【正文】 能量衡算計算出另外一些難以測定的能量值,從而評價裝置或設(shè)備的能量利用情況。=蒸發(fā)：=合計 +++=++= 總出料量=+=51 525 == = = 聚合物= =: =（+）10%=合計 +++=52 催化劑：= 分子量調(diào)節(jié)劑： =蒸發(fā)=合計 +++=+=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)熱力學第一定律,即能量守恒與轉(zhuǎn)化定律,對化工過程進行能量的計算。*%=%=合計：+= 1的物料衡算總進量=+= 出料量=+=2物料衡算 222 21 催化劑 PA66鹽純?nèi)芤?247。各組分相對分子質(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124567X0011112010100抽出低聚物/%00(a)（b）00水汽化/%51590909090生成水數(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%。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)時間：330（24）3　 相關(guān)技術(shù)指標 表8 技術(shù)指標項目指標外觀白色或微黃色顆粒顆粒度/粒≧40相對粘度~熔點/℃250~260水分/%≦密度/~拉伸強度/MPa≧70斷裂伸長率/%≧30缺口沖擊強度/KJ≧12無缺口沖擊強度/KJ≧454　 化學變化參數(shù)。物料進入后聚合釜13,在280C下進行后縮聚,后縮聚釜液面由減壓泵控制。然后用減壓泵n將物料打入閃蒸器12進行快速汽液分離。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)。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?。當螺桿停止時,熔斷閥連鎖斷開,物料被排出而不再進入螺桿。因此要在螺桿進口管線上增設(shè)熔斷閥,并與螺桿開、停聯(lián)鎖。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,達到改性的目的,提高改性產(chǎn)品的性能指標。對于其它所需助劑,要視加入后是否分解、能否達到改性作用等具體情況選擇不同時機加入。表7 2730G產(chǎn)量生產(chǎn)過程中螺桿各加熱區(qū)的溫度項目1區(qū)2區(qū)3區(qū)4區(qū)5區(qū)6區(qū)7區(qū)8區(qū)溫度/e270280370280275275280285(3) 助劑的計量與添加 尼龍66在線改性生產(chǎn)依托連續(xù)聚合工藝,為生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良、性能優(yōu)越的產(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)的不同時機、不同加工階段引入。由于產(chǎn)品特性不同,溫度控制也不盡相同。但在線改性螺桿原料為熔融態(tài)聚合物,其溫度高,在生產(chǎn)中螺桿溫度控制十分困難,經(jīng)常造成溫度太高,引起連鎖停車。經(jīng)過摸索得到表6所列的計量泵轉(zhuǎn)速螺桿進料量螺桿轉(zhuǎn)速螺桿產(chǎn)量關(guān)聯(lián)據(jù)。通過以上設(shè)計,螺桿進料量處于受控狀態(tài),可根據(jù)生產(chǎn)計劃及時調(diào)節(jié),并確保連續(xù)聚合生產(chǎn)線穩(wěn)定可靠。因此經(jīng)連續(xù)聚合反應(yīng)的高溫熔融態(tài)聚合物必須連續(xù)不斷地向下游工序輸送,不能滯留,多余的聚合物必須合理分流。 工藝參數(shù)的選擇 工藝關(guān)鍵點控制(1) 熔融態(tài)聚合物進料量的控制雙螺桿要求其進料量必須精確穩(wěn)定可調(diào),經(jīng)過多次技術(shù)交流,最終選定使用具有計量功能的齒輪泵配套變頻電動機,利用電位器來調(diào)節(jié)齒輪泵轉(zhuǎn)速,以穩(wěn)定控制齒輪泵出料量。