一种能有效防止管顶产生凝胶体的PA6预聚合管的制作方法

本发明涉及己内酰胺加工技术领域，特别是涉及一种能有效防止管顶产生凝胶体的PA6预聚合管。

背景技术：

PA6又名尼龙6，是半透明或不透明乳白色粒子，具有热塑性、轻质、韧性好、耐化学品和耐久性好等特性，一般用于汽车零部件、机械部件、电子电器产品、工程配件等产品。其制备方法是通过聚合己内酰胺生成聚酰胺切片，即尼龙-6切片或锦纶-6切片。在预聚合过程中会有一部分水和物料汽化，在预聚合管顶部聚集，产生凝胶体，凝胶体的产生对聚合反应是致命的伤害，如果掉入预聚合管中，会严重影响产品的质量，为清除凝胶体需定期停产对预聚合管进行清理，不仅影响生产，还会增加成本。因此，亟需一种能有效防止管顶产生凝胶体的PA6预聚合管。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供一种能有效防止管顶产生凝胶体，提高产品质量，延长聚合装置的使用周期，降低成本的PA6预聚合管。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种能有效防止管顶产生凝胶体的PA6预聚合管，包括管体，所述管体中上部设置有列管式换热器，所述管体上部设置有物料进口，管体顶部设置有排气管，所述排气管底部伸入到所述管体内，所述排气管上部设置有填料塔和冷凝器。

可选的，所述物料进口底部设置有第一伞形分配器，所述排气管底部设置有第二伞形分配器。

可选的，所述管体采用夹套加热。

可选的，所述管体中下部平行设置有多个匀流板，所述匀流板为多孔隔板。

可选的，所述冷凝器包括水冷式换热器、气相进口和气相出口，所述气相进口设置在所述换热器底部，所述气相出口设置在所述换热器顶部，所述冷凝器通过所述气相进口与所述管体连接。

可选的，所述水冷式换热器为多个且串联设置。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明能有效防止管顶产生凝胶体的PA6预聚合管，通过物料进口将己内酰胺、水、分子量控制剂和添加剂等加入预聚合管，由列管式换热器对物料进行加热，使物料进行预聚合。加热过程中蒸发的物料随排气管排出到填料塔和冷凝器，物料蒸汽在冷凝器中冷却，回流至填料塔，在填料塔中水和己内酰胺分离，己内酰胺沿排气管回流至管体，由于排气管的底部深入到管体中，己内酰胺从排气管的底部滴入管体，不会在管体的内壁上停留，因而不会产生凝胶体，从而提高了产品质量，避免了停产清理，延长了聚合装置的使用周期，降低了成本。第一伞形分配器和第二伞形分配器能够使物料下落过程中均匀的分散到管体中，避免了物料的聚集和凝结。管体内设置有多个匀流板，使得流体能够更均匀的流动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明能有效防止管顶产生凝胶体的PA6预聚合管的上半部结构示意图；

图2为本发明能有效防止管顶产生凝胶体的PA6预聚合管的结构示意图；

图3为本发明能有效防止管顶产生凝胶体的PA6预聚合管的冷凝器结构示意图。

附图标记说明：1、物料进口；2、第一伞形分配器；3、列管式换热器；4、冷凝器；5、填料塔；6、排气管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种能有效防止管顶产生凝胶体的PA6预聚合管，以解决现有技术中在PA6生产时，产生凝胶体的问题，从而可以提高产品质量，降低维护成本。

基于此，本发明提供的能有效防止管顶产生凝胶体的PA6预聚合管，其包括管体，所述管体中上部设置有列管式换热器，所述管体上部设置有物料进口，管体顶部设置有排气管，所述排气管底部伸入到所述管体内，所述排气管上部设置有填料塔和冷凝器。

本发明采用冷凝器将管体中加热产生的蒸汽中的PA6冷凝，水汽从冷凝器上方排出，再通过填料塔流入排气管，通过排气管重新添加到管体中，排气管底部伸入到所述管体内，从而有效避免了PA6回流时在预聚合管顶部聚集，避免了凝胶体的产生。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1和图2所示，本实施例提供一种能有效防止管顶产生凝胶体的PA6预聚合管，包括管体，所述管体中上部设置有列管式换热器，所述管体上部设置有物料进口1，管体顶部设置有排气管6，所述排气管6底部伸入到所述管体内10厘米，所述排气管6上部设置有填料塔5和冷凝器4；所述物料进口1底部设置有第一伞形分配器2，所述排气管6底部设置有第二伞形分配器；所述管体采用夹套加热；所述管体中下部平行设置有4个匀流板，所述匀流板为多孔隔板；所述冷凝器4包括2个串联设置的水冷式换热器、一个气相进口和一个气相出口，所述气相进口设置在所述换热器底部，所述气相出口设置在所述换热器顶部。

使用时，将己内酰胺、水、分子量控制剂和添加剂等物料通过物料进口1加入预聚合管，物料流经所述第一伞形分配器2，被均匀分散到管体内，物料在管体内向下流动过程中被所述列管式换热器加热，完成预聚合。加热产生的物料蒸汽向上经所述排气管6和所述填料塔5流入冷凝器4，物料蒸汽中的己内酰胺、分子量控制剂和添加剂等物质被液化，重新流入所述填料塔5，物料蒸汽中的水分依然以蒸汽形式从所述冷凝器4上方的所述气相出口排出。流入所述填料塔5中的物料通过所述排气管6重新流入管体中，由于所述排气管6的底部伸入到所述管体内，物料从所述排气管6底部直接流入管体，不会在管体的内壁上停留，因而不会产生凝胶体。所述冷凝器4中串联设置的2个水冷式换热器，可依据蒸汽量和/或产量的不同，选择只使用其中一个或者两个同时使用。

由此可见，本实施例采用排气管的底部伸入到所述管体内，使回流的物料不会在管体的内壁上停留，因而不会产生凝胶体，从而提高了产品质量，避免了停产清理，延长了聚合装置的使用周期，降低了成本。

需要说明的是，本发明中的冷凝器中的水冷式换热器的数量不以本实施例为限，为实现本发明回收物料蒸汽的目的，采用一个或多个串联的水冷式换热器即可，同样，匀流板的具体结构设计以及匀流板的数量及位置设置并不以本实施例为限，只要能实现对物料均匀流入列管式换热器即可；此外，排气管底部伸入到所述管体内的距离不以本实施例为限，只要能实现物料回流过程不会在管体的内壁上停留即可。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。