[实用新型]一种半芳香族聚酰胺微正压连续生产设备

说明书

本实用新型提供一种半芳香族聚酰胺微正压连续生产设备，包括蒸发反应器、冷凝液储存容器、管式反应器、闪蒸器、卧式平推流反应器、任选的添加剂储存容器、任选的静态混合器和任选的分子量调节剂储存容器。本实用新型的生产设备实现了半芳香族聚酰胺微正压和连续化生产，使其可以在微正压、甚至是常压条件下能连续化生产。本实用新型对控制产品质量稳定性、提高半芳香族聚酰胺的产能、提高生产效率、扩大半芳香族聚酰胺的应用领域等有明显效果。

技术领域

本实用新型属于聚酰胺生产设备领域，具体涉及半芳香族聚酰胺微正压连续生产设备。

背景技术

半芳香族尼龙(PPA)作为尼龙家族的新品种，由脂肪族二胺或二酸与带芳香环的二酸或二胺经缩聚而成，由于分子主链引入了芳香环，与传统的脂肪族尼龙6、尼龙66相比，PPA分子链运动受到限制，普遍来看，其玻璃化转变温度、耐热性能和力学性能显著提高，吸水率降低，并具有良好的尺寸稳定性。理论上，全芳香尼龙上述性能更加优异，然而全芳香族尼龙(如聚对苯二甲酰对苯二胺)熔融温度较高，难于通过熔融方式进行合成和加工，所以常采用溶液加工方式，但该方式在增加能耗的同时造成大量的溶剂浪费，不符合绿色环保的理念。因此，PPA自问世以来，凭借其出色的性能，受到人们的热捧。在此类材料中，最著名的品种有PA6T、PA9T、PA10T、PA MXD6、PA MXD10、PA6T/66、PA6T/6I、PA6T/6等。PPA通常是半结晶性特种尼龙，具有吸水率低、热变形温度高、拉伸强度和弯曲强度高、成型收缩率小等特点，这些优良的性能使得它在一些特定的场所得到很好的应用，如高端包装材料、汽车、LED灯具、眼镜等等。

现阶段，PPA通常采用半连续直接熔融聚合和间歇成盐聚合两种。

半连续熔融聚合即为直接将两种单体熔融、混合后聚合。为保证等摩尔比，设备构造极其复杂，同时该种设备不能实现完全的连续生产。专利文献CN1267003C(生产聚酰胺的方法)中公开了一种熔融方式制备MXD6的方法，将粉状的己二酸在反应器中熔融，然后往反应器中加入一定比例间二甲苯二胺，控制聚合条件制备MXD6切片。该方法首先设备复杂，聚合过程不完全连续，而且对原料纯度要求较高。混料装置较为复杂，同时对原料要求比较高。

通常情况下，采用间歇成盐聚合方法生产半芳香聚酰胺。通常是以二胺和二酸为原料在水溶液条件下高温高压制备出预聚物，然后泄压排水至常压，最后在真空状态下进行后缩聚或物料排出后再继续进行增粘以提高分子量。杜邦的专利US6140459、US4076664，巴斯夫的专利US2012245283A1、US5688901A，EMS的专利US5177178，Monsanto的专利US4022756、US4113708A等均采取类似方法制备半芳香聚酰胺。该类方法存在以下问题：工艺步骤多，操作复杂，生产成本高，同时还会导致产物在高温下的降解和氧化，分子量分布不均匀、降低产品性能，通常无法连续化生产。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种PPA连续生产设备。本实用新型的生产设备解决了目前PPA没有微正压和连续化生产的弊病，使其可以在微正压、甚至是常压条件下能连续化生产。本实用新型通过供盐系统、聚合反应系统和造粒系统的配合实现了完全的PPA连续化生产，通过将立式混流的聚合釜改成管式反应器和卧式平推流反应器的设计，解决了间歇聚合时每个批次聚合产品之间的性能差异、分子量及其分布的差异、每个批次聚合产品之间色泽上的差异等。本实用新型在提高PPA的产能、提高生产效率、扩大PPA的应用领域等有明显效果。

具体而言，本实用新型提供一种半芳香族聚酰胺生产设备，所述半芳香族聚酰胺生产设备包括聚合反应系统，所述聚合反应系统包括蒸发反应器、冷凝液储存容器、管式反应器、闪蒸器、卧式平推流反应器；

其中，所述蒸发反应器用于反应物料；

所述管式反应器用于对来自所述蒸发反应器的物料进行反应；

所述闪蒸器用于对来自所述管式反应器的物料进行脱挥；