專利名稱：具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置。
背景技術(shù)：
聚酰胺(PA，俗稱尼龍)是美國(guó)DuPont公司最先開(kāi)發(fā)用于纖維的樹(shù)脂，于1939年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。20世紀(jì)50年代開(kāi)始開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)注塑制品，以取代金屬滿足下游工業(yè)制品輕量化、降低成本的要求。PA具有良好的綜合性能，包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤(rùn)滑性，且摩擦系數(shù)低，有一定的阻燃性，易于加工，適于用玻璃纖維和其它填料填充增強(qiáng)改性，提高性能和擴(kuò)大應(yīng)用范圍。PA的品種繁多，有PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA612、PA1010 等。目前，在國(guó)內(nèi)外，聚酰胺聚合工業(yè)化生產(chǎn)一般采用己內(nèi)酰胺水解聚合工藝技術(shù)，但己內(nèi)酰胺聚合工業(yè)化生產(chǎn)存在污染環(huán)境和資源浪費(fèi)等問(wèn)題。己內(nèi)酰胺水解聚合反應(yīng)是一個(gè)可逆平衡的化學(xué)反應(yīng)，不能實(shí)現(xiàn)己內(nèi)酰胺單體100%的轉(zhuǎn)化率，在聚合反應(yīng)平衡后，聚合物中含有7-8%的己內(nèi)酰胺單體和2%左右的低聚物(包括環(huán)狀低聚物和線性低聚物等)，如果不除去這些物質(zhì)，將嚴(yán)重影響聚酰胺的紡絲、成型等后續(xù)加工工序，而聚酰胺切片萃取水中的己內(nèi)酰胺單體和低聚物含量約為7-14%，因此需要對(duì)聚酰胺切片萃取水進(jìn)行回收處理。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置。該裝置設(shè)有多個(gè)萃取塔可回收聚酰胺切片在聚合生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的己內(nèi)酰胺單體、低聚物及水，能耗低、生產(chǎn)成本低、濃縮倍數(shù)高、生產(chǎn)穩(wěn)定性好、控制方便。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為提供一種具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置，包括預(yù)萃取貯罐、萃取裝置、萃取水回收裝置、回流裝置、聚酰胺切片干燥裝置；所述預(yù)萃取貯罐分別與萃取裝置、萃取水回收裝置連接，所述萃取裝置與聚酰胺切片干燥裝置連接；所述預(yù)萃取貯罐與萃取裝置之間設(shè)置有閥門和回流裝置，所述萃取裝置包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的萃取塔。優(yōu)選的，上述的具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置的萃取裝置包括一級(jí)萃取塔、二級(jí)萃取塔、三級(jí)萃取塔；所述預(yù)萃取貯罐與一級(jí)萃取塔連接，所述一級(jí)萃取塔與二級(jí)萃取塔連接，所述二級(jí)萃取塔與三級(jí)萃取塔連接，所述三級(jí)萃取塔與聚酰胺切片干燥裝置連接；所述預(yù)萃取貯罐與一級(jí)萃取塔連接之間設(shè)置有閥門和回流裝置，所述一級(jí)萃取塔連接與二級(jí)萃取塔之間設(shè)置有閥門和回流裝置，所述二級(jí)萃取塔與三級(jí)萃取塔之間設(shè)置有閥門和回流裝置。優(yōu)選的，上述的具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置的回流裝置包括回流泵。優(yōu)選的，上述的具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置的回流裝置包括流量計(jì)。優(yōu)選的，上述的具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置的預(yù)萃取貯罐與萃取裝置之間設(shè)有過(guò)濾裝置。本實(shí)用新型的具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置設(shè)置有多個(gè)萃取塔可大量有效地回收聚酰胺在聚合生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的己內(nèi)酰胺單體、低聚物及水，節(jié)約大量能源，避免這些能源的流失以及對(duì)環(huán)境的污染，另外該裝置能耗低、生產(chǎn)成本低、濃縮倍數(shù)高、生產(chǎn)穩(wěn)定性好、控制方便，特別適用于大容量(260t/d)生產(chǎn)聚酰胺切片。

