阅读说明：本技术 一种锦纶6聚合试验装置 (Nylon 6 polymerization test device ) 是由 封其都 陈建新 陈亮 严栋 王冬晟 于 2019-10-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种锦纶6聚合试验装置,包括中间储罐,添加剂配制罐,动态混合器,前聚合器,后聚合器,切粒机,双螺杆挤出机,预萃取罐,萃取塔,湿切片料仓,干燥转鼓,混料转鼓,热合包装机,所述中间储罐连接到动态混合器,所述添加剂配制罐连接到动态混合器,所述动态混合器连接到前聚合器,所述前聚合器连接后聚合器,所述后聚合器可连接到切粒机,所述后聚合器亦可连接到双螺杆挤出机,所述双螺杆挤出机连接到切粒机,所述切粒机连接到预萃取罐,所述预萃取罐连接到萃取塔,所述萃取塔连接到湿切片料仓,如今产业化生产,无法用于新产品研发和多品种、多添加的试验,物料损耗大,灵活度不够,而且产业化生产能耗大,研发成本巨大,无法承受。(The invention discloses a polyamide-6 polymerization test device, which comprises an intermediate storage tank, an additive preparation tank, a dynamic mixer, a front polymerizer, a rear polymerizer, a granulator, a double-screw extruder, a pre-extraction tank, an extraction tower, a wet slicing bin, a drying rotary drum, a mixing rotary drum and a heat seal packaging machine, wherein the intermediate storage tank is connected to the dynamic mixer, the additive preparation tank is connected to the dynamic mixer, the dynamic mixer is connected to the front polymerizer, the front polymerizer is connected to the rear polymerizer, the rear polymerizer can be connected to the granulator, the rear polymerizer can also be connected to the double-screw extruder, the double-screw extruder is connected to the granulator, the granulator is connected to the pre-extraction tank, the pre-extraction tank is connected to the extraction tower, the extraction tower is connected to the wet slicing bin, the polyamide-6 polymerization test device can not be used for research and development of new, The test of adding more, the material loss is big, and the flexibility ratio is not enough, and the industrial production energy consumption is big moreover, and research and development cost is huge, can not bear.)

一种锦纶6聚合试验装置

技术领域

本发明涉及聚合试验装置领域，具体为一种锦纶6聚合试验装置。

背景技术

目前国内单根己内酰胺聚合管的最大产能已经达到400吨/天，但锦纶聚合的产业化生产线无法进行产品试验，主要是损耗太大，同时也会消耗掉大量的产能，如果拿每天100吨的产能进行试验，每天的经费损失就是上百万元，企业是难以承受的，浪费了大量的人力物力。

如果使用产业化产线进行研发，研发的灵活程度会降低，无法进行一些数据的调整，不能进行多品种、多添加剂的试验，只会拖延新产品的研发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锦纶6聚合试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锦纶6聚合试验装置，包括中间储罐，添加剂配制罐，动态混合器，前聚合器，后聚合器，切粒机，双螺杆挤出机，预萃取罐，萃取塔，湿切片料仓，干燥转鼓，混料转鼓，热合包装机，所述中间储罐连接到动态混合器上，所述添加剂配制罐连接到动态混合器上，所述动态混合器连接到前聚合器，所述前聚合器连接后聚合器，所述后聚合器可连接到切粒机上，所述后混合器亦可连接到双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机连接到切粒机，所述切粒机连接到预萃取罐，所述预萃取罐连接到萃取塔，所述萃取塔连接到湿切片料仓，所述湿切片料仓连接到干燥转鼓，所述干燥转鼓连接到混料转鼓。

其中，所述己内酰胺由聚合车间循环泵送至中间储罐，所述己内酰胺和各种添加剂通过计量泵按比例往动态混合器内打入。

其中，所述在动态混合器内充分的混合均匀后加入前聚合器中。

其中，所述前聚合器中温度260-280℃，压力0.1-0.3MPa，联苯蒸气夹套0.05-0.1MPa，所述混合物在前聚合器中进行水解开环和部分加聚反应。

其中，所述反应生成物分子量约为8000-10000，所述反应生成物用齿轮泵输送至后聚合器中。

其中，所述后聚合器中上段温度260-280℃，下段温度235-250℃，压力为常压或负压，上段联苯蒸气夹套0.05-0.1MPa，下段联苯夹套0.2-0.6MPa，所述反应生成物在后聚合器中进一步完成加聚和链平衡反应，生成锦纶6聚合物熔体，分子量约为11000-15000。

