[实用新型]用于预聚合聚酰胺以及聚酰胺的共聚物的反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于预聚合(Prepolymerisation)聚酰胺尤其PA6的反应器和用于预聚合聚酰胺的方法。通过根据本实用新型的反应器以及根据本实用新型的方法可制备高粘度的聚酰胺，该聚酰胺还以聚合物的强化的稳定性同时以很高的产品质量适用于不同的应用领域。 

背景技术

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(Reaktorstufe)来实现，以压力分级的方式(以递减的压力)来依次行进通过(durchfahren)这些附加的反应器级。在此，水的份额逐级(von Stufe zu Stufe)降低且粘度因此升高。但是在此由于附加数量的反应器和从属的备件而提高了整体设备的复杂性。 

传统上，通过在最后的反应器级中降低压力或者提高温度来加强水从最后的聚合级中的分离。这两种方法对产品的质量具有不利的影响。在热交换器表面处超过极限温度时(>290℃)，可在热交换器表面处发生聚合物的位错(Versetzung)和在热方面的损害。在大幅降低压力低于600mbar绝对压力时可在壁处出现沉积物，其随着更长的运行时间同样导致聚合物的降解(Degradation)且随之带来变色直至变黑。因此在产品中出现黑色的颗粒，因为变黑的沉积物落入到熔体中。 

从文献Synthetische Fasern, Franz Fourné, München/Wien 1995, S. 54－55(合成纤维，Franz Fourné，慕尼黑/维也纳 1995年，54－55页)中已知从现有技术中已知的聚酰胺6(PA6)的两级式聚合的构建。在文献Nylon Plastics Handbook, Melvin I. Kohan, München/Wien/New York, 1995, Kapitel 3.1以及Ind. Eng. Chem. Res. 1997, 36,1202－1210(尼龙塑料手册，Melvin I. Kohan，慕尼黑/维也纳/纽约，1995年，3.1章节以及工业工程化学研究，1997年，36，1202－1210)中描述了通过降低温度来提高预聚合物的粘度。 

实用新型内容

因此本实用新型的目的在于提供用于预聚合聚酰胺的反应器，该反应器能在没有出现在热方面损害聚合物的情况下在最后的聚合反应器中以更大的程度将水分离。 

该目的通过以下提及的反应器和方法来解决。。 

根据本实用新型，提供一种用于预聚合聚酰胺尤其为聚酰胺6(PA6)以及聚酰胺的共聚物(Copolymeren)的反应器，该反应器具有以下构件： 

－用于添加离析物(Edukt)的进口区，

－加热器，

－具有单独的壁加热装置的第一流动管道部分，

－具有单独的壁加热装置的第二流动管道部分，以及

－用于预聚合物的排出管路。

不同于从现有技术中已知的反应器，根据本实用新型的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。因此可在用于预聚合的反应器的出口中降低聚合物熔体的温度。由此反应重量(Reaktionsgewicht)如此转移，即在聚合物熔体中增大可蒸发的水的份额。在更低的温度的情况下在用于预聚合的反应器出口中达到化学平衡之后，可在邻接的反应器中在没有其它的结构方面的变化的情况下实现更大程度的水蒸发，其在邻接的反应器的出口中致使更高的相对粘度(RV)。 

因此对于不稳定的聚合物可将相对粘度提高了直达0.2个粘度点，其中在邻接的反应器中的工艺参数可保持不变。 

优选地，冷却器和单独的壁加热装置经由唯一的热载体回路进行热耦联。 

一种优选的实施形式设置成在进口区前设置有混合容器，可在该混合容器中预混合离析物尤其单体(如ε-己内酰胺)、水以及添加剂。 

加热器优选为静态加热器，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。同样可以使用动态加热器，例如罗伯茨蒸发器(Roberts-Verdampfer)或循环加热器。 

优选地，单独的壁加热装置为彼此独立的双层罩套和/或半管式加热蛇管(Halbrohrheizschlange)。 

优选地，在反应器中的流动管道部分具有流动整流器(Str?mungsgleichrichter)以便能够实现聚合物熔体的活塞式流动(Kolbenstr?mung)。 

此外优选将排放泵集成在排出管路中以用于运输预聚合物。