圖I為本實(shí)用新型具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；I、預(yù)萃取貯罐；2、一級(jí)萃取塔；3、二級(jí)萃取塔；4、三級(jí)萃取塔；5、回流裝置；6、聚 酰胺切片干燥裝置；7、萃取水回收裝置。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。本實(shí)用新型大容量(260t/d)生產(chǎn)聚酰胺切片的裝置的使用工藝流程如下己內(nèi)酰胺熔融和儲(chǔ)存-添加劑配制-聚合-切粒-切片萃取-切片干燥-切片輸送和包裝-萃取水蒸發(fā)。請(qǐng)參閱圖1，其中在切片萃取步驟中使用本實(shí)用新型具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置，其包括預(yù)萃取貯罐I、萃取裝置、萃取水回收裝置7、回流裝置5、聚酰胺切片干燥裝置6 ；所述預(yù)萃取貯罐I分別與萃取裝置、萃取水回收裝置7連接，所述萃取裝置與聚酰胺切片干燥裝置6連接；所述預(yù)萃取貯罐I與萃取裝置之間設(shè)置有閥門和回流裝置5，所述萃取裝置包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的萃取塔。本實(shí)用新型的具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置設(shè)置有多個(gè)萃取塔可大量有效地回收聚酰胺在聚合生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的己內(nèi)酰胺單體、低聚物及水，節(jié)約大量能源，避免這些能源的流失以及對(duì)環(huán)境的污染。作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，上述的具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置的萃取裝置包括一級(jí)萃取塔2、二級(jí)萃取塔3、三級(jí)萃取塔4 ;所述一級(jí)萃取塔2連接與二級(jí)萃取塔3連接，所述二級(jí)萃取塔3與三級(jí)萃取塔4連接，所述三級(jí)萃取塔4與聚酰胺切片干燥裝置6連接；所述一級(jí)萃取塔2連接與二級(jí)萃取塔3之間設(shè)置有閥門和回流裝置5，所述二級(jí)萃取塔3與三級(jí)萃取塔4之間設(shè)置有閥門和回流裝置5。作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，上述的具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置的回流裝置5包括回流泵。作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，上述的具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置的回流裝置5包括流量計(jì)。作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，上述的具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置的預(yù)萃取貯罐I與萃取裝置之間設(shè)有過(guò)濾裝置。[0023]本實(shí)用新型的生產(chǎn)工藝I、原料己內(nèi)酰胺的準(zhǔn)備袋裝固體己內(nèi)酰胺經(jīng)粉碎機(jī)粉碎由螺旋加料器進(jìn)入熔融鍋，在熔融鍋內(nèi)通過(guò)外部加熱器熔融成液態(tài)己內(nèi)酰胺，進(jìn)入貯罐內(nèi)待用。也可直接采用液態(tài)己內(nèi)酰胺作為原料。2、助劑和水的準(zhǔn)備鏈終端穩(wěn)定劑、高效改性劑Seed、HMDA等反應(yīng)所需助劑按工藝要求各自配制成一定濃度的溶液待用。聚合反應(yīng)用水來(lái)自儲(chǔ)水罐，經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)入系統(tǒng)待用。3、預(yù)聚合
·[0030]原料己內(nèi)酰胺經(jīng)計(jì)量預(yù)加熱后與水及定量的各種助劑進(jìn)入特殊混合器進(jìn)行混合，再一起加入預(yù)聚合反應(yīng)器中進(jìn)行己內(nèi)酰胺開(kāi)環(huán)反應(yīng)，通過(guò)過(guò)量水來(lái)加壓加速控制己內(nèi)酰胺的開(kāi)環(huán)反應(yīng)。預(yù)聚合反應(yīng)器為帶壓反應(yīng)器，配有一個(gè)一次熱媒加熱系統(tǒng)和兩個(gè)汽相二次熱媒加熱系統(tǒng)。反應(yīng)停留時(shí)間約4 5小時(shí)，出預(yù)聚合反應(yīng)器的預(yù)聚物相對(duì)粘度為2. O左右。4、聚合預(yù)聚物通過(guò)齒輪泵輸送，經(jīng)熔體脫水器蒸發(fā)熔體中多余的水分后進(jìn)入聚合塔(VK管)，聚合塔為常壓塔，帶氮?dú)獗Ｗo(hù)，內(nèi)設(shè)特殊設(shè)置以保證聚合熔體完全保持均一穩(wěn)定分布。聚合物在聚合塔內(nèi)進(jìn)行加成、縮聚反應(yīng)。反應(yīng)生產(chǎn)的水分通過(guò)塔頂冷凝塔排出系統(tǒng)。熔體出料溫度在250度-260度，聚合物的停留時(shí)間約10小時(shí)，出聚合塔時(shí)聚合物的粘度達(dá)3. O左右，分子量分布達(dá)2以下。