专利名称：锦纶pa6新型后聚合器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于化工制造领域，涉及一种锦纶PA6连续聚合生产过程中进行后聚反应的装置，具体涉及一种锦纶PA6新型后聚合器。
背景技术：
目前国内锦纶PA6后聚合器由于产能较小，并且产品多用于常规纺锦纶PA6切片， 随着锦纶PA6切片要求的提高，产能的扩大，在结构上存在的缺陷也越来越明显，这主要包 括1)采用平管板列管换热器，死角多，熔体物料容易聚集导致停留时间不均衡；2)聚合器内部采用普通的钢丝网花板，从而导致熔体物料在聚合器内沿径向上的 分布不均一，使熔体物料在聚合器内难以形成较理想的柱塞流，从而影响最终产品的均勻 性和质量。3)聚合器下部没有设置下热媒腔，缺乏保温，导致聚合器下部靠近筒壁的熔体物 料温度下降，流动性降低，增加了熔体物料的停留时间。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种锦纶PA6新型后聚合
ο本实用新型所述的后聚合器由上筒体、中间列管换热器和下筒体三大部分组成， 从上至下连成一体。其中，上筒体上加热腔(4)固定在内筒体I (3)内部中心位置，夹套(5)包裹在内 筒体1(3)的外侧，并与内筒体1(3)形成加热夹套腔；中间列管换热器列管换热器1(6)安装在内筒体1(3)的下方，并且与内筒体 11(7)的上部相连，在内筒体11(7)的下部连接列管换热器II (9)；下筒体内筒体III(Il)安装在列管换热器II (9)下面，单层花板(10)和多层 花板(13)分别固定在内筒体(11)的内部中间和底部位置，锥型封头(15)焊接在内筒体 III(Il)外部的底部，下热媒腔(14)固定在锥型封头(15)的底部出料口(19)的上方，锥封 夹套(16)包裹在底部出料口 (19)外侧。本实用新型所述的后聚合器，具体连接方式为所述上筒体主要由顶封头(1)、档板(2)、内筒体I (3)、上加热腔(4)、夹套(5)、 物料进口(17)和排气口(18)组成。档板⑵位于顶封头⑴的下方，上加热腔⑷固定 在内筒体1(3)内部中心位置，夹套(5)在内筒体1(3)的外侧，并与内筒体1(3) —道形成 加热夹套腔。其中，上加热腔⑷配有联苯蒸汽入口(4-1)、联苯排气(4-2)和冷凝液出口 (4-3)等3个管口 ；夹套(5)配有联苯蒸汽进口(5-1)、联苯排气(5-2)和冷凝液出口(5_3) 等3个管口。[0014]所述中间列管换热器主要由列管换热器I (6)、内筒体II (7)、半圆管夹套I⑶、 列管换热器II (9)组成。列管换热器I (6)安装在内筒体I (3)的下方，并且与内筒体II (7) 的上部相连，在内筒体11(7)的下部为列管换热器II (9)，列管换热器II (9)可以根据工艺 需要，确定是否设置及设置数量。半圆管夹套I (8)焊接在内筒体II (7)的外部。其中，列管换热器配(6)和列管换热器(9)均各配备液相联苯进口(6-1)和(9-1) 和液相联苯出口 (6-2)和(9-2)等2个管口 ；半圆管夹套(8)配有液相联苯进口 (81)和液 相联苯出口(8-2)等2个管口。所述下筒体主要由单层花板(10)、内筒体III (11)、半圆管夹套II (12)、多层花 板(13)、下热媒腔(14)、带半圆管夹套的锥型封头(15)、锥封夹套(16)和出料口(19)等组 成。 10单层花板固定于11内筒体III的内部，10单层花板可根据工艺需要确定设置 数量；12半圆管夹套II焊接在11内筒体III的外部，并与11内筒体形成保温夹套。15带 半圆管夹套的锥型封头焊接在11内筒体III的底部，13多层花板固定于11内筒体III底 部，并位于15带半圆管夹套的锥型封头的顶部；14下热媒腔固定于15带半圆管夹套的锥 型封头的底部出料口 19的上方，14下热媒腔既可平衡底部熔体物料温度，又能使熔体物料 以柱塞流的方式均勻出料；在底部出料口外侧分布着16锥封夹套，以起到对出料口熔体保 温的作用。12半圆管夹套II配有液相联苯进口 12-1和液相联苯出口 12-2等2个管口 ；14下 热媒腔配有液相联苯进口 14-1和液相联苯出口 14-2等2个管口 ；15带半圆管夹套的锥型 封头上的半圆管夹套与16锥封夹套相连通，配有液相联苯进口 16-1和液相联苯出口 15-1 等2个管口。综上所述，本实用新型能很好的完成锦纶PA6连续聚合生产过程后聚反应，明显 改善熔体物料在该聚合器内的流动状态，增强反应效率，提高该聚合器内部的熔体物料的 均勻性，满足生产高品质长丝级高速纺锦纶PA6熔体的要求。
