Производство поликапроамида. Характеристика производимой продукции. Технологическая схема получения поликапроамида, страница 2

Гранулят полученный в химическом цехе используется для производства композиционных материалов в ЦКМ, для производства нитей в прядильном отделении ПВЦ и отправляется потребителям.

2.2.2. Синтез поликапроамида

Технологический процесс получения полиамида-6 состоит из следующих основных стадий:

·  Подготовка сырья;

·  Непрерывное полиамидирование капролактама;

·  Формирование и резка стренг поликапроамида (ПКА);

·  Экстракция низкомолекулярных соединений из ПКА;

·  Сушка гранул ПКА;

2.2.3. Непрерывное полиамидирование капролактама

Процесс непрерывного полиамидирования капролактама производится в реакторе полимеризации фирмы ДSМ.

В качестве активатора процесса используется деминерализованная вода, в качестве регулятора молекулярной цепи полимера – уксусная кислота.

Жидкий капролактам по существующему обогреваемому лактамопроводу центробежными насосами через обогреваемые горячей водой фильтры под азотной подушкой направляется в емкость для капролактама. Температура воды в рубашке около 98 ⁰С. Емкость оборудована автоматической системой выдерживания уровня, предусмотрены сигнализация по верхнему и нижнему уровню капролактама. В емкость подается азот из существующей системы. Капролактам из емкости и расчетное количество добавок из емкостей – мерников, деминерализованная вода и уксусная кислота – трехплунжерными насосами одновременно и непрерывно дозируются в верхнюю часть реактора.

Изменение частоты вращения приводного вала насоса происходит плавно, бесступенчато через тиристорный преобразователь. Предусмотрен контроль за частотой вращения вала и звуковая, световая сигнализации по останову вращения вала, блокировка с остановом насоса при повышении давления нагнетания.

Подача нагнетаемых компонентов регулируется изменением частоты двойных ходов плунжеров и величиной двойных ходов плунжеров. Расход капролактама контролируется расходомерами.

Добавки приготавливаются в отделении приготовления аддитивов для блестящего полимера в не обогреваемых баках-мешалках.

На трубопроводе подачи капролактама и добавок в реактор установлены статические смесители для перемешивания реакционной смеси.

Смешение происходит за счет продвижения продукта снизу, сталкивания с индивидуальным элементом смешения и возвратом потока от центральной линии смесителя к стенке корпуса, который будет снова смешиваться с подаваемым снизу потоком. В результате получается гомогенный, хорошо перемешанный с добавками, расплав капролактама – реакционная смесь.

Требуемый температурный режим процесса обеспечивает система обогрева реактора высокотемпературным органическим теплоносителем (ВОТ)  – динилом, имеющая 4 зоны обогрева.

Верхняя часть реактора (1 зона обогрева) высотой 1200 мм оборудована кожухотрубным теплообменником, обогреваемым парами динила. Система обогрева 1 зоны состоит из подогревателя, сборника динила и расширительного бака. Пар с температурой 270 ⁰С поступает через два паропровода в межтрубное пространство теплообменника. Конденсатопровод из нижней части теплообменника отводит сконденсированный пар обратно в подогреватель. Циркуляция теплоносителя в системе электроподогреватель - теплообменник постоянная. Регулирование температуры осуществляется по термометру, установленному в нижней части теплообменника.

Одним из основных параметров процесса поликонденсации в реакторе является контроль и регулирование уровня полимера. Для охлаждения и конденсации паров капролактама, НМС, воды над реактором установлены 2 дефлегматора, один из которых рабочий, другой находится в резерве. Несконденсировавшиеся пары из дефлегматора направляются в конденсатор, где конденсируются и конденсат через емкости-сборники направляется в баки сбора лактамной воды.

Процесс полимеризации ведется в реакторе при небольшом давлении 0,105 (1,05) МПа (кг/см²) в течение 11 часов при производительности 20 тонн/сутки по расходу капролактама.

Выгрузка расплава полимера из реактора осуществляется шестеренными выгружными насосами НШ-250. Производительность реактора устанавливается оборотами шестеренных выгружных насосов.