【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 產(chǎn)品,在理論上要根據(jù)助劑類別性質(zhì)不同,在連續(xù)聚合生產(chǎn)的不同時(shí)機(jī)、不同加工階段引入。對(duì)于不影響聚合反應(yīng)的部分助劑,可在連續(xù)聚合過程中直接添加。對(duì)于其它所需助劑,要視加入后是否分解、能否達(dá)到改性作用等具體情況選擇不同時(shí)機(jī)加入。為了解決添加量問題,選用了4臺(tái)不同量程的計(jì)量秤進(jìn)行試驗(yàn),需要與聚合物分散性混合的助劑在螺桿混合段喂入,以保證助劑性能穩(wěn)定。需要剪切性混合的助劑在螺桿剪切段喂入,以便使助劑能受到充分剪切混合,達(dá)到改性的目的,提高改性產(chǎn)品的性能指標(biāo)。(4) 螺桿開、停車控制生產(chǎn)過程中因螺桿故障緊急停止時(shí),連續(xù)聚合生產(chǎn)線提供的熔融態(tài)聚合物仍會(huì)由計(jì)量泵不斷地供給螺桿,造成螺桿冒料,清理困難,且物料損失較大。因此要在螺桿進(jìn)口管線上增設(shè)熔斷閥,并與螺桿開、停聯(lián)鎖。螺桿正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),熔斷閥處于關(guān)閉狀態(tài),物料可順利進(jìn)入螺桿。當(dāng)螺桿停止時(shí),熔斷閥連鎖斷開,物料被排出而不再進(jìn)入螺桿。 在溶解釜1中將尼龍“鹽及助劑配成60寫的水溶液,用熱水加熱到90℃。然后用二氧化碳經(jīng)齒形過濾器2將溶液壓到貯槽3,用熱水保持90℃?zhèn)溆谩Ｓ幂斄现?將料通過泵前過濾器20打入預(yù)熱器5,使溫度從90℃快速上升到210℃,。物料經(jīng)過高I管橫一管橫二管橫三管高l管10,繼續(xù)加熱、保壓、反應(yīng)。由柱塞泵控制高I管和高l管物料液面,并由穩(wěn)壓桶18進(jìn)行分離穩(wěn)壓。然后用減壓泵n將物料打入閃蒸器12進(jìn)行快速汽液分離。溶液進(jìn)入脫泡器17,在二氧化碳?xì)怏w保護(hù)下繼續(xù)脫水。物料進(jìn)入后聚合釜13,在280C下進(jìn)行后縮聚,后縮聚釜液面由減壓泵控制。出料由出料螺桿14擠出,通過鑄帶泵15鑄帶,經(jīng)水槽冷卻,切粒,風(fēng)干,即為成品。3 物料衡算 年產(chǎn)量60萬噸尼龍66的物料衡算過程1　 生產(chǎn)規(guī)模：6000002　 生產(chǎn)時(shí)間：330（24）3　 相關(guān)技術(shù)指標(biāo) 表8 技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)外觀白色或微黃色顆粒顆粒度/粒≧40相對(duì)粘度~熔點(diǎn)/℃250~260水分/%≦密度/~拉伸強(qiáng)度/MPa≧70斷裂伸長(zhǎng)率/%≧30缺口沖擊強(qiáng)度/KJ≧12無缺口沖擊強(qiáng)度/KJ≧454　 化學(xué)變化參數(shù)。加入的己二酸能與己二胺完全反應(yīng)，生成尼龍66鹽。各組分相對(duì)分子質(zhì)量如下: 表9化合物己二胺己二酸尼龍66鹽水聚合物（尼龍66）相對(duì)分子質(zhì)量1161462621824100各反應(yīng)器反應(yīng)液中聚合物數(shù)量反應(yīng)器位號(hào)124567X0011112010100抽出低聚物/%00(a)（b）00水汽化/%51590909090生成水?dāng)?shù)量=聚合反應(yīng)過程中單體完全參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率可視為100%。表10PA66純?nèi)芤毫髁颗cPA66鹽理論投料流量的關(guān)系該生產(chǎn)裝置年產(chǎn)量60萬噸，年開工340d，連續(xù)生產(chǎn)、切粒、%1 物料衡算 121 11催化劑。*%=%=合計(jì)：+= 1的物料衡算總進(jìn)量=+= 出料量=+=2物料衡算 222 21 催化劑 PA66鹽純?nèi)芤?247。2= 水溶液（）55%=PA66鹽溶液：+=22水的蒸發(fā)（）45%= 2的物料衡算總進(jìn)料量= 出料量=++= 41`=== 424 催化劑：=分子量調(diào)節(jié)劑：=聚合物 合計(jì) +++=42. 催化劑： == 聚合物 247。