用于生产聚酰胺盐水分散体的制备系统技术方案

本实用新型专利技术提供用于生产聚酰胺盐水分散体的制备系统，所述制备系统包括用于成盐反应的反应单元、用于向反应单元提供二酸水分散体的供给单元、任选的用于储存聚酰胺盐水分散体的储存单元和任选的用于将聚酰胺盐水分散体输送至聚合装置的输送单元，所述管式反应器包括二酸水分散体进料口、两个或两个以上二胺或二胺水分散体进料口、聚酰胺盐水分散体出料口、一个或多个pH检测装置和静态混合装置。使用本实用新型专利技术的制备系统能够连续化制备出稳定的聚酰胺盐水分散体，可直接用于尼龙的连续聚合，同时方便短距离运输，也可稳定储存。

【技术实现步骤摘要】
用于生产聚酰胺盐水分散体的制备系统
本技术属于尼龙生产
，具体涉及用于生产聚酰胺盐水分散体的制备系统。
技术介绍
随着目前国内产业升级以及世界范围内以塑代钢的推进，尼龙作为通用工程塑料，因具有优异的耐溶剂、耐高温、高阻隔、高强度等性能，被广泛应用于各个领域，得到快速的发展。半芳香族尼龙(PPA)作为尼龙家族的新品种，由脂肪族二胺或二酸与带芳香环的二酸或二胺经缩聚而成，由于分子主链引入了芳香环，与传统的脂肪族尼龙6、尼龙66相比，PPA分子链运动收到限制，普遍来看，其玻璃化转变温度、耐热性能和力学性能显著提高，吸水率降低，并具有良好的尺寸稳定性。理论上，全芳香尼龙上述性能更加优异，但是因其加工温度普遍高于分解温度，常规熔融加工方式不适于全芳香尼龙，所以常采用溶液加工方式，该方式在增加能耗的同时造成大量的溶剂浪费，不符合绿色环保的理念。此外，全芳香尼龙虽然性能优异，但是使用范围较窄。因此，PPA自问世以来，凭借其出色可加工性能，受到广泛的应用和研究。PPA通常具有吸水率低、热变形温度高、拉伸强度和弯曲强度高、成型收缩率小等特点，这些优良的性能使得它在一些特定的场所得到很好的应用，如高端包装材料、汽车、LED灯具、眼镜等等。现阶段，PPA可采用成盐间歇聚合、半连续直接熔融聚合以及间歇成盐聚合加后固相缩聚连用的方法制备。半连续熔融聚合即为直接将两种单体熔融、混合后聚合。为保证等摩尔比，设备构造极其复杂，同时该种设备不能实现完全的连续生产。专利文献CN1276003C(生产聚酰胺的方法)中公开了一种熔融方式制备MXD6的方法，将粉状的己二酸在反应器中熔融，然后往反应器中加入一定比例间二甲苯二胺，控制聚合条件制备MXD6切片。该方法首先设备复杂，聚合过程不完全连续，而且对原料纯度要求较高。混料装置较为复杂，同时对原料要求比较高。先成盐后聚合相比较单体熔融直接反应具有3个主要优点：1、摩尔比易控；2、装置简单灵活多变；3、可储存可连续化。目前较多专利文献公开了关于半芳香尼龙盐的制备方法和工艺，如CN101456804B公开了采用有机溶剂制备半芳香尼龙盐固体的方法，设计提纯和离心等操作，效率低、污染重；CN103724209B公开了采用高压反应釜高温高压制备半芳香尼龙的方法，制备过程为间歇式；CN100447123C公开了采用间歇法制备半芳香尼龙盐，包括冷却结晶、离心提纯等步骤；CN103613495B公开了实验室微量手段，采用间歇法制备了半芳香尼龙盐，过程涉及离心干燥。可以看出，目前半芳香尼龙盐工艺中主要存在以下缺点：1、固体盐的制备中涉及到盐溶液的冷却结晶、过滤和干燥，后续聚合时，需要将固体盐二次溶解，整个过程有两次升温除水，因此存在能耗大、效率低、耗时长等问题；2、配置盐溶液的生产方式为间歇式，造成成品材料不均匀、生产能力低、效率低；3、使用所制备的固体盐再次配置盐溶液时，需再次调整pH值，从而增加了混料设备复杂性，降低了生产效率，因此弊端明显。