用于制备聚酰胺,尤其是尼龙-6,6的装置中的加热器和热交换器系统的制作方法

文档序号:3612230阅读:340来源:国知局
用于制备聚酰胺,尤其是尼龙-6,6的装置中的加热器和热交换器系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及制备具有至少两种热传递介质的聚酰胺的方法、系统和装置。该方法可以包括将第一可流动热传递介质加热,以提供加热过的第一可流动热传递介质。该方法可以包括将热从所述加热过的第一可流动热传递介质传递至第二可流动热传递介质,以提供加热过的第二可流动热传递介质。该方法可以还包括将热从所述加热过的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件。
【专利说明】用于制备聚酰胺,尤其是尼龙-6,6的装置中的加热器和热 交换器系统
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年5月1日提交的美国临时专利申请号61/817, 994的优先权权 益,其公开通过引用以其全部内容结合在此。

【技术领域】
[0003] 本实用新型涉及多种热传递介质。

【背景技术】
[0004] 聚酰胺具有有用的性质如极高的耐久性和强度,这使得它们可以在多种环境中使 用。聚酰胺如尼龙、芳族聚酰胺和聚(天冬氨酸)钠通常用于,例如,地毯、气囊、机械部件、 服饰、绳索和长筒袜。尼龙_6,6, 一种柔滑的热塑性物质,也是一种最常使用的聚酰胺。尼 龙-6,6的长分子链和致密结构使得它有资格作为高级尼龙纤维,其展现高机械强度、刚性 和热稳定性。
[0005] 聚酰胺在大规模制造设备中工业合成。例如,尼龙_6,6可以通过使六亚甲基二胺 和己二酸经历缩合反应,形成酰胺键并释放水而合成。在包括高压釜或反应器、闪蒸器和 后缩聚器的一系列部件中,将热施加至反应混合物并将水逐渐地移除以驱动平衡朝向聚酰 胺,直至聚合物达到所需的长度范围。之后,将熔融的尼龙_6,6挤出成粒料,可以将其纺为 纤维或加工为其他的形状。整个制造设备需要大量的加热,以使得缩合反应发生并从反应 混合物移除水。典型地,中央加热设备将填充有挥发性热传递介质的单一的加热回路加热 以将介质蒸气化,之后该介质在整个设备循环至需要加热的各个部件。
[0006] 在用于聚酰胺合成的方法和装置中,存在与作为热传递介质的大量挥发性材料的 使用相关的安全风险,并且存在诸如与使用单一的整个设备(plant-wide)用的加热回路 用于设备的多个部件的加热相关的效率损失和不方便之类的问题。如本文所说明的,本实 用新型可以提供对这些问题的解决方案。 实用新型内容
[0007] 本实用新型的一个方面提供一种用于制备聚酰胺的装置中的加热器和热交换器 系统,所述装置包括:
[0008] 加热器,所述加热器配置为将第一可流动热传递介质加热,以提供加热过的第一 可流动热传递介质;
[0009] 第一热交换器,所述第一热交换器配置为将热从所述加热过的第一可流动热传递 介质传递,以提供加热过的第二可流动热传递介质;和
[0010] 第二热交换器,所述第二热交换器配置为将热从所述加热过的第二可流动热传递 介质传递至聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件。
[0011] 本实用新型的另一个方面提供一种用于制备尼龙-6,6的装置中的加热器和热交 换器系统,所述装置包括:
[0012] 加热器,所述加热器配置为将包括三联苯的第一可流动热传递介质加热,以提供 加热过的第一可流动热传递介质;
[0013] 第一热交换器,所述第一热交换器配置为将热从所述加热过的第一可流动热传递 介质传递至包括二苯醚和联苯的第二可流动热传递介质,以提供加热过的第二可流动热传 递介质和使用过的第一可流动热传递介质,并且将所述使用过的第一可流动热传递介质循 环返回至第一热交换器,其中
[0014] 所述第一可流动热传递介质、所述加热过的第一可流动热传递介质以及所述使用 过的第一可流动热传递介质设置在第一加热回路中,
[0015] 在所述第一可流动热传递介质的加热和热从所述加热过的第一可流动热传递介 质至所述第二可流动热传递介质的传递过程中,所述第一可流动热传递介质、所述加热过 的第一可流动热传递介质以及所述使用过的第一可流动热传递介质基本上是液相的,
[0016] 传递至所述第一可流动热传递介质的热和从所述第一可流动热传递介质传递的 热包括基本上全部显热,和
[0017] 在将热从所述加热过的第一可流动热传递介质至所述第二可流动热传递介质的 传递过程中,将所述第二可流动热传递介质基本上全部气化;和
[0018] 第二热交换器,所述第二热交换器配置为将热从所述加热过的第二可流动热传递 介质传递至包括预加热器、蒸发器、聚合反应器、闪蒸器、后缩聚器或高压釜的尼龙-6,6合 成系统的至少一个部件,从而提供使用过的第二可流动热传递介质,并且将所述使用过的 第二可流动热传递介质循环返回至来自所述加热过的第一可流动热传递介质的热的传递 中,其中
[0019] 第二可流动热传递介质和所述加热过的第二可流动热传递介质设置在第二加热 回路中,所述第二加热回路配置为控制所述第二可流动热传递介质的饱和温度,其中通过 控制所述饱和温度来控制所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的温度,
[0020] 第二可流动热传递介质和所述使用过的第二可流动热传递介质是基本上液相的,
[0021] 加热过的第二可流动热传递介质是基本上液相的,并且
[0022] 传递至所述第二可流动热传递介质的热,以及从所述第二可流动热传递介质传递 的热包括:70-100 %的包括气化热的潜热,以及0-30 %显热。
[0023] 本实用新型的再一个方面提供一种用于制备聚酰胺的系统中的加热器和热交换 器系统,所述系统包括:
[0024] 加热器,所述加热器配置为加热第一可流动热传递介质以提供加热过的第一可流 动热传递介质;
[0025] 第一热交换器,所述第一热交换器配置为将热从所述加热过的第一可流动热传递 介质传递以提供加热过的第二可流动热传递介质;和
[0026] 第二热交换器,所述第二热交换器配置为将热从所述加热过的第二可流动热传递 介质传递至聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件。
[0027] 本实用新型可以提供一种制备聚酰胺的方法。该方法可以包括将第一可流动热传 递介质加热,以提供加热过的第一可流动热传递介质。该方法可以包括将热从加热过的第 一可流动热传递介质传递至第二可流动热传递介质,以提供加热过的第二可流动热传递介 质。该方法可以还包括将热从加热过的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至 少一个容纳有聚酰胺的部件。
[0028] 本实用新型可以提供一种制备尼龙_6,6的方法。该方法可以包括:将包括三联 苯的第一可流动热传递介质加热,以提供加热过的第一可流动热传递介质。该方法可以包 括将热从加热过的第一可流动热传递介质传递至包括二苯醚和联苯的第二可流动热传递 介质,以提供加热过的第二可流动热传递介质和使用过的第一可流动热传递介质。第一可 流动热传递介质、加热过的第一可流动热传递介质和使用过的第一可流动热传递介质可以 设置在第一加热回路中。在将第一可流动热传递介质加热和将热从加热过的第一可流动热 传递介质传递至第二可流动热传递介质的过程中,第一可流动热传递介质、加热过的第一 可流动热传递介质和使用过的第一可流动介质可以基本上是液相的。传递至第一可流动热 传递介质的热和从第一可流动热传递介质传递的热可以包括基本上全部显热。在将热从加 热过的第一可流动热传递介质传递至第二可流动热传递介质的过程中,第二可流动热传递 介质可以基本上全部被气化。该方法可以包括将使用过的第一可流动热传递介质循环返回 至第一可流动热传递介质的加热。该方法可以包括:将热从加热过的第二可流动热传递介 质传递至包括预加热器、蒸发器、聚合反应器、闪蒸器、后缩聚器或高压釜的尼龙-6,6合成 系统的至少一个部件;提供使用过的第二可流动热传递介质。第二可流动热传递介质和加 热过的第二可流动热传递介质可以设置在第二加热回路中。第二可流动热传递介质和使用 过的第二可流动热传递介质可以基本上是液相的。加热过的第二可流动热传递介质可以基 本上是液相的。传递至第二可流动热传递介质的热,以及从第二可流动热传递介质传递的 热可以包括约70-100%的包括气化热的潜热,以及约0-30 %显热。该方法还可以包括控制 第二热传递回路的压力以控制第二可流动热传递介质的饱和温度,其中通过控制饱和温度 来控制聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的温度。该方法可以还包括将使用 过的第二可流动热传递介质循环返回至来自所述加热过的第一可流动热传递介质的热的 传递中。
[0029] 本实用新型可以提供用于制备聚酰胺的系统。该系统可以包括加热器,所述加热 器配置为将第一可流动热传递介质加热以提供加热过的第一可流动热传递介质。该系统可 以包括第一热交换器,所述第一热交换器配置为从加热过的第一可流动热传递介质传递热 以提供加热过的第二可流动热传递介质。该系统可以还包括第二热交换器,所述第二热交 换器配置为将热从加热过的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至少一个容 纳有聚酰胺的部件。
[0030] 本实用新型可以提供一种用于制备聚酰胺的装置。该装置可以包括加热器,所述 加热器配置为将第一可流动热传递介质加热以提供加热过的第一可流动热传递介质。该装 置可以包括第一热交换器,所述第一热交换器配置为从加热过的第一可流动热传递介质传 递热以提供加热过的第二可流动热传递介质。该装置可以还包括第二热交换器,所述第二 热交换器配置为将热从加热过的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至少一 个容纳有聚酰胺的部件。
[0031] 本实用新型可以提供一种用于制备尼龙-6,6的装置。该装置可以包括加热器,所 述加热器配置为将包括三联苯的第一可流动热传递介质加热,以提供加热过的第一可流动 热传递介质。该装置可以包括第一热交换器,所述第一热交换器配置为将热从加热过的第 一可流动热传递介质传递至包括二苯醚和联苯的第二可流动热传递介质,以提供加热过的 第二可流动热传递介质和使用过的第一可流动热传递介质,并且将使用过的第一可流动热 传递介质循环返回至第一热交换器。第一可流动热传递介质、加热过的第一可流动热传递 介质和使用过的第一可流动热传递介质可以设置在第一加热回路中。在将第一可流动热传 递介质加热和将热从加热过的第一可流动热传递介质传递至第二可流动热传递介质的过 程中,第一可流动热传递介质、加热过的第一可流动热传递介质和使用过的第一可流动热 传递介质是基本上液相的。传递至第一可流动热传递介质的热和从第一可流动热传递介质 传递的热可以包括基本上全部显热。在将热从加热过的第一可流动热传递介质传递至第二 可流动热传递介质的过程中,第二可流动热传递介质可以被基本上全部气化。该装置可以 包括第二热交换器,所述第二热交换器配置为:将热从加热过的第二可流动热传递介质传 递至包括预加热器、蒸发器、聚合反应器、闪蒸器、后缩聚器或高压釜的尼龙_6,6合成系统 的至少一个部件,提供使用过的第二可流动热传递介质,并且将使用过的第二可流动热传 递介质循环返回至来自所述加热过的第一可流动热传递介质的热的传递中。第二可流动热 传递介质和加热过的第二可流动热传递介质可以设置在第二加热回路中,其可以是配置为 控制第二热传递回路的压力以控制第二可流动热传递介质的饱和温度,其中通过控制饱 和温度来控制聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的温度。第二可流动热传递 介质和使用过的第二可流动热传递介质可以各自为基本上液相的,加热过的第二可流动热 传递介质可以是基本上液相的。传递至第二可流动热传递介质的热,以及从第二可流动热 传递介质传递的热,可以包括约70-100%的包括气化热的潜热,以及约0-30%显热。
[0032] 本实用新型可以提供优于其他用于制备聚酰胺的方法、系统和装置的益处,其中 的至少一些是未预期的。如果含有挥发物(例如,气态)热传递介质的一级加热回路被泄 漏,则泄漏材料可以扩散遍及泄漏周围的空间。如果挥发性热传递介质是可燃的,则泄漏可 以导致遍及泄漏周围的空间的爆炸或燃烧风险。此外,蒸气热传递介质可以造成远超过泄 漏的最邻接附近的安全性风险。如果泄漏出现使得聚合物材料进入一级加热回路,则用于 加热一级加热回路的炉中的焦炭形成可以建立显著的燃烧风险。含有不挥发性热传递介质 (例如,液体)的一级加热回路可以比含有挥发性热传递介质的加热回路更安全,并且可以 使得设备能够具有的危险挥发性热传递介质的总量小得多。如果泄漏出现,则不挥发性泄 漏材料一般移动至泄漏周围的地面,将任何燃烧和安全性风险支配性地限制在泄漏附近和 下方的区域,并且具有比挥发性材料更低的爆炸风险。如果泄漏出现使得聚合物材料进入 一级加热回路,则来自加热器中的结焦的管的燃烧风险可以显著地更低。
[0033] 含有不挥发性材料的单一的回路或二级加热回路可以归因于使用显热以将热从 加热回路传递至具体的部件而经历局部高温,这可以使得控制该部件的加热困难。与在用 于加热设备的部件的加热回路中使用的不挥发性材料相关的缺点可以通过使用本实用新 型的各个实施方案避免:当使用含有不挥发性热传递介质的一级加热回路(例如,在所使 用的温度和压力,当加热时和在冷却之后材料基本上保持为液体)以加热二级加热回路 时,在各自用于加热一个或多个部件的一个或多个二级加热回路中使用挥发性材料(例 如,在所使用的温度和压力,材料在加热时变得基本上气化且在冷却之后冷凝)。二级回路 可以用于加热主要使用潜热(例如,气化热)的多个部件以将热传递至部件,有益地允许更 容易的温度控制同时避免大量的挥发性材料的使用并避免使用单一的加热回路加热所有 的部件。
[0034] 使用更低挥发性热传递介质的一级回路加热用于多个不同部件的更高的挥发性 热传递介质的二级回路可以使得用于单独的部件的加热回路中的泄漏更容易修理(fix)。 例如,如果在用于加热设备周围的数个部件的在其中具有蒸气热传递材料的单一加热回路 中出现泄漏,则必须将整个回路关闭以维修泄漏,或熄灭由泄漏引起的燃烧,导致一大部分 的设备离线,这可以是不便的和昂贵的。然而,通过具有包含在专属于一个或多个具体部件 的二级回路中的蒸气热传递材料,二级回路中的泄漏仅需要该回路的维修,同时设备的余 下部分可以正常地继续操作。在多个实例中,通过在一级回路中使用不挥发性热传递介质 和通过避免使用大量的挥发性可燃热传递介质,与挥发性热传递材料的使用相关的安全性 风险降低。例如,含有液相热传递材料的大的一级回路中的泄漏可以是比含有蒸气热传递 材料的大的回路中的泄漏危险性低的。
[0035] 单一的热传递材料的回路的使用可以将可用于热传递使用的材料的温度限制为 窄范围的温度。使用在其中具有挥发性热传递介质的二级回路用于单独的部件可以允许促 进热传递介质的温度的控制。可以使用一级回路将二级回路中的挥发性材料蒸气化,其可 以允许被冷凝以将热传递至设备的单独的部件。可以调节二级回路内的压力以控制热传递 介质的饱和温度,从而精确地控制二级回路中的挥发性热传递介质气化和冷凝的温度,提 供对设备部件的温度比其他的用于制备聚酰胺的方法、系统和装置更大的控制。当采用各 自含有挥发性热传递介质的多个二级回路时,每个二级回路中的热传递介质的饱和温度可 以被容易地控制。
[0036] 具有挥发性热传递材料(蒸气/气相)的单一的回路的使用可以包括将热传递材 料初始加热至适当高于由设备的每个部件使用的温度的。这可以导致热传递材料是过热的 (例如,使得温度高于对于给定压力的饱和温度)。如果需要严格温度控制,则需要另外的 复杂性以移除过热以便获得温度均匀性。在各个实施方案中,二级回路可以允许在或非常 接近饱和温度的二级回路中使用热传递材料,从而用较低复杂度的设备获得高度温度均匀 性。在各个实施方案中,相对过热蒸气,使用饱和蒸气对于热传递可以是更有效的。如果蒸 气显著过热,则首先将蒸气在冷凝出现之前冷却至饱和温度。过热的蒸气具有比冷凝蒸气 低得多的热传递系数。在各个实施方案中,使用具有比其他的方法或装置少的过热的热传 递材料作为饱和蒸气对于给定表面积允许更多热传递或允许更小的表面积来获得相同量 的热传递。在各个实施方案中,一级加热回路中的低挥发性液体以及二级回路中的冷凝蒸 气的使用可以允许更小的热传递面积(工艺容器尺寸),如在具有高热需求的一部分的方 法中。

【专利附图】

【附图说明】
[0037] 在不一定按比例绘制的附图中,在数个视图中,相同的数字描述基本上相同的部 件。具有不同的字母后缀的相同的数字表示基本上相同的部件的不同的实例。附图,通过 实例的方式,但不是通过限定的方式,一般性地示例在本文中讨论的多个实施方案。
[0038] 图1示例根据多个实施方案的系统或装置。
[0039] 图2示例根据多个实施方案的系统或装置。

【具体实施方式】
