以双组分单体为原料的尼龙连续聚合的方法

专利名称：以双组分单体为原料的尼龙连续聚合的方法
技术领域：
本发明涉及聚合物生产领域，尤其涉及以双组分单体为原料的尼龙连续聚合的方法。
背景技术：
尼龙学名聚酰胺，是一类重要的工程塑料和合成纤维原料。尼龙生产原料呈多样性，品种较多，主要的尼龙种类及其聚合原料见下表I :表I
种类 Jli龙6M龙11 M龙12 尼龙46 M龙56
原料己内酰胺 H^ —碳内酰十一碳内酰丁二胺、己戊二胺、
月安胺.1己二酸------
种类尼龙66 尼龙610 尼龙612 尼龙1010 尼龙1212
原料己:.....:胺、 己.....:胺、癸己.....:胺、十癸.....:胺、癸十二碳.胺、
y二酸二碳酸二酸+ —挪一^
d.-酸十-Sk -酸尼龙依其聚合原料不同可分为两大类，一类原料为分子内同时含有胺基和羧基的单组分单体，如环状内酰胺或链状氨基酸，规模最大的品种是以己内酰胺为原料的尼龙6;另一类原料是二元酸和二元胺双组分单体，规模最大的品种是以己二酸和己二胺为原料的尼龙66。随着生物法生产戊二胺技术的成熟和进步，以戊二胺和己二酸为原料的尼龙56前
景看好。尼龙聚合过程必须严格保证羧基和胺基等摩尔，否则，较少组分耗尽后，较多组分的官能团占据聚合物分子链两端，分子链无法继续增长。单组分单体尼龙聚合过程羧基和胺基始终等摩尔，通常采用本体熔融聚合；双组分单体尼龙不能采用本体熔融聚合，因在反应温度下部分二元胺会随缩合水蒸出，破坏羧基和胺基平衡。此类尼龙通常将等摩尔的二元胺和二元酸配成中性盐的水溶液(以下简称尼龙盐水溶液)，先在高压下进行预缩聚，利用水和二元胺的挥发性差异降低蒸汽中二元胺的摩尔分数，抑制随水蒸汽排出的二元胺蒸汽量。但是，羧基和胺基生成酰胺基和水的反应可逆，高压下反应物系含游离水较多，受化学平衡制约，只能获得分子量较低的预聚物，须在后续环节中减压蒸出游离水再在常压或真空下继续缩聚以获得所需聚合度。为防止减压过程水份瞬间闪蒸吸热造成预聚物温度骤降影响流动性，须设置特殊的闪蒸器。尼龙聚合有间歇和连续两种方法，前者切换品种方便，但生产效率较低，适合于小批量生产；后者生产效率较高，产品质量优于前者，适合大规模生产。双组分单体尼龙连续聚合的方法以尼龙66为典型代表，中国纺织工业出版社出版的《尼龙66生产基本知识》第52页介绍了中国辽阳石化从法国罗纳-普朗克引进的尼龙66连续聚合流程，主要环节包括浓缩——高压预缩聚——闪蒸——常压缩聚；该书第76页介绍了中国神马集团从日本旭化成引进的尼龙66连续聚合装置流程，主要环节包括浓缩——高压预缩聚——闪蒸——常压缩聚——真空缩聚；美国专利US3，402，152公开了孟山都公司发明的尼龙66连续聚合装置流程，主要环节包括浓缩一高压预缩聚一闪蒸一常压缩聚一真空缩聚。上述三种流程基本涵盖了目前世界尼龙66连续聚合装置的主流，它们存在共同缺憾1.都以尼龙盐水溶液为原料，遵循浓缩——高压预缩聚——闪蒸——常(减)压缩聚路线，流程较长，建设投资和运行成本较高；2.高压预缩聚环节都用管式反应器，管壁边界层内熔体温度较主体区域高数十度，停留时间较主体区域长数倍至数十倍，分子量分布较宽；管式反应器管径受传热制约，单线产能规模较小；3.闪蒸后的常压或减压缩聚环节料液粘度较高，缩合水不易蒸出，制约分子链增长，需采用较高的反应温度并经过较长的反应时间才能达到工艺规定的聚合度指标，导致凝胶较多，影响聚合物品质；4.缩合水从液相中蒸出时夹带的雾沫飞溅至反应器壁以及反应器液位波动都易造成反应器壁结疤，须定期停产清疤或配置在线备台轮流切换，较为麻烦；5.每生产I吨聚合物排出己二胺2. 5^3kg,增加原料消耗，影响环境。 其它双组分单体尼龙品种连续聚合方法大多和尼龙66类似，由化学工业出版社出版的《聚酰胺树脂及其应用》在其第二章“聚酰胺树脂的合成”中有简略介绍。

