萃取塔42、二級萃取塔43、三級萃取塔44 ;所述預萃取貯罐41與一級萃取塔42連接，所述一級萃取塔42與二級萃取塔43連接，所述二級萃取塔43與三級萃取塔44連接，所述三級萃取塔44與乾燥裝置連接；所述預萃取貯罐41與一級萃取塔42連接之間設置有閥門和回流裝置，所述一級萃取塔42連接與二級萃取塔43之間設置有閥門和回流裝置，所述二級萃取塔43與三級萃取塔44之間設置有閥門和回流裝置。置有多個萃取塔可大量有效地回收聚醯胺在聚合生產過程中產生的己內醯胺單體、低聚物及水，節約大量能源，避免這些能源的流失以及對環境的汙染，另外該裝置能耗低、生產成本低、濃縮倍數高、生產穩定性好、控制方便，特別適用於大容量(260t/d)生產聚醯胺切片。所述萃取裝置分別與乾燥裝置和單體回收裝置相連接，並將萃取液輸送至單體回收裝置，將經過萃取之後的聚醯胺輸送至乾燥裝置；所示乾燥裝置包括多個乾燥塔5，所示乾燥塔5包括圓筒形的塔體，所述塔體內設置有螺旋形聚醯胺切片輸送通道，所述塔體還包括三段氣口，一段為廢氣出口，二段為循環廢氣入口，三段為高純氮氣入口，所述廢氣出口位於塔體頂端，所述循環廢氣入口位於塔體中部，所述高純氮氣入口位於塔體底端。採用多個乾燥塔5乾燥，對氮氣壓力要求低，氮氣循環利用大大減少了氮氣的損耗，該乾燥塔5的結構可以根據乾燥切片量的大小進行相應調整，產量範圍適應範圍廣，在日產幾十噸到日產幾百噸均能適用。所述單體回收裝置包括萃取水槽61、進水裝置、蒸發濃縮裝置62、精餾裝置63和回收槽64，所述萃取水槽61、進水裝置和蒸發濃縮裝置62相連接，所述進水裝置包括萃取水進料泵、過濾器和萃取水進口管線，所述萃取水進料泵的進水口與萃取水槽61的出水口相連接，所述過濾器設置在萃取水進口管線內，所述萃取水進口管的一端連接萃取水進料泵的出水口，另一端連接蒸發濃縮裝置62的進水口，所述蒸發濃縮裝置62與精餾裝置63相連接，所述精餾裝置63與回收槽64相連接，所述回收槽64包的出口與進料裝置I的進口相連。本實用新型己內醯胺單體回收裝置在進行己內醯胺單體回收時，所述進水裝置的萃取水進料泵將萃取水從萃取水槽61輸送至蒸發濃縮裝置62，萃取水在蒸發濃縮裝置62內進行蒸發濃縮之後，輸送至精餾裝置63進行精餾提取，之後回收的己內醯胺單體集合在回收槽64內，然後通過進料裝置I輸送至聚合反應裝置內進行聚合切片。採用上述結構，生產聚醯胺切片時的萃取水通過蒸發濃縮，再進行精餾回收，可以大大提供單體的回收率，節約大量能源，避免這些能源的流失以及對環境的汙染，另外本實用新型系統能耗低、生產成本低、生產穩定性好、且控制方便。為了提供蒸發和精餾效果，本實用新型進一步優化，所述蒸發濃縮裝置62為三效蒸發濃縮裝置62，即由三個蒸發濃縮器串聯而成。所述精餾裝置63為多級精餾裝置63，即由兩個或兩個以上的精餾塔串聯而成。以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新 型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。
