缩短己内酰胺聚合反应时间及改进萃取干燥工艺的研究

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己内酰胺水解缩聚反应过程中,聚合反应时间是影响尼龙6切片质量的一个重要因素。目前,在国内外生产尼龙6切片的企业均固守聚合反应时间不能低于12小时的传统,虽然产品质量较稳定,但切片的产量低,原料的消耗高,本研究通过工艺的改进、部分设备的改造缩短聚合反应时间,提高了尼龙6切片的生产能力,同时降低了成本及能源消耗,并探讨了萃取和固相增粘过程对切片粘度的影响。 聚合反应时间在整个提高生产负荷过程中是个关键问题。围绕这个中心问题,本研究在酰胺交换理论的指导下,通过己内酰胺水解聚合的动力学模型的论证,从理论上论证了缩短水解聚合反应时间的可行性;在生产实践中通过前后聚合管工艺参数的调整、工艺技术的改进,以及萃取实验和固相增粘实验的实施,在提高产量的前提下,不仅确保了产品的质量,而且使操作工艺有了更大的弹性空间,原材料消耗也进一步降低。 结果表明:缩短聚合反应时间的改进工艺应用于巴陵公司帘子布产品部聚合装置后,将德国ZIMMA公司设计负荷的13千吨/年提高至17千吨/年,前后聚反应时间缩短至10小时左右;通过前后聚联苯温度、真空度的工艺调整,将切片的初始粘度由3.10-3.15降至3.0-3.05;通过调整萃取水温和水量,降低了脱盐水及蒸汽用量,并使切片中可萃取物的含量下降了0.1wt%;通过控制循环N2的流量和温度,进行固相增粘后,切片的粘度仍然能稳定在3.45左右;切片的单耗由1.038吨/吨降至1.030吨/吨,在单耗最低的情况下,切片的产量和质量在国内同行业中均处于领先地位。 本研究通过改进己内酰胺水解聚合反应的工艺,提高了尼龙6切片的生产能力,提高了产品的质量。本改进技术创造的直接经济效益约达450万元/年,在国内外同行业中有着较高的推广价值及广阔的应用前景。
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