一种用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种在单套聚合装置条件下同时生产不同粘度锦纶6切片的系统和方法，具体是在常规的锦纶6切片生产线上，增加一套固相增粘反应器，使该生产线可同时生产不同粘度的切片——既可以生产低粘度切片，也可同时生产高粘度的切片。本发明专利技术所采用的工艺可充分利用切片自身的热量，降低装置的热量消耗，同时极大地降低设备投资及运行成本，使生产企业更具有竞争力。锦纶6民用常规纺丝、高速纺丝以及产业用纤维、工程塑料、BOPA等的原料切片的生产。

System and method for simultaneously producing different viscosity nylon 6 slices by using single polymerization device

The invention relates to a system and method for simultaneous production of different viscosity nylon 6 chips in a single set of polymerization device conditions, in particular the conventional nylon 6 chip production line, adding a set of solid state polycondensation reactor -- can make the slice production line can also produce different viscosity to produce low viscosity chips, also at the same time the production of high viscosity slices. The technology adopted by the invention can make full use of the heat of the slice, reduce the heat consumption of the device, and greatly reduce the investment and running cost of the equipment. The production of raw materials for nylon 6 general spinning, high speed spinning and industrial fiber, engineering plastics, BOPA, etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于尼龙切片生产工艺
，具体涉及一种在单套聚合装置条件下同时生产不同粘度锦纶6切片的系统和方法。
技术介绍
锦纶6切片的生产目前普遍使用的生产装置单条生产线(包括聚合、切粒、萃取、干燥等设备)一般只能同时生产单一粘度指标的锦纶6切片，若生产其它粘度指标切片，只能通过调节生产工艺参数来实现，如此以来会造成短期的产品指标波动，产生过渡产品。为解决此类问题，许多生产厂采用多条生产线，不同的生产线生产不同粘度的切片，以适应不同的市场需求，但此配置方式又会带来了投资及运行费用较高的弊端。例如，专利CN201010532870.5所采用的技术，就是通过提高干燥塔的工艺温度等来实现对切片固相增粘的目的，该技术只能在同一时间只生产一种粘度的产品，如需更换切片产品的粘度，则必须通过调整工艺参数的手段加以实施。同样地，专利2012104777335及2014103949507所涉及的技术在同一时间均只能生产单一品种的产品。
技术实现思路