发明内容
本发明的目的在于为以双组分单体为原料的尼龙提供一种新的聚合方法，消除传统装置的缺憾，提高技术经济水平。本发明提供的尼龙连续缩聚方法是以含等摩尔二元酸和二元胺的尼龙盐水溶液(简称尼龙盐水溶液)为原料，流程含预缩聚和缩聚两个主要环节。尼龙盐水溶液在预缩聚塔内反应精馏，生成预聚物；预缩聚塔操作压力大于或等于0. 3MPa、小于或等于I. 2MPa(该操作压力优选大于或等于0. 31MPa、小于或等于I. 2MPa)，液相为连续相、气相为分散相，下降的液体和上升的气泡各自保持平推流动，包括以下措施i .将尼龙盐水溶液喂入预缩聚塔中上部，经尼龙盐水溶液分布器于截面均布；ii .将塔顶排出的水蒸气冷凝后部分回流进塔上部，在尼龙盐水溶液分布器上方形成回流水层；iii .在塔内尼龙盐水溶液分布器下方设加热管，管内通热媒加热下降的尼龙盐水溶液，使之渐次升温、浓缩、缩聚，至塔底生成预聚物；浓缩蒸出的溶剂水、缩聚蒸出的缩合水以及蒸出的部分二元胺以气泡形态上升；iv .尼龙盐水溶液分布器上方的回流水层装填填料，抑制鼓泡产生的轴向返混，使下降的回流水和上升的气泡各自保持平推流动；尼龙盐水溶液分布器下方借助塔内加热管布置方式抑制鼓泡产生的轴向返混，使下降的尼龙盐水溶液和上升的气泡各自保持平推流动，并在塔内建立稳定的从上至下渐升的轴向温度梯度和组成梯度；V .下降的液体和上升的气泡相互传热、传质，尼龙盐水溶液下降进程温度渐升，一旦有缩合水生成立即蒸出，抑制逆反应，加快分子链增长，提高平衡聚合度；气泡上升进程温度渐降，所含二元胺组分渐次凝析随液体下降，从回流水层液面蒸出的水蒸气不含二元胺，从塔底流出的预聚体羧基和胺基等摩尔。优选地，在上述预缩聚环节中操作压力不必顾忌二元胺蒸汽逃逸，在保证浓缩过程不析出固体盐的前提下尽量降低操作压力。预缩聚环节生成的预聚物聚合度5 50，优选2(T40。所述预聚物不必闪蒸，经换热器补充热量升温后直接送到缩聚环节，生成聚合度符合工艺指标的聚合物，所述换热器两级串联，第一级压力较高，第二级出口压力同缩聚环节。所述预缩聚塔含塔顶、塔体、塔底、外夹套及塔内构件，塔体上方设回流水入口，回流水入口下方设尼龙盐水溶液入口，塔底设预聚物出口，塔顶设水蒸汽出口，塔体设多对加热热媒进口和出口 ；塔内构件包括与尼龙盐水溶液入口相连的尼龙盐水溶液分布器、回流水入口和尼龙盐水溶液分布器之间的塔段内装填的填料、尼龙盐水溶液分布器至塔底之间的塔段内设置的多层加热管。 所述预缩聚塔截面为方形，上部宽下部窄，中间用倒圆台或四棱台连接，加热管层分别置于塔上部和下部，各加热管层由平行等距排列的直管段组成，直管段截面为圆或菱形或顶端和低端为圆弧的条形，诸直管段两端管口分别和两侧塔壁开设的管孔焊接固定，相邻两加热管层的管在水平面的投影交替排列并优选部分重叠；各加热管层中，或者将最边缘的管的轴线与塔壁之间距离设置为等于管层中部相邻两管轴线距离之一半，或者使最边缘的管为半根加热管，贴合于塔壁，且相邻两加热管层中最边缘管的位置按上述两种方式交替。