尼龙6固相增粘中喷淋系统的优化改进.pdf
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1、第37卷第4期2023年7月天津化工Tianjin Chemical IndustryVol.37No.4Jul.2023尼龙 6 固相增粘中喷淋系统的优化改进韩辉袁郭鹏杰袁马勤清(天津长芦海晶集团有限公司,天津 300450)摘要院 本文介绍了喷淋系统在尼龙 6 固相增粘生产中的重要作用,并以国内首套连续型固相增粘生产线为例,对喷淋系统的运行现状进行深入分析,提出优化改进方案并完成改造。改造后,存在的问题得到了解决,保障了产品质量,提高了产能,消除了安全隐患,使固相增粘系统可长期稳定运行,为提高超高粘度尼龙 6 的生产技术提供了重要参考。关键词院尼龙 6;固相增粘;喷淋系统;改进doi:10
2、.3969/j.issn.1008-1267.2023.04.025中图分类号院 TQ062文献标志码院 A文章编号院1008-1267(2023)04-0085-03收稿日期:2022-12-28作者简介院韩辉(1982-),女,研究生,化工高级工程师,主要从事尼龙 6产品研发、科技管理和生产管理工作。近年来袁超高粘度尼龙市场展现良好前景1袁普遍采用固相增粘法代替原有聚合方法生产高粘度切片2-3袁因此避免了熔体堵料尧粘度差别大尧质量不稳定等问题4遥 其原理主要是因尼龙在熔点以下袁分子链与链之间仍可进行分子间脱水反应,完成扩链过程,从而提高粘度5遥研究表明袁影响固相增粘反应的关键两个因素是化学
3、反应速度和分子扩散速度遥 1冤化学反应速度是指-COOH 与-NH2反应速度曰2冤分子扩散速度包括缩聚物水分子的逸出速度和分子链端基的扩散速度遥 反应前期以化学反应速度为主曰反应后期因化学反应生成的水逐渐增加及端基浓度降低袁以扩散速度为主袁即缩聚物水分子的逸出速度和分子链端基的扩散速度遥 所以能高效脱去水分子袁有利于提高反应平衡常数袁促进反应正向进行袁更易获得高相对分子质量产品遥 在连续固相增粘生产工艺中袁喷淋系统能有效去除反应中所生成的水分子和低聚物单体袁促进反应正向进行袁从而起到至关重要的作用遥1喷淋系统的现状分析本文以国内首套自主研发连续型固相增粘生产线为例袁在主反应塔内的高温氮气下进行
4、缩聚反应袁生成的水分子和低聚物单体被高温循环氮气带离袁经过换热器冷凝和喷淋后袁在气水分离罐中实现气水分离袁达到降低氮气中水分子含量的目的袁该系统中袁氮气露点是最关键的指标遥但在实际生产运行中存在下列问题袁需要进行优化改进遥如图 1 所示袁在喷淋系统中袁气水分离罐与水封罐成 U 型管结构袁静止状态下袁分离罐中水位与水封罐浮球补水水位持平遥 在罗茨鼓风机运行时袁系统中氮气要保持高循环量袁此时氮气会将液面上层水汽带入管道与风机袁 影响循环风量袁而水中含有的低聚物单体渊PLW冤在罗茨鼓风机内同步齿轮处凝结袁增加运转阻力袁需频繁进行设备清理袁否则会使同步齿轮抱死袁风机过载跳停袁影响产品的产量与品质遥如图
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