本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域,尤其涉及一種尼龍切片生產(chǎn)線及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
尼龍材料由于其獨(dú)特的性能優(yōu)勢廣泛用于紡絲、注塑及制膜產(chǎn)品,尼龍-6通過使用己內(nèi)酰胺作為起始原料來進(jìn)行商業(yè)生產(chǎn),該工藝典型地包括將己內(nèi)酰胺在vk管中在大氣壓力下加熱12到24小時,這一工藝生產(chǎn)出在產(chǎn)物中含有7-10%己內(nèi)酰胺的尼龍-6產(chǎn)物。剩余己內(nèi)酰胺通過使用8~12小時水溶液萃取工藝來萃取,萃取的產(chǎn)物然后干燥8到12小時,生產(chǎn)出含有0.2到0.3%己內(nèi)酰胺的干燥產(chǎn)物,盡管該工藝在商業(yè)上獲得成功,但是尼龍-6產(chǎn)物的提純?yōu)樵摴に囋黾恿讼喈?dāng)大的開支,尼龍產(chǎn)物的萃取提純改良一直是影響尼龍成品質(zhì)量的非常關(guān)鍵的因素。
公開號為cn1538984a的發(fā)明專利申請公開了一種尼龍6的生產(chǎn)方法,其中含有主要部分的己內(nèi)酰胺和/或尼龍6預(yù)聚物和次要部分的6-氨基己腈的原料物流被加入到多階段反應(yīng)蒸餾塔中,在塔中原料物流以與蒸汽物流呈逆流的方式流動。本專利雖然通過減少了中間產(chǎn)物的提純步驟,但是其最終得到尼龍的純度處于較低水平,會影響尼龍成品質(zhì)量。
又如cn1513016a的發(fā)明專利申請公開了一種制備尼龍6,6的方法,通過己二腈和六亞甲基二胺和水在逆流式多級塔反應(yīng)器中的反應(yīng),制備聚酰胺(尼龍6,6和含有共聚用單體的尼龍6,6)。該己二腈通過與溶解的水反應(yīng)來水解,該水是通過與己二腈和后來的反應(yīng)產(chǎn)物的流動方向保持逆向流動的蒸汽來供給和補(bǔ)充,然后己二腈水解產(chǎn)物與六亞甲基二胺在塔的操作條件下聚合而形成尼龍6,6聚酰胺。但是本專利并未介紹對萃取尼龍切片水溶液的回收及循環(huán)利用。
再如cn101768266a的發(fā)明專利申請公開了一種半芳香尼龍的制備方法,包括如下步驟:(1)將脂肪族二元胺與2~10倍的水混合均勻,加熱至50~90℃,在攪拌下加入芳香族二元酸,直至溶液ph值達(dá)到7.0~7.7,繼續(xù)攪拌1~5小時后,冷卻至室溫再繼續(xù)攪拌1~5小時,過濾干燥后得到尼龍鹽備用;(2)將制得的尼龍鹽和溶劑按一定的配比(0.5~3.0g/ml)加入聚合釜,惰性氣體保護(hù)下升溫至190~230℃,保持釜內(nèi)壓力為2.0~3.0mpa,1~5小時后放氣,使釜內(nèi)壓力在1~5小時內(nèi)降至常壓,然后升溫至210~270℃繼續(xù)反應(yīng)1~5小時,出料得到粉末狀的半芳香尼龍產(chǎn)物。但是本專利也未介紹對萃取尼龍切片水溶液的回收及循環(huán)利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的尼龍成品雜質(zhì)含量高、質(zhì)量較差、清洗溶液利用率不高等問題,本發(fā)明提供了一種尼龍切片生產(chǎn)線,從前到后依次包括靜態(tài)混合器、蒸發(fā)反應(yīng)器、管式反應(yīng)器、成品反應(yīng)器、螺桿擠出機(jī)、切粒機(jī)、萃取裝置和干燥裝置,所述萃取裝置包括高位槽、萃取塔、萃取塔上部循環(huán)裝置、萃取塔下部循環(huán)裝置、純熱水供水裝置和離心分離裝置,所述高位槽設(shè)置在所述萃取塔頂部,所述萃取塔上部循環(huán)裝置設(shè)置在所述萃取塔上部區(qū)域,所述萃取塔下部循環(huán)裝置和所述純熱水供水裝置設(shè)置在所述萃取塔下部,所述離心分離裝置進(jìn)料口與所述萃取塔下部相連,所述離心分離裝置出水口與所述純熱水供水裝置的入水口相連。尼龍切片經(jīng)過萃取塔上部循環(huán)裝置、萃取塔下部循環(huán)裝置兩次對沖萃取,去除切片表面的絕大多數(shù)小分子聚合物,萃取塔上部循環(huán)裝置和萃取塔下部循環(huán)裝置中均設(shè)有過濾裝置,通過過濾裝置對循環(huán)水中的小分子聚合物進(jìn)行過濾,使循環(huán)水在沖洗萃取切片前的小分子聚合物含量低于0.005%,從而實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)使用。