5、切粒聚合塔中的熔體通過(guò)熔體輸送泵經(jīng)熔體過(guò)濾器進(jìn)入水下切粒系統(tǒng)，在這里熔融的聚合物在水下切粒機(jī)的冷卻板上被連續(xù)噴入的冷卻水冷卻、固化、成型，最后被切粒機(jī)切成規(guī)格均等的顆粒。水下切粒系統(tǒng)包括鑄帶頭、切粒機(jī)、離心脫水機(jī)、振動(dòng)篩以及水循環(huán)系統(tǒng)。6、連續(xù)萃取來(lái)自切粒系統(tǒng)的切片進(jìn)入預(yù)萃取貯罐，切片通過(guò)輸送泵輸送至萃取裝置，分離罐出來(lái)的萃取水水經(jīng)過(guò)濾后被泵送回繼續(xù)循環(huán)使用。萃取裝置為常壓塔，內(nèi)有特殊設(shè)計(jì)的內(nèi)件保證切片進(jìn)行穩(wěn)定的柱塞式流動(dòng)，增大萃取效率。切片自上而下流動(dòng)，而萃取裝置內(nèi)脫鹽水流以相反方向流動(dòng)。切片中的未反應(yīng)單體與低聚物轉(zhuǎn)移至萃取水中，再通過(guò)萃取水循環(huán)系統(tǒng)排出系統(tǒng)。萃取后的粘度稍有增高的切片通過(guò)切片輸送系統(tǒng)輸送至干燥塔頂部的離心脫水機(jī)。7、連續(xù)干燥及固相增粘通過(guò)離心脫水機(jī)脫水后含濕率約8 15%切片進(jìn)入干燥塔。干燥塔內(nèi)有特殊設(shè)計(jì)的內(nèi)件保證切片柱塞式流動(dòng)，并與氮?dú)獬浞纸佑|。切片自上而下流動(dòng)，而氮?dú)庖韵喾捶较蛄鲃?dòng)。切片中的水分通過(guò)氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)排出系統(tǒng)。切片在干燥塔內(nèi)不僅進(jìn)行干燥將切片含水控制在O. 05%以下，同時(shí)切片在塔進(jìn)一步進(jìn)行縮聚反應(yīng)，以提高聚合物分子量，生成的小分子副產(chǎn)物則借助于循環(huán)氣流帶出反應(yīng)體系，強(qiáng)迫縮聚反應(yīng)正向進(jìn)行。干燥停留時(shí)間約24小時(shí)。出干燥塔時(shí)聚合物相對(duì)粘度約3. 7左右。8、高粘切片改性干燥后含水為O. 05%以下的切片進(jìn)入混合器，與膜用切片助劑混合改性，以制備高性能的紡絲級(jí)切片及膜級(jí)切片。9、成品切片添加助劑后的膜級(jí)切片，通過(guò)有冷氮?dú)饬鞯难h(huán)的冷卻料倉(cāng)，被冷卻到合格溫度后，經(jīng)氣流輸送裝置送往成品料倉(cāng)。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置，其特征在于，包括預(yù)萃取貯罐、萃取裝置、萃取水回收裝置、回流裝置、聚酰胺切片干燥裝置； 所述預(yù)萃取貯罐分別與萃取裝置、萃取水回收裝置連接，所述萃取裝置與聚酰胺切片干燥裝置連接；所述預(yù)萃取貯罐與萃取裝置之間設(shè)置有閥門和回流裝置，所述萃取裝置包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的萃取塔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置，其特征在于，所述萃取裝置包括一級(jí)萃取塔、二級(jí)萃取塔、三級(jí)萃取塔；所述預(yù)萃取貯罐與一級(jí)萃取塔連接，所述一級(jí)萃取塔與二級(jí)萃取塔連接，所述二級(jí)萃取塔與三級(jí)萃取塔連接，所述三級(jí)萃取塔與聚酰胺切片干燥裝置連接；所述預(yù)萃取貯罐與一級(jí)萃取塔連接之間設(shè)置有閥門和回流裝置，所述一級(jí)萃取塔連接與二級(jí)萃取塔之間設(shè)置有閥門和回流裝置，所述二級(jí)萃取塔與三級(jí)萃取塔之間設(shè)置有閥門和回流裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置，其特征在于，所述回流裝置包括回流泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置，其特征在于，所述回流裝置包括流量計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置，其特征在于，所述預(yù)萃取貯罐與萃取裝置之間設(shè)有過(guò)濾裝置。
專利摘要本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置。本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為提供一種具有多級(jí)萃取的聚酰胺切片萃取水的回收裝置，包括預(yù)萃取貯罐、萃取裝置、萃取水回收裝置、回流裝置、聚酰胺切片干燥裝置；所述預(yù)萃取貯罐分別與萃取裝置、萃取水回收裝置連接，所述萃取裝置與聚酰胺切片干燥裝置連接；所述預(yù)萃取貯罐與萃取裝置之間設(shè)置有閥門和回流裝置，所述萃取裝置包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的萃取塔。本實(shí)用新型能耗低、生產(chǎn)成本低、濃縮倍數(shù)高、生產(chǎn)穩(wěn)定性好、控制方便，特別適用于大容量生產(chǎn)聚酰胺切片。
文檔編號(hào)C08J11/00GK202730053SQ20122037032
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者楊金富, 霍顯海 申請(qǐng)人:福建錦江科技有限公司