[0040] 现在将详细参考所公开的题的某些实施方案,其实例部分地示出在附图中。虽然 将结合所列举的权利要求描述所公开的主题,应当明白的是所示例的主题不预期将权利要 求限定为所公开的主题。
[0041] 以范围形式表达的值应当以灵活方式解释为不仅包括作为范围的界限明确叙述 的数值,而且包括该范围内包括的所有的单独数值或子范围,如同将每个数值和子范围明 确地陈述一样。例如,"约0. 1%至约5%"或"约0. 1%至5%"的范围应当解释为不仅包 括约0. 1%至约5%,而且包括所指出的范围内的单独的值(例如,1%、2%、3%和4% )和 子范围(例如,0. 1%至0. 5%、1. 1%至2. 2%、3. 3%至4. 4%)。除非另外指出,陈述"约X 至Y"具有与"约X至约Y"相同的含义。同样,除非另外指出,陈述"约X、Y或约Z"具有与 "约X、约Y或约Z"相同的含义。
[0042] 在本文中,除非上下文另外清楚地指出,术语"一个"、"一种"或"所述"被用于包 括一个或多于一个。除非另外指出,术语"或"被用于指代非排除性的"或"。此外,应当明 白的是本文采用的并且未以其它方式定义的措辞或术语仅用于说明的目的并且是非限制 性的。任何段落标题的使用预期为帮助文章的理解并且不被解释为限定;与段落标题相关 的信息可以在特别的段落之内或之外出现。此外,在本文中引用的所有的公开、专利和专利 文献通过引用以其全部结合在此,如同单独地通过引用结合那样。本文与这样通过引用结 合的那些文献之间的使用不一致的情况下,所结合的引用文献中的使用应当被认为是本文 中的补充;对于不可协调的矛盾,以本文中用法为准。
[0043] 在本文描述的制造方法中,多个步骤可以以任意顺序进行而不脱离本实用新型的 原理,除了当明确指出临时或操作顺序时。此外,具体的步骤可以可以同时进行,除非明确 的权利要求语言指出它们分开地进行。例如,所要求保护的进行X的步骤和所要求保护的 进行Y的步骤可以在单一的操作内同时地进行,并且所得到的方法将落在所要求保护的方 法的文字范围内。
[0044]本文所使用的术语"约"可以允许数值或范围上的一定可变程度,例如,在所述的 数值或所述的范围限制的10%内,5%内,或1%内。
[0045] 本文所使用的术语"基本上"是指大部分,或主要地,如占至少约50 %、60 %、70 %、 80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99. 5%、99. 9%、99. 99%或至少约 99. 999% 以上。
[0046] 本文所使用的术语"溶剂"是指可以溶解固体、液体或气体的液体。溶剂的非限制 性实例是硅氧烷、有机化合物、水、醇、离子液体和超临界流体。
[0047] 本文所使用的术语"标准温度和压力"是指0°C和lOOKPa。
[0048] 本文所使用的术语"聚合物"可以包括共聚物。
[0049] 本文所使用的术语"热交换器"是指用于将热从一个介质传递至另一个的装置。 介质可以通过实心壁分离。热交换器的实例包括壳和管式交换器、板式热交换器、板壳式热 交换器、绝热轮式热交换器、板翅式热交换器、枕板式热交换器、流体热交换器、废热回收单 元、动态刮擦表面热交换器和相变热交换器。
[0050] 本文所使用的术语"显热"是指由物体或热动力学系统交换的热,其中交换的作用 基本上是物体或系统的温度上的变化,并且很少相变至没有相变。
[0051] 本文所使用的术语"潜热"是指由物体或热动力学系统交换的热,其中交换的作用 基本上是物体或系统中的相变,并且很少变化至没有温度变化。
[0052]本文所使用的术语"相对粘度"(RV)是指在毛细管粘度计中在25°C测量的溶液 和溶剂粘度的比。在一个实例中,根据ASTM D789-06的RV是90%甲酸(90重量%甲酸和 10重量%水)中的8. 4重量%聚酰胺溶液在25°C的粘度(以厘泊计)与90%甲酸自身在 25°C的粘度(以厘泊计)的比。
[0053]本文所使用的术语"饱和温度"是指在特别的压力(例如,在该温度的饱和压力) 液体沸腾为其蒸气相的温度和蒸气开始冷凝为其液相的温度。物质在特定压力的饱和温度 下,当温度降低或压力增加时,该物质将冷凝。物质在特定压力的饱和温度下,当温度增加 或压力降低时,材料将沸腾为其蒸气相。
[0054]本实用新型涉及具有至少两种热传递介质的用于制备聚酰胺的方法、系统和装 置。
[0055] 制各聚酰胺的方法
[0056]该方法可以包括将第一可流动热传递介质加热,以提供加热过的第一可流动热传 递介质。加热可以以任意合适的方式进行。加热可以在热交换器,如任意合适的热交换器 中进行。第一可流动热传递介质可以位于加热回路中。第一可流动热传递介质可以在动力 室或设备中的中心加热区域中加热并且可以被用于从一级加热回路至一个或多个二级加 热回路传递热至整个设备,之后返回至动力室用于再加热。二级加热回路可以用于加热设 备的一个或多个单独的部件。第一可流动热传递介质可以是不挥发性,以使得第一可流动 热传递介质在加热之前和之后可以基本上是液相的。
[0057]-级加热回路和一个或多个二级加热回路可以具有任意相对于彼此合适的体积。 一级加热回路可以具有比二级加热回路更大的体积。一级加热回路可以具有大约相同的 体积或具有比二级加热回路更小的体积。一级加热回路可以具有二级加热回路的体积的 约0.000, 1% -1,000, 000 %,或二级加热回路的体积的约0. 1 %至约1,000 %,约1 %至 约 100%,约 100%至 1,000, 000%,约 1,000%至 1,000, 000%,或约 0. 000, 1 %或更低,或 约 0? 001%、0? 01%、0. 1%、1%、5%、10%、25%、50%、75%、100%、125%、150%、175%、 200 %,300 %,400 %,500 %,750 %U000 %>1500 %,2000 %,3000 %,4000 %,5000%, 10, 000%、20, 000%、50, 000%、100,000%、约 500,000%,或约 1,000, 000% 以上。第一可 流动热传递介质和加热过的第一可流动热传递介质可以具有与第二可流动热传递介质和 加热过的第二可流动热传递介质任意合适的质量比。例如,第一可流动热传递介质和加热 过的第一可流动热传递介质的质量组合与第二可流动热传递介质和加热过的第二可流动 热传递介质的质量组合的比可以是约〇.〇〇〇, 〇〇〇,1 : 1至约10, 〇〇〇, 〇〇〇 : 1,约100 : 1 至约 100 : 1,约 0?000,000,1 : 1 或更低,或约 0.000,1 : 1、0.001 : 1、0.01 : 1、 0.1 : 1、1 : 1、5 : 1、10 : 1、25 : 1、50 : 1、75 : 1、100 : 1、125 : 1、150 : 1、175 : 1、 200 : 1、300 : 1、400 : 1、500 : 1、750 : 1、1000 : 1、1500 : 1、2000 : 1、3000 : 1、 4000 : 1、5000 : 1、10,000 : 1、20,000 : 1、50,000 : 1、100,000 : 1、500,000 : 1、约 1,000,000 : 1 或约 10, 000, 000 : 1 以上。
[0058]该方法可以包括将热从加热过的第一可流动热传递介质传递至第二可流动热传 递介质,以提供加热过的第二可流动热传递介质。加热可以以任意合适的方式进行。加热 可以在热交换器,如任意合适的热交换器中进行。第二可流动热传递介质可以是足够地挥 发性以使得可以将其通过第一可流动热传递介质加热至基本上气相,并且使得可以将其在 热从加热过的第二可流动热传递介质至设备的一个或多个部件的传递过程中冷凝至基本 上液相。
[0059] 第一可流动热传递介质可以通过加热和热的传递保持为液体,同时第二可流动热 传递介质可以当其被加热时变得被气化并且可以当从其传递热时冷凝。在标准温度和压 力,第一可流动热传递介质可以具有比第二可流动热传递介质低的蒸气压;或者,第一可流 动热传递介质可以具有比第二可流动热传递介质高的蒸气压。可以控制第二可流动热传递 介质的压力以使得其在所需的温度气化和冷凝。因为第一可流动热传递介质可以在被加热 之后保持为液体,并且第二可流动热传递介质可以在加热之后成为基本上被气化,加热过 的第二可流动热传递介质可以具有比加热过的第一可流动热传递介质更高的蒸气压。
[0060] 第一可流动热传递介质和第二可流动热传递介质可以都是可燃有机材料,或可 以都包括可燃有机组分。蒸气和高蒸气压可燃有机材料典型地带有比具有更低蒸气压的液 体可燃有机化合物更大的着火和燃烧风险。加热过的第二可流动热传递介质可以是比加热 过的第一可流动热传递介质更可燃和更易燃中的至少一个。
[0061] 该方法还可以包括将热从加热过的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系 统的至少一个容纳有聚酰胺的部件。聚酰胺可以是任意合适的聚酰胺,如尼龙6、尼龙7、尼 龙11、尼龙12、尼龙6,6、尼龙6,9 ;尼龙6,10、尼龙6,12,部分芳族的聚酰胺(例如,高温 尼龙),或它们的共聚物。热的传递可以以任意合适的方式进行。热的传递可以在热交换 器,如任意合适的热交换器中进行。可以将热从加热过的第二可流动热传递介质传递至单 一的设备部件,或多个设备部件。例如,可以将热从加热过的第二可流动热传递介质传递 至预加热器、蒸发器、聚合反应器、闪蒸器、后缩聚器和高压釜中的至少一个。预加热器可 以是任意合适的预加热器并且可以与设备的任意合适的部件连接,如用于蒸发器、聚合反 应器、闪蒸器、后缩聚器和高压釜中的至少一个的预加热器。可以使得单独的部件的温度 通过加热过的第二可流动热传递介质到达任意合适的温度或温度的范围。例如,可以将足 够的热传递至蒸发器以将其中反应混合物的温度升高至任意合适的温度,如约100-230°C, 或 100-150°C,或约 100°C或更低,或约 110°C、120、130、140、150、160、170、180、190、200、 210、220°C或约230°C以上的温度。例如,可以将足够的热传递至反应器以将其中的反应 混合物的温度升高至任意合适的温度,如约150-300°C,或约200-250°C,或约215-245°C, 或约 150°C或更低,或约 160°C、170、180、190、200、210、215、220、225、230、235、240、245、 250、260、270、280、290°C或约300°C以上的温度。例如,可以将足够的热传递至闪蒸器以将 其中的反应混合物的温度升高至任意合适的温度,如约150-400°C,或约250-350°C,或约 250-310°C,或约 200°C或更低,或约 210°C、220、230、240、250、260、265、270、275、280、285、 290、295、300、305、310、320、330、3401:,或约3501:以上的温度。例如,可以将足够的热传 递至后缩聚器以将其中的反应混合物的温度升高至任意合适的温度,如约150-400°C,或约 250-350°C,或约 250-310°C,或约 200°C或更低,或约 210°C、220、230、240、250、260、265、 270、275、280、285、290、295、300、305、310、320、330、340°〇,或约 350°〇以上的温度。
[0062] 将热从加热过的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至少一个部件 可以包括将聚酰胺合成系统的至少一个部件的温度保持在任意合适的温度,如约100°C 至约 400°C,150°C至 350°C,150°C至 250°C,250°C至 350°C,200°C至 300°C,或约 210°C至 260°C,或约 10(TC、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、 260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390°〇或约400°〇以上。将热从 加热过的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至少一个部件可以包括将反应 器中的聚酰胺混合物的温度保持在任意合适的温度,如约210°C至260°C,或约218°C至约 250°〇,或约100°〇或更低,或约110°〇、120、130、140、150、160、170、180、190、200、205、210、 215、220、225、230、235、240、245、250、255、260、265、270、280、290、300、310、320、330、340、 350、360、370、380、390°C或约 400°C以上。
[0063] 在一些实例中,加热过的第二可流动热传递介质可以用于除了将热传递至聚酰胺 合成系统的至少一个部件之外的其他的目的或作为将热传递至聚酰胺合成系统的至少一 个部件备选。例如,第二可流动热传递介质可以是水,并且加热过的第二可流动热传递介质 可以是水蒸气,其可以在其中需要水蒸气的设备的多个不同部分中使用,避免燃烧燃料的 水蒸气锅炉的费用。
[0064] 用于制各聚酰胺的系统和装詈
[0065] 本实用新型可以提供用于制备聚酰胺的系统。该系统可以是可以进行本文描述的 方法的任意合适的系统。该系统包括加热器。加热器可以是任意合适的加热器。加热器可 以是配置为将第一可流动热传递介质加热以提供加热过的第一可流动热传递介质。
[0066] 系统可以包括第一热交换器。第一热交换器可以是任意合适的热交换器。第一热 交换器可以配置为从加热过的第一可流动热传递介质传递热以提供加热过的第二可流动 热传递介质。
[0067] 该系统可以包括第二热交换器。第二热交换器可以是任意合适的热交换器。第二 热交换器可以配置为将热从加热过的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至 少一个容纳有聚酰胺的部件。
[0068] 本实用新型可以提供一种用于制备聚酰胺的装置。该系统可以是可以进行本文描 述的方法的任意合适的装置。该装置可以包括加热器。加热器可以是任意合适的加热器。 加热器可以配置为将第一可流动热传递介质加热以提供加热过的第一可流动热传递介质。
[0069] 该装置可以包括第一热交换器。第一热交换器可以是任意合适的热交换器。第一 热交换器可以配置为从加热过的第一可流动热传递介质传递热以提供加热过的第二可流 动热传递介质。
[0070] 该装置可以包括第二热交换器。第二热交换器可以是任意合适的热交换器。第二 热交换器可以配置为将热从加热过的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至 少一个容纳有聚酰胺的部件。
[0071] 图1示例了用于制备聚酰胺的系统或装置10的实施方案。该系统或装置可以包 括加热器15。加热器对设置在一级加热回路25中的第一可流动热传递介质20加热,以提 供加热过的第一可流动热传递介质30。该系统或装置可以包括第一热交换器35。第一热 交换器35将热从加热过的第一可流动热传递介质30传递至设置在二级加热回路45中的 第二可流动热传递介质40,以提供加热过的第二可流动热传递介质50。将第一可流动热传 递介质20 (例如,用过的第一可流动热传递介质)传递返回至加热器15用于再加热。系统 或装置可以包括第二热交换器55。第二热交换器55将热从加热过的第二可流动热传递介 质50传递至聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件,其可以与第二热交换器55 整合。将第二可流动热传递介质40 (例如,使用过的第二可流动热传递介质)传递返回至 第二热交换器35用于再加热。系统或装置可以使用任意合适的方式以将热传递介质从一 个位置传送至另一个,如泵送或对流。
[0072] 图2示例用于制备聚酰胺的系统或装置21的实施方案。该系统或装置可以包括 加热器15。加热器对设置在一级加热回路25中的第一可流动热传递介质20加热,以提供 加热过的第一可流动热传递介质30。该系统或装置可以包括第一热交换器35。第一热交 换器35将热从加热过的第一可流动热传递介质30传递至设置在二级加热回路45中的第 二可流动热传递介质40,以提供加热过的第二可流动热传递介质50。该系统或装置可以包 括第二热交换器55。第二热交换器55将热从加热过的第二可流动热传递介质50传递至聚 酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件,其可以与第二热交换器55整合。将第二可 流动热传递介质(例如,使用过的第二可流动热传递介质)传递返回至第二热交换器用于 再加热。将加热过的第一可流动热传递介质30传递至第三热交换器36。第三热交换器36 将热从加热过的第一可流动热传递介质30传递至设置在二级加热回路46中的第二可流动 热传递介质41,以提供加热过的第二可流动热传递介质51。该系统或装置可以包括第四热 交换器56。第四热交换器56将热从加热过的第二可流动热传递介质51传递至聚酰胺合 成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件,其可以与第四热交换器56整合。将第二可流动热 传递介质41 (例如,使用过的第二可流动热传递介质)传递返回至第三热交换器36用于处 理。将第一可流动热传递介质20 (例如,使用过的第一可流动热传递介质)传递返回至加 热器15用于再加热。
