第一節(jié) 尼龍66生產(chǎn)工藝流程 分析

尼龍66聚合工藝實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的有兩種，一種為連續(xù)聚合工藝，一種為間歇式聚合工藝。這兩種工藝原理是一樣的，都是己二胺和己二酸縮聚得到尼龍66高聚物，其不同主要在于工藝流程。

1、連續(xù)聚合工藝

連續(xù)聚合工藝是先將鹽儲(chǔ)槽內(nèi)濃度50%的尼龍66鹽液分批送入計(jì)量槽，并在計(jì)量槽中根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品情況加入不同的添加劑，經(jīng)過攪拌混合的尼龍66鹽液靠自重分批流入第二中間槽。第二中間槽內(nèi)的尼龍66鹽混合液，再由鹽供給泵通過鹽過濾器、鹽預(yù)熱器連續(xù)地供給濃縮槽，通過蛇管間接加熱，除去部分水分，把鹽液濃度提高到70%。反應(yīng)器供給泵將濃縮后的鹽液送出，經(jīng)第一、二鹽預(yù)熱器進(jìn)入反應(yīng)器，在17.5kg/cm2的壓力下進(jìn)行初步縮聚，出反應(yīng)器的預(yù)聚物，用輸送泵連續(xù)送至閃蒸器，在閃蒸器內(nèi)物料的壓力逐步降至常壓，以使聚合物中水分迅速分離出來。根據(jù)不同產(chǎn)品的需要，可在閃蒸器供給泵與閃蒸器之間物料管中，用注入泵將二氧化鈦懸浮液分散到預(yù)聚物中。出閃蒸器的預(yù)聚物、靠自重連續(xù)進(jìn)入前聚合器中，在此常壓下，殘存的水分進(jìn)一步被分離，從而使聚合物的相對(duì)粘度提高。出前聚合器的聚合物，用后聚合器供給泵送到后聚合器，聚合物中殘存的水分和進(jìn)一步縮聚生成的水分，在真空條件下被除去，從而使聚合物的粘度(分子量)被調(diào)整到產(chǎn)品所需要的范圍內(nèi)，而后直接紡絲或做成切片。

連續(xù)法生產(chǎn)尼龍66樹脂工藝流程圖

連續(xù)法生產(chǎn)尼龍66樹脂工藝條件

2、間歇式聚合工藝

間歇式聚合工藝就比較簡單，把鹽液由儲(chǔ)槽根據(jù)設(shè)定分批打入濃縮槽，在此把50%的鹽液濃縮到80%，然后排入聚合釜，在聚合釜中經(jīng)過加熱階段把釜內(nèi)壓力升到17.5kg/cm2，而后進(jìn)入預(yù)聚階段，當(dāng)物料達(dá)到一定溫度時(shí)進(jìn)入減壓階段(如果需要添加二氧化鈦則在預(yù)聚階段的適當(dāng)時(shí)候加入)，釜內(nèi)壓力根據(jù)設(shè)定分幾段緩慢減至設(shè)定值(設(shè)定值接近常壓)，然后進(jìn)入完成階段、其時(shí)間為30分鐘左右，聚合物的分子量可以通過改變完成階段壓力的設(shè)定來調(diào)節(jié)，此階段完成后進(jìn)行擠出切粒，切粒后切片，經(jīng)干燥后根據(jù)需要可以紡絲或做成工程塑料等產(chǎn)品。因此，可以把連續(xù)聚合理解為各個(gè)聚合反應(yīng)階段在各個(gè)不同的，但職能比較單一設(shè)備中完成，而間歇式聚合是在同一設(shè)備中完成不同階段的反應(yīng)。

尼龍66樹脂制備間歇工藝流程

1-尼龍鹽貯罐；2-螺桿輸送機(jī)；3-溶解釜；4-冷吸物接收罐；5-燕汽噴射器；6-熱文換器；7-鼓風(fēng)機(jī)　8-乙酸罐；9,10-添加劑罐；11-反應(yīng)器；12-擠出機(jī)；13-水浴槽；14-切粒機(jī)；15-樹脂貯罐

