一体式固相增粘反应器及用其生产高粘度尼龙切片的系统和方法与流程

文档序号:11791611阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一体式固相增粘反应器,其特征在于:所述反应器由上部的反应段筒体和下部的冷却段筒体、进料口、反应段出风口、内层反应段锥体、外层反应段锥体、反应段进风环、反应段进风口、反应段分布锥、冷却段回风腔、冷却段出风口、内层冷却段锥体、外层冷却段锥体、冷却段进风环、冷却段分布锥、冷却段进风口、冷却段分布锥及出料口组成,其连接关系为:

所述反应段筒体的顶部为封闭式,且设置有进料口和反应段出风口、反应段筒体的底部设置内外两层反应段锥体,均呈环状的、向下开口式倒锥形;两层反应段锥体间的环状锥形腔形成反应段进风环,在所述反应段进风环对应的外层反应段锥体上设置有反应段进风口;在反应段筒体内部,反应段进风环的上方,设置有反应段分布锥;

所述冷却段筒体的上部为开口式,冷却段筒体通过此开口套合于外层反应段锥体上,在冷却段筒体和外层反应段锥体之间形成的空腔为冷却段回风腔;通过外层反应段锥体的开口,将反应段筒体和冷却段筒体的内部相联通;在冷却段回风腔外壁上设有冷却段出风口排出;

所述冷却段筒体下部结构与反应段筒体的下部结构相同;冷却段筒体的底部设置有内外两层冷却段锥体;内层冷却段锥体呈环状的、向下开口式倒锥形,外层冷却段锥体呈闭口式倒锥形;两层冷却段锥体间的环状锥形腔形成冷却段进风环,在所述冷却段进风环对应的外层冷却段锥体上设置有冷却段进风口;在冷却段筒体内部,冷却段进风环的上方,设置有冷却段分布锥;在外层冷却段锥体底部设置有出料口。

2.一体式固相增粘反应器,其特征在于:所述反应段分布锥和冷却段分布锥均为锥顶朝上的正三角圆锥体,圆锥角度为30~60°。

3.一体式固相增粘反应器,其特征在于:所述冷却段筒体直径为反应段筒体直径的0.6~1倍。

4.一体式固相增粘反应器,其特征在于:所述内层反应段锥体的开口直径为反应段筒体直径的0.3~0.8倍;所述内层冷却段锥体的开口直径为冷却段筒体直径的0.3~0.8倍。

5.一体式固相增粘反应器,其特征在于:反应段分布锥底面直径为反应段进风环开口直径的0.5~1.2倍,其距离反应段进风环开口位置的高度约为开口直径的0.2~1.5倍。

6.一体式固相增粘反应器,其特征在于:所述冷却段分布锥底面直径为冷却段进风环开口直径的0.5~0.9倍,其距离冷却段进风环开口位置的高度约为开口直径的0.2~1.5倍。

7.利用权利要求1所述的一体式固相增粘反应器生产高粘度尼龙切片的系统,其特征在于:其结构由氮气置换料仓、进料器、一体式固相增粘反应器、出料器、第一风机、第二风机、除氧器、氮气加热器、节能换热器、喷淋冷却塔、喷淋水泵、冷却风机氮气冷却器等设备组成;其连接关系为:

所述一体式固相增粘反应器,经由进料器和进料口与氮气置换料仓相连;

所述一体式固相增粘反应器反应段顶部的反应段出风口与第一风机入口相连,所述第一风机出风口分别与第二风机入口和喷淋冷却塔入口相连,喷淋冷却塔出口同时与第二风机入口相连,所述第二风机出风口依次与除氧器、氮气加热器及一体式固相增粘反应器的反应段进风口相连;

一体式固相增粘反应器的冷却段出口依次与冷却风机、氮气冷却器相连,最后经由冷却段进风口与一体式固相增粘反应器相连。

8.利用权利要求1所述的系统生产高粘度尼龙切片方法,其特征在于:低粘度的尼龙切片经氮气置换料仓进入一体式固相增粘反应器,经由进料器和进料口,填充至一体式固相增粘反应器上部的反应段筒体中,通过出料器控制堆积在反应器内的料逐渐下落;低粘度的尼龙切片在上部反应段筒体中与高温反应氮气充分接触,加热至130~180℃,开始反应增粘;低粘度的尼龙切片在反应段筒体中停留10~60小时后经由反应段锥体口落入冷却段筒体;在反应段筒体中已经反应增粘的切片,再进入冷却段筒体,被循环的冷氮气冷却至60℃以下,最后经过外层冷却段锥体底部设置的出料口和出料器最终送入成品包装工段。

9.根据权利要求8所述的系统生产高粘度尼龙切片方法,其特征在于:所述低粘度的尼龙切片经反应段筒体反应增粘的过程中,还包括反应循环氮气的利用,过程如下:

从反应段顶部反应段出风口出来的反应氮气,经第一风机加压后,分成两部分,一部分作为直接循环氮气直接进入第二风机,另一部分经节能换热器初步降温后进入喷淋冷却塔冷却喷淋冷却至12~25℃,除去多余水分获得除湿氮气,直接再与第一部分氮气混合,混合的气体再依次经第二风机、除氧器、氮气加热器通过反应段进风口,进入一体式固相增粘反应器,进行再次循环;

从冷却段出来的氮气经冷却风机、氮气冷却器的冷却、加压后,再次经由冷却段进风口进入一体式固相增粘反应器的冷却段筒体中进行循环,冷却循环氮气的流量与切片流量的比例一般控制在1.2~2.5。

10.根据权利要求9所述的系统生产高粘度尼龙切片方法,其特征在于:所述反应循环氮气的流量与切片流量的比例1.8~6.5;所述反应循环氮气中,经喷淋冷却塔除湿的氮气所占的比例为0.1~0.5。

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