聚酰胺切片的壓力/真空型轉鼓干燥、反應和結晶方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及聚酰胺切片新型干燥和安全輸送的技術領域,尤其涉及聚酰胺切片的壓力/真空型轉鼓干燥、反應和結晶方法。
【背景技術】
[0002]通常,反應后的聚酰胺切片中含有0.2%~0.5%水分,水分使切片在熔融時發生水解,且水分氣化形成氣泡使紡絲斷頭或產生毛絲,因此需要把水分含量降低至
0.001%~0.005%范圍內。同時通過干燥提高切片的結晶度、軟化點和粘結點,從而保證質量。
[0003]為了達到上述干燥效果需要對切片在密封容器中進行抽真空、充氮保護、升溫升壓、恒溫恒壓、降溫降壓等操作。而現有的方法需要在多臺設備中實現,尤其不能解決在一臺設備中同時實現真空、帶壓的操作過程。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種流程縮短、操作簡單的聚酰胺切片的壓力/真空型轉鼓干燥、反應和結晶方法。
[0005]為解決上述問題,本發明所述的聚酰胺切片的壓力/真空型轉鼓干燥、反應和結晶方法,包括以下步驟:
⑴常溫下,開啟聚酰胺切片的壓力/真空型轉鼓干燥、反應和結晶系統中的真空泵,對轉鼓干燥機進行抽真空,使其真空度至-0.1MPa ;然后在該真空條件下打開所述轉鼓干燥機的進/出料口,將需干燥的聚酰胺切片吸入所述轉鼓干燥機內,關閉所述進/出料口 ;⑵常溫條件下,通過所述轉鼓干燥機的氮氣入口充入壓縮氮氣,使所述轉鼓干燥機的壓力升高至0.2MPa ;
⑶將導熱油加熱系統中的導熱油通過管線I經所述轉鼓干燥機的導熱油入口輸入,間接加熱所述轉鼓干燥機,使所述聚酰胺切片的溫度升高到260°C、所述轉鼓干燥機的壓力升高至2.6MPa ;然后在恒溫260°C、恒壓2.6MPa的條件下,所述轉鼓干燥機穩定l~2h使聚酰胺切片活化、反應和結晶;同時得到氮氣和蒸汽混合氣體;
所述氮氣和蒸汽混合氣體通過管線IV進入過濾器,由所述過濾器過濾后進入緩沖罐,在所述緩沖罐中經壓力控制器調節壓力至0.4MPa時進入冷凝器冷凝,分別得到氮氣和凝液;所述氮氣由真空泵排出,所述凝液由排水管直接排出;
⑷結晶結束后,在恒溫260°C的條件下,將所述轉鼓干燥機的壓力降至常壓;然后在恒溫260°C、恒壓2.6MPa的條件下,開啟真空泵,對所述轉鼓干燥機抽真空至-0.1MPa,并維持3~4h ;最后,在真空條件下,將導熱油冷卻系統中的導熱油通過管線I經所述轉鼓干燥機的導熱油入口輸入,間接冷卻所述轉鼓干燥機,使所述聚酰胺切片的溫度由260°C降到100°C以下;
(5)在100°C以下及常壓條件下,所述聚酰胺切片由所述轉鼓干燥機的所述進/出料口卸料進入慘混料倉,并排料到混合器; (6)低溫氮氣由低溫氮氣輸入管線依次經引風機增壓、冷卻器冷卻后,通過氣流將所述混合器的物料輸送至旋風布袋除塵器中,分別得到干燥的聚酰胺切片和過濾后的氮氣;所述干燥的聚酰胺切片經卸料閥排出;所述冷卻后的氮氣循環利用。
[0006]所述步驟⑴中聚酰胺切片的壓力/真空型轉鼓干燥、反應和結晶系統包括轉鼓干燥機、過濾器、冷凝器、摻混料倉、旋風布袋除塵器;所述轉鼓干燥機的頂部設有帶自動開關的進/出料口,其軸上設有氮氣入口,其軸端通過管線IV與所述過濾器相連,其夾套上設有導熱油入口,該導熱油入口分別通過管線I與導熱油供熱系統或冷卻系統相連;所述進/出料口的正下方設有所述摻混料倉,該摻混料倉的底部連有混合器;所述旋風布袋除塵器的出料口設有卸料閥,其頂部一側設有吹掃氮氣入口,其頂部另一側設有排風口,其底部一側設有進口 ;所述進口通過管線II與所述混合器的物料出口相連;所述混合器的氣體入口通過管線III依次經冷卻器、引風機連有低溫氮氣輸入管線;所述排風口分別與所述管線II1、所述低溫氮氣輸入管線相連;所述過濾器的一側設有壓縮氮氣入口,其頂部連有緩沖罐,該緩沖罐的出口通過管線V與所述冷凝器的頂部相連;所述冷凝器的排氣口連有真空泵,其一側分別連有循環水回水管1、循環水上水管I,其底部設有排水管;所述真空泵分別連有循環水回水管I1、循環水上水管II ;所述管線V上設有閥門,該閥門通過控制電纜與所述緩沖罐的壓力控制器相連。