進(jìn)一步,所述萃取塔上部循環(huán)裝置包括第一輸送泵、第一過濾器和第一加熱器,所述所述第一輸送泵入口與所述萃取塔頂部相連,所述第一過濾器入口與所述第一輸送泵出口相連,所述第一加熱器入口與所述第一過濾器出口相連,所述第一加熱器出口與所述萃取塔中部相連。
進(jìn)一步,所述第一過濾器上設(shè)有針刺過濾材料,由40~80wt%的滌綸纖維與20~60wt%的丙綸纖維經(jīng)針刺、軋光工藝得到。采用針刺過濾材料,通過滌綸纖維與丙綸纖維混合,針刺使纖維間相互纏繞,形成以滌綸纖維為主體的空間結(jié)構(gòu),再利用丙綸纖維的熔融,使其將滌綸纖維交叉節(jié)點(diǎn)進(jìn)行固定,從而形成穩(wěn)固的三維空間過濾結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步,所述針刺過濾材料的孔隙率為60~90%,孔隙直徑小于0.3mm。
進(jìn)一步,所述針刺過濾材料的厚度為0.5~1.5cm,克重為100~300g/cm2。
進(jìn)一步,所述滌綸纖維采用細(xì)度分布在0.5~3d范圍內(nèi)的三種以上的十字型纖維組成,其中細(xì)度大于1.5d的滌綸纖維質(zhì)量占比在50%以上,滌綸纖維的長度為37~51mm。
進(jìn)一步,所述丙綸纖維細(xì)度為1-2d,優(yōu)選為2d;長度為35-48mm,優(yōu)選為38mm。采用不同粗細(xì)的滌綸纖維與丙綸纖維按一定比例混合,經(jīng)過針刺工藝將其設(shè)計成以滌綸纖維為網(wǎng)絡(luò)骨架的空間結(jié)構(gòu),再通過軋光工藝,使丙綸纖維熔融黏附在滌綸纖維的交叉節(jié)點(diǎn)處,形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的三維空間過濾框架,可有效阻止直徑大于0.3mm的小分子聚合物通過,實(shí)現(xiàn)對循環(huán)水的過濾。
進(jìn)一步,所述萃取塔下部循環(huán)裝置包括第二加熱器,所述第二加熱器入口與所述萃取塔靠近底部側(cè)面相連,所述第二加熱器出口與所述萃取塔底部相連。
進(jìn)一步,所述純熱水供水裝置包括貯水槽、第二輸送泵、第二過濾器,所述貯水槽進(jìn)水口與所述離心分離裝置出水口相連,所述貯水槽出水口與所述第二輸送泵進(jìn)水口相連,所述第二過濾器進(jìn)水口與所述輸送泵出水口相連,所述第二過濾器出水口與所述萃取塔底部相連。第二過濾器采用與第一過濾器相同的結(jié)構(gòu)及材料,但是其使用的纖維細(xì)度及孔隙直徑均小于第一過濾器,這里優(yōu)選滌綸纖維的細(xì)度分布在0.5~3d范圍內(nèi)的三種以上的十字型纖維組成,其中細(xì)度小于1.5d的滌綸纖維質(zhì)量占比在80%以上,滌綸纖維的長度為37~51mm,且所述針刺過濾材料的孔隙率為60~90%,孔隙直徑小于0.1mm。由于第一過濾器與第二過濾器分別針對前后兩次萃取回收液,其回收液中小分子聚合物的含量及直徑均處于不同狀態(tài),萃取塔上部循環(huán)裝置中的回收液的特點(diǎn)是小分子聚合物含量高,直徑較大,且小分子聚合物直徑的差異性較大,其直徑在0.3mm以上的小分子聚合物質(zhì)量占比超過60%,故第一過濾器的目標(biāo)主要是實(shí)現(xiàn)對這些直徑在0.3mm以上小分子聚合物的過濾;而萃取塔下部循環(huán)裝置中的回收液的特點(diǎn)則是小分子聚合物含量相對較低,直徑較小,且小分子聚合物直徑的差異性較小,其直徑在0.1~0.3以上的小子分聚合物質(zhì)量占比超過70%,故第二過濾器的目標(biāo)則是實(shí)現(xiàn)對直徑在0.1mm以上小分子聚合物的過濾。