其中，所述聚合物熔体用齿轮泵定量排出，在铸带头中铸成带条。

其中，所述聚合物熔体用双螺杆挤出机挤出造粒，过程中，可以添加各种改性剂，使研发的灵活性加强。

其中，所述带条在切粒机的急冷槽内冷却、切粒形成锦纶6切片，在振动筛中分去超长切片及粉末。

其中，所述切片落入预萃取罐进行预萃取，所述切片和水一起用泥浆泵送至萃取塔中。

其中，所述萃取塔中蒸汽夹套105-115℃，气压0.05-0.3MPa。

其中，所述在萃取塔中，切片自上而下，热的脱盐水自下而上对切片逆流萃取，从而除去切片中所含单体和低聚物。

其中,所述萃取水从塔顶流出后继续流向预萃取罐，对切片进行预萃取，节约了成本。

其中，所述萃取水中由于含有一定量的己内酰胺单体，经萃取水泵送至聚合车间浓缩液回收系统经蒸发浓缩后变为回收己内酰胺浓缩液由聚合车间进行回用，节约成本。

其中，所述切片和水由切片水泥浆泵送至位于湿切片料仓上部的脱水机脱水后，进入湿切片料仓暂存。

其中，所述湿切片在湿切片料仓中经过真空抽吸系统吸入干燥转鼓内进行干燥，干燥完成后放入下方的混料转鼓内暂存且混合。

其中，所述混料转鼓大概能存放3～10天的切片生产量。

其中，所述干切片混合均匀后进行称重打包待检。

其中，一种锦纶6聚合试验装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、先将原料液体己内酰胺由聚合车间循环泵送至中间储罐中，添加剂加入到添加剂配制罐中，中间储罐和添加剂配制罐中的物料通过柱塞泵连接到动态混合器上，在动态混合器内充分的混合均匀后，加入前聚合器进行水解开环和部分加聚反应，反应生成物分子量约为8000-10000，反应生成物通过齿轮泵加入后聚合器中，进一步完成加聚和链平衡反应，生成锦纶6聚合物熔体，分子量约为11000-15000。

S2、①通过齿轮泵将聚合物熔体定量排出，在铸带头中铸成带条，带条在切粒机的急冷槽内冷却、切粒形成锦纶6切片。②将聚合物熔体排入到双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中可以加入一些改性剂，得到的生成物在切粒机的急冷槽内冷却、切粒形成锦纶6切片。

S3、在振动筛中分去超长切片及粉末后，落入预萃取罐进行预萃取，然后切片和水一起用泥浆泵送至萃取塔中，在萃取塔中切片自上而下，而热的脱盐水自下而上对切片逆流萃取，除去切片中所含单体和低聚物，萃取水从塔顶流出后继续流向预萃取罐，在那里对切片进行预萃取。

S4、切片和水通过泥浆泵送至位于湿切片料仓上部的脱水机脱水后，进入湿切片料仓暂存。湿切片料仓中的湿切片经过真空抽吸系统吸入干燥转鼓内进行干燥，干燥完成后放入下方的混料转鼓内暂存，混料转鼓大概能存放3～10天的切片生产量，混合均匀进行打包待检。

本发明的有益效果是：

本发明为一种锦纶6聚合试验装置，聚合改性小试平台产能小，能够添加各种试验助剂、多点添加方法，灵活度加强，每天的损耗很低，大概在1500元左右，大幅度的降低了研发成本，减少了产能损耗。另外锦纶6聚合试验装置，其工艺流程是高度模仿产业化聚合生产线，如新产品研发成功，可将技术、工艺直接应用于产业化生产线。

附图说明

图1为本发明装置结构示意图；

图1中：1-中间储罐；2-添加剂配制罐；3-动态混合器；4-前聚合器；5-后聚合器；6-切粒机；7-双螺杆挤出机；8-预萃取罐；9-萃取塔；10-湿切片料仓；11-干燥转鼓；12-混料转鼓；13-热合包装机。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本发明的特点与技术内容，下面结合附图对本发明的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明。