[0073] 虽然图2示例的实施方案是将第一热交换器35和第三热交换器36串联以使得第 三热交换器36在加热过的第一可流动热传递介质30将热传递至第二可流动热传递介质40 之后接收该加热过的第一可流动热传递介质30,本实用新型还包括在一级与二级加热回路 之间交换热的热交换器的并联排列。例如在一个实施方案中,第三热交换器36可以将加热 过的第一可流动热传递介质在第一加热回路中在使用过的第一可流动热传递介质从热交 换器35返回的上游的点取出,以使得第三热交换器不取出已经在第一热交换器35中将一 些热传递至第二可流动热传递介质40的第一可流动热传递介质。
[0074]第一可流动热传涕介质
[0075] 在该方法、系统或装置中,第一可流动热传递介质可以是任意合适的可流动热 传递介质。第一可流动热传递介质可以包括具有构成适合用于在本文描述的方法、系统 和装置中使用的第一可流动热传递介质的特征的一种或多种有机化合物。第一可流动 热传递介质可以是,例如,水、聚乙二醇、聚丙二醇、矿物油、硅油、二苯醚、联苯、无机盐、 Therminol?牌热传递流体和Dowtherm?牌热传递流体中的至少一种。第一可流动热传递 介质可以是,例如Jlierminol?牌热传递流体,如Thermitiol?VLT(例如,甲基环己烷、三 甲基戊烧)、Therminol?D-12 (例如,C1(l_13烧径、例如、异烧径)、Therminol?LT(例如, 二乙苯)、Thermin〇l?XP(例如,石赌油(whitepetroleummineraloil))、Therminol⑧ 55 (例如,C14_3(l烷基芳基化合物)、Therminol? 59 (例如,乙基二苯基乙烷、二苯基乙烷、 二乙基二苯基乙烧、乙苯聚合物)、'riiemiino丨⑧62(例如,二异丙基联苯、三异丙基联苯)、 Therminol?VP_3(例如,环己基苯、双环己基)、Therminol? 66(例如,三联苯(邻三 联苯、间三联苯、对三联苯)、氢化的三联苯、部分氢化的四联苯、部分氢化的更高级聚苯)、 Thenninol? 72(例如,二苯醚、三联苯、联苯、菲)、Therminol?VP-1 (例如,二苯醚、联 苯)、'rherinmol?FF(例如,乙稀化的苯)中的至少一个。第一可流动热传递介质可以包 括,例如,三甲基戊烷、C1(l_13烷烃、C1(|_13异烷烃、C14_3(|烷基芳基化合物、二乙苯、乙烯化的苯、 环己基苯、C14_3(l烧基苯、石赌油、乙基^苯基乙烧、^苯基乙烧、^乙基^苯基乙烧、^苯酿 (diphenylether)、二苯醚(diphenyloxide)、乙苯聚合物、联苯、二异丙基联苯、三异丙基 联苯、甲基环己烷、双环己基、三联苯、氢化的三联苯、部分氢化的四联苯、部分氢化的更高 级聚苯、二苯醚和菲,二芳基化合物、三芳基化合物、二芳基醚、三芳基醚、烷基芳基化合物、 烷基芳基化合物、二芳基烷基化合物或它们的组合。
[0076] 第一可流动热传递介质可以具有任意合适的温度。例如,第一可流动热传递介质 可以是约 20°C至 400 °C,或约 50°C至 350 °C,100°C至 300 °C,100°C至 200 °C,200°C至 250 °C, 或约 250°C至 300°C,或约 20°C或更低,或约 30°C、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、 140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、 330、340、350、360、370、380、390°C或约400°C以上。第一可流动热传递介质可以具有任意合 适的相,如气相、液相,或其任意合适的组合。例如,第一可流动热传递介质可以是以重量计 的约60 %或更低,或约70 %、80、85、90、95、96、97、98或约99 %以上液相。第一可流动热传 递介质可以基本上是液相的。
[0077] 加热过的第一可流动热传递介质可以具有任意合适的温度。例如,加热过的第一 可流动热传递介质可以是约l〇〇°C至500°C,100°C至400°C,100°C至300°C,100°C至200°C, 200°C至 250 °C,250°C至 300 °C,300°C至 350 °C,350°C至 400 °C,400°C至 500 °C,280°C至 400°〇,或 330°〇至 350°〇,或约100°〇或更低,或约110°〇、120、130、140、150、160、170、180、 190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、 380、390°C或约400°C以上。加热过的第一可流动热传递介质可以具有任意合适的相,如气 相、液相,或其任意合适的组合。例如,加热过的第一可流动热传递介质可以是以重量计的 约60%或更低,或约70%、80、85、90、95、96、97、98或约99%以上液相。加热过的第一可流 动热传递介质可以基本上是液相的。
[0078] 在将第一可流动热传递介质加热的过程中,第一可流动热传递介质可以基本上保 持为液体(例如,基本上不出现第一可流动热传递介质的气化)。在第一可流动热传递介质 的加热的过程中,传递至第一可流动热传递介质的热可以包括基本上全部显热。例如,在将 第一可流动热传递介质加热的过程中,传递至第一可流动热传递介质的热可以包括任意合 适百分数的显热,如约60%或更低,或约70%、80、85、90、95、96、97、98或约99%以上显热, 并且余下部分是潜热(例如,气化热)。
[0079] 在将热从加热过的第一可流动热传递介质传递至第二可流动热传递介质的过程 中,加热过的第一可流动热传递介质可以基本上保持为液体。例如,不出现第一可流动热传 递介质的冷冻。在将热从加热过的第一可流动热传递介质传递至第二可流动热传递介质的 过程中,基本上不出现加热过的第一可流动热传递介质的冷凝。例如,如果加热过的第一可 流动热传递介质基本上是液相的,不出现冷凝,或仅加热过的第一可流动热传递介质的少 量的气相组分冷凝。在将热从加热过的第一可流动热传递介质传递至第二可流动热传递介 质的过程中,从加热过的第一可流动热传递介质传递的热可以包括基本上全部显热。例如, 在将热从加热过的第一可流动热传递介质传递至第二可流动热传递介质的过程中,从加热 过的第一可流动热传递介质传递的热可以包括任意合适百分数的显热,如约60%或更低, 或约70%、80、85、90、95、96、97、98或约99%以上显的热,并且余下部分是潜热(例如,气 化热)。
[0080] 第一可流动热传递介质和加热过的第一可流动热传递介质可以都设置在第一加 热回路中。将热从加热过的第一可流动热传递介质传递至第二可流动热传递介质可以提供 使用过的第一可流动热传递介质。该方法可以包括将使用过的第一可流动热传递介质循环 返回至第一可流动热传递介质的加热。第一加热回路可以是将第一热传递介质在设备中的 中心加热位置与容纳有第二可流动热传递介质的一个或多个二级回路之间循环的一级回 路,或者第一加热回路可以是用于例如,加热少于所有的容纳有第二可流动热传递介质的 二级回路的一级回路。
[0081] 该方法可以包括控制第一可流动热传递介质的压力和控制加热过的第一可流动 热传递介质的温度中的至少一个。控制第一可流动热传递介质的压力和控制加热过的第一 可流动热传递介质的压力可以包括控制第一加热回路中的压力。可以将压力控制为任意合 适的压力,如约 50KPa至 1,000,OOOKPa,lOOKPa至 500,OOOKPa,或 500KPa至 250,OOOKPa, 或约 50KPa或更低,或约 100KPa、500KPa、lMPa、2MPa、3、4、5、6、7、8、9、10、12. 5、15、17. 5、 20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、125、150、175、200MPa或约 250MPa或更高。在 一些实例中,可以将饱和温度控制为任意合适的温度,如约l〇〇°C至500°C,100°C至400°C, 100°C至 300 °C,100°C至 200 °C,200°C至 250 °C,250°C至 300 °C,300°C至 350 °C,350°C至 4001:,4001:至 5001:,2101:至 3501:,或 2601:至 3001:,或约1001:或更低,或约110°〇、 120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、 310、320、330、340、350、360、370、380、390 °C或约400 °C或更高。加热过的第一可流动热传递 介质的最高温度可以在加热过的第一可流动热传递介质的饱和温度的任意合适的范围内, 如在加热过的第一可流动热传递介质的饱和温度的约0-100°C,0-60°C,约0-40°C的范围 内,或约0°〇、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90,或在约100°〇内。在各 个实施方案中,在包括第一热传递介质的气化的实例中,可以类似地控制第一可流动热传 递介质和加热过的第一可流动热传递介质的压力以便控制第一可流动热传递介质的饱和 温度。控制第一可流动热传递介质气化的温度和加热过的第一可流动热传递介质冷凝的 温度(例如,饱和温度)可以控制加热过的第二可流动热传递介质的温度。
[0082] 第一可流动热传递介质和加热过的第一可流动热传递介质可以独立地具有 任意合适的蒸气压,如约50KPa至1,000,OOOKPa,lOOKPa至500,OOOKPa,或500KPa至 250,000KPa,或约 50KPa或更低,或约 100KPa、500KPa、lMPa、2MPa、3、4、5、6、7、8、9、10、 12. 5、15、17. 5、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、125、150、175、200MPa,或约 250MPa或更高。
[0083] 第一可流动热传递介质和加热过的第一可流动热传递介质可以具有任意合适 的热容。例如,在约l〇〇°C或更低,或在约 110°C、120、130、140、150、160、170、180、190、 200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、 390°C,或在约400°C或更高,第一可流动热传递介质和加热过的第一可流动热传递介质可 以具有约 〇? 2KJ/Kg°C至约 8. 5KJ/Kg°C,约lKJ/Kg°C至约 4KJ/Kg°C,约 0? 2KJ/Kg°C或更低, 或约 〇? 5KJ/Kg°C,1、1. 1、1. 2、1. 3、1. 4、1. 5、1. 6、1. 7、1. 8、1. 9、2、2. 1、2. 2、2. 3、2. 4、2. 5、 2. 6、2. 7、2. 8、2. 9、3、3. 1、3. 2、3. 5、4、4. 5、5、5. 5、6、6. 5、7、7. 5、8KJ/Kg°C,或约 8. 5KJ/Kg°C 或更高的热容。
[0084] 第一可流动热传递介质可以以任意合适的速率循环,如约1L/分钟至约 1,000, 000L/分钟,或约10L/分钟至约100, 000L/分钟,或约1L/分钟或更低,10L/分 钟、20、30、40、50、60、70、80、90、100、125、150、175、200、225、250、275、300、350、400、450、 500、600、700、800、900、1,000、2, 500、5, 000、10, 000、50, 000、100, 000、500, 000 或约 1,000,000L/分钟或更高。
[0085] 第二可流动热传涕介质
[0086] 在方法、系统或装置中,第二可流动热传递介质可以是任意合适的可流动热传递 介质。第二可流动热传递介质可以包括具有构成适合用于在本文描述的方法、系统和装置 中使用的第二可流动热传递介质的特征的一种或多种有机化合物。第二可流动热传递介 质可以包括,例如,以下各项中的至少一项:水、聚乙二醇、聚丙二醇、矿物油、硅油、二苯 醚、联苯、无机盐、三联苯、riierminol?牌热传递流体和Dowtherm?牌热传递流体。第二 可流动热传递介质可以包括,例如,Dowtherm?牌热传递流体,如以下各项中的至少一项: Dowtherm?A(例如,二苯醚和联苯,例如,二苯醚和联苯的低共恪混合物,例如26. 5重量% 二苯基和73. 5重量%二苯醚)、Dowtherm?G(例如,二芳基化合物、三芳基化合物、二芳基 和三芳基醚)、Dowtherm?J(例如,烷基芳基化合物)、Dowtherm?MX(例如,烷基芳基化合 物)、D〇Wtherm?Q(例如,二苯基乙烷、烷基芳基化合物)、D〇Wtherm?RP(例如,二芳基烷基 化合物)和Dowtherm?T(例如,C14_3(l烷基苯)。第二可流动热传递介质可以包括,例如,三 甲基戊烧、C1(l_13烧径、C1(|_13异烧径、C14_3(|烧基芳基化合物、_乙苯、乙條化的苯、环己基苯、 CiMo烧基苯、石赌油、乙基^苯基乙烧、^苯基乙烧、^乙基^苯基乙烧、^苯酿、^苯基氧、 乙苯聚合物、联苯、二异丙基联苯、三异丙基联苯、甲基环己烷、双环己基、三联苯、氢化的三 联苯、部分氢化的四联苯、部分氢化的更高级聚苯、二苯醚和菲,二芳基化合物、三芳基化合 物、二芳基醚、三芳基醚、烷基芳基化合物、烷基芳基化合物、二芳基烷基化合物,或它们的 组合。
[0087] 第二可流动热传递介质可以具有任意合适的温度。例如,第二可流动热传递介质 可以是约 20°C至 400 °C,或约 50°C至 350 °C,100°C至 300 °C,100°C至 200 °C,200°C至 250 °C, 或约 250°C至 300°C,或约 20°C或更低,或约 30°C、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、 140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、 330、340、350、360、370、380、390°C,或约400°C或更高。第二可流动热传递介质可以具有任 意合适的相,如气相、液相,或它们任意合适的组合。例如,第二可流动热传递介质可以是以 重量计的约60 %或更少,或约70%、80、85、90、95、96、97、98或约99 %或更多的气相。第二 可流动热传递介质可以是基本上气相的。
[0088] 加热过的第二可流动热传递介质可以具有任意合适的温度。例如,加热过的第二 可流动热传递介质可以是约l〇〇°C至500°C,100°C至400°C,100°C至300°C,100°C至200°C, 200°C至 250 °C,250°C至 300 °C,300°C至 350 °C,350°C至 400 °C,400°C至 500 °C,210°C至 350°〇,或 260°〇至 300°〇,或约100°〇或更低,或约110°〇、120、130、140、150、160、170、180、 190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、 380、390°C或约400°C或更高。加热过的第二可流动热传递介质可以具有任意合适的相,如 气相、液相或它们任意合适的组合。例如,加热过的第二可流动热传递介质可以是以重量计 的约60%或更少,或约70%、80、85、90、95、96、97、98或约99%或更多的气相。加热过的第 二可流动热传递介质可以是基本上气相的。
[0089] 在将热从加热过的第一可流动热传递介质传递至第二可流动热传递介质的过程 中,第二可流动热传递介质可以基本上成为气体(例如,第二可流动热传递介质可以是基 本上全部气化)。在将热从加热过的第一可流动热传递介质传递至第二可流动热传递介 质的过程中,传递至第二可流动热传递介质的热可以包括基本上全部潜热(例如,气化 热)。例如,在将热从加热过的第一可流动热传递介质传递至第二可流动热传递介质的过 程中,传递至第二可流动热传递介质的热可以包括任意合适的百分数的潜热,如约60%至 100%,70%至 100%,80%至 100%,90%至 100%,或约 60%或更低,或约 65%、70、75、80、 85、90、95、96、97、98%或约99%或更高潜热(例如,气化热),并且余下部分是显热。