進(jìn)一步,所述萃取塔底部進(jìn)水口設(shè)有旋轉(zhuǎn)閥門。
進(jìn)一步,所述干燥裝置從上到下依次包括連續(xù)干燥塔、星型出料裝置、冷卻料倉,所述連續(xù)干燥塔上部設(shè)有熱n2干燥系統(tǒng),所述熱n2干燥系統(tǒng)包括第一n2過濾器、第一循環(huán)風(fēng)機(jī)、第一n2加熱器,所述第一n2過濾器入口與所述連續(xù)干燥塔頂部連接,所述第一循環(huán)風(fēng)機(jī)入口與所述第一n2過濾器出口連接,所述第一n2加熱器入口與所述第一循環(huán)風(fēng)機(jī)出口連接,所述第一n2加熱器出口與所述連接干燥塔側(cè)壁中部連接。通過熱n2帶走濕切片表面的水份,并通過第一n2過濾器除去n2中的水份,再使用第一n2加熱器對n2進(jìn)行補(bǔ)熱,實(shí)現(xiàn)對熱n2干燥系統(tǒng)中n2的循環(huán)使用。
進(jìn)一步,所述連續(xù)干燥塔上還設(shè)有第二熱n2干燥系統(tǒng),所述第二n2干燥系統(tǒng)包括第一降溫裝置、第二降溫裝置、第二循環(huán)風(fēng)機(jī)和第二n2加熱器,所述第一降溫裝置入口與所述第一循環(huán)風(fēng)機(jī)出口連接,所述第二降溫裝置入口與所述第一降溫裝置出口相連,所述第二循環(huán)風(fēng)機(jī)入口與所術(shù)第二降溫裝置出口相連,所述第二n2加熱器入口與所述第二循環(huán)風(fēng)機(jī)出口相連,所述第二n2加熱器出口與所述連續(xù)干燥塔底部連接。第二熱n2干燥系統(tǒng)中通過二次降溫設(shè)計,使n2的溫度降低到露點(diǎn)以下,分離出n2中的水份,再通過加熱使n2的溫度達(dá)到140~160℃,從連續(xù)干燥塔底部進(jìn)入,對尼龍切片進(jìn)行二次干燥。
進(jìn)一步,所述第二降溫裝置上設(shè)有結(jié)露區(qū),所述結(jié)露區(qū)由多條呈彎折狀的結(jié)露通道組成,所述每段所述結(jié)露通道均由多段結(jié)露段組成,相鄰兩段結(jié)露段之間的夾角為30~60°。通過設(shè)計結(jié)露區(qū),使經(jīng)冷卻后的n2在結(jié)露區(qū)中與各段結(jié)露段的擋板充分接觸,n2中的水留在擋板上形成露水,從而實(shí)現(xiàn)n2與水份的分離。
進(jìn)一步,所述冷卻料倉上設(shè)有n2冷卻系統(tǒng),所述n2冷卻系統(tǒng)包括第二n2過濾器、冷卻風(fēng)機(jī)和n2冷卻器,所述第二n2過濾器入口與所述冷卻料倉頂部相連,所述冷卻風(fēng)機(jī)入口與所述第二n2過濾器出口相連,所述n2冷卻器入口與所述冷卻風(fēng)機(jī)出口相連,所述n2冷卻器出口與所述冷卻料倉底部相連。通過在冷卻料倉上設(shè)置n2冷卻系統(tǒng),不僅實(shí)現(xiàn)對干切片成品的降溫,而且也實(shí)現(xiàn)了對干切片的再次干燥,進(jìn)一步提高最終成品的品質(zhì)。
進(jìn)一步,所述第一n2過濾器內(nèi)設(shè)有一層水份吸附材料,采用碳纖維復(fù)合材料作為骨架,并在表面附著活性炭顆粒,所述碳纖維復(fù)合材料采用針刺工藝,其厚度在1cm-5cm,孔隙半徑控制在0.5mm以下,其中活性炭顆粒的大小控制在0.05-0.1mm,其占碳纖維復(fù)合材料總質(zhì)量的30%以下,優(yōu)選25%。
一種采用上述尼龍切片生產(chǎn)線的生產(chǎn)方法,包括如下步驟:
步驟一:將液態(tài)己內(nèi)酰胺、引發(fā)劑、消光劑、安定劑和抗氧劑在靜態(tài)混合器中充分混合,混合溫度為90~150℃,混合時間控制在1-3h;