为使液体从塔上部降至下部或气泡从塔下部升向上部时能均匀分布，连接塔上、下部之间的倒圆台或四棱台内可设置一个或多个尺寸渐缩的同轴倒圆台或四棱台。加热管层通热媒，同层加热管各管并联，诸加热管层分为若干单向通道，每单向通道含一层或数层加热管，各单向通道串联，热媒以左右水平折返，垂直高度阶梯上升的方式进出，专业工程师可根据传热及流动阻力分析计算予以优化。诸层加热管从上至下可分为若干段，相邻两段加热管轴线平行或交替垂直。缩聚环节在真空或常压下操作，可采用传统方法，但优选采用降膜和落条脱挥方法产品聚合度指标要求较低时，使预聚物沿缩聚釜内壁均匀分布呈薄膜状降落，所述缩聚釜结构为包括上封头、釜体、锥形下封头及保温夹套，锥形下封头中设螺带搅拌器。釜体上部设预聚物入口，锥形下封头的底部设聚合物出口，上封头顶部设蒸汽出口，釜体上部设预聚物环周分布器，预聚体经所述分布器底部孔、缝沿缩聚釜内壁周向均匀分布呈薄膜状降落。产品聚合度指标要求较高时，使部分预聚物沿缩聚釜内壁周向均匀分布呈薄膜状降落，其余预聚物沿缩聚釜内诸降膜管管壁降膜或部分预聚物沿缩聚釜内壁周向均匀分布呈薄膜状降落，其余预聚物经分布器均匀分布呈条状自由落体。采用降膜管管壁降膜时，在前述缩聚釜内增设以下构件管板，位于预聚物环周分布器下方，管板的边缘和釜壁之间留有环隙，管板上均布降膜管孔和升气管孔，降膜管孔按正三角形或正方形排布，升气管孔位于降膜管孔的正三角形或正方形形心；
降膜管，外径小于降膜管孔，穿过降膜管孔并以可拆卸方式固定于管板上，降膜管的顶端低于管板上预聚物最高液位，下端高于锥形下封头底部聚合物最高液位；降膜管在管板上的可拆卸的固定方法有多种，如通过径向翅片和支撑环镶嵌管板。升气管，直接固定在管板上，顶端高于管板上聚合物液位。落条脱挥方法是聚合物生产领域常用技术，机械工程师可参考公知技术设计分布器，使预聚物均匀分布呈条状自由落体。为降低缩聚釜内水蒸汽分压，可向釜内加入惰性气体，惰性气体经分布器在釜内从下向上均匀上升，惰性气体分布器应设置在缩聚釜内可能出现的最高液位之上，惰性气体量为投入尼龙盐摩尔数的(T2倍。本发明的聚合方法并不限定只能使用本说明书所描述的设备，在本发明权利要求书覆盖并限定的范围内，采用其它设备实施本发明的方法仍属本发明保护范围。与现有尼龙连续聚合装置比较，本发明具有以下突出的优点i预缩聚环节在较低压力下获得端胺基和端羧基等摩尔的预聚物，无需闪蒸环节，经预热后直接进行缩聚，生成聚合度达工艺指标的聚合物，流程简洁、反应时间，建设投资及运行成本低；ii预缩聚环节尼龙盐水溶液任意微观单元反应时间相等，温度历程相同，分子量分布窄，质量均一；

iii缩聚环节强化缩合水蒸出，抑制逆反应，反应时间短，反应温度低，凝胶少，聚合物质量好；iv缩聚环节用下降的液膜包覆聚合釜壁并和下方液位相连，避免因蒸汽夹带的熔体雾沫飞溅至釜壁或因液面波动导致釜壁结疤，保证装置长期连续稳定运行；V基本消除二元胺排放，原料消耗低，环境友好；Vi适宜建设大型装置，如年产5万吨以上装置。