[0090] 在将热从加热过的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至少一个容 纳有聚酰胺的部件的过程中,可以将加热过的第二可流动热传递介质基本上冷凝为液体。 例如,可以将加热过的第二可流动热传递介质的基本上全部的气相冷凝。在将热从加热过 的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的过程 中,从第二可流动热传递介质传递的热可以包括基本上全部潜热(例如,气化热)。在将热 从加热过的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部 件的过程中,从第二可流动热传递介质传递的热可以包括任意合适的百分数的潜热,如约 60% 至 100%,70% 至 100%,80% 至 100%,90% 至 100%,或约 60% 或更低,或约 65%、70、 75、80、85、90、95、96、97、98%或约99%或更高潜热(例如,气化热),并且余下部分是显热。
[0091] 该方法可以包括控制第二可流动热传递介质的压力和控制加热过的第二可流动 热传递介质的压力以控制第二可流动热传递介质气化的温度,和控制加热过的第二可流动 热传递介质冷凝的温度。第二热传递介质和加热过的第二热传递介质可以设置在第二加热 回路中。将热从加热过的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至少一个部件可 以提供使用过的第二可流动热传递介质。该方法可以包括将使用过的第二可流动热传递介 质循环返回至来自所述加热过的第一可流动热传递介质的热的传递中。
[0092] 控制第二可流动热传递介质的压力和控制加热过的第二可流动热传递介质的压 力可以包括控制第二加热回路中的压力。可以将压力控制为任意合适的压力,如约50KPa 至 1,000,OOOKPa,lOOKPa至 500,OOOKPa,或 500KPa至 250,OOOKPa,或约 50KPa或更低,或 约 100KPa、500KPa、lMPa、2MPa、3、4、5、6、7、8、9、10、12. 5、15、17. 5、20、25、30、35、40、45、50、 60、70、80、90、100、125、150、175、200MPa或约250MPa或更高。在一些实例中,可以将饱和 温度控制为任意合适的温度,如约l〇〇°C至500°C,100°C至400°C,100°C至300°C,100°C至 200 °C,200°C至 250 °C,250°C至 300 °C,300°C至 350 °C,350°C至 400 °C,400°C至 500 °C,210°C 至 350°C,或 260°C至 300°C,或约 100°C或更低,或约 110°C、120、130、140、150、160、170、 180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、 370、380、390°C或约400°C或更高。加热过的第二可流动热传递介质的最高温度可以在加热 过的第二可流动热传递介质的饱和温度的任意合适范围内,如在加热过的第二可流动热传 递介质的饱和温度的约0-100°C,0-60°C,约0-40°C的范围内,或约0°C、1、2、3、4、5、10、15、 20、25、30、35、40、50、60、70、80、90,或约100°C的范围内。在各个实施方案中,在包括第一热 传递介质的气化的实例中,可以类似地控制第一可流动热传递介质和加热过的第一可流动 热传递介质的压力以便控制第一可流动热传递介质的饱和温度。
[0093] 控制第二可流动热传递介质气化的温度和加热过的第二可流动热传递介质冷凝 的温度(例如,饱和温度)可以控制聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的温 度。通过控制压力,并且从而控制第二可流动热传递介质的饱和温度,可以将聚酰胺合成 系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的温度控制为任意合适的温度,如约100°C至500°C, 100°C至 400 °C,100°C至 300 °C,100°C至 200 °C,200°C至 250 °C,250°C至 300 °C,300°C至 350°〇,350°〇至 400°〇,400°〇至 500°〇,210°〇至 350°〇,或 260°〇至 300°〇,或约100°〇或更 低,或约 11(TC、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、 280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、3901:或约 4001:或更高。
[0094] 第二可流动热传递介质和加热过的第二可流动热传递介质可以独立地具有 任意合适的蒸气压,如约50KPa至1,000,OOOKPa,lOOKPa至500,OOOKPa,或500KPa至 250,000KPa,或约 50KPa或更低,或约 100KPa,500KPa、lMPa、2MPa、3、4、5、6、7、8、9、10、 12. 5、15、17. 5、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、125、150、175、200MPa,或约 250MPa或更高。
[0095] 第二可流动热传递介质和加热过的第二可流动热传递介质可以具有任意合适 的热容。例如,在约l〇〇°C或更低,或在约 110°C、120、130、140、150、160、170、180、190、 200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、 390°C,或在约400°C或更高,第二可流动热传递介质和加热过的第二可流动热传递介质可 以具有约 〇? 2KJ/Kg°C至约 8. 5KJ/Kg°C,约lKJ/Kg°C至约 4KJ/Kg°C,约 0? 2KJ/Kg°C或更低, 或约 〇? 5KJ/Kg°C、1、1. 1、1. 2、1. 3、1. 4、1. 5、1. 6、1. 7、1. 8、1. 9、2、2. 1、2. 2、2. 3、2. 4、2. 5、 2. 6、2. 7、2. 8、2. 9、3、3. 1、3. 2、3. 5、4、4. 5、5、5. 5、6、6. 5、7、7. 5、8KJ/Kg°C,或约 8. 5KJ/Kg°C 或更高的热容。
[0096] 加热过的第一可流动热传递介质和加热过的第二可流动热传递介质的温度之 间的差别可以是任意合适的差别;例如,该差别可以是约〇 _300 °C,0-200 °C,0-100 °C, 0-60 °C,约 0-40 °C,或约 0 °C、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、 110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290°C 或约300°C或更高。第一可流动热传递介质和加热过的第一可流动热传递介质的温度之 间的差别,以及第二可流动热传递介质和加热过的第二可流动热传递介质的温度之间的 差别,可以是任意合适的差别;例如,该差别可以独立地是约0 _300°C,0-200°C,〇-100°C, 0-60 °C,约 0-40 °C,或约 0 °C、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、 110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290°C 或约300 °C或更高。
[0097] 第二可流动热传递介质可以以任意合适的速率循环,如约1L/分钟至约 1,000, 000L/分钟,或约10L/分钟至约100, 000L/分钟,或约1L/分钟或更低,10L/分 钟、20、30、40、50、60、70、80、90、100、125、150、175、200、225、250、275、300、350、400、450、 500、600、700、800、900、1,000、2, 500、5, 000、10, 000、50, 000、100, 000、500, 000 或约 1,000,000L/分钟或更高。
[0098] 其他的可流动热传涕介质
[0099] 在该方法、系统或装置中,可以将来自加热过的第一可流动热传递介质的热传递 至一个或多于一个第二可流动热传递介质。例如,含有第一可流动热传递介质的第一加热 回路可以用于加热各自含有第二可流动热传递介质的多个其他的加热回路。在另一个实例 中,含有第一可流动热传递介质的第一加热回路可以用于加热各自含有第二可流动热传递 介质的一个或多个第二加热回路,以及各自含有第三可流动热传递介质的一个或多个第三 加热回路。
[0100] 将热从加热过的第一可流动热传递介质传递至第二可流动热传递介质可以提供 使用过的第一可流动热传递介质。该方法可以包括将热从使用过的第一可流动热传递介质 (例如,串联排列)或从加热过的第一可流动热传递介质(例如,平行排列)传递至第三可 流动热传递介质,以提供加热过的第三可流动热传递介质。该方法可以包括将热从加热过 的第三可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件。第三可 流动热传递介质可以是本文描述的任意合适的热传递介质。第三可流动热传递介质可以是 与第二热传递介质相同的或不同的。将热从加热过的第三可流动热传递介质传递至的聚酰 胺合成系统的至少一个部件可以是与将热从加热过的第二可流动热传递介质传递至的聚 酰胺合成系统的至少一个部件相同的或不同的。
[0101] 聚酰胺
[0102] 通过所述方法、系统或装置制备的聚酰胺可以是任意合适的聚酰胺。聚酰胺可 以由直链的二羧酸和直链的二胺合成或由从直链的二羧酸和直链的二胺形成的低聚物合 成。聚酰胺可以是尼龙_6,6。后缩聚过的聚酰胺可以以任意合适的速率产生,如约1L/ 分钟至约1,〇〇〇, 000L/分钟,或约10L/分钟至约100, 000L/分钟,或约1L/分钟或更低, 10L/分钟、20、30、40、50、60、70、80、90、100、125、150、175、200、225、250、275、300、350、400、 450、500、600、700、800、900、1,000、2, 500、5, 000、10, 000、50, 000、100, 000、500, 000或约 1,000,000L/分钟或更高。
[0103] 二羧酸可以是任意合适的二羧酸。二羧酸可以具有结构HOC(0)-#-(: (O)OH,其中 R1是CpQ亚烷基,如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚 壬基或亚癸基。二羧酸可以是己二酸(例如,R1 =亚丁基)。
[0104] 二胺可以是任意合适的二胺。二胺可以具有结构H2N-R2-NH2,其中R2是Ci_C15亚烷 基,如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基或亚癸基。 二胺可以是六亚甲基二胺,(例如,R2 =亚丁基)。
[0105] 实施例
[0106] 本实用新型可以通过参考通过示例的方式提供的以下实例而被更好地理解。本 实用新型不限制于本文给定的实例。在所有的实施例中,二级加热回路与一级加热回路并 联连接,但是串联排列以及平行排列与串联排列的组合也在本实用新型的实施方案的范围 内。
[0107] 实施例la.比较例.一级加热回路中的液相热传涕介质
[0108] 将Therminol?66加热至约340°C并循环通过尼龙_6,6制造设备中的一级加热 回路。一级加热回路将Therminol?66以合适的流速在动力室与蒸发器、反应器和后缩 聚器上的热交换器之间循环,之后将Thermmol?66传递返回至动力室用于再加热。在一 级加热回路中使用大约10,〇〇〇,000L的Thermino】?66。Therminol?66在整个工艺中 保持为液体。
[0109] 在连续尼龙_6,6制造方法中,将己二酸和六亚甲基二胺以大约等摩尔比在水中 混合以形成含有尼龙-6,6盐的水混合物,该水混合物具有约50重量%水。将盐水溶液以 大约105L/分钟传递至蒸发器。在一级加热回路中将热从TherminoKKee传递至蒸发器, 从而蒸发器将盐水溶液加热至约125-135°C(130°C)并将水从加热过的盐水溶液移除,使 得水浓度达到约30重量%。将蒸发后的盐混合物以大约75L/分钟传递至反应器。在一 级加热回路中将热从Thcrminol? 66传递至反应器,使得蒸发后的盐混合物的温度达到约 218-250°C(235°C),使反应器进一步将水从加热过的蒸发后的盐混合物移除并且使得盐 进一步聚合并使得水浓度达到约10重量%。将反应的混合物以大约60L/分钟传递至闪蒸 器。在一级加热回路中将热从Then川nol? 66传递至闪蒸器,将反应的混合物加热至约 270-290°C(280°C),使闪蒸器从反应混合物中进一步移除水并使得反应的混合物进一步 聚合,从而使得水浓度达到约〇. 5重量%。将闪蒸后的混合物以大约54L/分钟传递至后缩 聚器,使得聚合混合物经历真空以进一步移除水,使得水浓度达到约〇. 1重量%,以使得聚 酰胺获得合适的最终聚合度范围,之后将后缩聚过的聚合混合物传递至挤出机和造粒机。
[0110] 液体rherminol?66需要大的泵以提供材料在整个一级加热回路中循环至所有 的单元操作并返回至动力室用于再加热。如与使用在热传递过程中经历相变的热传递材料 的其他方法比较,每Kg的Therminol?66传递的每KJ热的Therminol?66的温度上总的 改变是更大的;使用热交换器中的更高的循环速率和更大的用于热传递的表面积以完成所 需量的热传递。另外,保持每个单元操作的精确温度是困难的,因为热传递介质的温度仅可 以整体调节并且不可以对单独的单元进行调节。
[0111]实施例lb.比较例.一级加热回路中的气相热传涕介质。
[0112] 将Dowtherm?A在约340°C和约400KPa压力加热为蒸气并且循环通过尼龙-6, 6制造设备中的动力室与多个单元操作之间的一级加热回路,在此它将热传递至多个单 元操作,之后传递返回至动力室用于再加热。在一级加热回路中使用大约10, 〇〇〇, 000L的 Dowtherm?A。Dowtherm?A在整个工艺中保持为蒸气,并且以足够的速率循环,使得材料 不下降低于循环中的饱和温度。
[0113] 如实施例la中的描述进行连续尼龙_6,6制造方法,但在整个工艺中使用蒸气 Dowtherm?A。如与使用在热传递的过程中经历相变的热传递材料的其他的方法比较,每Kg 的Dowtherm?A传递每KJ的热时Dowtherm?A的温度上总的改变是更大的;在热交换器 中使用更高的循环速率和更大的用于热传递的表面积以完成所需量的热传递。另外,保持 每个单元操作的精确温度是困难的,因为热传递介质的温度仅可以整体调节并且不可以对 单独的单元进行调节。
[0114]实施例lc.比较例.具有冷凝的一级加热回路中的挥发件热传涕介质
[0115] 在下面给出实施例lb,但使用具有一定循环速率的Dowtherm?A以使得在将热 传递至多个单元操作的过程中从Dowtherm?A吸收足够的热,从而导致在一级加热回路中 Dowtherm?A的部分冷凝。为将所产生的液体循环至余下的单元操作并返回至动力室,需 要另外的设备,包括液体分离罐、另外的管和泵以使冷凝物返回至动力室进行再加热和再 气化。保持每个单元操作的精确温度是困难的,因为热传递介质的温度仅可以整体调节并 且不可以对单独的单元进行调节。
[0116]实施例Id.比较例.在泄漏的一级加热回路中的挥发件热传涕介质
[0117] 在下面给出实施例lb。
[0118] 在一级加热回路中出现泄漏。归因于在一级加热回路中使用的高压蒸气, Dowtherm?A蒸气通过泄漏逸出,遍及整个一级加热回路的压力降低。归因于一级加热回 路的尺寸,在系统中的压力降低至允许泄漏的速率减缓的水平之前大体积的蒸气从泄漏处 逸出。在泄漏部位和泄漏周围,包括在具有与泄漏附近的大气空间流体连接的区域中,逸出 的DowthernTA蒸气存在燃烧或爆炸风险。为了停止泄漏,或熄灭由泄漏导致的燃烧,必须 将设备中的整个一级加热回路关闭。
[0119]实施例le.比较例.在泄漏的一级加热回路中的挥发件热传涕介质
[0120] 在下面给出实施例lc。
[0121] 在一级加热回路中出现泄漏。归因于在一级加热回路中使用的高压蒸气, Dowtherm?A蒸气通过泄漏溢出,从而降低了在整个一级加热回路中压力。归因于一级加 热回路的尺寸,在系统中的压力降低至允许泄漏的速率减缓的水平之前,大体积的蒸气从 泄漏溢出。在泄漏部位和泄漏周围,包括在具有与泄漏附近的大气空间流体连接的区域中, 逸出的Dowtherm?A蒸气存在燃烧或爆炸风险。为了停止泄漏,或熄灭由于泄漏引起燃烧, 必须将设备中的整个一级加热回路关闭。
[0122] 实施例2a.在具有经由二级加热回路加热的蒸发器、反应器和闪蒸器的一级加热 回路中的I'hemiinol?66