權利要求1.一種具有多效蒸發的大容量聚醯胺切片聚合系統，其特徵在於包括進料裝置、聚合塔、切粒機、萃取裝置、乾燥裝置和單體回收裝置，所述進料裝置與聚合塔之間設有計量輸送裝置，所述聚合塔包括前後相連預聚合塔和主聚合塔，所述預聚合塔連接進料裝置，所述主聚合塔連接切粒機並將聚合後的聚醯胺輸送至切粒機進行切粒，所述切粒機連接萃取裝置，所述萃取裝置分別與乾燥裝置和單體回收裝置相連接，並將萃取液輸送至單體回收裝置，將經過萃取之後的聚醯胺輸送至乾燥裝置； 所述單體回收裝置包括萃取水槽、進水裝置、蒸發濃縮裝置、精餾裝置和回收槽，所述萃取水槽與蒸發濃縮裝置相連接，並通過設置在之間的進水裝置將萃取水從萃取水槽輸送至蒸發濃縮裝置，所述蒸發濃縮裝置與精餾裝置相連接，萃取水經過蒸發濃縮輸送至精餾裝置，所述精餾裝置與回收槽相連接，通過回收槽將己內醯胺單體回收利用，所述蒸發濃縮裝置為三效蒸發濃縮裝置，即由三個蒸發濃縮器串聯而成。
2.根據權利要求I所述的具有多效蒸發的大容量聚醯胺切片聚合系統，其特徵在於所述萃取裝置包括預萃取貯罐、一級萃取塔、二級萃取塔、三級萃取塔；所述預萃取貯罐與一級萃取塔連接，所述一級萃取塔與二級萃取塔連接，所述二級萃取塔與三級萃取塔連接，所述三級萃取塔與乾燥裝置連接；所述預萃取貯罐與一級萃取塔連接之間設置有閥門和回流裝置，所述一級萃取塔連接與二級萃取塔之間設置有閥門和回流裝置，所述二級萃取塔與三級萃取塔之間設置有閥門和回流裝置。
3.根據權利要求I所述的具有多效蒸發的大容量聚醯胺切片聚合系統，其特徵在於所示乾燥裝置包括多個乾燥塔，所示乾燥塔包括圓筒形的塔體，所述塔體內設置有螺旋形聚醯胺切片輸送通道，所述塔體還包括三段氣口，一段為廢氣出口，二段為循環廢氣入口，三段為高純氮氣入口，所述廢氣出口位於塔體頂端，所述循環廢氣入口位於塔體中部，所述高純氮氣入口位於塔體底端。
4.根據權利要求I所述的具有多效蒸發的大容量聚醯胺切片聚合系統，其特徵在於所述進水裝置包括萃取水進料泵、過濾器和萃取水進口管線，所述萃取水進料泵的進水口與萃取水槽的出水口相連接，所述過濾器設置在萃取水進口管線內，所述萃取水進口管的一端連接萃取水進料泵的出水口，另一端連接蒸發濃縮裝置的進水口，萃取水由萃取水進料泵作用從萃取水槽流入萃取水進口管線並通過過濾器過濾進入蒸發濃縮裝置。
5.根據權利要求I所述的具有多效蒸發的大容量聚醯胺切片聚合系統，其特徵在於所述精餾裝置為多級精餾裝置，即由兩個或兩個以上的精餾塔串聯而成。
專利摘要本實用新型公開一種具有多效蒸發的大容量聚醯胺切片聚合系統，包括進料裝置、聚合塔、切粒機、萃取裝置、乾燥裝置和單體回收裝置，所述進料裝置與聚合塔之間設有計量輸送裝置，所述聚合塔包括前後相連預聚合塔和主聚合塔，所述預聚合塔連接進料裝置，所述主聚合塔連接切粒機並將聚合後的聚醯胺輸送至切粒機進行切粒，所述切粒機連接萃取裝置，所述萃取裝置分別與乾燥裝置和單體回收裝置相連接，並將萃取液輸送至單體回收裝置，將經過萃取之後的聚醯胺輸送至乾燥裝置。本實用新型可以更好的回收萃取液中的己內醯胺單體，生產聚醯胺切片時的萃取水通過蒸發濃縮，再進行精餾回收，可以大大提供單體的回收率，節約大量能源。
文檔編號C08G69/46GK202754930SQ20122039444
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月9日 優先權日2012年8月9日
發明者劉建輝, 張瑞瑞 申請人:福建錦江科技有限公司