[发明专利]一种尼龙切片生产线及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其涉及一种尼龙切片生产线及其生产方法。

背景技术

尼龙材料由于其独特的性能优势广泛用于纺丝、注塑及制膜产品，尼龙-6通过使用己内酰胺作为起始原料来进行商业生产，该工艺典型地包括将己内酰胺在VK管中在大气压力下加热12到24小时，这一工艺生产出在产物中含有7-10％己内酰胺的尼龙-6产物。剩余己内酰胺通过使用8～12小时水溶液萃取工艺来萃取，萃取的产物然后干燥8到12小时，生产出含有0.2到0.3％己内酰胺的干燥产物，尽管该工艺在商业上获得成功，但是尼龙-6产物的提纯为该工艺增加了相当大的开支，尼龙产物的萃取提纯改良一直是影响尼龙成品质量的非常关键的因素。

公开号为CN1538984A的发明专利申请公开了一种尼龙6的生产方法，其中含有主要部分的己内酰胺和/或尼龙6预聚物和次要部分的6-氨基己腈的原料物流被加入到多阶段反应蒸馏塔中，在塔中原料物流以与蒸汽物流呈逆流的方式流动。本专利虽然通过减少了中间产物的提纯步骤，但是其最终得到尼龙的纯度处于较低水平，会影响尼龙成品质量。

又如CN1513016A的发明专利申请公开了一种制备尼龙6,6的方法，通过己二腈和六亚甲基二胺和水在逆流式多级塔反应器中的反应，制备聚酰胺(尼龙6，6和含有共聚用单体的尼龙6，6)。该己二腈通过与溶解的水反应来水解，该水是通过与己二腈和后来的反应产物的流动方向保持逆向流动的蒸汽来供给和补充，然后己二腈水解产物与六亚甲基二胺在塔的操作条件下聚合而形成尼龙6，6聚酰胺。但是本专利并未介绍对萃取尼龙切片水溶液的回收及循环利用。

再如CN101768266A的发明专利申请公开了一种半芳香尼龙的制备方法，包括如下步骤：(1)将脂肪族二元胺与2～10倍的水混合均匀，加热至50～90℃，在搅拌下加入芳香族二元酸，直至溶液pH值达到7.0～7.7，继续搅拌1～5小时后，冷却至室温再继续搅拌1～5小时，过滤干燥后得到尼龙盐备用；(2)将制得的尼龙盐和溶剂按一定的配比(0.5～3.0g/mL)加入聚合釜，惰性气体保护下升温至190～230℃，保持釜内压力为2.0～3.0MPa，1～5小时后放气，使釜内压力在1～5小时内降至常压，然后升温至210～270℃继续反应1～5小时，出料得到粉末状的半芳香尼龙产物。但是本专利也未介绍对萃取尼龙切片水溶液的回收及循环利用。

发明内容

为克服现有技术中存在的尼龙成品杂质含量高、质量较差、清洗溶液利用率不高等问题，本发明提供了一种尼龙切片生产线，从前到后依次包括静态混合器、蒸发反应器、管式反应器、成品反应器、螺杆挤出机、切粒机、萃取装置和干燥装置，所述萃取装置包括高位槽、萃取塔、萃取塔上部循环装置、萃取塔下部循环装置、纯热水供水装置和离心分离装置，所述高位槽设置在所述萃取塔顶部，所述萃取塔上部循环装置设置在所述萃取塔上部区域，所述萃取塔下部循环装置和所述纯热水供水装置设置在所述萃取塔下部，所述离心分离装置进料口与所述萃取塔下部相连，所述离心分离装置出水口与所述纯热水供水装置的入水口相连。尼龙切片经过萃取塔上部循环装置、萃取塔下部循环装置两次对冲萃取，去除切片表面的绝大多数小分子聚合物，萃取塔上部循环装置和萃取塔下部循环装置中均设有过滤装置，通过过滤装置对循环水中的小分子聚合物进行过滤，使循环水在冲洗萃取切片前的小分子聚合物含量低于0.005％，从而实现水的循环使用。

进一步，所述萃取塔上部循环装置包括第一输送泵、第一过滤器和第一加热器，所述所述第一输送泵入口与所述萃取塔顶部相连，所述第一过滤器入口与所述第一输送泵出口相连，所述第一加热器入口与所述第一过滤器出口相连，所述第一加热器出口与所述萃取塔中部相连。

进一步，所述第一过滤器上设有针刺过滤材料，由40～80wt％的涤纶纤维与20～60wt％的丙纶纤维经针刺、轧光工艺得到。采用针刺过滤材料，通过涤纶纤维与丙纶纤维混合，针刺使纤维间相互缠绕，形成以涤纶纤维为主体的空间结构，再利用丙纶纤维的熔融，使其将涤纶纤维交叉节点进行固定，从而形成稳固的三维空间过滤结构。

进一步，所述针刺过滤材料的孔隙率为60～90％，孔隙直径小于0.3mm。

进一步，所述针刺过滤材料的厚度为0.5～1.5cm，克重为100～300g/cm²。

进一步，所述涤纶纤维采用细度分布在0.5～3D范围内的三种以上的十字型纤维组成，其中细度大于1.5D的涤纶纤维质量占比在50％以上，涤纶纤维的长度为37～51mm。