[0123]将Therminol?66加热至约34〇°C并循环通过尼龙-6,6制造设备中的一级加热 回路。一级加热回路将Thcmiinol? 66在动力室和二级加热回路上的热交换器,以及一 些单独的单元操作上的热交换器之间循环。二级加热回路含有Dowtherm?A,并且用于加 热蒸发器、反应器和闪蒸器。独立地调节二级加热回路的压力以改变Dowtherm?A的气化 和冷凝温度,从而精确地控制所加热的每个具体的单元操作的温度。一级加热回路含有约 10, 000, 000L的Thcmiinol? 66,并且每个二级加热回路含有约 50, 000L的Dowtherm?A。
[0124] 在连续尼龙_6,6制造方法中,将己二酸和六亚甲基二胺以大约等摩尔比在水中 组合以形成含有尼龙_6,6盐并且具有约50重量%水的含水混合物。将盐水溶液以大约 105L/分钟传递至蒸发器。在用于蒸发器的二级加热回路中将热从Dowtherm?A传递至 蒸发器,允许蒸发器将盐水溶液加热至约125-135°C(130°C)并将水从加热过的盐水溶 液移除,使得水浓度达到约30重量%。将用于蒸发器上的二级加热回路的压力调节至约 lKPa至约3KPa(2KPa),以将Dowtherm?A的饱和温度保持在约130°C。将蒸发的盐混合 物以大约75L/分钟传递至反应器。在用于反应器的二级加热回路中将热从Dowtherm?A 传递至反应器,使得蒸发后的盐混合物的温度达到约218-250°C(235°C),允许反应器进 一步将水从加热过的蒸发的盐混合物移除,使得水浓度达到约10重量%,并且使得盐进一 步聚合。将用于反应器上的二级加热回路的压力调节至约28KPa至约97KPa(80KPa),以将 Dowtherm?A的饱和温度保持在约235°C。将反应的混合物以约60L/分钟传递至闪蒸器。 在用于闪蒸器的二级加热回路中,将热从Dowtherm?A传递至闪蒸器,将反应的混合物加热 至约270-290°C(280°C),允许闪蒸器从反应混合物进一步移除水,使得水浓度达到约0. 5 重量%,并且使得反应的混合物进一步聚合。将用于闪蒸器上的二级加热回路的压力调节 至约150KPa至约200KPa(180KPa),以将Dowtherm?A的饱和温度保持在约280°C。将闪蒸 的混合物以约54L/分钟传递至后缩聚器,使得聚合混合物经历真空以进一步移除水,使得 水浓度达到约0. 1重量%,从而在将后缩聚过的聚合混合物传递至挤出机和造粒机之前, 聚酰胺获得合适的最终聚合度范围。
[0125] 实施例2b.在具有经由二级加热回路加热的蒸发器、反应器和闪蒸器的一级加热 回路中的'Hierminol?66。
[0126] 将Thmninol.?66加热至约340°C并循环通过尼龙_6,6制造设备中的一级加热 回路。一级加热回路将Therminol?66在动力室与二级加热回路上的热交换器之间,以及 与一些单独的单元操作上的热交换器之间循环。二级加热回路含有Dowtherm?A,并且用于 加热蒸发器、反应器和闪蒸器。独立地调节二级加热回路的压力以改变Dowtherm?A的气 化和冷凝温度,从而精确地控制所加热的每个具体的单元操作的温度。一级加热回路含有 约10, 000, 000L的Therminol?66,并且每个二级加热回路含有约50, 000L的Dowtherm? A〇
[0127] 在连续尼龙_6,6制造方法中,将己二酸和六亚甲基二胺以大约等摩尔比在水中 组合以形成含有尼龙_6,6盐并且具有约50重量%水的含水混合物。将盐水溶液以大 约105L/分钟传递至蒸发器。在用于蒸发器的二级加热回路中将热从Dowtherm?A传递 至蒸发器,允许蒸发器将盐水溶液加热至约125-135°C(130°C)并将水从加热过的盐水 溶液移除,使得水浓度达到约30重量%。将用于蒸发器上的二级加热回路的压力调节至 约lKPa至约3KPa(2KPa),以将Dowtherm?A的饱和温度保持在约130°C。在一级加热回 路与二级加热回路之间的热传递,以及在二级加热回路与蒸发器之间的热传递主要是显 热,并且在用于蒸发器的二级加热回路中Dowtherm?A的温度变化不超过约130°C的饱和 温度的约15°C左右。将蒸发的盐混合物以大约75L/分钟传递至反应器。在用于反应器 的二级加热回路中将热从Dowtherm?A传递至反应器,使得蒸发的盐混合物的温度达到 约218-250°C(235°C),允许反应器进一步将水从加热过的蒸发的盐混合物移除,使得水 浓度达到约10重量%,并且使得盐进一步聚合。将用于反应器上的二级加热回路的压力 调节至约28KPa至约97KPa(80KPa),以将Dowtherm?A的饱和温度保持在约235°C。在 一级加热回路与二级加热回路之间的热传递,以及在二级加热回路与反应器之间的热传 递主要是显热,并且Dowtherm?A在用于反应器的二级加热回路中温度上的变化不超过 约235°C的饱和温度的约15°C左右。将反应的混合物以约60L/分钟传递至闪蒸器。在用 于闪蒸器的二级加热回路中将热从Dowtherm?A传递至闪蒸器,将反应的混合物加热至 约270-290°C(280°C),允许闪蒸器从反应混合物进一步移除水,使得水浓度达到约0. 5重 量%,并且使得反应的混合物进一步聚合。将用于闪蒸器上的二级加热回路的压力调节至 约150KPa至约200KPa(180KPa),以将Dowtherm?-A的饱和温度保持在约280°C。在一级加 热回路与二级加热回路之间的热传递,并且在二级加热回路和闪蒸器之间的热传递主要是 显热,并且Dowtherm?A在用于闪蒸器的二级加热回路中温度上的变化不超过约280°C的 饱和温度的约15°C左右。将闪蒸的混合物以约54L/分钟传递至后缩聚器,使得聚合混合物 经历真空以进一步移除水,使得水浓度达到约0. 1重量%,以使得在将后缩聚过的聚合混 合物传递至挤出机和造粒机之前,聚酰胺获得合适的最终聚合度范围。
[0128] 实施例2c. -级加热回路中的Therminol? 66,具有经由二级加热回路加热的蒸 发器、反应器和闪蒸器,具有用于蒸发器的二级回路中的水。
[0129] 将Therminol?66加热至约340°C并循环通过尼龙-6,6制造设备中的一级加热 回路。一级加热回路将Tlierminol?66在动力室与二级加热回路上的热交换器之间,以 及与一些单独的单元操作上的热交换器之间循环。用于反应器和闪蒸器的二级加热回路含 有D〇Wtherm?A。用于蒸发器的二级加热回路含有水。独立地调节二级加热回路的压力以 改变Dowtherm?A或水的气化和冷凝温度,以精确地控制所加热的每个具体的单元操作的 温度。一级加热回路含有约10, 〇〇〇, 000L的Thermiiiol?66,并且每个二级加热回路含有 约 50, 000L的Dowtherm?A或水。
[0130] 在连续尼龙_6,6制造方法中,将己二酸和六亚甲基二胺以大约等摩尔比在水中 组合以形成含有尼龙_6,6盐并且具有约50重量%水的含水混合物。将盐水溶液以大约 105L/分钟传递至蒸发器。将热从用于蒸发器的二级加热回路中的水传递至蒸发器,允许蒸 发器将盐水溶液加热至约125-135°C(130°C)并将水从加热过的盐水溶液移除,使得水浓 度达到约30重量%。将用于蒸发器上的二级加热回路的压力调节至约270KPa以将水的饱 和温度保持在约130°C。在一级加热回路与二级加热回路之间的热传递,以及在二级加热 回路与蒸发器之间的热传递主要是显热,并且在用于蒸发器的二级加热回路中水的温度上 的变化不超过约130°C的饱和温度的约15°C左右。将蒸发的盐混合物以大约75L/分钟传 递至反应器。在用于反应器的二级加热回路中将热从Dowtherm?A传递至反应器,使得蒸 发的盐混合物的温度达到约218-250°C(235°C),允许反应器进一步将水从加热过的蒸发 的盐混合物移除,使得水浓度达到约10重量%,并且使得盐进一步聚合。将用于反应器上 的二级加热回路的压力调节至约28KPa至约97KPa(80KPa),以将Dowtherm?A的饱和温度 保持在约235°C。在一级加热回路与二级加热回路之间的热传递,并且在二级加热回路与 反应器之间的热传递主要是显热,并且在用于反应器的二级加热回路中的Dowtherm?A的 温度上的变化不超过约235°C的饱和温度的约15°C左右。将反应的混合物以约60L/分钟 传递至闪蒸器。在用于闪蒸器的二级加热回路中将热从Dowtherm?A传递至闪蒸器,将反 应的混合物加热至约270-290°C(280°C),允许闪蒸器从反应混合物进一步移除水,使得水 浓度达到约0. 5重量%,并且使得反应的混合物进一步聚合。将用于闪蒸器上的二级加热 回路的压力调节至约150KPa至约200KPa(180KPa),以将Dowtherm?A的饱和温度保持在 约280°C。在一级加热回路与二级加热回路之间的热传递,并且在二级加热回路与闪蒸器 之间的热传递主要是显热,并且在用于闪蒸器的二级加热回路中Dowtherm?A的温度上的 变化不超过约280°C的饱和温度的约15°C左右。将闪蒸的混合物以约54L/分钟传递至后 缩聚器,使得聚合混合物经历真空以进一步移除水,使得水浓度达到约〇. 1重量%,以使得 在将后缩聚过的聚合混合物传递至挤出机和造粒机之前,聚酰胺获得合适的最终聚合度范 围。
[0131] 实施例3a.-级加热回路中的TherminoKR)66,具有经由二级加热回路加热的蒸 发器以及经由一级加热回路加热的反应器和闪蒸器。
[0132] 将Therminol?66加热至约340°C并循环通过尼龙-6,6制造设备中的一级加热 回路。一级加热回路将Therminol?66在动力室与二级加热回路上的热交换器以及一些 单独的单元操作上的热交换器之间循环。二级加热回路含有Dowtherm?A,并且用于加热 蒸发器。调节二级加热回路的压力以改变Dowtherm?A的气化和冷凝温度以精确地控制蒸 发器的温度。一级加热回路含有约10,〇〇〇,000L的Therminol㊣66,并且二级加热回路含 有约 50, 000L的Dowtherm?A。
[0133] 在连续尼龙_6,6制造方法中,将己二酸和六亚甲基二胺以大约等摩尔比在水中 组合,以形成含有尼龙-6,6盐并具有约50重量%的水浓度的水性混合物。将盐水溶液以 约105L/分钟传递至蒸发器。在用于蒸发器的二级加热回路中,将热从Dowtherm?A传递至 蒸发器,允许蒸发器将盐水溶液加热至约125-135°C(130°C)并将水从加热过的盐水溶液 移除,使得水浓度达到约30重量%。将用于蒸发器上的二级加热回路的压力调节至约lKPa 至约3KPa(2KPa),以将Dowtherm?A的饱和温度保持在约130°C。在一级加热回路与二级 加热回路之间的热传递,以及在二级加热回路与蒸发器之间的热传递主要是显热,并且在 用于蒸发器的二级加热回路中Dowtherm?A的温度上的变化不超过约130°C的饱和温度的 约15°C左右。将蒸发的盐混合物以约75L/分钟传递至反应器。在一级加热回路中将热从 Tlierininol? 66传递至反应器,使得蒸发的盐混合物的温度达到约218-250°C(235°C),允 许反应器进一步将水从加热过的蒸发的盐混合物移除,使得水浓度达到约10重量%,并且 使得盐进一步聚合。将反应的混合物以约60L/分钟传递至闪蒸器。在一级加热回路中将 热从Therminol? 66传递至闪蒸器,将反应的混合物加热至约270-290°C(280°C),允许 闪蒸器从反应混合物进一步移除水,使得水浓度达到约0. 5重量%,并且使得反应的混合 物进一步聚合。将闪蒸的混合物以约54L/分钟传递至后缩聚器,使得聚合混合物经历真空 以进一步移除水,使得水浓度达到约〇. 1重量%,以使得在将后缩聚过的聚合混合物传递 至挤出机和造粒机之前,聚酰胺获得合适的最终聚合度范围。
[0134]实施例3b.-级加热回路中的Therminol?66,具有经由二级加热回路加热的蒸 发器和经由一级加热回路加热的反应器和闪蒸器。
[0135] 将Thermino丨⑧66加热至约340°C并循环通过尼龙-6,6制造设备中的一级加热 回路。一级加热回路将Therminol? 66在动力室与二级加热回路上的热交换器以及一些 单独的单元操作上的热交换器之间循环。使用含有水的二级加热回路来加热蒸发器。调节 二级加热回路的压力以改变水的气化和冷凝温度,以精确地控制蒸发器的温度。一级加热 回路含有约10,〇〇〇,000L的Therminol? 66,并且二级加热回路含有约50, 000L的水。
[0136] 在连续尼龙_6,6制造方法中,将己二酸和六亚甲基二胺以大约等摩尔比在水中 组合,以形成含有尼龙-6,6盐并且具有约50重量%的水浓度的水性混合物。将盐水溶液 以约105L/分钟传递至蒸发器。在用于蒸发器的二级加热回路中将热从Dowtherm?A传 递至蒸发器,允许蒸发器将盐水溶液加热至约125-135°C(130°C)并将水从加热过的盐水 溶液移除,使得水浓度达到约30重量%。将用于蒸发器上的二级加热回路的压力调节至约 270KPa,以将水的饱和温度保持在约130°C。在一级加热回路与二级加热回路之间的热传 递,以及在二级加热回路与蒸发器之间的热传递主要是显热,并且在用于蒸发器的二级加 热回路中水的温度上的变化不超过约130°C的饱和温度的约15°C左右。将蒸发的盐混合物 以约75L/分钟传递至反应器。在一级加热回路中将热从Therminol⑧66传递至反应器, 使得蒸发的盐混合物的温度达到约218-250°C(235°C),允许反应器进一步将水从加热过 的蒸发的盐混合物移除,使得水浓度达到约10重量%,并且使得盐进一步聚合。将反应的 混合物以约60L/分钟传递至闪蒸器。在一级加热回路中将热从Therminol? 66传递至 闪蒸器,将反应的混合物加热至约270-290°C(280°C),允许闪蒸器从反应混合物进一步移 除水,使得水浓度达到约〇. 5重量%,并且使得反应的混合物进一步聚合。将闪蒸的混合物 以约54L/分钟传递至后缩聚器,使得聚合混合物经历真空以进一步移除水,使得水浓度达 到约0. 1重量%,从而使得在将后缩聚过的聚合混合物传递至挤出机和造粒机之前,聚酰 胺获得合适的最终聚合度范围。
[0137]实施例4. 一级加热回路中的Thermin〇1 ?66,具有经由二级加热回路加热的反应 器和经由一级加热回路加热的蒸发器和闪蒸器。
[0138] 将Therrninol?66加热至约340°C并循环通过尼龙_6,6制造设备中的一级加热 回路。一级加热回路将Thcrminol?66在动力室与二级加热回路上的热交换器以及一些 单独的单元操作上的热交换器之间循环。二级加热回路含有Dowtherm?A,并且用于加热 反应器。调节二级加热回路的压力以改变Dowtherm?A的气化和冷凝温度,从而精确地控 制反应器的温度。一级加热回路含有约10, 000, 000L的Thcrminol?66,并且二级加热回 路含有约 50, 000L的Dowtherm?A。
[0139] 在连续尼龙_6,6制造方法中,将己二酸和六亚甲基二胺以大约等摩尔比在水中 组合,以形成含有尼龙-6,6盐和具有约50重量%水的含水混合物。将盐水溶液以约105L/ 分钟传递至蒸发器。在一级加热回路中将热从Thcmiinol⑧66传递至蒸发器,允许蒸发 器将盐水溶液加热至约125-135°C(130°C)并将水从加热过的盐水溶液移除,使得水浓 度达到约30重量%。将蒸发的盐混合物以约75L/分钟传递至反应器。在用于反应器的 二级加热回路中将热从Dowtherm?A传递至反应器,使得蒸发的盐混合物的温度达到约 218-250°C(235°C),允许反应器进一步将水从加热过的蒸发的盐混合物移除,使得水浓度 达到约10重量%,并且使得盐进一步聚合。将用于反应器上的二级加热回路的压力调节至 约28KPa至约97KPa(80KPa),以将Dowtherm?A的饱和温度保持在约235°C。在一级加热 回路与二级加热回路之间的热传递,并且在二级加热回路与反应器之间的热传递主要是显 热,并且在用于反应器的二级加热回路中Dowtherm?A的温度上的变化不超过约235°C的 饱和温度的约15°C左右。将反应的混合物以约60L/分钟传递至闪蒸器。在一级加热回路 中将热从Therrninol? 66传递至闪蒸器,将反应的混合物加热至约270-290°C(280°c),允 许闪蒸器以从反应混合物进一步移除水,使得水浓度达到约0. 5重量%,并且使得反应的 混合物进一步聚合。将闪蒸的混合物以约54L/分钟传递至后缩聚器,使得聚合混合物经历 真空以进一步移除水,使得水浓度达到约0. 1重量%,从而使得在将后缩聚过的聚合混合 物传递至挤出机和造粒机之前,聚酰胺获得合适的最终聚合度范围。
[0140]卖施例5.-级加热回路中的Herm in()l?66,具有经由二级加热回路加热的闪蒸 器和经由一级加热回路加热的蒸发器和反应器
[0141] 将丫hemiinol?66加热至约340°C并循环通过尼龙_6,6制造设备中的一级加热 回路。一级加热回路将Therrninol? 66在动力室与二级加热回路上的热交换器以及一些 单独的单元操作上的热交换器之间循环。二级加热回路含有Dowtherm?A,并且用于加热 闪蒸器。调节二级加热回路的压力以改变Dowtherm?A的气化和冷凝温度,从而精确地控 制闪蒸器的温度。一级加热回路含有约10, 〇〇〇, 000L的Therrninol? 66,并且二级加热回 路含有约 50, 000L的Dowtherm?A。
