[实用新型]呈VK管形式的用于聚合聚酰胺的反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种呈VK管(VK：简化连续)形式的用于聚合聚酰胺的反应器，其中，该反应器分成可彼此独立调节的上反应器区和下反应器区。同时本实用新型涉及一种用于制备聚酰胺的方法，在该方法中将使用这样的反应器。 

背景技术

现在在制备高粘度的PA6(使用或不使用共聚物)时，对于制造者来说提供有两种工艺方法。一种是在聚合反应器的熔体中产生高的粘度，另一种是通过在后置的处理级中使用固相再缩合(Festphasennachkondensation)(SSP)。 

在聚合级中提高粘度可一直是优选的，因为通过SSP同样形成不期望的干扰继续加工的副产品(单体)。 

由于化学平衡，在聚合级中提高粘度需要将水从聚合物熔体中分离。这最有效地通过附加的反应器级来实现，以压力分级的方式(以递减的压力)依次行进通过该附加的反应器级。在此，水的份额将逐级降低且因此能实现粘度的进一步升高。但是在此由于附加数量的反应器和从属的配件而产生整个设备的提高的复杂性。由于更大的场地需求和更昂贵的装配而产生附加成本，这对制造者来说是不可接受的。在实践中已经证明安装最多两个呈串联连接的聚合反应器(预聚合反应器和VK管)比较适宜。可能还可使用前置的混合及预热级，在该混合及预热级中混合和加热原料。但是该容器不应视作为聚合反应器。 

为了达到最大的聚合粘度，第二聚合反应器(VK管)通常在达到绝对压力为400mbar的负压的情况下运行。在此，在低于绝对压力为600mba的压力时污染问题和运行的不稳定性增加，其限制了产品的质量。对此，对于不稳定的聚合物可实现达到RV＝3.2的相对粘度(RV)。对于稳定的聚合物，该值明显降低。 

在制备PA6方面，背景技术是在两级式的反应器级联中进行聚合，对于该反应器级联，在超压下运行第一反应器(预聚合)以便提高开环反应和反应转化率。第二个反应器将在环境压力或真空的情况下运行以便达到所需要的粘度。背景技术为在没有熔体冷却的情况下实施预聚合和在没有带有熔体冷却器的另外的除气/脱水级的情况下实施VK管(Franz Fourné, Synthetische Fasern, S.54, Kap.2.2.3.9以及EP1194473A1)。 

实用新型内容

本实用新型的目的基于此，即提供一种聚合反应器，利用该聚合反应器在不必施加太强的真空的情况下实现聚合物熔体的尽可能最高的粘度。 

该目的通过带有权利要求1的特征的反应器和带有权利要求9的特征的方法来解决。另外的从属权利要求阐述了有利的改进方案。 

根据本实用新型，提供一种尤其呈VK管形式的用于聚合聚酰胺的反应器，该反应器带有上反应器区和下反应器区。 

上反应器区在此具有用于添加预聚合物熔体的进口区、加热器、第一流动管道部分、被加热的排出锥体部以及在上反应器区的整个高度上的壁加热装置。 

下反应器区具有用于添加来自上反应器区的熔体的进口区、用于分离过程蒸气的除气可能性(Entgasungsm?glichkeit)、静态冷却器、第二流动管道部分、被加热的排出锥体部和联接到该排出锥体部处的排出管路以及在下反应器区的整个高度上的壁加热装置。 

两个反应器区在此经由管路来彼此相连接。 

优选地，加热器为静态加热器，尤其为管束、在内部被加热的溢流体、板式热交换器或加热蛇管。但是同样可使用动态加热器，尤其罗伯茨蒸发器(Roberts-Verdampfer)或循环加热器。 

优选地，静态冷却器为管束、在内部被加热的溢流体、板式热交换器或加热蛇管。 

优选地，在上反应器区的排出锥体部与下反应器区的进口区之间集成有用于运输聚合物的计量泵或调节阀。 

另一优选的变型方案设置成在加热器上方布置有搅拌器。 

优选地，根据本实用新型的VK管可与用于预聚合聚酰胺的预聚合反应器相联结。该预聚合反应器具有用于添加离析物的进口区、加热器(其中，可使用静态加热器或动态加热器)、具有单独的壁加热装置的第一流动管道部分、同样具有单独的壁加热装置的第二流动管道部分，以及用于预聚合物的排放管路。 

优选地，排出泵可集成到排放管路中以用于运输预聚合物。如果排放管路具有壁加热装置尤其加热罩套，则这同样是优选的。 

预聚合反应器在第一流动管道部分与第二流动管道部分之间具有冷却器。 

优选地，冷却器和单独的壁加热装置以及排放管路的加热装置经由唯一的热载体回路在进行热耦合。