本专利技术公开一种用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统及其工艺方法，用以在同一锦纶6聚合生产线上同时生产低粘度切片和高粘度切片。传统的锦纶6切片的生产系统，主要包括聚合装置、切粒装置、萃取装置、干燥塔、冷却器等，在此生产系统中，己内酰胺依次经聚合、切粒、萃取、干燥后进行冷却，获得低粘度的成品；本专利技术对上述传统锦纶6切片的生产系统进行改进，附加配置一套固相增粘反应器，就能同时生产出不同粘度锦纶6切片；具体的，本专利技术先设计一种用于锦纶6切片生产的热输送装置，其设置于上述传统锦纶6切片的生产系统中干燥塔之后，在上述附加配置的固相增粘反应器之前，具体的，在干燥塔原有出料口的基础上，从干燥塔底部新增加一个热切片出料口，此热切片出料口先与热输送装置相连，再连接上述附加配置的固相增粘反应器；从而实现将干燥塔内115～135℃的热切片(未经冷却)，采用热输送方式将其送至固相增粘反应器，进行固相增粘并冷却后获得高粘度切片产品，其产品的分子量一般在18000～30000范围内。具体技术方案如下：首先，本专利技术上文所述的热输送装置，其包括喂料装置、扩散器、高温离心风机、除尘器、分离器，其连接方式为：喂料装置、扩散器、分离器顺次连接，为了对上述热输送装置中输送用热氮气进行循环利用，所述的分离器还设置一个氮气出口与除尘器连接，氮气经过除尘器除尘后、再与高温离心风机连接，最后连接扩散器，即经高温氮气风机加压后实现再次循环使用。本专利技术还公开一种用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统，除了包括传统的聚合装置、切粒装置、萃取装置、干燥塔、冷却器之外，还包括上文所述的热输送装置和一个固相增粘反应器，且在所述干燥塔底部新增加一个热切片出料口，其连接方式为：所述干燥塔底部新增加的热切片出料口先与热输送装置的喂料装置相连，再与扩散器、分离器、固相增粘反应器顶部顺次连接；分离器还设置有氮气出口，此氮气出口与除尘器、高温离心风机、扩散器依次连接。对于上文所述的用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统，热切片在此系统中的加工过程为：热切片经喂料装置计量后进入扩散器，在扩散器中被高温离心风机吹出的热氮气送至固相增粘反应器顶部的分离器，所述分离器中的切片落入固相增粘反应器，所述分离器中的热氮气直接回到除尘器，再经过高温离心风机增压后返回扩散器实现热氮气的循环利用。高温氮气风机的操作温度随除尘器中热氮气的回气温度，温度约为110～135℃。对于上文所述的用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统中使用的固相增粘反应器的选择如下：为了制备高粘度尼龙切片，上文所述的热输送装置后面，通常可以与传统的固相增粘反应器设备连接，所述传统的固相增粘反应器设备是指：如专利CN201010532870.5，CN 2012104777335或CN 2014103949507中所采用的固相聚合反应器联合冷却料仓的方式，两台设备用管道连接，用回转落料器控制落料速度。优选的情况下，所述的固相增粘反应器为一体式固相增粘反应器，其结构如下：所述一体式固相增粘反应器的结构：由上部的反应段筒体和下部的冷却段筒体组成，其结构由反应段筒体、冷却段筒体、进料口、反应段出风口、内层反应段锥体、外层反应段锥体、反应段进风环、反应段进风口、反应段分布锥、冷却段回风腔、冷却段出风口、内层冷却段锥体、外层冷却段锥体、冷却段进风环、冷却段分布锥、冷却段进风口、冷却段分布锥及出料口组成；具体的，其连接关系为：所述反应段筒体的顶部为封闭式，且设置有进料口和反应段出风口、反应段筒体的底部设置内外两层反应段锥体，均呈环状的、向下开口式倒锥形；两层反应段锥体间的环状锥形腔形成反应段进风环，在所述反应段进风环对应的外层反应段锥体上设置有反应段进风口；在反应段筒体内部，反应段进风环的上方，设置有反应段分布锥；所述冷却段筒体的上部为开口式，冷却段筒体通过此开口套合于外层反应段锥体上，在冷却段筒体和外层反应段锥体之间形成的空腔为冷却段回风腔；通过外层反应段锥体的开口，将反应段筒体和冷却段筒体的内部相联通；在冷却段回风腔外壁上设有冷却段出风口排出。所述冷却段筒体下部结构与反应段筒体的下部结构相同；冷却段筒体的底部设置有内外两层冷却段锥体；内层冷却段锥体呈环状的、向下开口式倒锥形，外层冷却段锥体呈闭口式倒锥形；两层冷却段锥体间的环状锥形腔形成冷却段进风环，在所述冷却段进风环对应的外层冷却段锥体上设置有冷却段进风口；在冷却段筒体内部，冷却段进风环的上方，设置有冷却段分布锥；在外层冷却段锥体底部设置有出料口。所述反应段分布锥和冷却段分布锥均为锥顶朝上的正三角圆锥体，圆锥角度为30°～60°(一般采用45°或60°)。冷却段筒体直径为反应段筒体直径的0.6～1倍。内层反应段锥体的开口直径为反应段筒体直径的0.3～0.8倍；该值与设备设计的停留时间有关，一般停留时间越长该数值越大。