附图示出了本发明的优选实施例，属说明书的组成部分，和文字说明配合阐述本发明。图I是本发明提供的尼龙连续聚合方法工艺流程简图，图中Rl为预缩聚塔、R2为缩聚釜、Pl为预缩聚出料泵、P2为缩聚产物出料泵、Hl为预缩聚蒸汽冷凝器、H2与H3为预聚物加热器、Tl为冷凝水槽、Fl为预聚物过滤器，Ml为静态混合器；a为回流水入口、b为尼龙盐水溶液入口、c为预聚物出口、d为预缩聚蒸汽出口 ；e为预聚物入口、f为聚合物出口、g为缩聚蒸汽出口、h为惰性气体入口，m为添加剂入口。图2a、2b是本发明预缩聚塔一种结构型式的正向及侧向剖视图，该结构型式截面为方形，塔上部采用圆形加热管，塔下部采用菱形加热管，下部加热管层分三段，相邻两段加热管轴线相互垂直。Rl-I是上部塔体，R1-2是下部塔体，R1-3是连接上、下部塔体的倒圆台或四棱台，R1-4是夹套、R1-5是填料、R1-6是尼龙盐水溶液分布器，R1-7是塔上部圆形加热管、R1-8是塔下部菱形加热管、R1-9是四重尺寸渐缩的同轴倒圆台或四棱台。a为回流水入口、b为尼龙盐水溶液入口、c为预聚物出口、d为蒸汽出口 ；保温夹套和加热管热媒进出口未标出，可由专业工程师根据具体要求并经传热和流动阻力分析计算确定。图3是图2a的塔上部加热管层边缘区域J局部放大图，图4是图2a的塔下部加热管层边缘区域k局部放大图；图5是无降膜管的缩聚釜正面剖视图，图中R2-1是上封头、R2-2是釜体，R2-3是下部锥形封头，R2-4是夹套，R2-14是螺带搅拌器；e为预聚物入口、f为聚合物出口、g为蒸汽出口。图6是有降膜管的缩聚釜正面剖视图，图中R2-5是管板，R2-8是升气管，R2-9是降膜管，R2-12是预聚物分布器，R2-13是惰性气体分布器，h为惰性气体入口。图7、图8是管板R2-5俯视图，图中R2-6是降膜管孔，R2-7是升气管孔，图7降膜管孔为正三角形排列，图8降膜管孔为正四方形排列。
图9、图10是一种降膜管可拆卸结构例示意图，其中图9为图6的L局部放大图，图10是图9的1-1剖面俯视图，R2-10是径向翅片，R2-11是支撑环板。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例进行较详细说明，但如下实施例以及附图仅是用以理解本发明，而不能限制本发明，本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。采用附图I所示流程并采用附图2 10所示的设备，温度90C，浓度3(T70% (优选40飞0%)的尼龙66盐水溶液送进操作压力0. 6MPa的方截面预缩聚塔Rl的尼龙盐水溶液入口 b，经尼龙盐水溶液分布器R1-6在截面均匀分布向下流动，液体下降过程先被塔上部加热管层Rl-Sa加热升温，溶剂水逐渐蒸发以气泡形态上升，液体流至倒四棱台R1-3上口时温度约200° C，溶剂水基本蒸出；液体穿过倒圆台或四棱台R1-3进塔下部继续下降，被塔下部加热管层Rl-Sb继续加热升温，温度达缩聚活化温度后己二酸和己二胺进行缩聚。由于塔内操作压力较低，液相中游离水较少，缩合水及时蒸出分离，分子链增长快，平衡聚合度较高，塔底预聚物温度230 280° C (优选240 260° C)，聚合度达5 50 (优选20 40)。由于相邻两层加热管的水平投影交替排布并部分重叠，因鼓泡造成的轴向返混被限制在两层加热管之间，多层加热管相当于多个全混单元串联，宏观保持平推流动；尼龙盐水溶液下降过程诸质点在离换热管外壁距离最远处(亦温度最低处)和距离最近处(亦温度最高处)之间反复穿梭，消除截面温差，尼龙盐水溶液的任意微观单元在塔内停留时间相等，温度历程相同，生成的预聚物分子量分布窄，品质均匀。