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2016届毕业论文己内酰胺的聚合生产工艺探讨系 部： 安全技术与环境工程系姓 名： 钟增华学 号： 业： 工业分析与检验年级班级： 13级工业班指导教师： 刘丽红2016年6月锦纶6连续聚合生产工艺摘要：锦纶6切片被广泛地应用于纺织工业制造纤维以及一些工程塑料上，本文主要对德国Zimmer 两端聚合的生产法生产锦纶6聚合切片的基本工艺及流程作一些论述，以生产200T/D的锦纶6切片的聚合工艺为例。其中包括大容量己内酰胺连续熔融、两步法聚合；三级串联萃取、两级并联干燥；己内酰胺解聚全回用等成套关键工艺技术与装备和全套生产线的开放式集散控制DCS系统，并详细叙述了锦纶6切片的两步聚合法原理、生产工艺流程。关键词：聚合，萃取，干燥引言?聚酰胺简称PA(Polyomide)，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、降低成本要求。锦纶是合成纤维nylon的中国名称，翻译名称又叫―耐纶‖、―尼龙‖，学名为polyamide?fibre，即聚酰胺纤维。由于锦州化纤厂是我国首家合成polyamide?fibre的工厂，因此把它定名为―锦纶‖。?它是世界上最早的合成纤维品种，人们对尼龙并不陌生，尼龙强度高,耐磨性,回弹性好,?电绝缘性能优越，耐碱、耐腐蚀性好，因此尼龙制品在日常生活中比比皆是，它是美国杰出的科学家卡罗瑟斯及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一重要里程碑。由于己内酰胺和锦纶切片价格低迷，造成锦纶民用丝后市成本的支撑仍显得不够1产品介绍及生产方法中国称聚酰胺纤维为锦纶，又称尼龙。由己二酸和己二胺缩水成盐，再经缩聚、熔纺而成纤维，由氨基己酸缩水生成己内酰胺，进一步开环聚合获得的纤维,称聚酰胺6。一般的聚合装置生产切片都是采用己内酰胺水解开环工艺,即己内酰胺在有水的情况下生成ε—氨基己酸,再由ε—氨基己酸与单分子己内酰胺分迅速发生加成反应和缩聚反应,链不断增长并最终达到所要求的分量。?1943年,德国法本公司通过环己酮-羟胺合成（现在简称为肟法），首先实现了己内酰胺工业生产。随着合成纤维工业发展，对己内酰胺需要量增加，又有不少新生产方法问世。先后出现了甲苯法(又称斯尼亚法)；光亚硝化法(又称PNC法)；己内酯法（又称?UCC法）；环己烷硝化法和环己酮硝化法。新近正在开发的环己酮氨化氧化法，由于生产过程中无需采用羟胺进行环己酮肟化，且流程简单，已引起人们的关注。聚酰胺这种纤维具有优异的耐磨性,回弹性和耐多次变形性能,广泛用于制做袜子、内衣、运动衣、轮胎帘子线、工业带材、渔网、军用织物等。1.1产品介绍长乐力恒锦纶科技有限公司日产200吨锦纶切片聚合工程聚合生产切片如下：产品名称产品方案备注t/dt/aPA6切片RV2.4-2.6有光高速纺纤维中22500t/a外售或本集团原料，15000t/a为本厂纺丝原料RV2.4-2.6全消光高速纺纤维中25000t/a外售或本集团原料，12500t/a为本厂纺丝原料1.2 生产方法概述(1) 原料配制原料己内酰胺经熔融后进入液态原料中间罐。添加剂（主要成分醋酸）加入到已有除盐水和己内酰胺混合液的混合罐中，经搅拌至完全溶解，经化验合格后送入添加剂储罐。消光剂二氧化钛加入装有己内酰胺水溶液的制备罐中，搅拌混合均匀成浆料，送到分离器中分离，粗颗粒经研磨后回用，细颗粒送到稀释罐中加入脱盐水调配得到二氧化钛悬浮液，送储罐备用。 (2) 连续聚合反应由泵控制液态单体到预聚釜，必要的添加剂通过计量泵根据生产配方按比例与新鲜单体混合。在进入预聚釜前，利用来自聚合单元的联苯蒸汽预热己内酰胺混合物。预聚釜顶部为一带有不锈钢环的填料塔，将多余的水分蒸发，带走的己内酰胺在填料塔被洗出，剩余的水蒸汽被冷凝，产生冷凝水，送入萃取水蒸发系统回收己内酰胺。从预聚釜出来的聚合物通过齿轮泵送入VK管。VK管反应器中、下部是带有冷却夹套，提供缓和的熔体冷却，以达到较高的转化率。处于平衡的熔体由齿轮泵连续输出。为保证较高的熔体质量，原熔体经由连续过滤器过滤后才送到切粒段，反应器和熔体管道加热由联苯蒸汽提供。(3) 切片生产从VK管排出的聚合物熔体从铸带的孔压出，经切粒机切粒，切片和水的混合物送入超长分离器，这里液体被分离并送回到接收罐，切片直接送萃取单元。冷却水过滤调节温度后送回切粒单元。该工序用水全部循环使用，一部分冷却水用新鲜除盐水补充。圆柱型切片就在切粒机