内层冷却段锥体的开口直径为冷却段筒体直径的0.3～0.8倍；反应段分布锥底面直径为反应段进风环开口直径的0.5～1.2倍(该值要根据设计的反应段料层高度确定，高度越高该值越大)，其距离反应段进风环开口位置的高度约为开口直径的0.2～1.5倍。冷却段分布锥底面直径为冷却段进风环开口直径的0.5～0.9倍，其距离冷却段进风环开口位置的高度约为开口直径的0.2～1.5倍。更优选的情况下，上文所述的一体式固相增粘反应器还配置有氮气循环系统，二者共同构成一体式固相增粘反应器生产高粘度尼龙切片的系统，其结构如下：利用上文所述一体式固相增粘反应器，生产高粘度尼龙切片的系统，其结构主要由一体式固相增粘反应器、出料器、第一风机、第二风机、除氧器、氮气加热器、节能换热器、喷淋冷却塔、喷淋水泵、冷却风机氮气冷却器等设备组成；具体的，其连接关系为：所述一体式固相增粘反应器，经由进料口与热输送装置与干燥塔相连，具体的，是通过进料口先和热输送装置中的分离器相连，再依次经由分离器、扩散器、喂料装置，最后和干燥塔底部新增加的热切片出料口相连；所述一体式固相增粘反应器反应段顶部的反应段出风口与第一风机入口相连，所述第一风机出风口分别与第二风机入口和喷淋冷却塔入口相连，喷淋冷却塔出口同时与第二风机入口相连，所述第二风机出风口依次与除氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于锦纶6切片生产的热输送装置，其特征在于：所述热输送装置由喂料装置、扩散器、高温离心风机、除尘器、分离器组成；其连接方式为：喂料装置、扩散器、分离器顺次连接，同时分离器的另一出口与除尘器、高温离心风机依次连接，最后连接扩散器。

【技术特征摘要】
1.一种用于锦纶6切片生产的热输送装置，其特征在于：所述热输送装置由喂料装置、扩散器、高温离心风机、除尘器、分离器组成；其连接方式为：喂料装置、扩散器、分离器顺次连接，同时分离器的另一出口与除尘器、高温离心风机依次连接，最后连接扩散器。2.一种用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统，包括聚合装置、切粒装置、萃取装置、干燥塔、冷却器，其特征在于：还包括权利要求1所述的热输送装置和固相增粘反应器，且在所述干燥塔底部新增加一个热切片出料口，其连接方式为：所述干燥塔底部新增加的热切片出料口先与热输送装置的喂料装置相连，再与扩散器、分离器、固相增粘反应器顶部顺次连接；分离器还设置有氮气出口，此氮气出口与除尘器、高温离心风机、扩散器依次连接。3.根据权利要求2所述的用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶6切片的系统，其特征在于：所述的固相增粘反应器为一体式固相增粘反应器，其结构如下：所述反应器由上部的反应段筒体和下部的冷却段筒体、进料口、反应段出风口、内层反应段锥体、外层反应段锥体、反应段进风环、反应段进风口、反应段分布锥、冷却段回风腔、冷却段出风口、内层冷却段锥体、外层冷却段锥体、冷却段进风环、冷却段分布锥、冷却段进风口、冷却段分布锥及出料口组成，其连接关系为：所述反应段筒体的顶部为封闭式，且设置有进料口和反应段出风口、反应段筒体的底部设置内外两层反应段锥体，均呈环状的、向下开口式倒锥形；两层反应段锥体间的环状锥形腔形成反应段进风环，在所述反应段进风环对应的外层反应段锥体上设置有反应段进风口；在反应段筒体内部，反应段进风环的上方，设置有反应段分布锥；所述冷却段筒体的上部为开口式，冷却段筒体通过此开口套合于外层反应段锥体上，在冷却段筒体和外层反应段锥体之间形成的空腔为冷却段回风腔；通过外层反应段锥体的开口，将反应段筒体和冷却段筒体的内部相联通；在冷却段回风腔外壁上设有冷却段出风口排出；所述冷却段筒体下部结构与反应段筒体的下部结构相同；冷却段筒体的底部设置有内外两层冷却段锥体；内层冷却段锥体呈环状的、向下开口式倒锥形，外层冷却段锥体呈闭口式倒锥形；两层冷却段锥体间的环状锥形腔形成冷却段进风环，在所述冷却段进风环对应的外层冷却段锥体上设置有冷却段进风口；在冷却段筒体内部，冷却段进风环的上方，设置有冷却段分布锥；在外层冷却段锥体底部设置有出料口。4.根据权利要求3所述的用单套聚合装置同时生产不同粘度锦纶...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞劲风，杨春光，吕海波，刘荣波，张宣，王艇，
申请(专利权)人：大连海新工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21