一种尼龙共聚反应器的制作方法

1.本实用新型涉及化工领域，特别涉及一种尼龙共聚反应器。


背景技术：

2.化工企业在合成尼龙过程，使用反应釜共聚生成熔融态的尼龙材料，含水量在5％左右，温度达到300℃以上。这种尼龙材料温度较高，后续处理难度较大，且熔融状态的尼龙材料在排料过程中容易出现堵塞的现象。
3.因此，如何设计一种避免堵料的反应器，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种尼龙共聚反应器，其结构简单、操作方便，用于共聚得到尼龙溶液，温度较低，降低后续处理难度，且可有效避免堵料的风险。
5.本实用新型的技术方案是：一种尼龙共聚反应器，包括釜体、换热器、闪蒸塔、冷凝器、储油罐，所述釜体的侧壁设有换热夹套，所述换热夹套的介质进口与第一三通阀的第一端口相连，换热夹套的介质出口经第二三通阀的第一端口、第二端口、换热器、循环泵与所述第一三通阀的第二端口相连，所述第一三通阀的第三端口与高压气源相连，所述第二三通阀的第三端口与储油罐进油口相连，所述釜体的顶部设有进水管、排汽管，所述进水管的上游端用于与无盐水源相连，进水管上设置第一阀门，所述排汽管的下游端经闪蒸塔、冷凝器，与尾气处理系统相连，排汽管上设置第二阀门。
6.所述介质进口设置在换热夹套的底部，所述介质出口设置在换热夹套的顶部。
7.所述闪蒸塔的塔底通过第一管路与回收罐相连，第一管路上设置第三阀门。
8.所述冷凝器的排液口通过第二管路与回收罐相连，第二管路上设置第四阀门。
9.所述储油罐设置在在第二三通阀的上方，储油罐的进油口设置第五阀门，且储油罐的顶部气口设置油气分离机构。
10.所述高压气源为高压氮气源。
11.所述循环泵和第一三通阀之间设置止逆阀。
12.采用上述技术方案具有以下有益效果：
13.1、尼龙共聚反应器包括釜体、换热器、闪蒸塔、冷凝器、储油罐，其中，釜体作为共聚的反应空间，储油罐用于暂存换热油。所述釜体的侧壁设有换热夹套，通入换热油，对釜体内的物料升温达到共聚温度，且保证升温均匀。所述换热夹套的介质进口与第一三通阀的第一端口相连，换热夹套的介质出口经第二三通阀的第一端口、第二端口、换热器、循环泵与所述第一三通阀的第二端口相连，形成换热油的循环管路，且可利用换热器对换热油进行升温或降温。所述第一三通阀的第三端口与高压气源相连，所述第二三通阀的第三端口与储油罐进油口相连，换热油在循环管路中循环时，第一三通阀的第一端口、第二端口连通，第二三通阀的第一端口、第二端口连通，当釜体内物料共聚完成，需要对釜体内共聚产
品进行降温时，控制第一三通阀的第一端口、第三端口连通，第二三通阀的第一端口、第三端口连通，开启高压气源，将换热夹套内的换热油强制排空至储油罐内，实现釜体内共聚产物快速降温的目的，且排空的换热油可返回至釜体的换热夹套内重复利用。所述釜体的顶部设有进水管、排汽管，所述进水管的上游端用于与无盐水源相连，进水管上设置第一阀门，所述排汽管的下游端经闪蒸塔、冷凝器，与尾气处理系统相连，排汽管上设置第二阀门，当釜体内共聚产物降低到指定温度后，开启第一阀门、第二阀门，利用进水管向釜体内加入无盐水，无盐水在釜体内汽化，进一步降低釜体内共聚产物的温度，且对共聚产物形成稀释，生成的大量蒸汽汽提少量小分子尼龙材料，经排汽管，进入闪蒸塔，压力降低，且气流速度降低，部分小分子尼龙材料混合部分水蒸气截留在闪蒸塔内，其余水蒸汽夹杂小分子尼龙材料进入冷凝器，经降温后，水蒸汽、小分子尼龙材料以溶液形式截留在冷凝器中，不凝气经尾气处理系统处理后排空，避免环境污染，经二级降温并稀释的尼龙材料以溶液的形式排出釜体，温度较低且流动性强，且有效降低后续处理难度，并避免出现堵塞的风险。
14.2、介质进口设置在换热夹套的底部，所述介质出口设置在换热夹套的顶部，换热油从换热夹套的底部进入，且从换热夹套的顶部排出，保证换热油对釜体内物料的换热效率和均匀性，保证产品质量。