第二節(jié) 國外尼龍66生產(chǎn)工藝發(fā)展階段比較

近幾年來，尼龍66的改性技術(shù)發(fā)展比較快。羅地亞開發(fā)出一種尼龍66新技術(shù)產(chǎn)品。

借2007年K展之機(jī)，羅地亞推出了TECHNYLSTARTMAFX，一種創(chuàng)新的尼龍66技術(shù)，它將超強(qiáng)的流動(dòng)性與迄今為止最高的增強(qiáng)性能相結(jié)合。除了獨(dú)特的剛性和耐溫性，這一基于新型尼龍66的聚合的創(chuàng)新技術(shù)使其具備了無與倫比的易加工性。它拓寬了尼龍66的應(yīng)用范圍，縮小了通用聚酰胺與成本較高的高性能塑料及金屬解決方案之間的差距。

第三節(jié) 我國尼龍66生產(chǎn)工藝創(chuàng)新歷程與途徑

平頂山神馬工程塑料有限責(zé)任公司專門從事尼龍66切片和改性工程塑料的生產(chǎn)與開發(fā)。為了革新尼龍66改性生產(chǎn)技術(shù)，該公司在充分利用自身成熟的連續(xù)、間歇兩種聚合生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和螺桿改性技術(shù)資源基礎(chǔ)上，大膽創(chuàng)新，銳意進(jìn)取，向傳統(tǒng)改性技術(shù)發(fā)出挑戰(zhàn)，提出了尼龍66在線改性的生產(chǎn)方法。

1、工藝設(shè)計(jì)

尼龍66切片在線改性生產(chǎn)工藝以連續(xù)聚合的尼龍66高溫熔融態(tài)聚合物為原料，通過計(jì)量泵、夾套保溫管和熔斷閥直接進(jìn)入螺桿，在螺桿不同區(qū)段加入適用的助劑，以生產(chǎn)出性能優(yōu)良的改性尼龍66產(chǎn)品。

尼龍66切片在線改性生產(chǎn)由鹽貯存工程、聚合工程、螺桿切粒工程、輸送工程、包裝工程等步驟組成。

尼龍66切片在線改性生產(chǎn)流程

2、工藝技術(shù)特點(diǎn)

1）工藝設(shè)計(jì)靈活合理，裝置運(yùn)行穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)操作簡便；

2）原料為熔融態(tài)，性質(zhì)均勻，有效降低高溫氧化降解，產(chǎn)品理化性能指標(biāo)得到很好保持；

3）改性助劑可在不同時(shí)機(jī)加入，有機(jī)融合化學(xué)反應(yīng)和物理改性，產(chǎn)品性能更加優(yōu)良穩(wěn)定；

4）不需配置上料系統(tǒng)和高混設(shè)備，生產(chǎn)工序簡潔，能耗少，成本低。

第四節(jié) 國內(nèi)尼龍66生產(chǎn)設(shè)備簡介

1、連續(xù)聚合所用設(shè)備：

尼龍66鹽貯罐、醋酸罐、靜態(tài)混合器、蒸發(fā)反應(yīng)器、冷凝液槽、管式反應(yīng)器、蒸汽噴射器、成品反應(yīng)器、分離器、添加劑罐、冷凝液貯槽、擠壓機(jī)、造粒機(jī)、脫水桶、水預(yù)分離器、進(jìn)料斗、流化床干燥器、樹脂料倉。

2、間歇聚合所用設(shè)備

料倉、螺旋運(yùn)輸器、溶解釜、冷凝器、反應(yīng)器、蒸汽噴射器、醋酸罐、添加劑罐、擠壓機(jī)、水浴、造粒機(jī)、料倉。

第五節(jié) 國內(nèi)尼龍66生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀

1、蒸發(fā)式冷凝器

蒸發(fā)式冷凝器在西方發(fā)達(dá)國家得到日益普遍應(yīng)用，在國內(nèi)的應(yīng)用中，由于西北地區(qū)缺水的實(shí)際情況，目前蒸發(fā)式冷凝器在西北地區(qū)推廣和應(yīng)用較多，賓館、辦公樓、商場等民用建筑和印刷廠、噴漆車間、計(jì)算機(jī)房等工業(yè)建筑及果蔬保鮮、貯藏冷庫、溫室等農(nóng)業(yè)建筑的冷卻空調(diào)設(shè)備基本都采用了蒸發(fā)式冷凝器，啤酒、食品、飲料、制藥、石油、化工等 行業(yè) 也越來越多的采用蒸發(fā)式冷凝器，據(jù)一些公司的應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示，其冷凝效果好、節(jié)能節(jié)水的特點(diǎn)是顯而易見的。