尼龙盐水溶液下降过程有部分己二胺蒸发随水蒸气进入气泡，气泡上升过程和下降的液体逆向流动，微分接触，相互传热、传质，气泡温度渐降，所含己二胺组分渐次凝析回下降的尼龙盐水溶液，多层加热管相当数量众多的塔板板，气泡升至入口 b高度时残存己二胺含量已很少；预缩聚塔顶排出的水蒸气经冷凝器Hl冷凝后进冷凝水槽Tl，部分回流水进预缩聚塔Rl的回流水入口 a，在R1-6上方形成回流水层，回流比为0. 01 0. 8，a、b间塔段回流水层内填料R1-5抑制轴向返混，上升的气泡和下降的回流各自保持平推流动，相互微分接触，传热传质，逸出回流水液面的水蒸汽中不含二胺，保证塔底预聚物中端羧基和端胺基等摩尔。塔上宽下窄，适应上、下部蒸汽流量差异大的特点。倒圆台或四棱台R1-3内嵌套的同轴倒圆台或四棱台R1-9保证液体均匀地从塔上部流至下部，气泡均匀地从塔下部升至上部。塔下部加热管截面为菱形，避免粘度已较高的预聚物在加热管顶滞留。用预缩聚出料泵Pl将预聚物从f 口泵出，从添加剂入口 m补加添加剂，经静态混合器Ml混匀，经预聚物加热器H2、H3升温，预聚物加热器H2压力较高，防止水分蒸发太快，瞬间降温幅度太大，预聚物加热器H3压力同缩聚釜。预热的预聚物经可在线切换的预聚物过滤器Fl去除杂质后喂入缩聚釜R2的预聚物入口 e，经预聚物分布器R2-12周向均布沿釜体R2-2壁面呈膜状落向管板R2-5，部分预聚物穿过管板和筒体壁面间环隙继续降膜，其余预聚物在管板R2-5上从周边向中央汇聚，顺序穿过管板上诸降膜管孔R2-6和降膜管R2-9间环隙沿降膜管外壁面降膜，管板R2-5上液位高于降膜管R2-9顶端，部分预聚物越过降膜管顶溢流沿诸降膜管内壁降膜，汽液界面积大，缩合水蒸出快；缩聚塔常压操作，从塔下部惰性气体入口 h喂入的高纯氮气经分布器R2-13周向均布进入缩聚釜向上流动，部分氮气通过降膜管和从降膜管内壁液膜逸出的水蒸气一起上升，其余氮气穿过诸降膜管管间的通道和从降膜管外壁液膜逸出的水蒸气一起穿过管板R2-5上升气管R2-8上升。上升的氮气和下降的液膜各自保持平推流动，因氮气分子数恒定，越往下气相中水蒸气分子数越少，水蒸气分压越低，越有利缩合水蒸出，从而提高平衡聚合度，加快缩聚速度，在较短的时间内和较低的温度下达到工艺规定的聚合度指标，减少凝胶量，提高聚合物品质；由于下降的液膜包覆釜壁并和反应釜底液面连接，避免了传统装置因缩合水蒸发夹带的熔体雾沫飞溅至釜壁或因釜底液位波动造成釜壁结疤，保证装置长期连续稳定 运行。用泵P2将釜底聚合物熔体送往切粒系统制成切片或送往纺丝机直接纺丝。从釜顶蒸汽出口 g排出的气体凝析出水蒸气并净化后可循环使用。尼龙56及其它以双组分单体为原料的尼龙聚合过程与尼龙66相近，但相应工艺参数须作调整。实施例I采用ASPEN模拟计算本发明的尼龙聚合方法，结果如下实施例I (尼龙66聚合)将温度95°C、浓度50%的尼龙66盐水溶液喂入操作压力0. 6MPa的预缩聚塔，先在塔上部逐渐升温至20(TC，蒸出溶剂水，再在塔下部逐渐升温至258°C进行预缩聚，塔下部预缩聚反应时间18min,生成聚合度23的预聚物,塔顶冷凝水回流比0. 15,冷凝水中己二胺含量小于20ppm ;将该预聚物预热至278°C喂入缩聚釜，常压操作，预聚物分别沿釜壁和降膜管内、外壁降膜，在绝热条件下进行缩聚，缩聚釜底部喂入高纯N2，N2和66盐摩尔比0. 3，釜底温度272°C，缩聚反应时间10. 