步驟二:將混合均勻的組合物依次經(jīng)蒸發(fā)反應(yīng)器和管式反應(yīng)器,緩慢加熱使組合物的溫度逐漸增加到250℃以上,控制在250~270℃之間,其中蒸發(fā)反應(yīng)器的溫度為260~270℃,管式反應(yīng)器的溫度為250~260℃,調(diào)節(jié)控制蒸發(fā)反應(yīng)器和管式反應(yīng)器的壓力為2-4bar,反應(yīng)時間為3-5h;
步驟三:再經(jīng)過成品反應(yīng)器,溫度控制在230~250℃,壓力1-2bar,時間控制在5-7h,得到尼龍成品混合物;
步驟四:尼龍成品混合物經(jīng)螺桿擠出機(jī)塑化擠出,再經(jīng)切粒機(jī)切成尼龍切片;
步驟五:尼龍切片再經(jīng)萃取裝置進(jìn)行萃取,除去切片中的低分子聚合物,使其低分子聚合物的含量低于0.03%,再對濕切片進(jìn)行干燥處理,得到所需要的尼龍切片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
(1)尼龍切片經(jīng)過萃取塔上部循環(huán)裝置、萃取塔下部循環(huán)裝置兩次對沖萃取,去除切片表面的絕大多數(shù)小分子聚合物,萃取塔上部循環(huán)裝置和萃取塔下部循環(huán)裝置中均設(shè)有過濾裝置,通過過濾裝置對循環(huán)水中的小分子聚合物進(jìn)行過濾,使循環(huán)水在沖洗萃取切片前的小分子聚合物含量低于0.005%,從而實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)使用;
(2)采用不同粗細(xì)的滌綸纖維與丙綸纖維按一定比例混合,經(jīng)過針刺工藝將其設(shè)計成以滌綸纖維為網(wǎng)絡(luò)骨架的空間結(jié)構(gòu),再通過軋光工藝,使丙綸纖維熔融黏附在滌綸纖維的交叉節(jié)點(diǎn)處,形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的三維空間過濾框架,可有效阻止直徑大于0.3mm的小分子聚合物通過,實(shí)現(xiàn)對循環(huán)水的過濾;
(3)由于第一過濾器與第二過濾器分別針對前后兩次萃取回收液,其回收液中小分子聚合物的含量及直徑均處于不同狀態(tài),萃取塔上部循環(huán)裝置中的回收液的特點(diǎn)是小分子聚合物含量高,直徑較大,且小分子聚合物直徑的差異性較大,其直徑在0.3mm以上的小分子聚合物質(zhì)量占比超過60%,故第一過濾器的目標(biāo)主要是實(shí)現(xiàn)對這些直徑在0.3mm以上小分子聚合物的過濾;而萃取塔下部循環(huán)裝置中的回收液的特點(diǎn)則是小分子聚合物含量相對較低,直徑較小,且小分子聚合物直徑的差異性較小,其直徑在0.1~0.3以上的小子分聚合物質(zhì)量占比超過70%,故第二過濾器的目標(biāo)則是實(shí)現(xiàn)對直徑在0.1mm以上小分子聚合物的過濾;
(4)通過熱n2帶走濕切片表面的水份,并通過第一n2過濾器除去n2中的水份,再使用第一n2加熱器對n2進(jìn)行補(bǔ)熱,實(shí)現(xiàn)對熱n2干燥系統(tǒng)中n2的循環(huán)使用;
(5)第二熱n2干燥系統(tǒng)中通過二次降溫設(shè)計,使n2的溫度降低到露點(diǎn)以下,分離出n2中的水份,再通過加熱使n2的溫度達(dá)到140~160℃,從連續(xù)干燥塔底部進(jìn)入,對尼龍切片進(jìn)行二次干燥;
(6)通過設(shè)計結(jié)露區(qū),使經(jīng)冷卻后的n2在結(jié)露區(qū)中與各段結(jié)露段的擋板充分接觸,n2中的水留在擋板上形成露水,從而實(shí)現(xiàn)n2與水份的分離;
(7)通過在冷卻料倉上設(shè)置n2冷卻系統(tǒng),不僅實(shí)現(xiàn)對干切片成品的降溫,而且也實(shí)現(xiàn)了對干切片的再次干燥,進(jìn)一步提高最終成品的品質(zhì)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明較佳之生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明較佳之萃取裝置結(jié)構(gòu)圖;
