控制单元54中的每一个可以各 自为单独的凝胶控制单元。在另一个实例中，凝胶时间控制单元54可以是与每个传感器52 通讯的单一的凝胶控制单元。
[0061] 凝胶时间控制单元54和传感器52可以形成一个或多个计算机或是其一部分。如 实例中所示，每个凝胶时间控制单元54包括处理器56、存储器58和界面60。任选地，凝胶 时间控制单元54可以包括警报器62。存储器58、界面60、传感器52和警报器62与处理器 56连通。处理器56配置为执行指令以执行用于估计凝胶时间的算法。该算法可以包括对 于闪蒸器30、后缩聚器36和传递管线40中的至少一个产生凝胶时间。如本文讨论的，凝胶 时间可以基于以下参数，所述参数至少与至少基于来自传感器52的信号的闪蒸器30、后缩 聚器36和传递管线40中的至少一个中部分地聚合的聚酰胺混合物的温度和温度超过阈值 温度的时间相关。
[0062] 在实例中，凝胶时间在19小时开始并且以在285°C的等价小时数倒数。例如，尼龙 6,6将在285°C19小时之后凝胶。当材料不移动，例如，以小于每分钟1升的流速移动时， 可以将凝胶时间控制单元54激活。当材料的流速小于每分钟1升时，凝胶时间控制单元54 可以手动或自动激活。算法可以确定设备中的材料为285°C时的等价时间。
[0063] 凝胶时间控制单元54可以将至少一个凝胶时间值（例如，闪蒸器凝胶时间、后缩 聚器凝胶时间和传递管线凝胶时间中的一个凝胶时间）与阈值比较。凝胶时间控制单元54 可以在例如至少一个凝胶时间值小于阈值时产生警报。例如，阈值可以是在后段中的材料 凝胶之前的以小时计的时间（例如，四小时）。如果凝胶时间值小于四小时，凝胶时间控制 单元54可以产生指示在后段凝胶之前少于四小时的警报。
[0064] 存储器58对于与凝胶时间相关的指令和数据提供储存。界面60可以包括键盘、 触摸板、屏幕、打印机、网络界面，或配置为允许用户观察和监控倒计时的凝胶时间（例如， 19:00:00、18:59:59、18:59:58等）或控制闪蒸器30处的热传递介质、后缩聚器36处的热 传递介质或传递管线40处的热传递介质的温度的其他部件。
[0065] 图3示例根据一个实例的监控聚酰胺合成系统中的凝胶形成的方法100。在步骤 102处，方法100包括将部分地聚合的聚酰胺混合物引导通过闪蒸器进料泵、后缩聚器泵和 传递管线泵。在步骤104处，方法100包括将闪蒸器进料泵、后缩聚器泵和传递管线泵从第 一运行模式转换为第二运行模式。在106处，方法100包括激活凝胶时间控制单元，所述凝 胶时间控制单元配置为对于闪蒸器、后缩聚器和传递管线中的至少一个估计凝胶时间。在 108处，方法100包括将聚酰胺合成系统的反应器从第一运行模式转换为第二模式。
[0066] 在102处，可以将部分地聚合的聚酰胺混合物引导通过闪蒸器进料泵38、后缩聚 器泵44和传递管线泵46,如本文参考图1讨论的。在104处，闪蒸器进料泵38、后缩聚器 泵44和传递管线泵46从第一运行模式转换为第二运行模式。在一个实例中，第一运行模 式是激活模式，并且第二运行模式是空闲模式。激活模式可以包括将系统10在用于制造聚 酰胺的通常运行条件下运行。空闲模式可以包括将部分地聚合的聚酰胺混合物通过闪蒸器 进料泵38、后缩聚器泵44和传递管线泵46的流速减少至少于每分钟1升。在一个实例中， 空闲模式可以包括将部分地聚合的聚酰胺混合物通过闪蒸器进料泵38、后缩聚器泵44和 传递管线泵46的流速减少至每分钟零升。在另一个实例中，第一运行模式可以是激活模式 并且第二运行模式可以是运转停止模式，其中闪蒸器进料泵38、后缩聚器泵44和传递管线 泵46各自为空闲或完全停止运转。
[0067] 在实例中，方法100可以包括在将闪蒸器进料泵38、传递管线泵46和后缩聚器泵 44从第一运行模式转换至第二运行模式之前检测事件。在实例中，该事件可以包括检测闪 蒸器进料泵故障、后缩聚器泵故障、传递管线泵故障、断电（poweroutage)，以及它们的组 合中的至少一个。
[0068] 在106处，方法100包括激活凝胶时间控制单元，所述凝胶时间控制单元配置为对 于闪蒸器30、后缩聚器36和传递管线40中的至少一个估计凝胶时间。激活凝胶时间控制 单元54可以当后段空闲或停止运转时手动完成，或者当通过闪蒸器30、后缩聚器36和传递 管线40中的至少一个的流动小于阈值时自动完成。在一些实例中，阈值为每分钟1升。
