一种低熔点共聚酰胺的连续萃取装置制造方法及图纸

技术编号:38113679 阅读:7 留言:0更新日期:2023-07-07 22:49
本实用新型专利技术涉及一种锦纶6切片的萃取装置,尤其涉及一种低熔点共聚酰胺的连续萃取装置,包括若干个上下衔接且相互连通的萃取罐;所述萃取罐从上至下至少包括一级萃取罐、二级萃取罐和三级萃取罐;所述一级萃取罐的顶部设有切片进料口,侧壁上部设有带滤网的萃取水溢流口,最下级萃取罐通过水循环管路依次连通萃取水加热系统、萃取水储罐、萃取水预热罐和离心脱水机,在所述萃取水预热罐和所述离心脱水机的连接管路上设有萃取液入口,所述萃取液入口通过流量计连接脱盐水添加支路和醇类助剂添加支路。通过装置的改进,实现低熔点共聚酰胺切片的连续化自动化萃取,解决切片粘结问题,以及间歇式萃取装置的低效率与质量不均匀问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种低熔点共聚酰胺的连续萃取装置


[0001]本技术涉及一种锦纶6切片的萃取装置,尤其涉及一种低熔点共聚酰胺的连续萃取装置。

技术介绍

[0002]锦纶6除了在常规的民用丝、工业丝、工塑等领域应用外,还可以通过共聚改性,制备特殊用途的热熔丝。一般的,可以通过将PA6单体与其他类型的聚酰胺单体(例如PA66盐、PA1010盐、PA12、PA11等)按照一定配比进行共聚,就能得到熔点较低的共聚酰胺切片,又称低熔点共聚酰胺切片。这种切片可以作为热熔胶使用,也可以用于纺制热熔丝,用于一些特殊的服用场合。由于共聚组分中加入了PA6单体,导致最终制备出来的切片存在1%

10%的低聚物或单体,这会影响切片在高速纺丝过程中的稳定性,故而需要增加萃取步骤,以除去低聚物或单体。
[0003]在常规锦纶6切片的萃取工艺中,切片的萃取是在一个或头尾衔接的几个静态塔器内完成,切片在塔中通过重力自上而下流动,萃取水则自下而上以接近层流的方式流动,在这个逆流的过程中完成萃取。萃取液采用的是脱盐水,浴比在1:1.1

1:1.2,通过蒸汽进行加热,温度控制在110℃

120℃。切片经过数十小时的萃取之后便可将低聚物的含量降低至目标值(即<0.4%)。
[0004]纺丝用低熔点共聚酰胺切片的特点在于:熔程范围一般在120℃

165℃之间;切片在85℃以上可能会产生结块现象,若给予一定挤压则更易结块。低熔点共聚酰胺切片若按照常规PA6切片的萃取方法进行萃取,会导致切片粘结甚至熔融,无法进行生产。即使通过降低温度进行萃取,由于萃取塔内的切片是以相对静止的状态向下移动,一段时间之后切片之间会产生粘结,同时底部的切片在上层切片的挤压下,更容易发生粘结,这不利于生产的进行。另一方面,由于萃取液采用的是脱盐水,加之温度降低,导致萃取效率较低。
[0005]针对低熔点共聚酰胺切片的这种特性,现有工艺采用的是间歇式萃取。间接式萃取是在搅拌罐中进行,首先往搅拌罐中投入低熔点共聚酰胺切片,按1:1.2

1:1.5的浴比注入一定量的脱盐水,加热到指定温度(一般温度<85℃,防止粘结),开启搅拌器对切片进行搅拌(搅拌速率在60rpm

90rpm),增强传质的过程,同时通过搅动切片,使其产生一定位移,防止长时间静置产生粘结。此处采用的是搅拌叶面积较大的搅拌器,例如桨式、折叶式等,这样方能搅动切片同时增强萃取水流动效果。经过6

10h小时的萃取后,由于萃取水中的低聚物含量已经达到平衡状态,需要对其进行换水方能进一步萃取出切片内剩余的低聚物。换完水后再次升温,继续搅拌萃取,如此循环往复3

4次即可完成萃取过程。
[0006]现有的低熔点共聚酰胺切片的间接式萃取装置仍存在以下缺点:
[0007]1.由于切片的特性导致需要采用较低的温度进行萃取,同时萃取液使用的是脱盐水,低熔点共聚酰胺切片的低聚物组分在较低温度下在水中溶解性不佳,这两个原因导致了萃取效率低。
[0008]2.由于萃取过程需要多次换水,耗水量大,浪费严重,操作繁琐,生产效率低,难以
实现自动化。
[0009]3.间歇式生产会导致不同批次的产品存在质量差异。