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术开发了一种用于生产聚酰胺盐水分散体的管式反应器和包括该管式反应器的用于生产聚酰胺盐水分散体的制备系统。使用本技术的制备系统能够连续化制备出稳定的聚酰胺盐水分散体，可直接用于尼龙的连续聚合，同时方便短距离运输，也可稳定储存。具体而言，本技术提供一种用于生产聚酰胺盐水分散体的制备系统，其特征在于，所述制备系统包括用于成盐反应的反应单元、用于向反应单元提供二酸水分散体的供给单元、任选的用于储存聚酰胺盐水分散体的储存单元和任选的用于将聚酰胺盐水分散体输送至聚合装置的输送单元，所述反应单元包括管式反应器；所述管式反应器包括二酸水分散体进料口、两个或两个以上二胺或二胺水分散体进料口、聚酰胺盐水分散体出料口、一个或多个pH检测装置和一个或多个静态混合装置；所述二酸水分散体进料口用于二酸水分散体的进料，与所述供给单元连通；所述管式反应器沿长度方向分为N段，N≥2，每段至少设置有1个所述二胺或二胺水分散体进料口，用于二胺或二胺水分散体的进料；所述聚酰胺盐水分散体出料口用于聚酰胺盐水分散体的出料，任选地与所述储存单元和/或输送单元连通；所述二酸水分散体进料口和所述聚酰胺盐水分散体出料口分别设置在所述管式反应器的两端；所述一个或多个pH检测装置用于检测管式反应器中物料的pH，设置在所述管式反应器的内部，所述二胺或二胺水分散体进料口和所述聚酰胺盐水分散体出料口之间至少设置有1个pH检测装置；所述一个或多个静态混合装置用于混合管式反应器中的物料，设置在所述管式反应器的内部。在一个或多个实施方案中，所述管式反应器的形状为直型单管、U型单管、直型阵列管、U型阵列管或螺旋管。在一个或多个实施方案中，所述管式反应器的放置方式为立式或卧式。在一个或多个实施方案中，所述管式反应器上设置有温度控制装置，优选可在室温至300℃控温。在一个或多个实施方案中，所述管式反应器上设置有压力控制装置，优选可在-0.1MPa至2MPa控温。在一个或多个实施方案中，所述管式反应器还包括纯水进液口，用于纯水的进液。在一个或多个实施方案中，所述管式反应器还包括设置在所述管式反应器上的泵。在一个或多个实施方案中，所述二胺或二胺水分散体进料口和所述聚酰胺盐水分散体出料口之间至少设置有1个pH检测装置。在一个或多个实施方案中，所述管式反应器沿长度方向等分为N段，N≥2，每段至少设置有1个所述二胺或二胺水分散体进料口；优选地，相邻的两个二胺或二胺水分散体进料口之间以及距离聚酰胺盐水分散体出料口最近的二胺或二胺水分散体进料口与聚酰胺盐水分散体出料口之间分别至少设置有1个pH检测装置。在一个或多个实施方案中，所述管式反应器沿长度方向等分为N段，N≥8，每段至少设置有1个所述二胺或二胺水分散体进料口；优选地，相邻的两个二胺或二胺水分散体进料口之间以及距离聚酰胺盐水分散体出料口最近的二胺或二胺水分散体进料口与聚酰胺盐水分散体出料口之间分别至少设置有1个pH检测装置。在一个或多个实施方案中，所述管式反应器包括至少N个二胺或二胺水分散体进料口，N≥2，所述管式反应器沿长度方向等分为N段，每段至少设置有1个二胺或二胺水分散体进料口。在一个或多个实施方案中，所述管式反应器包括两个或两个以上二胺或二胺水分散体进料口，相邻的两个二胺或二胺水分散体进料口之间以及距离聚酰胺盐水分散体出料口最近的二胺或二胺水分散体进料口与聚酰胺盐水分散体出料口之间分别至少设置有1个pH检测装置。在一个或多个实施方案中，所述管式反应器包括至少N个二胺或二胺水分散体进料口，N≥8，所述管式反应器沿长度方向等分为N段，每段至少设置有1个二胺或二胺水分散体进料口；优选地，相邻的两个二胺或二胺水分散体进料口之间以及距离聚酰胺盐水分散体出料口最近的二胺或二胺水分散体进料口与聚酰胺盐水分散体出料口之间分别至少设置有1个pH检测装置。