一種聚酰胺生產系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及聚酰胺的制備領域，尤其涉及一種聚酰胺生產系統。
【背景技術】
[0002]聚酰胺樹脂，簡稱PA，為主鏈上具有酰胺鍵的聚合體。可由二元胺與二元酸縮聚、內酰胺開環聚合得到。由于所用二元酸和二元胺的種類不同可得到多種聚酰胺樹脂。按相對分子量的大小大致將其分為高分子聚酰胺樹脂和低分子聚酰胺樹脂。
[0003]高分子聚酰胺樹脂，即人們熟知的尼龍或錦綸，由直鏈脂肪族二元酸和二元胺構成，主要用于制備合成纖維和工程塑料，開發和研究工藝比較完整的一類聚酰胺樹脂。
[0004]低分子聚酰胺樹脂由二聚酸與二元胺或多元胺進行縮聚反應后得到，又稱二聚酸聚酰胺樹脂。按其性質可分為兩大類:非反應性或中性聚酰胺以及反應性聚酰胺。
[0005]中性聚酰胺主要由二聚酸和乙二胺合成，用于生產油墨、熱熔性膠粘劑以及涂料。
[0006]二聚酸，通常指二聚脂肪酸，是一種成分復雜的混合物，因主要成分含有兩個羧酸基團而得名。是采用不飽和脂肪酸，如油酸和亞油酸通過相互聚合等得到的。二聚酸具有優良的熱穩定性，并能在很寬的溫度范圍內保持流動性。二聚酸目前主要用作合成聚酰胺，而合成的中性聚酰胺中約有一半是用來制備熱熔膠，其次用于油墨的生產。
[0007]國內制備二聚酸的方法多為白土催化法，該方法現存在兩種工藝:一種是脂肪酸甲酯法，以各種脂肪酸甲酯為原料，微晶高嶺土為催化劑，以甲醇排氧。該工藝的的優點是設備簡單、操作方便、產品質量理想。但催化劑用量較大，甲醇的純度要求較高。另一種是脂肪酸直接聚合工藝，采用植物油酸為原料，在充氮的情況下，反應完成后，脫色、過濾，在薄膜蒸發器中蒸餾，得成品。此工藝收率高、質量穩定，為國內目前生產二聚酸的主要工藝。
[0008]目前采用白土催化法生產二聚酸，再由二聚酸和乙二胺合成生產聚酰胺存在以下不足:
[0009]其一，反應釜的加熱系統大都為電加熱，由于加熱溫度控制性差，導致加熱溫度過高或過低，從而嚴重影響產品質量。用導熱油加熱如公布號為CN103100361A的專利申請所述的一種導熱油加熱反應釜系統，通過采用循環導熱，保證反應釜的恒溫。但是，這種加熱方法需要循環系統始終處在工作狀態，才能保證反應釜溫度的恒定，自動化程度低。而且，該專利申請的技術方案中導熱夾套外設有保溫層雖能起到一定的隔熱效果，但是，由于部分反應要求溫度較高，會使得熱量穿透隔熱層散發出來，也會存在灼傷工作人員的危害，缺乏靠近后報警的功能。
[0010]其二，離心分離裝置通常只存在重相出口和輕相出口，做油-水分離后，水相與油相的界面很薄，重相出口會帶出一定的油，而輕相出口也會帶出一定的水，分離不充分，造成除磷效率低；而專利公布號CN103012110的專利申請所述的一種二聚酸的生產方法采用二步法除磷，先進行水洗，再通過離心分離裝置進行二次除磷。這種方法要求多種設備配合使用，存在工藝復雜、工作效率低的不足之處。
[0011]其三，在工業生產中，往往采用緩沖罐來緩沖系統的壓力波動，使系統工作更平穩。目前，緩沖裝置與過濾裝置大都采用獨立的系統，在裝置的整體性、功能多樣性方面還有待改善。
[0012]其四，傳統的管道切換過濾裝置如第201320425490.0號專利所述的一種雙切換過濾裝置，通過采用切換閥來達到切換過濾的效果。但是，由于該裝置為整體裝置，不易滿足拆卸清理。同時，每一個過濾裝置都是一個獨立的系統，需要使用大量的管道。
[0013]其五，經縮聚反應后的聚酰胺需要通過過濾后才能進行造粒，而過濾時，流體的溫度會逐漸下降，影響造粒效率。
[0014]其六，在造粒工藝中，造粒筒中切粒裝置的傳動軸通常是與電機的輸出軸相連，通過電機的轉動帶動切粒刀的轉動，達到切粒的目的。這種切粒方式需要在造粒機上固定一個電機位，設備安裝的靈活性較差。傳統工藝中，經造粒機造粒后的粒子直接下料，但此時粒子尚未冷卻且仍揮發一些有機廢氣。另外，由于在造粒過程中，會產生一些較輕的絮狀物，直接下料后，會帶入下料裝置中，為后續清理帶來麻煩。而且，傳統工藝的造粒分級出料工藝大都為人工進行篩選，篩選效率較低。
【實用新型內容】
[0015]本實用新型針對現有技術的不足，提供一種加工效率高、加工安全性好、產品含雜率低的聚酰胺生產系統。
[0016]本實用新型采用以下技術手段解決上述技術問題的:一種聚酰胺生產系統，所述生產系統按工藝流程從前至后依次包括聚合裝置、酸化釜、板框壓濾機、中轉釜、離心分離裝置、薄膜蒸發器、分子蒸餾裝置、管道切換過濾裝置、縮聚裝置、過濾裝置以及造粒系統。