15.3、闪蒸塔的塔底通过第一管路与回收罐相连，第一管路上设置第三阀门，开启第三阀门，截留在闪蒸塔内的小分子尼龙材料与蒸馏水形成的尼龙溶液在重力作用下汇集至回收罐，供回收利用，提高原料利用率，并避免环境污染。冷凝器的排液口通过第二管路与回收罐相连，第二管路上设置第四阀门，开启第四阀门，截留在冷凝器的小分子尼龙材料与冷凝液形成的尼龙溶液在重力作用下汇集至回收罐，供回收利用，提高原料利用率，并避免环境污染。
16.4、储油罐设置在在第二三通阀的上方，储油罐的进油口设置第五阀门，且储油罐的顶部气口设置油气分离机构，使气流可穿过油气分离机构，而截留携带的换热油，避免换热油损失，且避免环境污染。
17.下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。
附图说明
18.图1为本实用新型的连接示意图。
19.附图中，1为釜体，2为换热器，3为闪蒸塔，4为冷凝器，5为储油罐，6为换热夹套，7为第一三通阀，8为第二三通阀，9为循环泵，10为进水管，11为排汽管，12为第一管路，13为回收罐，14为第二管路，a为第一阀门，b为第二阀门，c为第三阀门，d为第四阀门，e为第五阀门，f为止逆阀。
具体实施方式
20.本实用新型中，未标注具体结构或型号的设备、部件通常选用化工领域常规的设备或部件，未标注具体连接方式的通常为化工领域常规的连接方式或厂家建议的连接方式。
21.参见图1，为一种尼龙共聚反应器的具体实施例。尼龙共聚反应器包括釜体1、换热器2、闪蒸塔3、冷凝器4、储油罐5。所述釜体1的侧壁设有换热夹套6，所述换热夹套6的介质
进口与第一三通阀7的第一端口相连，换热夹套6的介质出口经第二三通阀8的第一端口、第二端口、换热器2、循环泵9与所述第一三通阀7的第二端口相连，具体的，介质进口设置在换热夹套的底部，介质出口设置在换热夹套的顶部，换热器采用列管式换热器，换热夹套使用的换热介质为换热油，通常的，需要在循环泵和第一三通阀之间设置止逆阀f。所述第一三通阀7的第三端口与高压气源相连，具体的，高压气源采用高压氮气源，利用氮气罐提供高压氮气。所述第二三通阀8的第三端口与储油罐5进油口相连，通常的，储油罐5设置在在第二三通阀8的上方，可以利用重力直接回油，储油罐5的进油口设置第五阀门e，且储油罐5的顶部气口设置油气分离机构。所述釜体1的顶部设有进水管10、排汽管11，所述进水管10的上游端用于与无盐水源相连，进水管10上设置第一阀门a，所述排汽管11的下游端经闪蒸塔3、冷凝器4，与尾气处理系统相连，排汽管11上设置第二阀门b。本实施例中，闪蒸塔3的塔底通过第一管路12与回收罐13相连，第一管路12上设置第三阀门c，冷凝器4的排液口通过第二管路14与回收罐13相连，第二管路14上设置第四阀门d。
22.本实用新型的工作原理为，物料在釜体内聚合生成尼龙材料，至聚合完毕后，温度为250℃左右，控制第一三通阀的第一端口和第三端口连通，控制第二三通阀的第一端口和第三端口连通，向釜体的换热夹套通入高压氮气，使换热夹套内的高温换热油排空至储油罐内，釜体内的尼龙材料快速降温，至温度下降至180℃时，开启第一阀门、第二阀门，利用进水管向釜体内加入无盐水(110-120℃)，无盐水进入釜体后立即汽化，对釜体内尼龙材料进行降温，且汽提出小分子尼龙材料，沿排汽管进入闪蒸塔内，经降压、降速后，其中少量小分子尼龙材料和部分水蒸汽转化为蒸馏水，截留在闪蒸塔的底部，其余的水蒸汽携带小分子尼龙材料进入冷凝器，经冷却降温，大部分水蒸汽及小分子尼龙材料转化为液态，截留在冷凝器中，不凝气及极少量的小分子尼龙材料由冷凝器的排气口排至尾气处理系统，经处理后排空。开启第三阀门、第四阀门，截留在闪蒸塔和冷凝器的小分子尼龙材料水溶液在重力作用下汇集至回收罐，用于回收利用。至釜体内尼龙材料的温度下降至120℃时，即可放料。