圖3是本發(fā)明較佳之干燥裝置結(jié)構(gòu)圖;
圖4是本發(fā)明較佳之結(jié)露區(qū)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示為本發(fā)明較佳之生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)圖,從前到后依次包括靜態(tài)混合器1、蒸發(fā)反應(yīng)器2、管式反應(yīng)器3、成品反應(yīng)器4、螺桿擠出機(jī)5、切粒機(jī)6、萃取裝置7和干燥裝置8,如圖2所示,所述萃取裝置7包括高位槽11、萃取塔12、萃取塔上部循環(huán)裝置13、萃取塔下部循環(huán)裝置14、純熱水供水裝置15和離心分離裝置16,所述高位槽11設(shè)置在所述萃取塔12頂部,所述萃取塔上部循環(huán)裝置13設(shè)置在所述萃取塔12上部區(qū)域,所述萃取塔下部循環(huán)裝置14和所述純熱水供水裝置15設(shè)置在所述萃取塔12下部,所述離心分離裝置16進(jìn)料口與所述萃取塔12下部相連,所述離心分離裝置16出水口與所述純熱水供水裝置15的入水口相連。
尼龍切片經(jīng)過萃取塔上部循環(huán)裝置13、萃取塔下部循環(huán)裝置14兩次對沖萃取,去除切片表面的絕大多數(shù)小分子聚合物,萃取塔上部循環(huán)裝置13和萃取塔下部循環(huán)裝置14中均設(shè)有過濾裝置,通過過濾裝置對循環(huán)水中的小分子聚合物進(jìn)行過濾,使循環(huán)水在沖洗萃取切片前的小分子聚合物含量低于0.005%,從而實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)使用。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述萃取塔上部循環(huán)裝置13包括第一輸送泵17、第一過濾器18和第一加熱器19,所述所述第一輸送泵17入口與所述萃取塔12頂部相連,所述第一過濾器18入口與所述第一輸送泵18出口相連,所述第一加熱器19入口與所述第一過濾器18出口相連,所述第一加熱器19出口與所述萃取塔12中部相連。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述第一過濾器18上設(shè)有針刺過濾材料,由40~80wt%的滌綸纖維與20~60wt%的丙綸纖維經(jīng)針刺、軋光工藝得到。
采用針刺過濾材料,通過滌綸纖維與丙綸纖維混合,針刺使纖維間相互纏繞,形成以滌綸纖維為主體的空間結(jié)構(gòu),再利用丙綸纖維的熔融,使其將滌綸纖維交叉節(jié)點(diǎn)進(jìn)行固定,從而形成穩(wěn)固的三維空間過濾結(jié)構(gòu)。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,通過對針刺過濾材料進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,提高其過濾效率,所述針刺過濾材料的孔隙率為60~90%,孔隙直徑小于0.3mm。所述針刺過濾材料的厚度為0.5~1.5cm,克重為100~300g/cm2。所述滌綸纖維采用細(xì)度分布在0.5~3d范圍內(nèi)的三種以上的十字型纖維組成,其中細(xì)度大于1.5d的滌綸纖維質(zhì)量占比在50%以上,滌綸纖維的長度為37~51mm。所述丙綸纖維細(xì)度為1-2d,優(yōu)選為2d;長度為35~48mm,優(yōu)選為38mm。