2、造粒機(jī)

造粒機(jī)是一種可將物料制造成特定形狀的成型機(jī)械。廣泛應(yīng)用于化工、石化、制藥、食品、建材、礦冶、環(huán)保、印染、陶瓷、橡膠、塑料等領(lǐng)域。根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作原理又個(gè)分為CF型回轉(zhuǎn)帶式冷凝造粒機(jī)、平形雙螺桿擠出機(jī)、轉(zhuǎn)鼓干燥制片機(jī)、對(duì)輥干法造粒機(jī)（簡稱對(duì)輥造粒機(jī)）、對(duì)齒造粒機(jī)、盤式真空冷凝造粒機(jī)等。

第六節(jié) 我國尼龍66生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)研發(fā)動(dòng)態(tài)

1、蒸發(fā)式冷凝器研發(fā)

國內(nèi)最早 研究 蒸發(fā)冷卻技術(shù)始于20世紀(jì)80年代，但由于當(dāng)時(shí)國內(nèi)制造水平和對(duì)節(jié)能節(jié)水應(yīng)用技術(shù)意義的認(rèn)識(shí)不足，該技術(shù)并未在國內(nèi)引起足夠的重視，相關(guān)的理論與實(shí)驗(yàn) 研究 文獻(xiàn)也不多見。90 年代后期，隨著國家和企業(yè)對(duì)節(jié)能節(jié)水的重視，對(duì)非飽和蒸發(fā)冷卻技術(shù)的 研究 逐漸增多起來， 研究 的內(nèi)容也更加深入。在理論 研究 方面，蔣常建等以管內(nèi)走工藝水的橫流式蒸發(fā)冷卻塔為 研究 對(duì)象，借鑒王鐵軍的逆流式冷卻塔熱力計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，提出了一種準(zhǔn)三維的計(jì)算方法；定義了一系列量綱為1 參數(shù)，通過計(jì)算得到了橫流式E-NTU的關(guān)系線圖；討論了各種參數(shù)對(duì)其熱力性能和E-NTU 關(guān)系的影響。王東屏對(duì)用噴淋蒸發(fā)翅管式冷凝器的傳熱過程進(jìn)行了 分析 ，建立了傳熱傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型。唐偉杰通過對(duì)帶預(yù)冷盤管的蒸發(fā)式冷凝器傳熱傳質(zhì)過程進(jìn)行 分析 ，得到了冷凝盤管外冷卻水溫度和冷卻空氣焓值沿冷凝器高度方向分布的解析表達(dá)式；并在穩(wěn)態(tài)傳熱仿真的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了全年運(yùn)行的蒸發(fā)式冷卻器的配風(fēng)量方案，可以作為蒸發(fā)式冷卻器運(yùn)行調(diào)節(jié)的參考。郝亮等采用分布參數(shù)法對(duì)蒸發(fā)式冷凝器建立了數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，以及對(duì)制冷劑溫度和熱流密度的沿程分布情況和入口空氣狀態(tài)變化、配風(fēng)量和配水量對(duì)換熱器性能的影響進(jìn)行了模擬 分析 。朱冬生等從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面對(duì)蒸發(fā)式冷凝器的傳熱傳質(zhì)過程進(jìn)行了 分析 ，包括管排方式（正排和差排）、管間距對(duì)換熱效果的模擬比較，風(fēng)量、噴淋水密度和水的分布狀況對(duì)傳熱傳質(zhì)的影響，填料的影響，濕球溫度的影響等；此外，還對(duì)下送風(fēng)方式進(jìn)風(fēng)來流角度對(duì)換熱效果的影響進(jìn)行了模擬和實(shí)驗(yàn) 分析 ，得出最佳進(jìn)風(fēng)來流角在-15°～20°。劉煥成參照美國ASHREA標(biāo)準(zhǔn)64—74對(duì)下進(jìn)風(fēng)上排風(fēng)（即風(fēng)水逆流式）并采用圓管換熱器的蒸發(fā)式冷凝器系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試， 分析 了冷凝溫度、空氣進(jìn)口濕球溫度、風(fēng)量和噴淋水量對(duì)氨蒸發(fā)式冷凝器單位面積熱負(fù)荷的影響，同時(shí)驗(yàn)證了在不同工況下氨蒸發(fā)式冷凝器冷凝能力變換曲線的可靠性；實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，當(dāng)氨蒸發(fā)式冷凝器的結(jié)構(gòu)尺寸確定以后，在影響單位面積熱負(fù)荷的各種因素中，冷凝溫度和空氣的進(jìn)出口濕球溫度最為顯著，其次是迎面風(fēng)速，影響最小是淋水量；并指出設(shè)計(jì)時(shí)采用較大風(fēng)量和較小的噴淋水量是合適的。劉憲英等對(duì)蒸發(fā)式冷凝技術(shù)應(yīng)用于家用空調(diào)系統(tǒng)的效果性進(jìn)行了試驗(yàn) 研究 。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：采用蒸發(fā)式冷凝技術(shù)可大大提高冷凝效果，從而提高系統(tǒng)效率，擬合的實(shí)驗(yàn)公式可作為工程實(shí)踐的設(shè)計(jì)參考依據(jù)。周景鋒等則對(duì)蒸發(fā)式冷凝技術(shù)應(yīng)用于熱泵式海水淡化系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)嘗試，為開拓該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域提供了借鑒。史一忠等則分別從不同角度對(duì)蒸發(fā)式冷凝器換熱盤管的防垢除垢方面進(jìn)行了 分析 和論證。馬瑞華等結(jié)合了套管式冷凝器和蒸發(fā)式冷凝器的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種新型的套管蒸發(fā)式冷凝器，它具有節(jié)約水流量,節(jié)能,傳熱能力比蒸發(fā)式冷凝器更強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),更大地利用了換熱空間,使得傳熱能力大大增強(qiáng)。在相同情況下,它的熱流密度大約為蒸發(fā)式冷凝器的1.5倍。試驗(yàn)證明機(jī)組性能系數(shù)達(dá)4.5～5.0,比現(xiàn)有機(jī)組高20%～85%,水泵配置電機(jī)功率減少30%～60%。

