Схема линии непрерывной экстракции и сушки крошки полиамида
В последнее время в промышленности внедрены непрерывные процессы экстракции и сушки крошки.
От рубильного станка 3 крошка поступает в наполненную лактамной водой емкость 4, откуда массонасосом 5 подается в бункер 6, где отделяется избыточная вода, и через перелив крошка возвращается в емкость 4. С помощью специальных загрузочного 7 и выгрузочного 9 устройств крошка с водой вводится и выводится из экстрактора 8 (давление 0,5-0,6 МПа). Перемещаясь в экстракторе в водной среде сверху вниз с определенной скоростью крошка проходит через несколько температурных зон. Температура в верхней части аппарата 90оС, в средней 120-125оС, в нижней снижается (за счет контура охлаждения и поступления свежей деминерализованной или умягченной воды). отработанная вода отводится из верхней части и поступает в емкость 1, откуда капролактамная вода направляется на регенерацию КЛ.
Из экстрактора крошка с содержанием нмс 0,5-1,5% попадает в смеситель 10, откуда в водоеотделитель 16 и самотеком в сушилку 16. В сушилки крошка сушится при её движении сверху вниз в среде нагретого азота (150оС). Высушенная крошка с влажностью 0,01-0,03% выгружается дозатором 17 и пройдя промежуточный бункер 18 и бункер-охладитель 19, с температурой 30-35оС пневмотранспортом передается в прядильный цех.
| Рис 75- Агрегат для непрерывного полиамидирования капролактама и формования волокна 1-расплавитель, 2-свечевые фильтры, 3-дозаторы, 4-дозирующий насос, 5-аппарат непрерывного полиамидирования,6-напорный шестеренчатый насос, 7-расплавопровод, 8-машина для формования волокна |
Наиболее прогрессивный метод: постоянные свойства полимера, максимальная механизация и автоматизация производства, возможность совмещения в одном потоке процессов синтеза и формования нитей из расплава полимера (прямое формование нитей). При непрерывном способе получения ПКА и формования нитей исключается ряд операций связанных с получением крошки, удалением нмс из крошки и сушка. Кроме того, значительно упрощается конструкция машины для формования нитей, т.к. используются прядильные головки, не имеющие плавильных устройств – формовочные головки.
Для непрерывного полиамидирования КЛ в промышленности используют аппараты различной конструкции. Аппарат НП состоит из трех основных узлов:
- дозатора для непрерывной загрузки расплавленного КЛ с необходимыми добавками,
- вертикальной трубы или системы сообщающихся труб, в которых происходит процесс полиамидирования,
- устройства для выгрузки расплава полимера и передачи его на машину для формования.
К таким аппаратам относят прямоточные аппараты, U-аппараты, АНП и др.
Прямоточный аппарат
| Рис 76- Аппараты для полиамидирования а – прямоточный аппарат, б – U-образный аппарат для полиамидирования, в – АНП с вакуумированием расплава |
U-образный аппарат
Используют для получения крошки, штапельного волокна и нитей. Представляет собой аппарат из 3-х вертикальных труб. Вследствие разности уровней в трубах реакционная масса совершает сложный путь: вначале движется сверху вниз, затем снизу вверх и вновь сверху вниз. Нормальная работа аппарата обеспечивается автоматическим регулированием дозировки КЛ с добавками и разности уровней в трубах в зависимости от расхода готового полимера.
Аппарат НП с вакуумированием расплава
Применяется для получения непрерывным способом ПКА с небольшим содержанием нмс. Имеется вакуумная камера 6. Пр движении через эту камеру расплавленного полимера отгоняются нмс (КЛ). В результате содержание нмс снижается. Для нитей, полученных из такого ПКА, не требуется промывка, т.к. они содержат допустимое колиество нмс.
Вопросы для закрепления
1. Полиамидные волокна-это?
2.Способы производства капроновых нитей?
3. Получение капролактама?
4.Стадии получения поликапроамида?
5.Периодичесий и непрерывной способы получения ПКА?
6.Аппараты для получения ПКА?
7.Непрерывные процесс получения ПКА?