采用不同粗細(xì)的滌綸纖維與丙綸纖維按一定比例混合,經(jīng)過針刺工藝將其設(shè)計成以滌綸纖維為網(wǎng)絡(luò)骨架的空間結(jié)構(gòu),再通過軋光工藝,使丙綸纖維熔融黏附在滌綸纖維的交叉節(jié)點(diǎn)處,形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的三維空間過濾框架,可有效阻止直徑大于0.3mm的小分子聚合物通過,實(shí)現(xiàn)對循環(huán)水的過濾。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述萃取塔下部循環(huán)裝置14包括第二加熱器21,所述第二加熱器21入口與所述萃取塔12靠近底部側(cè)面相連,所述第二加熱器21出口與所述萃取塔12底部相連。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述純熱水供水裝置15包括貯水槽22、第二輸送泵23、第二過濾器24,所述貯水槽22進(jìn)水口與所述離心分離裝置16出水口相連,所述貯水槽22出水口與所述第二輸送泵23進(jìn)水口相連,所述第二過濾器24進(jìn)水口與所述第二輸送泵24出水口相連,所述第二過濾器24出水口與所述萃取塔12底部相連。
第二過濾器24采用與第一過濾器相同的結(jié)構(gòu)及材料,但是其使用的纖維細(xì)度及孔隙直徑均小于第一過濾器,這里優(yōu)選滌綸纖維的細(xì)度分布在0.5~3d范圍內(nèi)的三種以上的十字型纖維組成,其中細(xì)度小于1.5d的滌綸纖維質(zhì)量占比在80%以上,滌綸纖維的長度為37~51mm,且所述針刺過濾材料的孔隙率為60~90%,孔隙直徑小于0.1mm。由于第一過濾器與第二過濾器分別針對前后兩次萃取回收液,其回收液中小分子聚合物的含量及直徑均處于不同狀態(tài),萃取塔上部循環(huán)裝置中的回收液的特點(diǎn)是小分子聚合物含量高,直徑較大,且小分子聚合物直徑的差異性較大,其直徑在0.3mm以上的小分子聚合物質(zhì)量占比超過60%,故第一過濾器的目標(biāo)主要是實(shí)現(xiàn)對這些直徑在0.3mm以上小分子聚合物的過濾;而萃取塔下部循環(huán)裝置中的回收液的特點(diǎn)則是小分子聚合物含量相對較低,直徑較小,且小分子聚合物直徑的差異性較小,其直徑在0.1~0.3以上的小子分聚合物質(zhì)量占比超過70%,故第二過濾器的目標(biāo)則是實(shí)現(xiàn)對直徑在0.1mm以上小分子聚合物的過濾。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述萃取塔12底部進(jìn)水口設(shè)有旋轉(zhuǎn)閥門25。
如圖3所示為本發(fā)明較佳之干燥裝置結(jié)構(gòu)圖,所述干燥裝置8從上到下依次包括連續(xù)干燥塔31、星型出料裝置32、冷卻料倉33,所述連續(xù)干燥塔31上部設(shè)有熱n2干燥系統(tǒng)34,所述熱n2干燥系統(tǒng)34包括第一n2過濾器37、第一循環(huán)風(fēng)機(jī)38、第一n2加熱器39,所述第一n2過濾器37入口與所述連續(xù)干燥塔31頂部連接,所述第一循環(huán)風(fēng)機(jī)38入口與所述第一n2過濾器37出口連接,所述第一n2加熱器39入口與所述第一循環(huán)風(fēng)機(jī)38出口連接,所述第一n2加熱器39出口與所述連接干燥塔31側(cè)壁中部連接。通過熱n2帶走濕切片表面的水份,并通過第一n2過濾器除去n2中的水份,再使用第一n2加熱器對n2進(jìn)行補(bǔ)熱,實(shí)現(xiàn)對熱n2干燥系統(tǒng)中n2的循環(huán)使用。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述連續(xù)干燥塔31上還設(shè)有第二熱n2干燥系統(tǒng)35,所述第二n2干燥系統(tǒng)35包括第一降溫裝置40、第二降溫裝置41、第二循環(huán)風(fēng)機(jī)46和第二n2加熱器42,所述第一降溫裝置40入口與所述第一循環(huán)風(fēng)機(jī)38出口連接,所述第二降溫裝置41入口與所述第一降溫裝置40出口相連,所述第二循環(huán)風(fēng)機(jī)46入口與所術(shù)第二降溫裝置41出口相連,所述第二n2加熱器42入口與所述第二循環(huán)風(fēng)機(jī)46出口相連,所述第二n2加熱器42出口與所述連續(xù)干燥塔31底部連接。