图1、本实用新型的典型实施例示意图；图中1顶封头，2档板、3内筒体1、4上加热腔、5夹套、6列管换热器1、7内筒体 11、8半圆管夹套1、9列管换热器11、10单层花板、11内筒体III、12半圆管夹套11、13多 层花板、14下热媒腔、15锥型封头、16锥封夹套、17物料进口、18排气口、19出料口。4_1联 苯蒸汽入口、4-2联苯排气、4-3冷凝液出口、5-1联苯蒸汽进口、5-2联苯排气、5-3冷凝液出 口、6_1液相联苯进口、6-2液相联苯出口、8-1液相联苯进口、8-2液相联苯出口、9_1液相 联苯进口、9-2液相联苯出口、12-1液相联苯进口、12-2液相联苯出口、14-1液相联苯进口、 14-2液相联苯出口、15-1液相联苯出口、16-1液相联苯进口。
具体实施方式
通过以下具体实施方式
对本实用新型作进一步说明，但不作为限制。实施例1、锦纶PA6新型后聚合器一种锦纶PA6新型后聚合器，其特征在于，所述后聚合器由上筒体、中间列管换热器和下筒体三大部分组成，从上至下连成一体，上加热腔(4)固定在内筒体1(3)内部中心 位置，夹套(5)包裹在内筒体1(3)的外侧，并与内筒体1(3)形成加热夹套腔；列管换热器 1(6)安装在内筒体1(3)的下方，并且与内筒体11(7)的上部相连，在内筒体11(7)的下部 连接列管换热器II (9)；内筒体111(11)安装在列管换热器II (9)下面，单层花板(10)和 多层花板(13)分别固定在内筒体(11)的内部中间和底部位置，锥型封头(15)焊接在内筒 体111(11)外部的底部，下热媒腔(14)固定在锥型封头(15)的底部出料口(19)的上方， 锥封夹套(16)包裹在底部出料口 (19)外侧。实施例2、锦纶PA6新型后聚合器锦纶PA6新型后聚合器由上筒体、中间列管换热器和下筒体三大部分组成，从上 至下连成一体，其中，上筒体物料进口(17)和排气口(18)位于顶封头(1)的上方，上加热 腔⑷固定在内筒体1(3)内部中心位置，夹套(5)包裹在内筒体1(3)的外侧，并与内筒体 I (3)形成加热夹套腔；中间列管换热器列管换热器1(6)安装在内筒体1(3)的下方，并且与内筒体 IK7)的上部相连，在内筒体11(7)的下部连接列管换热器II (9)；下筒体内筒体111(11)安装在列管换热器II (9)下面，单层花板(10)和多层 花板(13)分别固定在内筒体(11)的内部中间和底部位置，锥型封头(15)焊接在内筒体 111(11)外部的底部，下热媒腔(14)固定在锥型封头(15)的底部出料口(19)的上方，锥封 夹套(16)包裹在底部出料口外侧。实施例3、锦纶PA6新型后聚合器锦纶PA6新型后聚合器由上筒体、中间列管换热器和下筒体三大部分组成，从上 至下连成一体，其中，上筒体物料进口(17)和排气口(18)位于顶封头⑴的上方，档板⑵位 于顶封头(1)的下方，上加热腔(4)固定在内筒体1(3)内部中心位置，夹套(5)包裹在内 筒体1(3)的外侧，并与内筒体1(3)形成加热夹套腔；中间列管换热器列管换热器1(6)安装在内筒体1(3)的下方，并且与内筒体 11(7)的上部相连，半圆管夹套1(8)焊接在内筒体11(7)的外部，在内筒体11(7)的下部连 接列管换热器II (9)；下筒体内筒体111(11)安装在列管换热器11(9)下面，单层花板(10)固定于内 筒体(11)的内部中间位置，多层花板(13)固定于内筒体111(11)底部位置，半圆管夹套 11(12)焊接在内筒体111(11)的外部，并与内筒体111(11)形成保温夹套，带半圆管夹套的 锥型封头(15)焊接在内筒体III (11)的底部，并位于多层花板的下方，下热媒腔(14)固定 于带半圆管夹套的锥型封头(15)的底部出料口(19)的上方，锥封夹套(16)包裹在底部出 料口外侧。