5min，获得聚合度98的尼龙66熔体。实施例2 (尼龙66聚合)预缩聚环节原料及工艺参数同实施例1，生成的预聚物预热至277°C进缩聚釜，缩聚釜内不设降膜管，全部预聚物沿釜壁降膜，常压操作，不加入N2，釜底温度275°C，缩聚反应时间25min，获得聚合度76的尼龙66熔体。实施例3 (尼龙56聚合)将温度为95°C、浓度为50%的尼龙56盐水溶液喂入操作压力0. 45MPa的预缩聚塔，先在塔上部逐渐升温至185°C，蒸出溶剂水，再在塔下部继续逐渐升温至240°C进行预缩聚，塔下部预缩聚反应时间22min,获得聚合度23的预聚物,塔顶冷凝水回流比0. 15,冷凝水中戊二胺含量小于20ppm。将该预聚物预热至270°C喂入缩聚釜，常压操作，部分预聚物沿釜壁降膜，其余预聚物呈条状自由落体，釜底温度265°C，缩聚反应时间15min，获得聚合度78的尼龙56熔体 。
权利要求
1.一种以双组分单体为原料的尼龙连续聚合方法，以含等摩尔二元胺和二元酸的尼龙盐水溶液为原料，其特征在于 A.流程主要包括预缩聚和缩聚两个环节； B.所述尼龙盐水溶液在预缩聚塔内反应精馏，生成预聚物；所述预缩聚塔操作压力大于或等于0. 3MPa、小于或等于I. 2MPa，液相为连续相、气相为分散相，下降的液体和上升的气泡各自保持平推流动，包括以下措施 i 将所述尼龙盐水溶液喂入预缩聚塔中上部，经尼龙盐水溶液分布器于截面均布； ii 将塔顶排出的水蒸气冷凝后部分回流进塔上部，在尼龙盐水溶液分布器上方形成回流水层； iii.在塔内尼龙盐水溶液分布器下方设多层加热管，管内通热媒加热下降的尼龙盐水溶液，使之渐次升温、浓缩、缩聚，至塔底生成预聚物；浓缩蒸出的溶剂水、缩聚蒸出的缩合水以及蒸出的部分二元胺以气泡形态上升； iv .所述尼龙盐水溶液分布器上方的回流水层装填填料，抑制鼓泡产生的轴向返混，使下降的回流水和上升的气泡各自保持平推流动；尼龙盐水溶液分布器下方借助塔内加热管层布置方式抑制鼓泡产生的轴向返混，使下降的尼龙盐水溶液和上升的气泡各自保持平推流动，并在塔内建立稳定的从上至下渐升的轴向温度梯度和组成梯度； V .下降的液体和上升的气泡相互传热、传质，所述尼龙盐水溶液下降进程温度渐升，一旦有缩合水生成立即蒸出，抑制逆反应，加快分子链增长，提高平衡聚合度；气泡上升进程温度渐降，所含二元胺组分渐次凝析随液体下降，从回流水层液面蒸出的水蒸气不含二元胺，从塔底流出的预聚体羧基和胺基等摩尔， C.所述预聚物预热后在缩聚环节生成聚合物。
2.根据权利要求I所述方法，其特征在于，所述预缩聚环节操作压力为保证浓缩过程不析出固体盐的最低压力。
3.根据权利要求I所述方法，其特征在于，所述预缩聚塔底预聚物聚合度为5 50。
4.根据权利要求I所述方法，其特征在于，所述预缩聚塔底预聚物聚合度为2(T40。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述预缩聚塔含塔顶、塔体、塔底、外夹套及塔内构件，塔体上方设回流水入口，回流水入口下方设尼龙盐水溶液入口，塔底设预聚物出口，塔顶设蒸汽出口，塔体设多对加热热媒进口和出口 ；所述塔内构件包括与所述尼龙盐水溶液入口相连的尼龙盐水溶液分布器、回流水入口和尼龙盐水溶液分布器之间的塔段内装填的填料、所述尼龙盐水溶液分布器至塔底之间的塔段内设置的多层加热管层。