第二熱n2干燥系統(tǒng)中通過二次降溫設(shè)計,使n2的溫度降低到露點(diǎn)以下,分離出n2中的水份,再通過加熱使n2的溫度達(dá)到140~160℃,從連續(xù)干燥塔底部進(jìn)入,對尼龍切片進(jìn)行二次干燥。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述第二降溫裝置41上設(shè)有結(jié)露區(qū)47,所述結(jié)露區(qū)47由多條呈彎折狀的結(jié)露通道48組成,所述每段所述結(jié)露通道48均由多段結(jié)露段49組成,相鄰兩段結(jié)露段49之間的夾角為30~60°。通過設(shè)計結(jié)露區(qū),使經(jīng)冷卻后的n2在結(jié)露區(qū)中與各段結(jié)露段的擋板充分接觸,n2中的水留在擋板上形成露水,從而實(shí)現(xiàn)n2與水份的分離。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述冷卻料倉33上設(shè)有n2冷卻系統(tǒng)36,所述n2冷卻系統(tǒng)36包括第二n2過濾器43、冷卻風(fēng)機(jī)44和n2冷卻器45,所述第二n2過濾器43入口與所述冷卻料倉33頂部相連,所述冷卻風(fēng)機(jī)44入口與所述第二n2過濾器43出口相連,所述n2冷卻器45入口與所述冷卻風(fēng)機(jī)44出口相連,所述n2冷卻器45出口與所述冷卻料倉33底部相連。通過在冷卻料倉上設(shè)置n2冷卻系統(tǒng),不僅實(shí)現(xiàn)對干切片成品的降溫,而且也實(shí)現(xiàn)了對干切片的再次干燥,進(jìn)一步提高最終成品的品質(zhì)。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述第一n2過濾器37內(nèi)設(shè)有一層水份吸附材料,采用碳纖維復(fù)合材料作為骨架,并在表面附著活性炭顆粒,所述碳纖維復(fù)合材料采用針刺工藝,其厚度在1cm~5cm,孔隙半徑控制在0.5mm以下,其中活性炭顆粒的大小控制在0.05~0.1mm,其占碳纖維復(fù)合材料總質(zhì)量的30%以下,優(yōu)選25%。
本實(shí)施例還提供一種采用上述尼龍切片生產(chǎn)線的生產(chǎn)方法,包括如下步驟:
步驟一:將液態(tài)己內(nèi)酰胺、引發(fā)劑、消光劑、安定劑和抗氧劑在靜態(tài)混合器中充分混合,混合溫度為90~150℃,混合時間控制在1~3h;
步驟二:將混合均勻的組合物依次經(jīng)蒸發(fā)反應(yīng)器和管式反應(yīng)器,緩慢加熱使組合物的溫度逐漸增加到250℃以上,控制在250~270℃之間,其中蒸發(fā)反應(yīng)器的溫度為260~270℃,管式反應(yīng)器的溫度為250~260℃,調(diào)節(jié)控制蒸發(fā)反應(yīng)器和管式反應(yīng)器的壓力為2-4bar,反應(yīng)時間為3-5h;
步驟三:再經(jīng)過成品反應(yīng)器,溫度控制在230~250℃,壓力1~2bar,時間控制在5~7h,得到尼龍成品混合物;
步驟四:尼龍成品混合物經(jīng)螺桿擠出機(jī)塑化擠出,再經(jīng)切粒機(jī)切成尼龍切片;
步驟五:尼龍切片再經(jīng)萃取裝置進(jìn)行萃取,除去切片中的低分子聚合物,使其低分子聚合物的含量低于0.03%,再對濕切片進(jìn)行干燥處理,得到所需要的尼龍切片。
上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,如前所述,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。