2、造粒機(jī)技術(shù)

中國最近以全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)思惟，制定了至2020年的中長期能源科技發(fā)展戰(zhàn)略與發(fā)展 規(guī)劃 ，這一能源環(huán)境發(fā)展戰(zhàn)略的制定，也為中國造粒機(jī)技術(shù)的發(fā)展指明了方向，探索塑造粒機(jī)技術(shù)的新型發(fā)展道路勢(shì)在必行。與工農(nóng)業(yè)出產(chǎn)中的其它操縱環(huán)節(jié)比擬，塑料造粒機(jī)過程的節(jié)能與防治污染任務(wù)尤其迫切。

造粒機(jī)功課涉及國民經(jīng)濟(jì)的廣泛領(lǐng)域，它不僅是大批工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品不可或缺的基本出產(chǎn)環(huán)節(jié)，造粒機(jī)也是中國的耗能大戶，所用能源占國民經(jīng)濟(jì)總能耗的12％左右。另外，造粒機(jī)過程造成的污染又經(jīng)常是中國環(huán)境污染的重要來源，造粒機(jī)技術(shù)的提高同整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有十分緊密的關(guān)系。

首先，造粒機(jī)操縱涉及的領(lǐng)域極為廣泛，而中國的造粒機(jī)能耗占整個(gè)產(chǎn)業(yè)能耗的比例幾乎比英國高一半，達(dá)到12％。

其次，造粒機(jī)對(duì)環(huán)境的污染也相稱嚴(yán)峻。在應(yīng)用最廣的各類常規(guī)造粒機(jī)設(shè)備中，有四分之三以上是熱風(fēng)塑料造粒機(jī)，這類造粒機(jī)設(shè)備對(duì)環(huán)境的污染非常嚴(yán)峻，對(duì)于造粒機(jī)系統(tǒng)燃煤爐的改造已成為亟待解決的重要課題。進(jìn)步造粒機(jī)過程的能源利用效率和防治對(duì)環(huán)境的污染是相輔相成的。減少1億噸標(biāo)煤的能源消耗，在中國即可減少6400萬噸以上CO2和SO2的排放，其環(huán)保效益十分明顯。

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