[0142] 在连续尼龙_6,6制造方法中,将己二酸和六亚甲基二胺以大约等摩尔比在水 中组合,以形成含有尼龙_6,6盐和具有约50重量%水的含水混合物。将盐水溶液以约 105L/分钟传递至蒸发器。在一级加热回路中将热从Therrninol? 66传递至蒸发器, 允许蒸发器将盐水溶液加热至约125-135°C(130°C)并将水从加热过的盐水溶液移除, 使得水浓度达到约30重量%。将蒸发的盐混合物以约75L/分钟传递至反应器。在一 级加热回路中将热从Therminol? 66传递至反应器,使得蒸发的盐混合物的温度达到约 218-250°C(235°C),允许反应器进一步将水从加热过的蒸发的盐混合物移除,使得水浓度 达到约10重量%,并且使得盐进一步聚合。将反应的混合物以约60L/分钟传递至闪蒸器。 在用于闪蒸器的二级加热回路中将热从Dowtherm?A传递至闪蒸器,将反应的混合物加热 至约270-290°C(280°C),允许闪蒸器从反应混合物进一步移除水,使得水浓度达到约0. 5 重量%,并且使得反应的混合物进一步聚合。将用于闪蒸器上的二级加热回路的压力调节 至约150KPa至约200KPa(180KPa),以将Dowtherm?A的饱和温度保持在约280°C。在一级加 热回路与二级加热回路之间的热传递,并且在二级加热回路与闪蒸器之间的热传递主要是 显热,并且在用于闪蒸器的二级加热回路中Dowtherm?A的温度上的变化不超过约280°C 的饱和温度的约15°C左右。将闪蒸的混合物以约54L/分钟传递至后缩聚器,使得聚合混合 物经历真空以进一步移除水,使得水浓度达到约0. 1重量%,从而使得在将后缩聚过的聚 合混合物传递至挤出机和造粒机之前,聚酰胺获得合适的最终聚合度范围。
[0143]实施例6. -级加热回路中的'「herminol?66,具有经由二级加热回路加热的盐池 (saltstrike)和经由一级加热回路加热的盐蒸发器、反应器和闪蒸器。
[0144] 将Therminol? 66加热至约340°C并循环通过尼龙-6,6制造设备中的一级加热 回路。一级加热回路将Therminol? 66在动力室与二级加热回路上的热交换器以及一些 单独的单元操作上的热交换器之间循环。二级加热回路含有水,并且用于加热盐池。调节 二级加热回路的压力以改变水的气化和冷凝温度,从而精确地控制盐池的温度。一级加热 回路含有约10,〇〇〇,000L的Therminol? 66,并且二级加热回路含有约50,000L的水。
[0145] 在连续尼龙_6,6制造方法中,将己二酸和六亚甲基二胺在盐池中以大约等摩 尔比在水中组合,以形成含有尼龙_6,6盐并且具有约50重量%的水含量的水性混合 物。在用于盐池的二级加热回路中将热从水传递至盐池,使得水性混合物的温度达到约 50-100°C(75°C)。将用于盐池上的二级加热回路的压力调节至约40KPa,以将水的饱和 温度保持在约75°C。在一级加热回路与二级加热回路之间的热传递,以及在二级加热回 路与盐池之间的热传递主要是显热,并且在用于盐池的二级加热回路中水的温度上的变化 不超过约75°C的饱和温度的约15°C左右。将盐水溶液以约105L/分钟传递至蒸发器。在 一级加热回路中将热从Therminol? 66传递至蒸发器,允许蒸发器将盐水溶液加热至约 125-135°C(130°C)并将水从加热过的盐水溶液移除,使得水浓度达到约30重量%。将蒸 发的盐混合物以约75L/分钟传递至反应器。在一级加热回路中将热从Therm彳nol? 66传 递至反应器,使得蒸发的盐混合物的温度达到约218-250°C(235°C),允许反应器进一步 将水从加热过的蒸发的盐混合物移除,使得水浓度达到约10重量%,并且使得盐进一步聚 合。将反应的混合物以约60L/分钟传递至闪蒸器。在一级加热回路中将热从Therminol? 66传递至闪蒸器,将反应的混合物加热至约270-290°C(280°C),允许闪蒸器从反应混合物 进一步移除水,使得水浓度达到约〇. 5重量%,并且使得反应的混合物进一步聚合。将闪蒸 的混合物以约54L/分钟传递至后缩聚器,使得聚合混合物经历真空以进一步移除水,使得 水浓度达到约0. 1重量%,从而使得在将后缩聚过的聚合混合物传递至挤出机和造粒机之 前,聚酰胺获得合适的最终聚合度范围。
[0146]实施例7.分批方法,一级加热回路中的Therminol? 66,具有经由二级加热回路 加热的高压釜
[0147] 将丁hcrminol?66加热至约340°C并循环通过尼龙_6,6制造设备中的一级加热 回路。一级加热回路将Themiinol?66在动力室与二级加热回路上的热交换器以及一些 单独的单元操作上的热交换器之间循环。二级加热回路含有Dowtherm? A,并且用于加热 高压釜。调节二级加热回路的压力以改变Dowtherm? A的气化和冷凝温度以控制反应器 的温度。一级加热回路含有约10, 〇〇〇, 000L的Thcmiinol?66,并且二级加热回路含有约 50, 000L的Dowtherm? A。
[0148] 在分批的尼龙-6,6制造方法中,将己二酸和六亚甲基二胺以大约等摩尔比在水 中组合,以形成含有尼龙_6,6盐并且具有约50重量%水的含水混合物。将盐水溶液以约 105L/分钟传递至蒸发器。在一级加热回路中将热从Therniinol?66传递至蒸发器,允许 蒸发器将盐水溶液加热至约125-135°C(130°C)并将水从加热过的盐水溶液移除,使得水 浓度达到约30重量%。将蒸发的盐混合物以一批约100, 000L传递至高压釜。在二级加热 回路中将热从Dowtherm?A传递至反应器,使得混合物的温度达到约270-290°C(280°C), 从其移除水,使得水浓度达到约〇. 1重量%,从而使得聚酰胺获得合适的最终聚合度范围。 将用于高压釜上的二级加热回路上的压力调节至约150KPa至约200KPa(180KPa),以将 Dowtherm?A的饱和温度保持在约280°C。在一级加热回路与二级加热回路之间的热传递, 以及在二级加热回路与高压釜之间的热传递主要是显热,并且在用于高压釜的二级加热回 路中的Dowtherm?A的温度变化不超过约280°C的饱和温度的约15°C左右。将后缩聚过的 聚合混合物传递至挤出机和造粒机。
[0149]实施例8.-级加热回路中的Thernrinol?阳,具有经由二级加热回路加热的蒸发 器、反应器和闪蒸器,并目.一级加热回路中有泄漏。
[0150] 在下面给出实施例2a。在一级加热回路中出现泄漏,允许内含物进入设备环境。
[0151] 离开泄漏的液体Tlierminol? 66处在相对低的压力,从而限制材料的总排放。因 为被排出的液体Tliermiiiol?66相对而言是非挥发性的。爆炸的风险接近零并且燃烧的 风险低,并且被包含在最接近泄漏的附近。
[0152]实施例9?一级邮执冋略中的丁丨忆丨'丨川'n〇1⑧阳亘有经由二级加热回路加热的蒸发 器、反应器和闪蒸器,在二级加热回路中具有泄漏。
[0153] 在下面给出实施例2a。在蒸发器上的二级加热回路中出现泄漏。
[0154] 如与实施例Id和le比较,在二级加热回路中使用更小体积的挥发性Dowtherm? A,这降低了与使用加压的高温可燃蒸气相关的安全性危险。更小的二级加热回路的体积, 如与实施例Id和le中的一级加热回路比较,限制了所出现的排放的量。设备中的大部分 加热系统可以连续操作,同时将含有Dowtherm? A的二级回路关闭以修复泄漏或熄灭燃烧。
[0155] 所采用的术语和表达被用作说明性的,并且是非限制的,并且在这种术语和表达 的使用中不预期排除所给出和描述的任意等同的特征或其一部分,但所认识到的是多种修 改在所要求保护的本实用新型的范围内是可能的。本文公开的概念的修改和变化可以由本 领域技术人员采用,并且这种修改和变化被认为是在如所附权利要求限定的本实用新型的 范围内。
[0156] 本实用新塑的陈沭。
[0157] 本实用新型提供至少以下各项陈述,其序号不被解释为给出重要性的水平:
[0158] 陈述1提供一种制备聚酰胺的方法,所述方法包括:将第一可流动热传递介质加 热,以提供加热过的第一可流动热传递介质;将热从所述加热过的第一可流动热传递介质 传递至第二可流动热传递介质,以提供加热过的第二可流动热传递介质;和将热从所述加 热过的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件。
[0159] 陈述2提供陈述1所述的方法,其中所述聚酰胺合成系统由直链的二羧酸和直链 的二胺合成聚酰胺或由直链的二羧酸和直链的二胺所形成的低聚物合成聚酰胺。
[0160] 陈述3提供陈述2所述的方法,其中所述二羧酸具有结构HOC(0) -Ri-C(0)OH,其中 烷基。
[0161] 陈述4提供陈述3所述的方法,其中所述二羧酸是己二酸。
[0162] 陈述5提供陈述2-4中的任一项所述的方法,其中所述二胺具有结构H2N-R2_NH2, 其中烷基。
[0163] 陈述6提供陈述5所述的方法,其中所述二胺是六亚甲基二胺。
[0164] 陈述7提供陈述2-6中的任一项所述的方法,其中所述聚酰胺是尼龙_6,6。
[0165] 陈述8提供陈述1-7中的任一项所述的方法,其中所述聚酰胺合成系统的至少一 个部件包括预加热器、蒸发器、聚合反应器、闪蒸器、后缩聚器和高压釜中的至少一个。
[0166] 陈述9提供陈述1-8中的任一项所述的方法,其中在标准温度和压力,所述第一可 流动热传递介质具有比所述第二可流动热传递介质低的蒸气压。
[0167] 陈述10提供陈述1-9中的任一项所述的方法,其中所述加热过的第二可流动热传 递介质具有比所述加热过的第一可流动热传递介质高的蒸气压。
[0168] 陈述11提供陈述1-10中的任一项所述的方法,其中所述加热过的第二可流动热 传递介质是比所述加热过的第一可流动热传递介质更可燃并且更易燃中的至少一个。
[0169] 陈述12提供陈述1-11中的任一项所述的方法,其中所述第一可流动热传递介质 包括以下各项中的至少一项:水、聚乙二醇、聚丙二醇、矿物油、硅油、二苯醚和联苯。
[0170] 陈述13提供陈述1-12中的任一项所述的方法,其中所述第一可流动热传递介质 是以下各项中的至少一项:二甲基戊烧、C1(l_13烧径、C1(|_13异烧径、C14_3(|烧基芳基化合物、> 乙苯、乙烯化的苯、环己基苯、c14_3(l烷基苯、石蜡油、乙基二苯基乙烷、二苯基乙烷、二乙基二 苯基乙烧、二苯醚、二苯醚、乙苯聚合物、联苯、无机盐、二异丙基联苯、三异丙基联苯、甲基 环己烷、双环己基、三联苯、氢化的三联苯、部分氢化的四联苯、部分氢化的高级聚苯、二苯 醚和菲,二芳基化合物、三芳基化合物、二芳基醚、三芳基醚、烷基芳基化合物、烷基芳基化 合物和二芳基烷基化合物。
[0171] 陈述14提供陈述1-13中的任一项所述的方法,其中所述加热过的第一可流动热 传递介质是约280°C至约400°C。
[0172] 陈述15提供陈述1-14中的任一项所述的方法,其中所述加热过的第一可流动热 传递介质是约330 °C至约350 °C。
[0173] 陈述16提供陈述1-15中的任一项所述的方法,其中所述第一可流动热传递介质 和所述加热过的第一可流动热传递介质是基本上液相。
[0174]陈述17提供陈述1-16中的任一项所述的方法,其中在将所述第一可流动热传递 介质加热的过程中,所述第一可流动热传递介质基本上保持为液体。
[0175] 陈述18提供陈述1-17中的任一项所述的方法,其中在所述第一可流动热传递介 质的加热过程中,基本上不出现所述第一可流动热传递介质的气化。
[0176] 陈述19提供陈述1-18中的任一项所述的方法,其中在将所述第一可流动热传递 介质加热的过程中,传递至所述第一可流动热传递介质的热包括基本上全部显热。
[0177] 陈述20提供陈述1-19中的任一项所述的方法,其中在将热从所述加热过的第一 可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,所述加热过的第一可流动 热传递介质基本上保持为液体。
[0178] 陈述21提供陈述1-20中的任一项所述的方法,其中在将热从所述加热过的第一 可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,基本上不出现所述加热过 的第一可流动热传递介质的冷凝。
[0179] 陈述22提供陈述1-21中的任一项所述的方法,其中在热从所述加热过的第一可 流动热传递介质至所述第二可流动热传递介质的传递的过程中,从所述加热过的第一可流 动热传递介质传递的热包括基本上全部显热。
[0180] 陈述23提供陈述1-22中的任一项所述的方法,其中所述第一可流动热传递介质 和所述加热过的第一可流动热传递介质设置在第一加热回路中。
[0181] 陈述24提供陈述1-23中的任一项所述的方法,其中将热从所述加热过的第一可 流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质提供了使用过的第一可流动热传递介 质,所述方法还包括将所述使用过的第一可流动热传递介质循环返回至所述第一可流动热 传递介质的加热。
[0182] 陈述25提供陈述1-24中的任一项所述的方法,其中所述第二可流动热传递介质 是以下各项中的至少一项:水、聚乙二醇、聚丙二醇、矿物油、硅油、二苯醚、联苯和三联苯。
[0183] 陈述26提供陈述1-25中的任一项所述的方法,其中所述第二可流动热传递介质 是以下各项中的至少一项:二甲基戊烧、C1(l_13烧径、C1(|_13异烧径、C14_3(|烧基芳基化合物、> 乙苯、乙烯化的苯、环己基苯、c14_3(l烷基苯、石蜡油、乙基二苯基乙烷、二苯基乙烷、二乙基二 苯基乙烧、二苯醚、二苯氧基、乙苯聚合物、联苯、无机盐、二异丙基联苯、三异丙基联苯、甲 基环己烷、双环己基、三联苯、氢化的三联苯、部分氢化的四联苯、部分氢化的更高级聚苯、 二苯醚和菲,二芳基化合物、三芳基化合物、二芳基醚、三芳基醚、烷基芳基化合物、烷基芳 基化合物和二芳基烷基化合物。
[0184] 陈述27提供陈述1-26中的任一项所述的方法,其中所述加热过的第二可流动热 传递介质是约210 °C至约350 °C。
[0185] 陈述28提供陈述1-27中的任一项所述的方法,其中所述加热过的第二可流动热 传递介质是约260°C至约300°C。
[0186] 陈述29提供陈述1-28中的任一项所述的方法,其中所述加热过的第二可流动热 传递介质是基本上液相的。
[0187] 陈述30提供陈述1-29中的任一项所述的方法,其中所述加热过的第二可流动热 传递介质是基本上气相的。
[0188] 陈述31提供陈述1-30中的任一项所述的方法,其中在将热从所述加热过的第一 可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,所述第二可流动热传递介 质基本上成为气体。
[0189] 陈述32提供陈述1-31中的任一项所述的方法,其中在将热从所述加热过的第一 可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,所述第二可流动热传递介 质是基本上全部气化的。
[0190] 陈述33提供陈述32所述的方法,所述方法还包括控制所述第二可流动热传递介 质的压力以控制将所述第二可流动热传递介质气化的温度。
[0191] 陈述34提供陈述33所述的方法,其中所述第二热传递介质和所述加热过的第二 热传递介质设置在第二加热回路中,其中控制所述第二可流动热传递介质的压力包括控制 所述第二加热回路中的压力。
[0192] 陈述35提供陈述33-34中的任一项所述的方法,其中控制所述第二可流动热传递 介质气化的温度对所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的温度进行了控 制。
[0193] 陈述36提供陈述1-35中的任一项所述的方法,其中在将热从所述加热过的第一 可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,传递至所述第二可流动热 传递介质的热包括基本上全部的潜热,所述潜热包括气化热。
[0194] 陈述37提供陈述1-36中的任一项所述的方法,其中在将热从所述加热过的第一 可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,传递至所述第二可流动热 传递介质的热包括:约70-100%的包括气化热的潜热,以及约0-30%显热。
[0195] 陈述38提供陈述1-37中的任一项所述的方法,其中在将热从所述加热过的第二 可流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的过程中, 所述加热过的第二可流动热传递介质基本上冷凝为液体。
[0196] 陈述39提供陈述38所述的方法,所述方法还包括控制所述加热过的第二可流动 热传递介质的压力以调节所述加热过的第二可流动热传递介质经历至少部分冷凝的温度。
[0197] 陈述40提供陈述39所述的方法,其中控制所述加热过的第二可流动热传递介质 经历至少部分冷凝的温度对所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的温度 进行了控制。
