CN202131267U - 一种尼龙6二段聚合反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了有利于尼龙6在二段聚合反应生成方法中物料和添加剂混合更加均匀，物料温度更加稳定的一种尼龙6二段聚合反应器，包括前聚反应塔和后聚反应塔，前聚反应塔包括反应塔本体，反应塔本体上还设有位于上部的进口和位于下部的出口，该出口与后聚反应塔相导通，反应塔本体上还设有搅拌装置，该搅拌装置包括有电机、减速箱和搅拌桨，电机输出端与减速箱联动，减速箱输出端与搅拌桨联动，搅拌浆的桨叶位于反应塔本体内部。在二段聚合反应生成方法中的前聚反应塔内加入搅拌装置，使得反应塔本体内的反应物上下流动，物料和各种添加剂混合更加均匀，物料的温度更好的控制且稳定，同时在搅拌桨的作用下可提高设备的传热效率。

Description

一种尼龙6二段聚合反应器

技术领域

本实用新型涉及一种聚合反应器，尤其是一种尼龙6二段聚合反应器。 

背景技术

尼龙6生产中一般采用水解连续聚合，在目前生产中主要采用以下两种工艺方法，一段法连续水解聚合生产方法和二段法连续水解聚合生产方法。其中，根据尼龙6聚合反应的机理，首先是进行开环反应阶段，然后进行加成和缩聚反应阶段，最后是平衡阶段。开环反应需要水参与，水越多反应越迅速，而缩聚反应和平衡阶段水越少越好。所谓的一段法连续水解聚合生产方法是使尼龙6的各反应阶段在同一反应塔中反应完成，所以一段聚合主要是常压聚合；所谓二段法连续水解聚合生产方法是根据尼龙6的反应阶段而提供两套不同功能的聚合装置来完成，该装置分别为前聚反应塔和与前聚反应塔相导通的后聚反应塔，分别使尼龙6的开环和加成以及部分缩聚在前聚反应塔内进行，前聚为加压聚合；缩聚和链交换在后聚反应塔内进行，后聚为常压或负压。传统的二段法连续水解聚合生产方法中由于物料和各种添加剂混合的不均匀，以及物料在加热列管中向下流动的不均匀，以及加热介质的流动不均匀，至使物料在相同的压力和相同的加热介质温度下，纵向以及横向面各点的温度一致性较差，一般相差在3℃。且传统前聚反应塔只能控制加热介质的温度来间接保证熔体的温度，如直接控制熔体温度会有很大的滞后性，这种差异最终会传递到后聚，甚至造成后聚平衡阶段的温度出现波动，从而取终造成最终聚合物的的相对粘度波动大，聚合物的分子量分布范围加宽。 

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种有利于尼龙6在二段聚合反应生成方法中物料和各种添加剂混合更加均匀，物料温度更好控制、温度更均匀的的尼龙6二段聚合反应器。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种尼龙6二段聚合反应器，包括有前聚反应塔和与前聚反应塔相导通的后聚反应塔，其特征是：所述前聚反应塔包括反应塔本体，反应塔本体上还设有位于上部的进口和位于下部的出口，该出口与后聚反应塔相导通，反应塔本体上还设有搅拌装置，该搅拌装置包括有电机、减速箱和搅拌桨，电机输出端与减速箱联动，减速箱输出端与搅拌桨联动，搅拌浆的桨叶位于反应塔本体内部。 

本实用新型的进一步设置为：所述反应塔本体内还设有加热装置，该加热装置包括有多条加热列管，各加热列管分别平行设置并与电机输出端的轴向相一致，该加热列管均位于进口和搅拌桨之间。 

本实用新型的进一步设置为：所述反应塔本体外壁上设有带有保温作用的保温装置，该控温装置包括有套设于反应塔本体外的夹套，该夹套和反应塔本体外壁间设有间隙，夹套上还分别开设有夹套进口和夹套出口，该夹套进口和夹套出口分别与所述间隙相导通。 

本实用新型的进一步设置为：所述桨叶的形状为扇形，当搅拌桨处于工作状态时，桨叶的作用力沿搅拌桨轴向设置，并构成物料沿搅拌桨轴向的循环运动。 

本实用新型的再进一步设置为：所述反应塔本体内还设有多个可感应反应塔本体内部温度的温度感应器和多个倾斜设置的整流板。 

本实用新型的有益效果是：在二段聚合反应生成方法中的前聚反应塔内加入搅拌装置，使得从进口进入的尼龙6物料和各添加剂混合更加均匀，且提高了设备的热交换效率，同时使反应塔本体内反应物的温度一致，温度控制上可直接稳定地控制熔体的温度，并使前聚物料的温度保证均匀和一致性，从而使后聚各反应阶段的温度均匀和一致性，可使最终聚合物的粘度更加稳定，分子量分布的范围更小。加热装置和控温装置能根据需要有效地保证反应塔本体内物料的温度，特别配合温度感应器的使用，控制热媒加热温度以保证熔体温度的稳定性。其中，电机采用可变速电机，电机、减速箱和搅拌桨间的连接可采用压力式双端面机械密封，而搅拌器也可采用全密封的磁力式搅拌器。桨叶的形状为扇形，能使得反应塔本体内的反应物上下流动，热量充分在搅拌桨的作用下得到传递。使物料的温度更好的控制，防止物料温度波动而造成物料反应不均，同时在搅拌桨的作用下可提高设备的传热效率。 