[0069] 凝胶时间控制单元54配置为对于闪蒸器30、后缩聚器36和传递管线40中的至少 一个估计凝胶时间。如本文讨论的，凝胶时间可以基于至少与闪蒸器30、后缩聚器36和传 递管线40中的至少一个中部分地聚合的聚酰胺混合物的温度和温度超过阈值温度的时间 相关的参数。
[0070] 图4示例将凝胶时间对温度作图的图示。例如，在285°C，材料（例如，聚酰胺）将 在19小时凝胶。在特定温度的凝胶时间（以小时计）可以通过公式I计算：
[0071](公式I)
【主权项】
1. 一种用于监控聚酰胺产物的制造中凝胶形成的系统，所述系统包括： 聚合反应器，所述聚合反应器配置为使一种或多种原材料反应以形成聚酰胺； 所述聚合反应器下游的后段系统，所述后段系统配置为增加所述聚酰胺的分子量以形 成所述聚酰胺产物；和 凝胶时间控制单元，所述凝胶时间控制单元可操作连接至所述后段系统，其中所述凝 胶时间控制单元包括图形界面，所述图形界面配置为显示所述凝胶时间。
2. 根据权利要求1所述的系统，其中所述凝胶时间控制单元包括警报器，所述警报器 配置为当所述凝胶时间值低于阈值时激活。
3. 根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括位于所述聚合反应器上游的预加热器 和蒸发器。
4. 根据权利要求1所述的系统，其中所述聚合反应器包括挡板反应器。
5. 根据权利要求1所述的系统，其中所述聚合反应器连接至入口管线，所述入口管线 连接至位于所述聚合反应器上游的蒸发器，其中所述入口管线包括进水口。
6. 根据权利要求1所述的系统，其中所述后段系统包括： 闪蒸器，所述闪蒸器位于所述聚合反应器下游，其中离开所述闪蒸器的所述聚酰胺具 有1重量％的水百分数； 后缩聚器，所述后缩聚器位于所述闪蒸器下游，其中离开所述后缩聚器的所述聚酰胺 具有0.1重量％的水百分数；和 传递管线，所述传递管线位于所述后缩聚器下游，以将所述聚酰胺产物从所述后缩聚 器传递至挤出机，所述挤出机配置为挤出所述聚酰胺产物以形成一个或多个聚酰胺线料。
7. 根据权利要求6所述的系统，其中所述后段系统包括： 闪蒸器进料泵，所述闪蒸器进料泵连接至所述闪蒸器； 后缩聚器泵，所述后缩聚器泵连接至所述后缩聚器；和 传递管线泵，所述传递管线泵连接至所述传递管线。
8. 根据权利要求7所述的系统，其中所述闪蒸器包括闪蒸器温度传感器，所述闪蒸器 温度传感器可操作连接至所述凝胶时间控制单元。
9. 根据权利要求7所述的系统，其中所述后缩聚器包括后缩聚器温度传感器，所述后 缩聚器温度传感器可操作连接至所述凝胶时间控制单元。
10. 根据权利要求7所述的系统，其中所述传递管线包括传递管线温度传感器，所述传 递管线温度传感器可操作连接至所述凝胶时间控制单元。
11. 根据权利要求1所述的系统，其中所述聚合反应器配置为接收所述一种或多种原 材料，所述一种或多种原材料包括直链二羧酸和直链二胺或由直链二羧酸和直链二胺形成 的低聚物。
12. 根据权利要求1所述的系统，其中所述聚合反应器配置为接收所述一种或多种原 材料，所述一种或多种原材料包括己二酸和六亚甲基二胺的混合物或由己二酸和六亚甲基 二胺的混合物形成的低聚物。
【专利摘要】本公开涉及用于监控聚酰胺产物的制造中凝胶形成的方法和系统。在一个实施方案中，本实施方案提供一种方法，所述方法可以包括将部分地聚合的聚酰胺混合物引导通过闪蒸器进料泵、后缩聚器泵和传递管线泵。该方法可以包括将所述闪蒸器进料泵、所述后缩聚器泵和所述传递管线泵从第一运行模式转换至第二运行模式。该方法可以包括激活凝胶时间控制单元并且可以激活以对于闪蒸器、后缩聚器和传递管线中的至少一个估计凝胶时间。该方法可以包括将所述聚酰胺合成系统的反应器从所述第一运行模式转换为所述第二模式。
【IPC分类】C08G69-28
【公开号】CN204607901
【申请号】CN201420172793
【发明人】唐纳德·J·福斯特, 查尔斯·R·克尔曼, 托马斯·A·米茨卡, 保罗·诺米科斯, 约翰·P·普安萨蒂
【申请人】因温斯特技术公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年4月10日