[0198] 陈述41提供陈述39-40中的任一项所述的方法,其中所述第二热传递介质和所述 加热过的第二热传递介质设置在第二加热回路中,其中控制所述加热过的第二可流动热传 递介质的压力包括控制所述第二加热回路中的压力。
[0199] 陈述42提供陈述41所述的方法,其中控制所述第二加热回路中的压力包括控制 所述加热过的第二可流动热传递介质的饱和温度。
[0200] 陈述43提供陈述42所述的方法,其中所述加热过的第二可流动热传递介质的最 大温度在所述加热过的第二可流动热传递介质的饱和温度的约0-40°C的范围内。
[0201] 陈述44提供陈述1-43中的任一项所述的方法,其中在将热从所述加热过的第二 可流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的过程中, 从所述加热过的第二可流动热传递介质传递的热包括基本上全部的潜热,所述潜热包括气 化热。
[0202] 陈述45提供陈述1-44中的任一项所述的方法,其中在将热从所述加热过的第 二可流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的过程 中,从所述第二可流动热传递介质传递的热包括:约70-100%包括气化热的潜热,以及约 0-30%显热。
[0203] 陈述46提供陈述1-45中的任一项所述的方法,其中将热从所述加热过的第二可 流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个部件提供了使用过的第二可流动 热传递介质,所述方法还包括将所述使用过的第二可流动热传递介质循环返回至来自所述 加热过的第一可流动热传递介质的热的传递中。
[0204] 陈述47提供陈述1-46中的任一项所述的方法,其中将热从所述加热过的第二可 流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个部件包括将所述聚酰胺合成系统 的至少一个部件的温度保持在约150°C至约350°C。
[0205] 陈述48提供陈述1-47中的任一项所述的方法,其中将热从所述加热过的第二可 流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个部件包括将所述聚酰胺合成系统 的至少一个部件的温度保持在约210°C至约260°C。
[0206] 陈述49提供陈述1-48中的任一项所述的方法,其中将热从所述加热过的第二可 流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个部件包括将反应器中聚酰胺混合 物的温度保持在约218°C至约250°C。
[0207] 陈述50提供陈述1-49中的任一项所述的方法,其中将热从所述加热过的第一可 流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质提供了使用过的第一可流动热传递介 质,所述方法还包括将热从所述使用过的第一可流动热传递介质或从所述加热过的第一可 流动热传递介质传递至第三可流动热传递介质,以提供加热过的第三可流动热传递介质; 和将热从所述加热过的第三可流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个容 纳有聚酰胺的部件。
[0208] 陈述51提供陈述50所述的方法,其中将热从所述加热过的第三可流动热传递介 质传递至的所述聚酰胺合成系统的至少一个部件与将热从所述加热过的第二可流动热传 递介质传递至的所述聚酰胺合成系统的至少一个部件不同。
[0209] 陈述52提供一种制备尼龙-6,6的方法,所述方法包括:将包括三联苯的第一可流 动热传递介质加热,以提供加热过的第一可流动热传递介质;将热从所述加热过的第一可 流动热传递介质传递至包括二苯醚和联苯的第二可流动热传递介质,以提供加热过的第二 可流动热传递介质和使用过的第一可流动热传递介质,其中所述第一可流动热传递介质、 所述加热过的第一可流动热传递介质和所述使用过的第一可流动热传递介质设置在第一 加热回路中,在将所述第一可流动热传递介质加热和将热从所述加热过的第一可流动热传 递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,所述第一可流动热传递介质、所述加 热过的第一可流动热传递介质和所述使用过的第一可流动热传递介质是基本上液相的,传 递至所述第一可流动热传递介质的热和从所述第一可流动热传递介质传递的热包括基本 上全部显热,并且在将热从所述加热过的第一可流动热传递介质传递至所述第二可流动热 传递介质的过程中,所述第二可流动热传递介质被基本上全部气化;将所述使用过的第一 可流动热传递介质循环返回至所述第一可流动热传递介质的加热;将热从所述加热过的 第二可流动热传递介质传递至包括以下各项的尼龙_6,6合成系统的至少一个部件:预加 热器、蒸发器、聚合反应器、闪蒸器、后缩聚器或高压釜,提供使用过的第二可流动热传递介 质,其中所述第二可流动热传递介质和所述加热过的第二可流动热传递介质设置在第二加 热回路中,所述第二可流动热传递介质和所述使用过的第二可流动热传递介质是基本上液 相的,所述加热过的第二可流动热传递介质是基本上液相的,并且传递至所述第二可流动 热传递介质的热以及从所述第二可流动热传递介质传递的热包括约70-100%的潜热(包 括气化热),以及约0-30%显热;控制所述第二热传递回路的压力以控制所述第二可流动 热传递介质的饱和温度,其中控制饱和温度对所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰 胺的部件的温度进行了控制;和将所述使用过的第二可流动热传递介质循环返回至来自所 述加热过的第一可流动热传递介质的热的传递中。
[0210] 陈述53提供一种用于制备聚酰胺的系统,所述系统包括:加热器,所述加热器配 置为将第一可流动热传递介质加热以提供加热过的第一可流动热传递介质;第一热交换 器,所述第一热交换器配置为从所述加热过的第一可流动热传递介质传递热以提供加热过 的第二可流动热传递介质;和第二热交换器,所述第二热交换器配置为将热从所述加热过 的第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件。
[0211] 陈述54提供一种用于制备聚酰胺的装置,所述装置包括:加热器,所述加热器配 置为加热第一可流动热传递介质以提供加热过的第一可流动热传递介质;第一热交换器, 所述第一热交换器配置为从所述加热过的第一可流动热传递介质传递热以提供加热过的 第二可流动热传递介质;和第二热交换器,所述第二热交换器配置为将热从所述加热过的 第二可流动热传递介质传递至聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件。
[0212] 陈述55提供陈述54所述的装置,其中所述用于制备聚酰胺的装置配置为由直链 的二羧酸和直链的二胺合成聚酰胺或由直链的二羧酸和直链的二胺所形成的低聚物合成 聚酰胺。
[0213] 陈述56提供陈述55所述的装置,其中所述二羧酸具有结构HOC(0) -Ri-C(0)OH,其 中R1是CpCu亚烷基。
[0214] 陈述57提供陈述56所述的装置,其中所述二羧酸是己二酸。
[0215] 陈述58提供陈述55-56中的任一项所述的装置,其中所述二胺具有结构 H2N-R2-NH2,其中R2是C「(:15亚烷基。
[0216] 陈述59提供陈述58所述的装置,其中所述二胺是六亚甲基二胺。
[0217] 陈述60提供陈述55-59中的任一项所述的方法,其中所述聚酰胺是尼龙_6,6。
[0218] 陈述61提供陈述54-60中的任一项所述的装置,其中所述聚酰胺合成系统的至少 一个容纳有聚酰胺的部件包括预加热器、蒸发器、聚合反应器、闪蒸器、后缩聚器和高压釜 中的至少一个。
[0219] 陈述62提供陈述54-61中的任一项所述的装置,其中在标准温度和压力,所述第 一可流动热传递介质具有比所述第二可流动热传递介质低的蒸气压。
[0220] 陈述63提供陈述54-62中的任一项所述的装置,其中所述加热过的第二可流动热 传递介质具有比所述加热过的第一可流动热传递介质高的蒸气压。
[0221] 陈述64提供陈述54-63中的任一项所述的装置,其中所述加热过的第二可流动热 传递介质是比所述加热过的第一可流动热传递介质更可燃和更易燃中的至少一个。
[0222] 陈述65提供陈述54-64中的任一项所述的装置,其中所述第一可流动热传递介质 包括以下各项中的至少一项:水、聚乙二醇、聚丙二醇、矿物油、硅油、二苯醚和联苯。
[0223] 陈述66提供陈述54-65中的任一项所述的装置,其中所述第一可流动热传递介质 是以下各项中的至少一项:二甲基戊烧、C1(l_13烧径、C1(|_13异烧径、C14_3(|烧基芳基化合物、>乙苯、乙烯化的苯、环己基苯、c14_3(l烷基苯、石蜡油、乙基二苯基乙烷、二苯基乙烷、二乙基二 苯基乙烧、二苯醚、二苯基氧、乙苯聚合物、联苯、无机盐、二异丙基联苯、三异丙基联苯、甲 基环己烷、双环己基、三联苯、氢化的三联苯、部分氢化的四联苯、部分氢化的更高级聚苯、 二苯醚和菲,二芳基化合物、三芳基化合物、二芳基醚、三芳基醚、烷基芳基化合物、烷基芳 基化合物和二芳基烷基化合物。
[0224] 陈述67提供陈述54-66中的任一项所述的装置,其中所述加热过的第一可流动热 传递介质是约280°C至约400°C。
[0225] 陈述68提供陈述54-67中的任一项所述的装置,其中所述加热过的第一可流动热 传递介质是约330 °C至约350 °C。
[0226] 陈述69提供陈述54-68中的任一项所述的装置,其中所述第一可流动热传递介质 和所述加热过的第一可流动热传递介质是基本上液相的。
[0227] 陈述70提供陈述54-69中的任一项所述的装置,其中在将所述第一可流动热传递 介质加热的过程中,所述第一可流动热传递介质基本上保持为液体。
[0228] 陈述71提供陈述54-70中的任一项所述的装置,其中在将所述第一可流动热传递 介质加热的过程中,基本上不出现所述第一可流动热传递介质的气化。
[0229] 陈述72提供陈述54-71中的任一项所述的装置,其中在将所述第一可流动热传递 介质加热的过程中,传递至所述第一可流动热传递介质的热包括基本上全部显热。
[0230] 陈述73提供陈述54-72中的任一项所述的装置,其中在将热从所述加热过的第一 可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,所述加热过的第一可流动 热传递介质基本上保持为液体。
[0231] 陈述74提供陈述54-73中的任一项所述的装置,其中在将热从所述加热过的第一 可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,基本上不出现所述加热过 的第一可流动热传递介质的冷凝。
[0232] 陈述75提供陈述54-74中的任一项所述的装置,其中在将热从所述加热过的第一 可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,从所述加热过的第一可流 动热传递介质传递的热包括基本上全部显热。
[0233] 陈述76提供陈述54-75中的任一项所述的装置,其中所述第一可流动热传递介质 和所述加热过的第一可流动热传递介质设置在第一加热回路中。
[0234] 陈述77提供陈述54-76中的任一项所述的装置,其中将热从所述加热过的第一可 流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质提供了使用过的第一可流动热传递介 质,所述方法还包括将所述使用过的第一可流动热传递介质循环返回至所述第一可流动热 传递介质的加热。
[0235] 陈述78提供陈述54-77中的任一项所述的装置,其中所述第二可流动热传递介质 是以下各项中的至少一项:水、聚乙二醇、聚丙二醇、矿物油、硅油、二苯醚、联苯和三联苯。
[0236]陈述79提供陈述54-78中的任一项所述的装置,其中所述第二可流动热传递介质 是以下各项中的至少一项:二甲基戊烧、C1(l_13烧径、C1(|_13异烧径、C14_3(|烧基芳基化合物、> 乙苯、乙烯化的苯、环己基苯、c14_3(l烷基苯、石蜡油、乙基二苯基乙烷、二苯基乙烷、二乙基二 苯基乙烧、二苯醚、二苯基氧、乙苯聚合物、联苯、无机盐、二异丙基联苯、三异丙基联苯、甲 基环己烷、双环己基、三联苯、氢化的三联苯、部分氢化的四联苯、部分氢化的更高级聚苯、 二苯醚和菲,二芳基化合物、三芳基化合物、二芳基醚、三芳基醚、烷基芳基化合物、烷基芳 基化合物和二芳基烷基化合物。
[0237] 陈述80提供陈述54-79中的任一项所述的装置,其中所述加热过的第二可流动热 传递介质是约210 °C至约350 °C。
[0238] 陈述81提供陈述54-80中的任一项所述的装置,其中所述加热过的第二可流动热 传递介质是约260°C至约300°C。
[0239] 陈述82提供陈述54-81中的任一项所述的装置,其中所述加热过的第二可流动热 传递介质是基本上液相的。
[0240] 陈述83提供陈述54-82中的任一项所述的装置,其中所述加热过的第二可流动热 传递介质是基本上气相的。
[0241] 陈述84提供陈述54-83中的任一项所述的装置,其中在将热从所述加热过的第一 可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,所述第二可流动热传递介 质基本上成为气体。
[0242] 陈述85提供陈述54-84中的任一项所述的装置,其中在将热从所述加热过的第一 可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,所述第二可流动热传递介 质被基本上全部气化。
[0243] 陈述86提供陈述1-85中的任一项所述的装置,其中所述第二热传递介质和所述 加热过的第二热传递介质设置在第二加热回路中。
[0244] 陈述87提供陈述86所述的装置,其中所述第二加热回路配置为控制所述第二可 流动热传递介质的压力,从而控制所述第二可流动热传递介质气化的温度。
[0245] 陈述88提供陈述87所述的装置,其中通过控制所述第二可流动热传递介质气化 的温度来控制所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的温度。
[0246] 陈述89提供陈述54-88中的任一项所述的装置,其中在将热从所述加热过的第一 可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,传递至所述第二可流动热 传递介质的热包括基本上全部的潜热,所述潜热包括气化热。
[0247] 陈述90提供陈述54-89中的任一项所述的装置,其中在将热从所述加热过的第一 可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,传递至所述第二可流动热 传递介质的热包括:约70-100 %的包括气化热的潜热,以及约0-30 %显热。
[0248] 陈述91提供陈述54-90中的任一项所述的装置,其中在将热从所述加热过的第二 可流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的过程中, 所述加热过的第二可流动热传递介质基本上冷凝为液体。
[0249] 陈述92提供陈述54-91中的任一项所述的装置,其中所述第二热传递介质和所述 加热过的第二热传递介质设置在第二加热回路中。
[0250] 陈述93提供陈述92所述的装置,其中所述第二加热回路配置为控制所述第二加 热回路中的压力以调节所述加热过的第二可流动热传递介质经历所述至少部分冷凝的温 度。
[0251] 陈述94提供陈述93所述的装置,其中通过控制所述加热过的第二可流动热传递 介质经历至少部分冷凝的温度来控制所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部 件的温度。
[0252] 陈述95提供陈述93-94中的任一项所述的装置,其中控制所述第二加热回路中的 压力包括控制所述加热过的第二可流动热传递介质的饱和温度。
[0253] 陈述96提供陈述95所述的装置,其中所述加热过的第二可流动热传递介质的最 高温度在所述加热过的第二可流动热传递介质的饱和温度的约0-40°C的范围内。
[0254] 陈述97提供陈述54-96中的任一项所述的装置,其中在将热从所述加热过的第二 可流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的过程中, 从所述加热过的第二可流动热传递介质传递的热包括基本上全部的潜热,所述潜热包括气 化热。
[0255] 陈述98提供陈述54-97中的任一项所述的装置,其中在将热从所述加热过的第 二可流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的过程 中,从所述第二可流动热传递介质传递的热包括:约70-100%的包括气化热的潜热,以及 约0-30 %显热。