实施例4、锦纶PA6新型后聚合器锦纶PA6新型后聚合器由上筒体、中间列管换热器和下筒体三大部分组成，从上 至下连成一体，其中，上筒体物料进口(17)和排气口(18)位于顶封头⑴的上方，档板⑵位 于顶封头(1)的下方，上加热腔(4)固定在内筒体1(3)内部中心位置，夹套(5)包裹在内 筒体1(3)的外侧，并与内筒体1(3)形成加热夹套腔；[0037]中间列管换热器列管换热器1(6)安装在内筒体1(3)的下方，并且与内筒体 IK7)的上部相连，半圆管夹套1(8)焊接在内筒体II (7)的外部；下筒体内筒体111(11)安装在内筒体II (7)下面，单层花板(10)固定于内筒体 (11)的内部中间位置，多层花板(13)固定于内筒体111(11)底部位置，半圆管夹套II (12) 焊接在内筒体111(11)的外部，并与内筒体111(11)形成保温夹套，带半圆管夹套的锥型封 头(15)焊接在内筒体III (11)的底部，并位于多层花板的下方，下热媒腔(14)固定于带半 圆管夹套的锥型封头(15)的底部出料口(19)的上方，锥封夹套(16)包裹在底部出料口外 侧。实施例5、锦纶PA6新型后聚合器的应用己内酰胺及较低分子量聚己内酰胺的物料由物料进口 17流入后，在4上加热腔表 面均勻流下。物料在4上加热腔和5夹套内联苯蒸汽的共同加热作用下，进行开环反应并 蒸出多余的水份和低沸点物，水蒸汽和低沸点物通过2档板而改变流动方向，从而分离出 水蒸汽和低沸点物，然后从该聚合器顶部的排气口 18排出，2档板还起到回流液分布器的 作用。物料随后往下逐步运动到3内筒体I的底部，物料的开环反应逐渐减弱，物料之间 的加成和缩合反应增强，由于加成和缩合反应为放热反应，故设置了 6列管换热器I并用液 相联苯将多余反应热带走，从而通过控制熔体物料温度，并且可以控制本聚合器出口的锦 纶PA6熔体中可萃取物含量在10%以下的目的。由于6列管换热器采用了边缘带弧度的碗 型管板结构，从而消除了熔体物料的流动死角。随着物料继续沿着7内筒体II下移，物料之间的化学反应逐渐减弱，物料流经9 列管换热器II后由于液相联苯的热量平衡作用，聚合器内熔体物料的径向温差缩小。熔体物料自9列管换热器II后，按柱塞流的方式，进入11内筒体III，继续平衡熔 体物料的均勻性，达到熔体物料所需要的品质要求。8半圆管夹套1、12半圆管夹套11、15带半圆管夹套的锥型封头及16锥封夹套内 液相联苯主要起均衡熔体温度的作用，使熔体物料不致因筒壁冷却而改变其流动性或滞留 时间。10单层花板布置在11内筒体III的内部，按工艺产品需要分多层进行设置。10单 层花板上布满了按正三角形排列的圆孔。13多层花板固定在11内筒体III的底部，13多 层花板是由从上至下外径逐渐增大的三块单层花板组成，各层之间用垫圈隔开一定距离， 并用定位销将各层花板连在一起。10单层花板和13多层花板的作用是使熔体均勻，并且在 聚合器内形成稳定的柱塞流。14下热媒腔由两个锥体对焊而成，它的作用是通过内部的液相联苯进一步平衡熔 体物料的温度，且当熔体流经上锥体时将内层熔体由内往外翻，且通过14下锥体与15带 半圆管夹套的锥型封头间的狭小的环隙使熔体进一步混合，从而得到高品质的PA6熔体物 料。
权利要求一种锦纶PA6新型后聚合器，其特征在于，所述后聚合器由上筒体、中间列管换热器和下筒体三大部分组成，从上至下连成一体，上加热腔(4)固定在内筒体I(3)内部中心位置，夹套(5)包裹在内筒体I(3)的外侧，并与内筒体I(3)形成加热夹套腔，列管换热器I(6)安装在内筒体I(3)的下方，并且与内筒体II(7)的上部相连，在内筒体II(7)的下部连接列管换热器II(9)，内筒体III(11)安装在列管换热器II(9)下面，单层花板(10)和多层花板(13)分别固定在内筒体(11)的内部中间和底部位置，锥型封头(15)焊接在内筒体III(11)外部的底部，下热媒腔(14)固定在锥型封头(15)的底部出料口(19)的上方，锥封夹套(16)包裹在底部出料口(19)外侧。
专利摘要本实用新型涉及一种锦纶PA6新型后聚合器，所述后聚合器由上筒体、中间列管换热器和下筒体三大部分组成，从上至下连成一体，上加热腔固定在内筒体I内部中心位置；列管换热器I安装在内筒体I的下方，并且与内筒体II的上部相连，在内筒体II的下部连接列管换热器II；内筒体III安装在列管换热器II下面，锥型封头焊接在内筒体III外部的底部，单层花板安装在内筒体III内部，多层花板安装在内筒体III底部，下热媒腔固定在锥型封头的底部出料口的上方，锥封夹套包裹在底部出料口淡外侧。
文档编号D01F6/60GK201756522SQ20102021542
公开日2011年3月9日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者冯常龙, 张力 申请人:北京三联虹普新合纤技术服务股份有限公司