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。 

附图说明

图1为本实用新型实施例的示意图。 

具体实施方式

如图1所示，本实施例包括有前聚反应塔1和与前聚反应塔1通过导管相导通的后聚反应塔2，所述前聚反应塔1包括有反应塔本体11，该反应塔本体11内设有加热装置13，反应塔本体11外壁上设有带有保温作用的保温装置14，反应塔本体11上设有位于上部的进口111和位于下部的出口112，该出口112与后聚反应塔2相导通，反应塔本体11上还设有搅拌装置12，该搅拌装置12包括有电机121、减速箱122和搅拌桨123，电机121输出端与减速箱1222联动，减速箱122输出端与搅拌桨123联动，搅拌浆123的桨叶位于反应塔本体11内部。桨叶的形状为扇形，在搅拌桨123工作状态时，桨叶的作用力向上。当搅拌桨123处于工作状态时，桨叶的作用力沿搅拌桨123轴向设置，并构成物料沿搅拌桨123轴向的循环运动。所述加热装置13包括有多条加热列管131，各加热列管131分别平行设置并与电机121输出端的轴向相一致，该加热列管131均位于进口111和搅拌桨123之间；温度感应器14位于搅拌桨123与出口112间的位置。所述保温装置14包括有套设于反应塔本体11外的夹套141，该夹套141和反应塔本体11外壁间设有间隙142，夹套141上还分别开设有夹套进口143、夹套出口144和夹套冷凝液出口145，该夹套出口143位于夹套141的上部，该夹套进口143和夹套冷凝液出口145均位于夹套141的下部，夹套进口143、夹套出口144和夹套冷凝液出口145分别与所述间隙142相导通，夹套冷凝液出口145位于夹套141较低的位置，方便冷凝液流出。反应塔本体11内壁上还安设有多个可感应反应塔本体11内部温度的温度感应器14和多个倾斜设置的整流板15，该整流板15倾斜设置与反应塔本体11的中部，由此可使得反应塔本体11中央的熔体沿整流板15呈柱塞状流下，保证了反应塔本体11内各位置处的熔体流动速度均匀。且反应塔本体11上部还设置有安装填料塔的接口113。 

本实用新型中，在二段聚合反应生成方法中的前聚反应塔1内加入搅拌装置12，使得从进口111进入的尼龙6物料和各添加剂混合更加均匀，且提高了设备的热交换效率，同时使反应塔本体11内反应物的温度一致，温度控制上可直接稳定地控制熔体的温度，并使前聚物料的温度保证均匀和一致性，从而使后聚各反应阶段的温度均匀和一致性，可使最终聚合物的粘度更加稳定，分子量分布的范围更小。加热装置13能根据需要有效地保证反应塔本体11内的温度，特别配合温度感应器14的使用，能实时监控并控制尼龙6反应物料的温度。其中，电机121采用可变速电机，电机121、减速箱122和搅拌桨123间的连接可采用压力式双端面机械密封，而搅拌器也可采用全密封的磁力式搅拌器。桨叶的形状为扇形，能使得反应塔本体11内的反应物上下流动，热量充分在搅拌桨123的作用下得到传递。本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。 

Claims (5)

1.一种尼龙6二段聚合反应器，包括有前聚反应塔和与前聚反应塔相导通的后聚反应塔，其特征是：所述前聚反应塔包括反应塔本体，反应塔本体上还设有位于上部的进口和位于下部的出口，该出口与后聚反应塔相导通，反应塔本体上还设有搅拌装置，该搅拌装置包括有电机、减速箱和搅拌桨，电机输出端与减速箱联动，减速箱输出端与搅拌桨联动，搅拌浆的桨叶位于反应塔本体内部。

2.根据权利要求1所述的尼龙6二段聚合反应器，其特征是：所述反应塔本体内还设有加热装置，该加热装置包括有多条加热列管，各加热列管分别平行设置并与电机输出端的轴向相一致，该加热列管均位于进口和搅拌桨之间。

3.根据权利要求1或2所述的尼龙6二段聚合反应器，其特征是：所述反应塔本体外壁上设有带有保温作用的保温装置，该控温装置包括有套设于反应塔本体外的夹套，该夹套和反应塔本体外壁间设有间隙，夹套上还分别开设有夹套进口和夹套出口，该夹套进口和夹套出口分别与所述间隙相导通。

4.根据权利要求3所述的尼龙6二段聚合反应器，其特征是：所述桨叶的形状为扇形，当搅拌桨处于工作状态时，桨叶的作用力沿搅拌桨轴向设置，并构成物料沿搅拌桨轴向的循环运动。

5.根据权利要求4所述的尼龙6二段聚合反应器，其特征是：所述反应塔本体内还设有多个可感应反应塔本体内部温度的温度感应器和多个倾斜设置的整流板。