参照图1的一种锦纶6聚合试验装置，包括中间储罐1，添加剂配制罐2，动态混合器3，前聚合器4，后聚合器5，切粒机6，双螺杆挤出机7，预萃取罐8，萃取塔9，湿切片料仓10，干燥转鼓11，混料转鼓12，热合包装机13，所述中间储罐1连接到动态混合器3上，所述添加剂配制罐2连接到动态混合器3上，所述动态混合器3连接到前聚合器4，所述前聚合器4连接后聚合器5，所述后聚合器5可连接到切粒机6上，所述后聚合器5亦可连接到双螺杆挤出机7，所述双螺杆挤出机7连接到切粒机6，所述切粒机6连接到预萃取罐8，所述预萃取罐8连接到萃取塔9，所述萃取塔9连接到湿切片料仓10，所述湿切片料仓10连接到干燥转鼓11，所述干燥转鼓11连接到混料转鼓12。

己内酰胺由聚合车间循环泵送至中间储罐1，所述己内酰胺和各种添加剂通过计量泵按比例往动态混合器3内打入。在动态混合器3内充分的混合均匀后加入前聚合器4中。在前聚合器4中进行水解开环和部分加聚反应，反应生成物用齿轮泵输送至后聚合器5中，分子量约为8000-10000。反应生成物在后聚合器5中进一步完成加聚和链平衡反应成聚合物熔体，聚合物熔体分子量约为11000-15000。

聚合物熔体用齿轮泵定量排出，在铸带头中铸成带条。或者用双螺杆挤出机挤出造粒7，过程中，可以添加各种改性剂。在切粒机6的急冷槽内冷却、切粒形成锦纶6切片，在振动筛中分去超长切片及粉末。

切片落入预萃取罐8进行预萃取，再将切片和水一起用泥浆泵送至萃取塔9中，切片自上而下，热的脱盐水自下而上对切片逆流萃取，从而除去切片中所含单体和低聚物。切片和水由切片水泥浆泵送至位于湿切片料仓10上部的脱水机脱水后，进入湿切片料仓10暂存。湿切片在湿切片料仓10中经过真空抽吸系统吸入干燥转鼓11内进行干燥，干燥完成后放入下方的混料转鼓12内暂存且混合，混料转鼓12大概能存放3～10天的切片生产量，最后得到的干切片混合均匀后进行称重打包待检。

其中，所述前聚合器4中温度260-280℃，气压0.1-0.3MPa，联苯蒸气夹套0.05-0.1MPa。

其中，所述后聚合器5中上段温度260-280℃，下段温度235-250℃，压力为常压或负压，上段联苯蒸气夹套0.05-0.1MPa，下段联苯夹套0.2-0.6MPa。

其中，所述萃取塔9中蒸汽夹套105-115℃，气压0.05-0.3MPa。

其中,所述萃取水从塔顶流出后继续流向预萃取罐8，对切片进行预萃取，节约了成本。

其中，所述萃取水中由于含有一定量的己内酰胺单体，经萃取水泵送至聚合车间浓缩液回收系统经蒸发浓缩后变为回收己内酰胺浓缩液由聚合车间进行回用，节约成本。

工作原理：一种锦纶6聚合试验装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、先将原料液体己内酰胺由聚合车间循环泵送至中间储罐1中，添加剂加入到添加剂配制罐2中，中间储罐和添加剂配制罐中的物料通过柱塞泵连接到动态混合器3上，在动态混合器3内充分的混合均匀后，加入前聚合器4进行水解开环和部分加聚反应，反应生成物分子量约为8000-10000，反应生成物通过齿轮泵加入后聚合器5中，进一步完成加聚和链平衡反应，生成锦纶6聚合物熔体，分子量约为11000-15000。

S2、①通过齿轮泵将聚合物熔体定量排出，在铸带头中铸成带条，带条在切粒机6的急冷槽内冷却、切粒形成锦纶6切片。②将聚合物熔体排入到双螺杆挤出机7中，在双螺杆挤出机7中可以加入一些改性剂，得到的生成物在切粒机6的急冷槽内冷却、切粒形成锦纶6切片。

S3、在振动筛中分去超长切片及粉末后，落入预萃取罐8进行预萃取，然后切片和水一起用泥浆泵送至萃取塔9中，在萃取塔9中切片自上而下，而热的脱盐水自下而上对切片逆流萃取，除去切片中所含单体和低聚物，萃取水从塔顶流出后继续流向预萃取罐8，在那里对切片进行预萃取。

S4、切片和水通过泥浆泵送至位于湿切片料仓10上部的脱水机脱水后，进入湿切片料仓10暂存。湿切片料仓10中的湿切片经过真空抽吸系统吸入干燥转鼓11内进行干燥，干燥完成后放入下方的混料转鼓12内暂存，混料转鼓12大概能存放3～10天的切片生产量，混合均匀进行打包待检。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。