一种尼龙66盐水溶液的生产装置的制作方法

文档序号:13581899阅读:1251来源:国知局

本实用新型属于尼龙66盐制备技术领域,具体涉及一种尼龙66盐水溶液的生产装置。



背景技术:

尼龙66树脂包括尼龙66合成纤维和尼龙66工程塑料,尼龙66合成纤维包括各种民用丝、高强绳索、轮胎帘子线等,尼龙66工程塑料广泛用于注塑各种机械、汽车、化工与电气装置的零件,如齿轮、滑轮、轴承、泵体、叶轮、阀座、操纵杆、密封圈、垫片、衬套、把手、壳体、支撑架等高强度零部件。此外,尼龙66还可用于制作各种医疗器械、体育用品等。

尼龙66盐是尼龙66树脂的单体,工业上为了保证己二酸和己二胺以等摩尔比进行反应,一般先将己二酸和己二胺制成尼龙66盐后再进行生产尼龙66树脂的缩聚反应。目前广泛使用的尼龙66盐生产工艺为溶剂结晶法,具体如下:将己二酸的乙醇溶液和己二胺的乙醇溶液在60℃以上的温度下搅拌混合,中和成盐后析出,经过滤、醇洗、干燥,缩聚使用时,再配制成63%左右的水溶液。上述生产工艺得到的尼龙66盐产品为干燥的尼龙66盐,优点是运输方便,但是其存在的弊端也是不容忽视的。首先,溶剂结晶法对温度、湿度、光和氧敏感性较强,缩聚使用时还要重新加水溶解,而且原料的纯度、结晶温度、机械损失、溶液浓度和溶剂用量等都对尼龙66盐的收率和质量产生影响,例如残存于己二胺中的1,2-二胺基环己烷、1-氨基甲基环戊烷、氨基己腈等杂质,会对尼龙66的稳定性产生重要影响。



技术实现要素:

本实用新型针对现有技术中存在的问题,提供一种尼龙66盐水溶液的生产装置。

本实用新型采用如下技术方案:

一种尼龙66盐水溶液的生产装置,包括若干反应单元、与每个反应单元对应设置的控制系统和熟化罐,所述反应单元包括反应器,所述反应器上设有出料管道和若干进料管道,且反应器的出料管道与所述熟化罐相连通,反应器外设有循环管道且所述循环管道将反应器的底部和顶部相连通,循环管道上由前至后依次设有换热器和泵。

优选地,所述控制系统包括pH控制模块,所述进料管道包括己二胺进料管道,所述pH控制模块包括设于所述循环管道或反应器上的在线pH控制器和设于所述己二胺进料管道上的第一调节阀且所述在线pH控制器与所述第一调节阀相连以由在线pH控制器检测的pH结果控制第一调节阀的开度。

优选地,所述控制系统还包括温度控制模块,所述进料管道还包括上级物料进料管道,所述换热器设有冷凝水管道,所述温度控制模块包括设于所述循环管道或反应器上的在线温度控制器和设于所述冷凝水管道上的第二调节阀且所述在线温度控制器与所述第二调节阀相连以由在线温度控制器检测到的温度结果控制第二调节阀的开度。

优选地,所述控制系统还包括尼龙66盐浓度控制模块,所述进料管道还包括进水管道,所述尼龙66盐浓度控制模块包括设于所述循环管道或反应器上的在线尼龙66盐浓度控制器和设于所述进水管道上的第三调节阀且所述在线尼龙66盐浓度控制器与所述第三调节阀相连以由在线尼龙66盐浓度控制器检测的尼龙66盐浓度结果控制第三调节阀的开度。

优选地,所述与熟化罐相连通的出料管道上设有过滤器。

一种生产尼龙66盐水溶液的方法,将固体己二酸或质量分数为30%-60%的己二酸水溶液、质量分数为60%-100%的己二胺水溶液和纯化水分别通过反应器的上级物料进料管道、己二胺进料管道和进水管道加入到反应器中,所述己二酸和己二胺保持等当量比,己二酸和己二胺反应生成尼龙66盐,通过控制系统控制反应体系的温度为40-60℃,pH值为7.0-8.5,尼龙66盐的质量分数为40%-60%,反应结束后得尼龙66盐水溶液,将所述尼龙66盐水溶液由反应器的出料管道输送至熟化罐内储存,同时经由出料管道上设置的过滤器除杂;反应器排空后,重复上述步骤以生成下一批次的尼龙66盐水溶液。

本实用新型所述“前”和“后”的方位描述,均以生产系统中物料前进的方向为前,反方向为后。

本实用新型的有益效果如下:

本实用新型提供了尼龙66盐水溶液的生产装置,适用于以水为溶剂的尼龙66盐的生产需要,而且能够实现生产过程中温度、pH、浓度等工业参数的灵活控制,保证所生产的尼龙66盐产品的质量,由此既简化了生产工艺流程、降低了生产成本,同时也不会有副产物产生,而且水也成为了尼龙66盐产品的一部分,提高了尼龙66盐的储存稳定性,方便后续的缩聚反应。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

6、精制反应器;7、第二出料管道;7000、2#泵;7002、3#截止阀;7003、第二循环管道;7004、2#在线pH控制器;7005、2#在线浓度控制器;7006、4#截止阀;7007、2#换热器;7008、4#调节阀;7009、2#在线温度控制器;

8、第二己二胺进料通道;800、5#调节阀;

9、第二进水管道;900、6#调节阀;

10、1#过滤器;12、2#过滤器;11、氮封管道;13、熟化罐;14、第二上级物料进料管道。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作出进一步的说明。

下述生产方法中涉及的生产系统中各部件,在生产进行时默认处于常开状态,除非特别说明关闭。

如图1所示,一种尼龙66盐水溶液的生产装置,包括一个精制反应单元和熟化罐13,所述精制反应单元包括精制反应器6,所述精制反应器6的底部设有第二出料管道7且通过该第二出料管道7与所述熟化罐13相连通,精制反应器6和熟化罐13的顶端均连通至氮封装置11,精制反应器6的上部分别设有第二上级物料进料管道14、第二己二胺进料管道8和第二进水管道9;精制反应器6外设有第二循环管道7003,所述第二循环管道7003以分支的方式连通于第二出料管道7上,第二循环管道7003将精制反应器6的底部和顶部相连通,第二循环管道7003上设有2#换热器7007,位于分支位置后的第二出料管道7上设有2#泵7000,位于分支位置前的第二循环管道7003上设有4#截止阀7006,位于分支位置前的第二出料管道7上由后至前依次设有3#截止阀7002、1#过滤器10和2#过滤器12,所述1#过滤器10的孔径大于2#过滤器12的孔径,1#过滤器10的孔径优选75-250μm,2#过滤器12的孔径优选1-20μm;尼龙66盐的合成反应属于放热反应,所述2#换热器7007设有冷凝水管道,通过循环冷凝水对第二循环管道7003内的物料进行降温,保持反应体系的温度在合适范围内。

所述生产装置还包括与所述精制反应单元对应设置的控制系统,所述控制系统包括pH控制模块,所述pH控制模块包括设于所述第二循环管道7003上的2#在线pH控制器7004和设于所述第二己二胺进料管道8上的5#调节阀800,所述2#在线pH控制器7004与该5#调节阀800相连以由2#在线pH控制器7004检测的pH结果控制该5#调节阀800的开度;

所述控制系统还包括温度控制模块,所述温度控制模块包括设于所述第二循环管道7003上的2#在线温度控制器7009和设于所述冷凝水管道上的4#调节阀7008,且所述2#在线温度控制器7009与4#调节阀7008相连以由2#在线温度控制器7009检测到的温度结果控制该4#调节阀7008的开度。

所述控制系统还包括尼龙66盐浓度控制模块,所述尼龙66盐浓度控制模块包括设于所述第二循环管道7003上的2#在线尼龙66盐浓度控制器7005和设于所述第二进水管道9上的6#调节阀900且所述2#在线尼龙66盐浓度控制器7005与该6#调节阀900相连以由2#在线尼龙66盐浓度控制器7005检测的尼龙66盐浓度结果控制该6#调节阀900的开度。

利用上述的尼龙66盐水溶液的生产装置生产尼龙66盐水溶液的方法,关闭3#截止阀7002,将固体己二酸或质量分数为30%-60%的己二酸水溶液通过所述第二上级物料进料管道14加入精制反应器6中,将质量分数为60%-100%的己二胺水溶液通过所述第二己二胺进料管道8加入到精制反应器6中,将纯化水通过第二进水管道9加入到精制反应器6中,所述己二酸和己二胺保持等当量比,己二酸和己二胺反应生成尼龙66盐,通过所述控制系统控制反应体系的温度为40-60℃,pH值为7.0-8.5,尼龙66盐的质量分数为40%-60%,反应结束后得尼龙66盐水溶液,关闭4#截止阀7006,打开3#截止阀7002,将所述尼龙66盐水溶液由第二出料管道7输送至熟化罐13内储存,同时依次经由1#过滤器10和2#过滤器12除杂;精制反应器6排空后,重复上述步骤以生成下一批次的尼龙66盐水溶液,此为间歇式生产方式。

最后所应说明的是:上述实施例仅用于说明而非限制本实用新型的技术方案,任何对本实用新型进行的等同替换及不脱离本实用新型精神和范围的修改或局部替换,其均应涵盖在本实用新型权利要求保护的范围之内。

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