人口壓力為2 MPa，出口壓力為常壓，物料通過閃蒸器后，由于壓力迅速降為常壓，溫度高達280℃的水迅速汽化，同時壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽刮锪吓c水的混合物高速進人旋風分離器，物料與水分離，物料進人后聚合器。反應(yīng)器分為三段，第一、第二段主要是進一步蒸發(fā)水分，提高溫度，在第三段進行縮聚反應(yīng)，由于在此階段所得的聚合物聚合度約20，還需要進一步反應(yīng)，所以反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)又稱為預縮聚。 尼龍“連續(xù)聚合工藝 由圖1尼龍66連續(xù)縮聚工藝可知，蒸發(fā)器用蒸汽加熱，濃縮鹽液，蒸發(fā)水分，將尼龍66鹽水溶液質(zhì)量分數(shù)由50%提高到70%以上。脆化溫度30℃熱分解溫度350℃沖擊強度（kJ/m2）60100彎曲彈性模量 (MPa)2000～3000體積電阻率（Ωcm）1015 平衡吸水率2．5% 介電常數(shù) 1．63化學式[NH（CH2）6－NHCO(CH2)4CO]n－能耐酸、堿、大多數(shù)無機鹽水 溶液、鹵代烷、烴類、酯類、酮類等腐蝕 成型收縮率PA6 % ，PA66 % 成型溫度220300℃干燥條件100110℃/12小時尼龍66的ΔH尼龍66的ΔS尼龍66的Tm ℃[ ]尼龍66的制備工藝 尼龍66是由己二胺和己二酸進行縮聚制得的。另外殘存于己二胺中的1，2二胺基環(huán)己烷、1氨基甲基環(huán)戊烷、氨基己腈等雜質(zhì)，可影響尼龍66的穩(wěn)定性。溶劑結(jié)晶法的特點是運輸方便、靈活，產(chǎn)品質(zhì)量好，但對溫度、濕度、光和氧敏感性較強，在縮聚反應(yīng)中要重新加水溶解。水溶液法的特點是不采用甲醇等溶劑，方便易行，安全可靠，工藝流程短，成本低。主要有水溶液法和溶劑結(jié)晶法。且隨著溫度上升而增大，其溶解度cs 與溫度的關(guān)系可描述為：cs =+表4 尼龍66鹽在水中的質(zhì)量分數(shù)表4 尼龍66鹽在水中的質(zhì)量分數(shù)溫度K質(zhì)量分數(shù)%3743475456尼龍66鹽的制備 以己二酸和二元胺合成縮聚時，一般是把己二胺和己二酸制成尼龍66鹽，然后再進行縮聚反應(yīng)。(4) 尼龍66鹽的主要物理性質(zhì) 熔點，℃ 193～197 生成熱，J/kg尼龍66鹽是無臭、無腐蝕、略帶氨味的白色或微黃色寶石狀單斜晶系結(jié)晶。目前工業(yè)上生產(chǎn)乙二胺的方法主要是己二腈加氫制備的。s折射率nD (40℃)閃點 81℃微溶于水 （0℃,；30℃，)難溶于乙醇、乙醚和苯在空氣中易吸收水分和二氧化碳 己二胺又稱六亞甲基二胺，1，6己二胺（簡稱己二胺），是合成尼龍66的主要中間體之一。丙烯腈法是以丙烯腈為原料，用電化學還原或化學還原的方法二聚生成己二腈，再在稀硫酸水溶液中加熱水解得己二酸。 苯酚法是以苯酚為原料，用雷尼鎳作催化劑，在140℃~150℃和2~3兆帕壓力下，加氫生成環(huán)己醇；再用60%~65%硝酸在銅或釩催化劑存在下，在55~60℃氧化成己二酸。 己二酸為白色單斜晶體，無色無嗅、微酸性，易溶于甲醇、乙醇，可溶于水和丙酮中，而微溶于環(huán)已烷和苯中，能升華。己二酸在水中的溶解度隨溫度變化較大，當溶液溫度由28℃升至78℃時，其溶解度可增大20倍。 工藝流程設(shè)計原料性能參數(shù)及制備(1) 己二酸的理化性質(zhì)外觀 白色結(jié)晶體氣味 有骨頭燒焦的氣味 分子式 C6H10O4分子量 熔點 153℃沸點 ℃密度 閃點 ℃燃點（開杯）℃熔融黏度 間歇縮聚生產(chǎn)技術(shù)。其不同主要在于工藝流程及產(chǎn)品應(yīng)用范圍。尼龍66聚合反應(yīng)有2種工藝，分別為連續(xù)聚合工藝和間歇式聚合工藝。國內(nèi)尼龍66的產(chǎn)銷量也創(chuàng)出新高。在此帶動下,國產(chǎn)尼龍66的價格也有了2