[实用新型]一种聚酰胺5X的生产设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种聚酰胺的连续制备装置，具体为一种聚酰胺5X的连续制备装置。

背景技术

现有技术中，聚酰胺的聚合方法一般可分为加热缩聚或界面缩聚法。例如：(BaconKe,A.W.Sisko,Differentialthermalanalysisofhighpolymers.III.Polyamides,JournalofPolymerScience第50卷第153期，第87-98页，1961年3月)记载了加热缩聚法，然而，根据报道，加热缩聚法相较于界面缩聚法而言，制得的聚酰胺熔点低且耐热性劣化(J.Polym.Sci.50,87,1961；Macromolecules,30,8540,1998)。而界面缩聚法工序非常复杂，难以在工业上适用。上述工艺都是短程聚合工艺，不论哪种工艺都存在一定缺陷，且制得的聚酰胺，特别是聚酰胺5X聚合度不高，工业应用受到很大的限制。

随着聚合工艺的不断发展，连续聚合工艺应运而生，从一定程度上弥补了短程聚合的缺陷。现有的连续聚合工艺具体而言主要包括以下环节：浓缩→高压预缩聚→闪蒸→常压或真空缩聚。杜邦公司作为世界范围内知名的聚酰胺生产商，对聚酰胺66的连续聚合工艺进行了改进，其独特的连续聚合工艺主要包括以下环节：高压浓缩预缩聚→闪蒸→常压缩聚。

然而，现有的用于连续聚合的装置结构复杂，且聚合反应效率低，不适于聚酰胺5X的连续制备。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种聚酰胺5X的生产设备，包括依次连接的浓缩装置、预聚装置、减压装置、分离装置及终聚装置。

根据本实用新型的一实施方式，所述浓缩装置包括：预热装置，用于预热待浓缩的原料；蒸发浓缩装置，与所述预热装置相连接，用于蒸发浓缩预热后的原料；以及冷凝装置，与所述蒸发浓缩装置相连接，用于冷凝所述蒸发浓缩装置蒸发排出的气体。

根据本实用新型的另一实施方式，所述蒸发浓缩装置包括蒸发气体出口以及回流液入口，分别与所述冷凝装置相连接，所述蒸发浓缩装置蒸发排出的气体由所述蒸发气体出口进入所述冷凝装置中，冷凝后所得回流液由所述回流液入口回流至所述蒸发浓缩装置中。

根据本实用新型的另一实施方式，所述蒸发浓缩装置为中央循环管式蒸发器，包括一中心管以及围绕所述中心管的若干管束，待浓缩的原料在所述中心管及所述管束中被加热浓缩；所述管束的长度优选为1～2m，直径优选为30～75mm，长径比优选为20～40；所述中心管的截面积优选为所述管束的总截面积的1～10％。

根据本实用新型的另一实施方式，所述冷凝装置还与所述预热装置相连接，其中冷凝后所得气体作为热源用于加热所述预热装置。

根据本实用新型的另一实施方式，所述预聚装置包括管式反应器、三个以上的用于加热所述管式反应器的加热夹套以及一个或多个用于向所述加热夹套提供热媒的热媒蒸发器。

根据本实用新型的另一实施方式，所述管式反应器的管体包括连通的若干段直管部及弯管部，所述管体上均匀分布有排气口；所述管体的长度优选为50～180m，内径优选为30～80cm，长度/内径比优选为60～600；所述排气口的数量优选为3～30个，相邻两排气口的间距优选为6～20cm；所述加热夹套的数量优选为3～9个，每个所述加热夹套单独连接有一个热媒蒸发器。

根据本实用新型的另一实施方式，所述减压装置包括密封的釜体，所述釜体设置有物料入口、物料出口，所述物料入口位于所述物料出口的上方，所述釜体内设置有连接于所述物料入口及物料出口之间的物料盘管，所述物料盘管分为若干段，同一段的所述物料盘管直径相同，不同段的所述物料盘管由所述物料入口处向所述物料出口处直径逐渐增加。

根据本实用新型的另一实施方式，所述物料盘管的直径优选为20～80mm，长径比优选为600～26000；所述物料盘管的总长度优选为50～500m，所述物料盘管优选为在所述釜体内呈水平多层分布，每层物料盘管为“S”形往复排列。

根据本实用新型的另一实施方式，所述釜体还包括热媒入口以及热媒出口，所述热媒入口设置于所述釜体顶部，所述热媒出口设置于所述釜体底部；优选地，所述釜体内还设置有一组或多组管板，每组管板上设置有开孔，用于使所述物料盘管在其中穿过以固定所述物料盘管；进一步优选地，所述釜体还包括一个或多个排气口。