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产聚酰胺盐水分散体的制备系统，其特征在于，所述制备系统包括用于成盐反应的反应单元、用于向反应单元提供二酸水分散体的供给单元、任选的用于储存聚酰胺盐水分散体的储存单元和任选的用于将聚酰胺盐水分散体输送至聚合装置的输送单元，所述反应单元包括管式反应器；/n所述管式反应器包括二酸水分散体进料口、两个或两个以上二胺或二胺水分散体进料口、聚酰胺盐水分散体出料口、一个或多个pH检测装置和一个或多个静态混合装置；/n所述二酸水分散体进料口用于二酸水分散体的进料，与所述供给单元连通；/n所述管式反应器沿长度方向分为N段，N≥2，每段至少设置有1个所述二胺或二胺水分散体进料口，用于二胺或二胺水分散体的进料；/n所述聚酰胺盐水分散体出料口用于聚酰胺盐水分散体的出料，任选地与所述储存单元和/或输送单元连通；/n所述二酸水分散体进料口和所述聚酰胺盐水分散体出料口分别设置在所述管式反应器的两端；/n所述一个或多个pH检测装置用于检测管式反应器中物料的pH，设置在所述管式反应器的内部，所述二胺或二胺水分散体进料口和所述聚酰胺盐水分散体出料口之间至少设置有1个pH检测装置；/n所述一个或多个静态混合装置用于混合管式反应器中的物料，设置在所述管式反应器的内部。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于生产聚酰胺盐水分散体的制备系统，其特征在于，所述制备系统包括用于成盐反应的反应单元、用于向反应单元提供二酸水分散体的供给单元、任选的用于储存聚酰胺盐水分散体的储存单元和任选的用于将聚酰胺盐水分散体输送至聚合装置的输送单元，所述反应单元包括管式反应器；
所述管式反应器包括二酸水分散体进料口、两个或两个以上二胺或二胺水分散体进料口、聚酰胺盐水分散体出料口、一个或多个pH检测装置和一个或多个静态混合装置；
所述二酸水分散体进料口用于二酸水分散体的进料，与所述供给单元连通；
所述管式反应器沿长度方向分为N段，N≥2，每段至少设置有1个所述二胺或二胺水分散体进料口，用于二胺或二胺水分散体的进料；
所述聚酰胺盐水分散体出料口用于聚酰胺盐水分散体的出料，任选地与所述储存单元和/或输送单元连通；
所述二酸水分散体进料口和所述聚酰胺盐水分散体出料口分别设置在所述管式反应器的两端；
所述一个或多个pH检测装置用于检测管式反应器中物料的pH，设置在所述管式反应器的内部，所述二胺或二胺水分散体进料口和所述聚酰胺盐水分散体出料口之间至少设置有1个pH检测装置；
所述一个或多个静态混合装置用于混合管式反应器中的物料，设置在所述管式反应器的内部。


2.如权利要求1所述的制备系统，其特征在于，所述制备系统具有以下一项或多项特征：
(1)所述管式反应器的形状为直型单管、U型单管、直型阵列管、U型阵列管或螺旋管；
(2)所述管式反应器的放置方式为立式或卧式；
(3)所述管式反应器上设置有温度控制装置；
(4)所述管式反应器上设置有压力控制装置；
(5)所述管式反应器还包括纯水进液口，用于纯水的进液；和
(6)所述管式反应器还包括设置在所述管式反应器上的泵。


3.如权利要求1所述的制备系统，其特征在于，所述管式反应器沿长度方向等分为N段，N≥2，每段至少设置有1个所述二胺或二胺水分散体进料口；相邻的两个二胺或二胺水...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑天成，段小超，郭孝乐，
申请(专利权)人：上海中化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31