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预缩聚塔的塔截面为方形，上部宽下部窄，中间用倒圆台或四棱台连接，所述加热管层分别置于塔上部和下部，加热管层由平行等间隔排列的直管段组成，直管段截面为圆或菱形或顶端或底端为圆弧的条形，诸直管段两端管口分别和两侧塔壁开设的管孔焊接固定，相邻两加热管层的管在水平面的投影交替排列并优选部分重叠；在各加热管层中，或者将最边缘的加热管的轴线与塔壁之间的距离设置为等于该加热管层中部相邻两加热管轴线距离的一半，或者使最边缘的加热管为半根加热管，贴合于塔壁，相邻两加热管层中最边缘加热管的位置按上述两种方式交替。
7.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述缩聚环节中预聚物沿缩聚釜内壁均匀分布呈薄膜状降落，所述缩聚釜包括上封头、釜体、锥形下封头及保温夹套，锥形下封头中设螺带搅拌器；釜体上部设预聚物入口，锥形下封头的底部设聚合物出口，上封头顶部设水蒸汽出口，釜体上部设预聚物环周分布器，预聚体经所述分布器底部孔、缝沿缩聚釜内壁周向均匀分布呈薄膜状降落。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，缩聚环节部分预聚物沿缩聚釜内壁周向均匀分布呈薄膜状降落，其余预聚物沿缩聚釜内诸降膜管管壁降膜，或部分预聚物沿缩聚釜内壁周向均匀分布呈薄膜状降落，其余预聚物经分布器呈条状自由落体。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述缩聚釜中增设以下塔内构件包括 管板位于缩聚釜中设置的预聚物环周分布器下方，所述管板的边缘和釜壁之间留有环隙，所述管板上均布降膜管孔和升气管孔，所述降膜管孔按正三 角形或正方形排布，所述升气管孔位于所述降膜管孔的正三角形或正方形形心； 降膜管外径小于所述降膜管孔，穿过所述降膜管孔并以可拆卸方式固定于所述管板上，所述降膜管的顶端低于所述管板上预聚物最高液位，下端高于锥形下封头底部聚合物最闻液位； 升气管直接固定在所述管板上，顶端高于所述管板上的聚合物液位。
10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在所述缩聚釜内加入惰性气体，并使所述惰性气体在截面均匀分布从下向上流动，惰性气体量为投入所述尼龙盐水溶液摩尔数的(T2倍。
全文摘要
本发明公开了一种以双组分单体为原料的尼龙连续聚合的方法，以尼龙盐水溶液为原料，于较低压力下在液相为连续相、气相为分散相且下降的液体和上升的气泡各自保持平推流动的预缩聚塔内进行反应精馏，生成聚合度5~50(优选20~40)、端羧基和端胺基等摩尔的预聚物，该预聚物预热后在缩聚釜内生成聚合度达工艺指标的聚合物；缩聚釜采用降膜或落条方法加速缩合水蒸出，降低反应温度，缩短反应时间，减少凝胶；用下降的液膜包覆釜壁，避免釜壁结疤。本发明流程短、单线规模大、投资省、运行成本低、产品质量好、连续运行周期长、环境友好，适用尼龙66、尼龙56和其它以双组分单体为原料的尼龙连续聚合。
文档编号C08G69/28GK102746509SQ201210254788
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者刘兆彦 申请人:北京伊克希德化工技术有限公司