[0007]所述轉鼓干燥機的軸端密封采用填料密封與機械密封兩級組合型軸端密封結構。
[0008]所述冷凝器和所述冷卻器的型式均為管殼式、板式、翅片式中的任意一種。
[0009]所述真空泵的型式為水環真空泵+羅茨真空泵的型式。
[0010]本發明與現有技術相比具有以下優點:
1、流程縮短,操作簡單。
[0011]本發明中將需要多臺設備實現的多功能在一臺設備轉鼓干燥機中來實現,縮短了工藝流程,操作簡單。
[0012]2、本發明轉鼓干燥機的軸端密封采用填料密封與機械密封兩級組合型軸端密封結構,該結構密封性能可靠、結構簡單合理,避免了切片氧化斷裂的可能性,提高了產品的質量,同時滿足內壓2.6MPa和真空的技術要求。
[0013]3、安全衛生,氮氣耗量小。
[0014]本發明采用全密封設計,密封效果好,防止干物料外泄,安全衛生,氣流輸送過程中,氮氣采用循環利用的方式,降低了氮氣的消耗量。同時,通過壓力控制器控制緩沖罐出口壓力,可以有效隔離真空和壓力系統,防止空氣的進入氧化物料,使整個系統更加安全可
A+-.與巨O
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0016]圖1為本發明的結構示意圖。
[0017]圖中:1_轉鼓干燥機2-過濾器3-緩沖罐4-冷凝器5-真空泵6_摻混料倉7-混合器8-旋風布袋除塵器9-卸料閥10-鼓風機11-冷卻器12-進/出料口 13-氮氣入口 14-導熱油入口 15-吹掃氮氣入口 16-排風口 17-進口 18-壓縮氮氣入口 19-循環水回水管I 20-循環水上水管I 21-排水管22-循環水回水管 II 23-循環水上水管II 24-閥門。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示,聚酰胺切片的壓力/真空型轉鼓干燥、反應和結晶方法,包括以下步驟:
⑴常溫下,開啟聚酰胺切片的壓力/真空型轉鼓干燥、反應和結晶系統中的真空泵5,對轉鼓干燥機I進行抽真空,使其真空度至-0.1MPa ;然后在該真空條件下打開轉鼓干燥機I的進/出料口 12,將需干燥的聚酰胺切片吸入轉鼓干燥機I內,關閉進/出料口 12。
[0019]其中:
聚酰胺切片的壓力/真空型轉鼓干燥、反應和結晶系統包括轉鼓干燥機1、過濾器2、冷凝器4、摻混料倉6、旋風布袋除塵器8。轉鼓干燥機I的頂部設有帶自動開關的進/出料口12,其軸上設有氮氣入口 13,其軸端通過管線IV與過濾器2相連,其夾套上設有導熱油入口14,該導熱油入口 14分別通過管線I與導熱油供熱系統或冷卻系統相連;進/出料口 12的正下方設有摻混料倉6,該摻混料倉6的底部連有混合器7 ;旋風布袋除塵器8的出料口設有卸料閥9,其頂部一側設有吹掃氮氣入口 15,其頂部另一側設有排風口 16,其底部一側設有進口 17 ;進口 17通過管線II與混合器7的物料出口相連;混合器7的氣體入口通過管線III依次經冷卻器11、引風機10連有低溫氮氣輸入管線;排風口 16分別與管線II1、低溫氮氣輸入管線相連;過濾器2的一側設有壓縮氮氣入口 18,其頂部連有緩沖罐3,該緩沖罐3的出口通過管線V與冷凝器4的頂部相連;冷凝器4的排氣口連有真空泵5,其一側分別連有循環水回水管I 19、循環水上水管I 20,其底部設有排水管21 ;真空泵5分別連有循環水回水管II 22、循環水上水管