[0017]所述聚合裝置包括聚合釜以及提料裝置，所述聚合釜包括聚合釜體以及聚合釜蓋，所述聚合釜蓋上開設有第一進料口。所述提料裝置包括儲料罐、第一提升栗以及第一導料管。所述第一導料管的一端與所述第一進料口相連，所述第一導料管的另一端與所述儲料罐的出料口相連，所述第一提升栗設置在所述第一導料管上。
[0018]所述中轉釜包括中轉釜殼體以及接觸式自動報警系統，所述中轉釜殼體上開設有第二進料口，所述接觸式自動報警裝置包括第一液位傳感器以及報警系統。所述第一液位傳感器懸掛在所述中轉釜殼體的內部空腔中，所述第一液位傳感器發出感應信號驅動所述報警系統的發出報警信號。
[0019]所述離心分離裝置包括離心機、分離槽以及排水管。所述離心機包括殼體、上蓋、轉鼓、輕相堰、重相堰。所述轉鼓設置在所述殼體的正中心，所述輕相堰設置在所述轉鼓頂部的開口區域，所述重相堰設置在所述上蓋的底部。所述殼體上開設有第三進料口、第一進水口、輕相出口以及重相出口。所述第三進料口和所述第一進水口位于所述輕相出口和所述重相出口的下方。所述上蓋上開設有第一排水口，所述第一排水口與所述排水管相對接，所述排水管上設置有第二提升栗。所述分離槽設置在所述重相出口的下方，所述分離槽中設置有擋板，所述擋板的底部與所述分離槽內壁的底部存在間隙。
[0020]所述管道切換過濾裝置包括第一進料管、緩沖罐、第一多通管、若干個過濾罐、連接管以及回流管。所述第一多通管上設置有互通的內口以及若干側口，所述第一進料管的出料口與所述緩沖罐的進料口相連通，所述緩沖罐的出料口與所述內口相連通，所述過濾罐的入口與所述側口相連通，所述過濾罐的出口通過所述連接管與所述回流管相連通，所述回流管上設置有第四提升栗。
[0021 ] 所述縮聚裝置包括縮聚釜、滴加裝置、第一列管冷凝器以及第一導氣管。所述第一列管冷凝器通過所述第一導氣管與所述縮聚釜的內部空腔相連通，所述滴加裝置包括儲液罐、導液管以及閥門。所述導液管的一端與所述儲液罐的出料口相連通，所述導液管的另一端延伸至所述縮聚釜的內部空腔中，所述閥門設置在所述導液管上。所述第一列管冷凝器中設置有第一折流板，所述第一折流板與所述第一列管冷凝器中的冷凝管相連。所述縮聚釜包括縮聚釜體以及縮聚釜蓋，所述縮聚釜體包括內罐體與外罐體，所述外罐體上開設有第一進油口以及第一出油口。所述內罐體與所述外罐體之間的空腔處儲存有油液，所述釜蓋上開設有第四進料口。所述縮聚裝置還包括自動控溫裝置，所述自動控溫裝置包括溫度傳感器、循環油管、循環栗、電子閥以及儲油箱。所述溫度傳感器設置在所述外罐體上，所述循環栗以及所述電子閥均設置在所述循環油管上。所述儲油箱上開設有第二進油口以及第二出油口，所述循環油管包括進油管以及出油管。所述第一進油口與所述第二出油口通過所述進油管相連通，所述第一出油口與所述第二進油口通過所述出油管相連通。
[0022]所述過濾裝置包括過濾器、第二進料管、第一出料管以及油管。所述第二進料管包括第二進料內管以及第二進料外管，所述第一出料管包括第一出料內管以及第一出料外管，內管與其相對的外管之間的空腔處存儲有油液。所述第二進料外管與所述油管的一端相連通，所述第一出料外管與所述油管的另一端相連通。所述第一出料內管以及所述第二進料內管均與所述過濾器的內部空腔相通。
[0023]所述造粒系統按照工藝流程從前到后依次包括造粒機構、粒子輸送機構以及造粒分級出料機構。
[0024]所述造粒機構包括布料器以及傳動裝置，所述布料器包括造粒筒以及切粒裝置。所述切粒裝置包括切粒刀以及傳動軸，所述切粒刀套設在所述傳動軸中，所述傳動軸的主體部分收容在所述造粒筒的空腔中，所述傳動軸的兩端均延伸出所述造粒筒的空腔外。所述造粒筒的底部開設有若干個規則排列的料孔，所述造粒筒的頂部開設有喂料口，所述料孔、喂料口以及所述空腔互通。所述傳動裝置包括電機、第一齒輪、第二齒輪以及鏈條，所述鏈條套設在所述第一齒輪以及第二齒輪上，所述電機的輸出軸與所述第一齒輪相連，所述第二齒輪與所述傳動軸的端部相連。
[0025]所述粒子輸送機構包括輸送裝置，所述裝置將經造粒筒流出的粒子進行傳送。所述輸送裝置包括主動輪、從動輪以及布料板，所述布料板套設在所述主動輪以及從動輪上。所述輸送裝置還包括若干塊理平板，所述理平板垂直于所述布料板的輸送方向固定在下層布料板上，并保證所述理平板的長度方向與所述布料板的寬度方向相平行。在所述輸送裝置的