[发明专利]一种聚酰胺的连续反应方法

说明书

一种聚酰胺的连续反应方法，利用反应装置连续反应的步骤为：1）加热系统的壳程中通入加热介质；2）聚合原料穿过预热系统、脱轻系统，排入加热系统的管程，升温至200‑250℃，至聚合原料中水分降至≤20%，进行预聚合反应；3）预聚合得到的物料排入反应系统，进行预聚合后反应，产生工艺蒸汽；4）工艺蒸汽进入脱轻系统，将经过脱轻系统的聚合原料升温至180‑240℃，进入预热系统的壳程，对穿过预热系统的聚合原料升温至180‑230℃；5）预热系统壳程内的工艺蒸汽冷凝，作为回流液；6）至粘度150‑300cp时，连续排料，得到聚酰胺预聚合产品。本发明工艺简单、合成成本低，可有效保证聚酰胺的品质稳定，是生产高端聚酰胺的保证。

技术领域

本发明涉及化工领域，特别涉及一种聚酰胺的连续反应方法。

背景技术

聚酰胺俗称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide ，它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。聚酰胺可由内酸胺开环聚合制得，也可由二元胺与二元酸缩聚等得到的。聚酰胺(PA)是指主链节含有极性酰胺基团(-CO-NH-)的高聚物。最初用作制造纤维的原料，后来由于PA具有强韧、耐磨、自润滑、使用温度范围宽成为目前工业中应用广泛的一种工程塑料。PA广泛用来代替铜、有色金属制作机械、化工、电器零件，如柴油发动机燃油泵齿轮、水泵、高压密封圈、输油管等。是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。

目前，利用二元酸与二元胺聚合得到聚酰胺的工艺，通常是先利用二元酸和二元胺制备盐液，然后输送至反应器进行聚合，反应器产生的副产蒸汽无法被利用，导致聚酰胺的聚合能耗高，此外，还存在不同批次产品的质量不稳定的情况。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种聚酰胺的连续反应方法，其工艺简单、合成成本低，可有效保证聚酰胺的品质稳定，是生产高端聚酰胺的保证。

本发明的技术方案是：一种聚酰胺的连续反应方法，采用以下反应装置进行连续反应，所述反应装置包括预热系统、脱轻系统、加热系统、反应系统，所述脱轻系统位于预热系统的下方，位于加热系统、反应系统的上方，所述预热系统的管程进口为聚合原料进口，预热系统的管程出口为聚合原料出口，与脱轻系统的进料口相连，预热系统的壳程进口为加热介质进口，与脱轻系统的轻组分出口相连，预热系统的壳程通过回流管道与脱轻系统的回流口相连，所述加热系统的壳程为加热介质通道，加热系统的管程进口与脱轻系统的排料口相连，加热系统的管程出口与所述反应系统的进料口相连，所述反应系统的工艺蒸汽出口与脱轻系统的加热介质进口相连，

连续反应的步骤为：

1）加热系统的壳程中通入加热介质；

2）聚合原料穿过预热系统、脱轻系统，排入加热系统的管程，升温至200-250℃，蒸出部分水分，至聚合原料中水分降至≤20%，进行预聚合反应；

3）步骤2）预聚合反应得到的物料排入反应系统，脱水并进行预聚合后反应，产生工艺蒸汽；

4）反应系统中产生的工艺蒸汽进入脱轻系统，将经过脱轻系统的聚合原料升温至180-240℃，且带出部分水分以及部分轻组分，进入预热系统的壳程，对穿过预热系统的聚合原料升温至180-230℃；

5）预热系统壳程内的工艺蒸汽冷凝，在重力用下沿回流管道进入脱轻系统的回流口，作为回流液，使穿过脱轻系统的聚合原料中的有机二胺完全进入加热系统的管程；

6）至粘度150-300cp时，开启反应系统的排料口，连续排料，得到聚酰胺预聚合产品。