=蒸發(fā)：=合計(jì) +++=++= 總出料量=+=51 525 == = = 聚合物= =: =（+）10%=合計(jì) +++=52 催化劑：= 分子量調(diào)節(jié)劑： =蒸發(fā)=合計(jì) +++=+=61 626 聚合物：水：10%=62水蒸氣：90%=71 727 72水蒸氣：90%=4 熱量衡算 尼龍66生產(chǎn)中的能耗分析 能量衡算是根據(jù)熱力學(xué)第一定律,即能量守恒與轉(zhuǎn)化定律,對(duì)化工過程進(jìn)行能量的計(jì)算。能量的消耗在化工生產(chǎn)中是一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),它是衡量工藝過程、設(shè)備設(shè)計(jì)和操作水平是否先進(jìn)合理的主要指標(biāo)之一[35]。能量衡算有兩種情況,一種是對(duì)使用中的設(shè)備和裝置進(jìn)行能量方面的評(píng)價(jià),即實(shí)際測(cè)定一些裝置或設(shè)備的能量值,通過能量衡算計(jì)算出另外一些難以測(cè)定的能量值,從而評(píng)價(jià)裝置或設(shè)備的能量利用情況。另一種是在設(shè)計(jì)新的裝置或設(shè)備時(shí),根據(jù)己知的物料量和有關(guān)的設(shè)定條件,求出能量的變化值,進(jìn)而獲得位置的物料量或溫度、功率等重要參數(shù)。本文主要進(jìn)行的是前一種情況。化工生產(chǎn)中熱量的消耗是能量消耗的主要部分,例如一套年產(chǎn)25萬t乙稀的裂解裝置,用柴油作裂解原料時(shí),其中90%是熱量,因此,化工過程中的能量衡算主要是熱量衡算[36]。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),由于進(jìn)出設(shè)備的物料不止一種。因此熱量衡算式可采用H 式中,—過程換熱量之和,如有熱損失也應(yīng)包含在內(nèi)?！x開設(shè)備的各物料焓的總和?！M(jìn)入設(shè)備的各物料焓的總和。 尼龍66生產(chǎn)設(shè)備的能量衡算 蒸發(fā)器 在120℃Pa條件下蒸發(fā)鹽液中水分,濃縮為70%的鹽液。其中加熱蛇管加熱面積為8㎡,為立式受壓容器,Pa蒸汽,水蒸發(fā)量580kg/h。熱量平衡式為損=H2+H水H1H1—單元設(shè)備入口焓,kJ/hH2—單元設(shè)備出口焓,kJ/hQ一該單元設(shè)備的耗熱量,kJ/hQ 損—該單元設(shè)備的熱損失,kJ/hH水—該單元設(shè)備中蒸發(fā)的水產(chǎn)生的熱量,kJ/h基準(zhǔn):25℃,聚合產(chǎn)量為l000kg/h入口濃度為50%,由于蒸發(fā)器主要作用為使鹽溶液濃縮,則聚合物中66鹽的質(zhì)量在蒸發(fā)器中固定不變?yōu)?100050%=500 kg/h可查得25℃,時(shí)水的比熱容為: kJ/()66鹽在25℃,的比熱容為: kJ/()則進(jìn)口鹽溶液的焓為進(jìn)口溶液中水的焓與鹽的焓之和,即:H1=H1水十H1鹽=500(9325)+500(9325)=213724 kJ/h出口的鹽溶液的總重量為固定的鹽的質(zhì)量除以出口鹽溶液的濃度,即:500/70%= kg/h出口鹽溶液中水的重量為:= kg/h蒸發(fā)的水的重量為: = kg/h水的正常沸點(diǎn)為100℃, AH汽化=2260 kJ/kg,℃, AH汽化=2018 kJ/kg,因此蒸發(fā)的水產(chǎn)生的熱量為:H水=2018=576543 kJ/h可查得120℃時(shí)水的比熱容為: kJ/()出口鹽溶液的焓為出口溶液中水的焓與鹽的焓之和,即:H2=H2水+H2鹽=(12025)+500(12025)=185235 kJ/h聚合過程中的熱損失包括三種,即保溫設(shè)備面積和附屬設(shè)備熱損失(PT1),熱載體往返回路保溫層表面的熱損失(PT2),溫度調(diào)節(jié)回路及泵的熱損失(PT3)[38].(1) 保溫設(shè)備面積及附屬設(shè)備熱損失為:PT1=SiR?t=8(12025) =6384 kJ/h ()Si—工藝設(shè)備保溫面積,R1—保溫層熱阻。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),保溫層的熱阻在各種情況下差異不大,℃.△t一熱載體與車間環(huán)境溫差,℃(2) 熱載體往返回路保溫層表面熱損失為:PT2=K?H=(H2H1) ().(3) 蒸發(fā)器的加熱介質(zhì)為蒸汽,所以耗熱量Q=H2H1+Q損+H水=H2H1+PT1+(H2H1)+H水=(1+) (185235204295) +6384+576543