[实用新型]一种聚酰胺的生产系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及聚酰胺的制备领域，尤其涉及一种聚酰胺的生产系统。

背景技术

聚酰胺树脂，简称PA，为主链上具有酰胺键的聚合体。可由二元胺与二元酸缩聚、内酰胺开环聚合得到。由于所用二元酸和二元胺的种类不同可得到多种聚酰胺树脂。按相对分子量的大小大致将其分为高分子聚酰胺树脂和低分子聚酰胺树脂。

高分子聚酰胺树脂，即人们熟知的尼龙或锦纶，由直链脂肪族二元酸和二元胺构成，主要用于制备合成纤维和工程塑料，开发和研究工艺比较完整的一类聚酰胺树脂。

低分子聚酰胺树脂由二聚酸与二元胺或多元胺进行缩聚反应后得到，又称二聚酸聚酰胺树脂。按其性质可分为两大类：非反应性或中性聚酰胺以及反应性聚酰胺。

中性聚酰胺主要由二聚酸和乙二胺合成，用于生产油墨、热熔性胶粘剂以及涂料。

二聚酸，通常指二聚脂肪酸，是一种成分复杂的混合物，因主要成分含有两个羧酸基团而得名。是采用不饱和脂肪酸，如油酸和亚油酸通过相互聚合等得到的。二聚酸具有优良的热稳定性，并能在很宽的温度范围内保持流动性。二聚酸目前主要用作合成聚酰胺，而合成的中性聚酰胺中约有一半是用来制备热熔胶，其次用于油墨的生产。

国内制备二聚酸的方法多为白土催化法，该方法现存在两种工艺：一种是脂肪酸甲酯法，以各种脂肪酸甲酯为原料，微晶高岭土为催化剂，以甲醇排氧。该工艺的的优点是设备简单、操作方便、产品质量理想。但催化剂用量较大，甲醇的纯度要求较高。另一种是脂肪酸直接聚合工艺，采用植物油酸为原料，在充氮的情况下，反应完成后，脱色、过滤，在薄膜蒸发器中蒸馏，得成品。此工艺收率高、质量稳定，为国内目前生产二聚酸的主要工艺。

目前采用白土催化法生产二聚酸，再由二聚酸和乙二胺合成生产聚酰胺存在以下不足：

其一，反应釜的加热系统大都为电加热，由于加热温度控制性差，导致加热温度过高或过低，从而严重影响产品质量。用导热油加热如公布号为CN103100361A的专利申请所述的一种导热油加热反应釜系统，通过采用循环导热，保证反应釜的恒温。但是，这种加热方法需要循环系统始终处在工作状态，才能保证反应釜温度的恒定，自动化程度低。而且，该专利申请的技术方案中导热夹套外设有保温层虽能起到一定的隔热效果，但是，由于部分反应要求温度较高，会使得热量穿透隔热层散发出来，也会存在灼伤工作人员的危害，缺乏靠近后报警的功能。

其二，离心分离装置通常只存在重相出口和轻相出口，做油-水分离后，水相与油相的界面很薄，重相出口会带出一定的油，而轻相出口也会带出一定的水，分离不充分，造成除磷效率低；而专利公布号CN103012110的专利申请所述的一种二聚酸的生产方法采用二步法除磷，先进行水洗，再通过离心分离装置进行二次除磷。这种方法要求多种设备配合使用，存在工艺复杂、工作效率低的不足之处。

其三，在工业生产中，往往采用缓冲罐来缓冲系统的压力波动，使系统工作更平稳。目前，缓冲装置与过滤装置大都采用独立的系统，在装置的整体性、功能多样性方面还有待改善。

其四，传统的管道切换过滤装置如第201320425490.0号专利所述的一种双切换过滤装置，通过采用切换阀来达到切换过滤的效果。但是，由于该装置为整体装置，不易满足拆卸清理。同时，每一个过滤装置都是一个独立的系统，需要使用大量的管道。

其五，经缩聚反应后的聚酰胺需要通过过滤后才能进行造粒，而过滤时，流体的温度会逐渐下降，影响造粒效率。

其六，在造粒工艺中，造粒筒中切粒装置的传动轴通常是与电机的输出轴相连，通过电机的转动带动切粒刀的转动，达到切粒的目的。这种切粒方式需要在造粒机上固定一个电机位，设备安装的灵活性较差。传统工艺中，经造粒机造粒后的粒子直接下料，但此时粒子尚未冷却且仍挥发一些有机废气。另外，由于在造粒过程中，会产生一些较轻的絮状物，直接下料后，会带入下料装置中，为后续清理带来麻烦。而且，传统工艺的造粒分级出料工艺大都为人工进行筛选，筛选效率较低。

其七，生产中产生的废气以及废水在除杂、分解以及净化方面也有待改善和提高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种加工效率高、加工安全性好、产品含杂率低、且能有效处理生产中产生的废水以及废气的聚酰胺的生产系统。