技术实现思路

[0010]本技术要解决的技术问题,在于提供一种低熔点共聚酰胺的连续萃取装置,提高了生产效率和生产稳定性。
[0011]本技术是这样实现的:
[0012]一种低熔点共聚酰胺的连续萃取装置,包括若干个上下衔接且相互连通的萃取罐;所述萃取罐从上至下至少包括一级萃取罐、二级萃取罐和三级萃取罐,且各级萃取罐均设有保温机构和搅拌机构;所述一级萃取罐的顶部设有切片进料口,侧壁上部设有带滤网的萃取水溢流口,最下级萃取罐通过水循环管路依次连通萃取水加热系统、萃取水储罐、萃取水预热罐和离心脱水机,在所述萃取水预热罐和所述离心脱水机的连接管路上设有萃取液入口,所述萃取液入口通过流量计连接脱盐水添加支路和醇类助剂添加支路。
[0013]进一步地:
[0014]所述保温机构包括罐体外部设置的热水夹套,且热水夹套的一侧下端和另一侧上端分别连通有进水口和出水口,下进上出。
[0015]所述萃取罐内设有液位计、温度传感器。
[0016]所述离心脱水机处于最高位,所述萃取水预热罐处于第二高度,所述一级萃取装置、所述萃取水储罐等高并处于第三高度。各装置高度关系满足:当系统注满水,各管道阀门全开,转动设备处于关闭状态时,往所述萃取水预热罐中加萃取水,会通过溢流方式进入所述萃取水储罐,并由一级萃取罐的溢流口流出。
[0017]各级萃取罐之间设置独立的萃取水通道,平行于切片流动通道,所述萃取水通道的两个连接口均设有滤网。
[0018]所述萃取水储罐依次通过离心泵、过滤器连接所述萃取水加热系统,所述萃取水加热系统依次通过温度传感器、流量计、气控阀连接所述最下级萃取罐的侧壁,所述最下级萃取罐依次通过下料手阀、旋转阀、泥浆泵连接所述离心脱水机;所述萃取水预热罐通过溢流口连接所述萃取水储罐,所述萃取水储罐通过手阀连接所述旋转阀;所述过滤器通过气控阀连接所述最下级萃取罐的下方。
[0019]所述搅拌机构包括设置于罐体顶部的电机,连接所述电机并位于罐体内的搅拌轴,所述搅拌轴上设有搅拌叶片,所述搅拌叶片呈圆柱形,且圆柱的直径≦3cm。
[0020]所述脱盐水添加支路和所述醇类助剂添加支路上均设有气控阀和流量计。
[0021]所述萃取水储罐内设有液位计和温度传感器,外部设有保温层。
[0022]所述萃取水预热罐内设有温度传感器,外部设有保温机构。
[0023]作用原理如下:
[0024]①
设置上下衔接的多级萃取装置,通过控制各级萃取的温度,形成自上而下温度逐级提高的萃取系统(温度区间在75℃

95℃,例如萃取为三级,则温度自上而下可以设定成一级萃取75

85℃,二级萃取80

90℃,三级萃取85

95℃),萃取水不断从底部进入萃取装置内然后从最高处溢流走,利用上下之间的温度差来稳定水的流向,并在各级萃取装置之间设置独立的萃取水通道,防止切片的流动影响水的走向。
[0025]切片由最高处投入萃取系统内,自上而下的流动。在高点时,切片内的低聚物浓度最高,易于萃取,可以在较低的温度下利用低聚物含量较高的萃取液进行萃取;在低点时,切片内的低聚物含量较低,需要在相对高的温度下利用低聚物含量较低的萃取液进行萃取。而系统内萃取液中的低聚物浓度分布满足底部最低,顶部最高的状态,从而实现了连续萃取。
[0026]萃取完成后的切片需降温至50℃

70℃,再经过离心脱水得到最后的成品。此时通过从萃取水储罐出来的萃取水直接经离心泵和过滤器到达最下级萃取罐的底部,使最下级萃取罐的底部温本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低熔点共聚酰胺的连续萃取装置,其特征在于:包括若干个上下衔接且相互连通的萃取罐;所述萃取罐从上至下至少包括一级萃取罐、二级萃取罐和三级萃取罐,且各级萃取罐均设有保温机构和搅拌机构;所述一级萃取罐的顶部设有切片进料口,侧壁上部设有带滤网的萃取水溢流口,最下级萃取罐通过水循环管路依次连通萃取水加热系统、萃取水储罐、萃取水预热罐和离心脱水机,在所述萃取水预热罐和所述离心脱水机的连接管路上设有萃取液入口,所述萃取液入口通过流量计连接脱盐水添加支路和醇类助剂添加支路。2.如权利要求1所述的低熔点共聚酰胺的连续萃取装置,其特征在于:所述保温机构包括罐体外部设置的热水夹套,且热水夹套的一侧下端和另一侧上端分别连通有进水口和出水口,下进上出。3.如权利要求1所述的低熔点共聚酰胺的连续萃取装置,其特征在于:所述各级萃取罐内均设有液位计、温度传感器。4.如权利要求1所述的低熔点共聚酰胺的连续萃取装置,其特征在于:所述离心脱水机处于最高位,所述萃取水预热罐处于第二高度,所述一级萃取罐、所述萃取水储罐等高并处于第三高度。5.如权利要求1所述的低熔点共聚酰胺的连续萃取装置,其特征在于:所述各级萃取罐之间设置独立的萃取水通道,平行于切片流...

【专利技术属性】
技术研发人员:王超
申请(专利权)人:福建省力恒锦纶实业有限公司
类型:新型
国别省市:

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