[0256] 陈述99提供陈述54-98中的任一项所述的装置,其中将热从所述加热过的第二可 流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个部件提供了使用过的第二可流动 热传递介质,所述方法还包括将所述使用过的第二可流动热传递介质循环返回至来自所述 加热过的第一可流动热传递介质的热的传递中。
[0257] 陈述100提供陈述54-99中的任一项所述的装置,其中将热从所述加热过的第二 可流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个部件包括将所述聚酰胺合成系 统的至少一个部件的温度保持在约150°C至约350°C。
[0258] 陈述101提供陈述54-100中的任一项所述的装置,其中将热从所述加热过的第二 可流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个部件包括将所述聚酰胺合成系 统的至少一个部件的温度保持在约210°C至约260°C。
[0259] 陈述102提供陈述54-101中的任一项所述的装置,其中将热从所述加热过的第二 可流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个部件包括将反应器中聚酰胺混 合物的温度保持在约218°C至约250°C。
[0260] 陈述103提供陈述54-102中的任一项所述的装置,其中将热从所述加热过的第一 可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质提供了使用过的第一可流动热传递 介质,其中所述第二热交换器配置为将热从所述使用过的第一可流动热传递介质或从所述 加热过的第一可流动热传递介质传递至第三可流动热传递介质,以提供加热过的第三可 流动热传递介质,所述装置还包括第三热交换器,所述第三热交换器配置为将热从所述加 热过的第三可流动热传递介质传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部 件。
[0261] 陈述104提供陈述103所述的装置,其中将热从所述加热过的第三可流动热传递 介质传递至的所述聚酰胺合成系统的至少一个部件与将热从所述加热过的第二可流动热 传递介质传递至的所述聚酰胺合成系统的至少一个部件不同。
[0262] 陈述105提供一种制备尼龙-6,6的方法,所述方法包括:加热器,所述加热器配置 为将包括三联苯的第一可流动热传递介质加热,以提供加热过的第一可流动热传递介质; 第一热交换器,所述第一热交换器配置为将热从所述加热过的第一可流动热传递介质传递 至包括二苯醚和联苯的第二可流动热传递介质,以提供加热过的第二可流动热传递介质和 使用过的第一可流动热传递介质,并且将所述使用过的第一可流动热传递介质循环返回至 所述第一热交换器,其中第一可流动热传递介质、所述加热过的第一可流动热传递介质和 所述使用过的第一可流动热传递介质设置在第一加热回路中,在将所述第一可流动热传递 介质加热和将热从所述加热过的第一可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介 质的过程中,所述第一可流动热传递介质、所述加热过的第一可流动热传递介质和所述使 用过的第一可流动热传递介质是基本上液相的,传递至所述第一可流动热传递介质的热和 从所述第一可流动热传递介质传递的热包括基本上全部显热,并且在将热从所述加热过的 第一可流动热传递介质传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,所述第二可流动热传 递介质被基本上全部气化;以及第二热交换器,所述第二热交换器配置为将热从所述加热 过的第二可流动热传递介质传递至包括以下各项的尼龙_6,6合成系统的至少一个部件: 预加热器、蒸发器、聚合反应器、闪蒸器、后缩聚器或高压釜,提供使用过的第二可流动热传 递介质,并且将所述使用过的第二可流动热传递介质循环返回至来自所述加热过的第一可 流动热传递介质的热的传递中,其中第二可流动热传递介质和所述加热过的第二可流动热 传递介质设置在第二加热回路中,所述第二加热回路配置为控制所述第二可流动热传递 介质的饱和温度,其中控制饱和温度控制了所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺 的部件的温度,所述第二可流动热传递介质和所述使用第二可流动热传递介质是基本上液 相的,所述加热过的第二可流动热传递介质是基本上液相的,并且传递至所述第二可流动 热传递介质的热以及从所述第二可流动热传递介质传递的热包括约70-100%的潜热(所 述潜热包括气化热),以及约0-30 %显热。
[0263] 陈述106提供将陈述1-105所述的任一个或任意组合的装置或方法,所述的装置 或方法任选地配置以使得所述的所有元件或选项可用于使用或选择。
【权利要求】
1. 一种用于制备聚酰胺的装置中的加热器和热交换器系统,所述系统包括: 加热器,所述加热器配置为将第一可流动热传递介质加热,以提供加热过的第一可流 动热传递介质; 第一热交换器,所述第一热交换器配置为将热从所述加热过的第一可流动热传递介质 传递,以提供加热过的第二可流动热传递介质;和 第二热交换器,所述第二热交换器配置为将热从所述加热过的第二可流动热传递介质 传递至聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件。
2. 根据权利要求1所述的系统,其中所述用于制备聚酰胺的装置配置为由直链的二羧 酸和直链的二胺合成聚酰胺或由直链的二羧酸和直链的二胺所形成的低聚物合成聚酰胺。
3. 根据权利要求2所述的系统,其中所述二羧酸具有结构HOC(0)-R 1(:(0)01其中R1是CfC15亚烧基。
4. 根据权利要求3所述的系统,其中所述二羧酸是己二酸。
5. 根据权利要求2所述的系统,其中所述二胺具有结构H2N-R2-NH2,其中妒是C ^(^亚 烧基。
6. 根据权利要求5所述的系统,其中所述二胺是六亚甲基二胺。
7. 根据权利要求2所述的系统,其中所述聚酰胺是尼龙-6,6。
8. 根据权利要求1所述的系统,其中所述聚酰胺合成系统的所述至少一个容纳有聚酰 胺的部件包括预加热器、蒸发器、聚合反应器、闪蒸器、后缩聚器和高压釜中的至少一个。
9. 根据权利要求1所述的系统,其中在标准温度和压力,所述第一可流动热传递介质 具有比所述第二可流动热传递介质低的蒸气压。
10. 根据权利要求1所述的系统,其中所述加热过的第二可流动热传递介质具有比所 述加热过的第一可流动热传递介质高的蒸气压。
11. 根据权利要求1所述的系统,其中所述加热过的第二可流动热传递介质是比所述 加热过的第一可流动热传递介质更可燃和更易燃中的至少一个。
12. 根据权利要求1所述的系统,其中所述加热过的第一可流动热传递介质是280°C至 400。。。
13. 根据权利要求1所述的系统,其中所述加热过的第一可流动热传递介质是330°C至 350。。。
14. 根据权利要求1所述的系统,其中所述第一可流动热传递介质和所述加热过的第 一可流动热传递介质是基本上液相的。
15. 根据权利要求1所述的系统,其中在将所述第一可流动热传递介质加热的过程中, 所述第一可流动热传递介质基本上保持为液体。
16. 根据权利要求1所述的系统,其中在所述第一可流动热传递介质的加热过程中,基 本上不出现所述第一可流动热传递介质的气化。
17. 根据权利要求1所述的系统,其中在将所述第一可流动热传递介质加热的过程中, 传递至所述第一可流动热传递介质的热包括基本上全部显热。
18. 根据权利要求1所述的系统,其中在将热从所述加热过的第一可流动热传递介质 传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,所述加热过的第一可流动热传递介质基本上 保持为液体。
19. 根据权利要求1所述的系统,其中在将热从所述加热过的第一可流动热传递介质 传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,基本上不出现所述加热过的第一可流动热传 递介质的冷凝。
20. 根据权利要求1所述的系统,其中在热从所述加热过的第一可流动热传递介质传 递至所述第二可流动热传递介质的过程中,从所述加热过的第一可流动热传递介质传递的 热包括基本上全部显热。
21. 根据权利要求1所述的系统,其中所述第一可流动热传递介质和所述加热过的第 一可流动热传递介质设置在第一加热回路中。
22. 根据权利要求1所述的系统,其中将热从所述加热过的第一可流动热传递介质传 递至所述第二可流动热传递介质提供了使用过的第一可流动热传递介质。
23. 根据权利要求1所述的系统,其中所述加热过的第二可流动热传递介质是210°C至 350。。。
24. 根据权利要求1所述的系统,其中所述加热过的第二可流动热传递介质是260°C 至 300°C。
25. 根据权利要求1所述的系统,其中所述加热过的第二可流动热传递介质是基本上 液相的。
26. 根据权利要求1所述的系统,其中所述加热过的第二可流动热传递介质是基本上 气相的。
27. 根据权利要求1所述的系统,其中在将热从所述加热过的第一可流动热传递介质 传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,所述第二可流动热传递介质基本上变为气 体。
28. 根据权利要求1所述的系统,其中在将热从所述加热过的第一可流动热传递介质 传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,所述第二可流动热传递介质基本上是全部气 化的。
29. 根据权利要求1所述的系统,其中所述第二热传递介质和所述加热过的第二热传 递介质设置在第二加热回路中。
30. 根据权利要求29所述的系统,其中所述第二加热回路配置为控制所述第二可流动 热传递介质的压力以控制将所述第二可流动热传递介质气化的温度。
31. 根据权利要求30所述的系统,其中通过控制将所述第二可流动热传递介质气化的 温度来控制所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的温度。
32. 根据权利要求1所述的系统,其中在将热从所述加热过的第一可流动热传递介质 传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,传递至所述第二可流动热传递介质的热包括 基本上全部的潜热,所述潜热包括气化热。
33. 根据权利要求1所述的系统,其中在将热从所述加热过的第一可流动热传递介质 传递至所述第二可流动热传递介质的过程中,所述传递至所述第二可流动热传递介质的热 包括:70-100%的包括气化热的潜热,以及0-30 %显热。
34. 根据权利要求1所述的系统,其中在将热从所述加热过的第二可流动热传递介质 传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的过程中,加热过的第二可流 动热传递介质基本上冷凝为液体。
35. 根据权利要求1所述的系统,其中所述第二热传递介质和所述加热过的第二热传 递介质设置在第二加热回路中。
36. 根据权利要求35所述的系统,其中所述第二加热回路配置为控制所述加热过的第 二可流动热传递介质的压力,以调节所述加热过的第二可流动热传递介质经历至少部分冷 凝的温度。
37. 根据权利要求36所述的系统,其中通过控制所述加热过的第二可流动热传递介质 经历至少部分冷凝的温度来控制所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的 温度。
38. 根据权利要求36所述的系统,其中控制所述第二加热回路中的压力包括控制所述 加热过的第二可流动热传递介质的饱和温度。
39. 根据权利要求38所述的系统,其中所述加热过的第二可流动热传递介质的最高温 度在加热过的第二可流动热传递介质的饱和温度的0-40°C的范围内。
40. 根据权利要求1所述的系统,其中在将热从所述加热过的第二可流动热传递介质 传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的过程中,从所述加热过的第 二可流动热传递介质传递的热包括基本上全部的潜热,所述潜热包括气化热。
41. 根据权利要求1所述的系统,其中在将热从所述加热过的第二可流动热传递介质 传递至所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的过程中,从所述第二可流动 热传递介质传递的热包括:70-100%的包括气化热的潜热,以及0-30%显热。
42. 根据权利要求1所述的系统,其中将热从所述加热过的第二可流动热传递介质传 递至所述聚酰胺合成系统的至少一个部件提供了使用过的第二可流动热传递介质。
43. 根据权利要求1所述的系统,其中将热从加热过的第二可流动热传递介质传递至 所述聚酰胺合成系统中的至少一个部件包括将所述聚酰胺合成系统的至少一个部件的温 度保持在150°C至350°C。
44. 根据权利要求1所述的系统,其中将热从所述加热过的第二可流动热传递介质传 递至所述聚酰胺合成系统的至少一个部件包括将所述聚酰胺合成系统的至少一个部件的 温度保持在210°C至260°C。
45. 根据权利要求1所述的系统,其中将热从所述加热过的第二可流动热传递介质传 递至所述聚酰胺合成系统的至少一个部件包括将反应器中的聚酰胺混合物的温度保持在 218°C至 250°C。
46. 根据权利要求1所述的系统,其中将热从加热过的第一可流动热传递介质传递至 所述第二可流动热传递介质提供了使用过的第一可流动热传递介质,其中所述第二热交换 器配置为将热从所述使用过的第一可流动热传递介质或从所述加热过的第一可流动热传 递介质传递至第三可流动热传递介质,以提供加热过的第三可流动热传递介质;所述装置 还包括: 第三热交换器,所述第三热交换器配置为将热从加热过的第三可流动热传递介质传递 至所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件。
47. 根据权利要求46所述的系统,其中将热从所述加热过的第三可流动热传递介质传 递至的所述聚酰胺合成系统的至少一个部件是与将热从所述加热过的第二可流动热传递 介质传递至的所述聚酰胺合成系统的至少一个部件不同的。
48. -种用于制备尼龙-6,6的装置中的加热器和热交换器系统,所述系统包括: 加热器,所述加热器配置为将包括三联苯的第一可流动热传递介质加热,以提供加热 过的第一可流动热传递介质; 第一热交换器,所述第一热交换器配置为将热从所述加热过的第一可流动热传递介质 传递至包括二苯醚和联苯的第二可流动热传递介质,以提供加热过的第二可流动热传递介 质和使用过的第一可流动热传递介质,并且将所述使用过的第一可流动热传递介质循环返 回至第一热交换器,其中 所述第一可流动热传递介质、所述加热过的第一可流动热传递介质以及所述使用过的 第一可流动热传递介质设置在第一加热回路中, 在所述第一可流动热传递介质的加热和热从所述加热过的第一可流动热传递介质至 所述第二可流动热传递介质的传递过程中,所述第一可流动热传递介质、所述加热过的第 一可流动热传递介质以及所述使用过的第一可流动热传递介质基本上是液相的, 传递至所述第一可流动热传递介质的热和从所述第一可流动热传递介质传递的热包 括基本上全部显热,和 在将热从所述加热过的第一可流动热传递介质至所述第二可流动热传递介质的传递 过程中,将所述第二可流动热传递介质基本上全部气化;和 第二热交换器,所述第二热交换器配置为将热从所述加热过的第二可流动热传递介质 传递至包括预加热器、蒸发器、聚合反应器、闪蒸器、后缩聚器或高压釜的尼龙_6,6合成系 统的至少一个部件,从而提供使用过的第二可流动热传递介质,并且将所述使用过的第二 可流动热传递介质循环返回至来自所述加热过的第一可流动热传递介质的热的传递中,其 中 第二可流动热传递介质和所述加热过的第二可流动热传递介质设置在第二加热回路 中,所述第二加热回路配置为控制所述第二可流动热传递介质的饱和温度,其中通过控制 所述饱和温度来控制所述聚酰胺合成系统的至少一个容纳有聚酰胺的部件的温度, 第二可流动热传递介质和所述使用过的第二可流动热传递介质是基本上液相的, 加热过的第二可流动热传递介质是基本上液相的,并且 传递至所述第二可流动热传递介质的热,以及从所述第二可流动热传递介质传递的热 包括:70-100%的包括气化热的潜热,以及0-30 %显热。
【文档编号】C08G69/28GK204251548SQ201420172812
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2013年5月1日
【发明者】查尔斯·R·克尔曼, 托马斯·A·米茨卡, 约翰·P·普安萨蒂 申请人:因温斯特技术公司
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