用于合成聚酰胺的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于合成聚酰胺的装置，所述装置包括：蒸发器，所述蒸发器配置为将至少一些水从包含由直链二羧酸和直链二胺形成的低聚物的混合物移除，以提供后缩聚前混合物；分流器，所述分流器配置为将所述后缩聚前混合物分流为至少第一后缩聚前混合物和第二后缩聚前混合物；第一后缩聚器，所述第一后缩聚器配置为将所述第一后缩聚前混合物后缩聚以提供包含第一聚酰胺的第一后缩聚过的混合物；和第二后缩聚器，所述第二后缩聚器配置为将所述第二后缩聚前混合物后缩聚以提供包含第二聚酰胺的第二后缩聚过的混合物。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种用于合成聚酰胺的装置，所述装置包括：蒸发器，所述蒸发器配置为将至少一些水从包含由直链二羧酸和直链二胺形成的低聚物的混合物移除，以提供后缩聚前混合物；分流器，所述分流器配置为将所述后缩聚前混合物分流为至少第一后缩聚前混合物和第二后缩聚前混合物；第一后缩聚器，所述第一后缩聚器配置为将所述第一后缩聚前混合物后缩聚以提供包含第一聚酰胺的第一后缩聚过的混合物；和第二后缩聚器，所述第二后缩聚器配置为将所述第二后缩聚前混合物后缩聚以提供包含第二聚酰胺的第二后缩聚过的混合物。【专利说明】用于合成聚酰胺的装置相关申请的交叉引用本申请要求2013年5月I日提交的美国临时专利申请号61/818，187的优先权权益，其公开通过引用以其全部内容结合在此。
本技术涉及合成聚酰胺装置和系统，更具体地，涉及包括多个后端的合成聚酰胺的装置和系统。
技术介绍
聚酰胺具有有用的性质如极高的耐久性和强度，这使得它们可以在多种环境中使用。聚酰胺如尼龙、芳族聚酰胺和聚(天冬氨酸)钠通常用于，例如，地毯、气囊、机械部件、服饰、绳索和长筒袜。尼龙_6，6，一种柔滑的热塑性物质，也是一种最常使用的聚酰胺。尼龙-6，6的长分子链和致密结构使得它有资格作为高级尼龙纤维，其展现高机械强度、刚性和热稳定性。 聚酰胺在大规模制造设备中工业合成。例如，尼龙_6，6可以通过使六亚甲基二胺和己二酸经历缩合反应，形成酰胺键并释放水而合成。在包括蒸发器、反应器、闪蒸器和后缩聚器的一系列部件中，将热施加至反应混合物并将水逐渐地移除以驱动平衡朝向聚酰胺，直至聚合物达到所需的长度范围。之后，将熔融的尼龙_6，6挤出成粒料，可以将其纺为纤维或加工为其他的形状。 用于聚酰胺的制造的目前的方法和装置遭遇某些问题。方法后端的某些部件，如后缩聚器、闪蒸器或反应器，仅可以经济地建造至一定的尺寸。因此，方法后端的尺寸限制整个方法的尺寸。当后端中的任何部件需要为了维护而关闭(这可能是困难且繁重的程序)时，必须关闭整个制造方法。此外，用于聚酰胺的合成的大部分方法和装置仅可以制备一定类型的聚酰胺，例如具有单一的相对粘度范围的聚酰胺。而且，方法可以是批次的或连续的，但不能两者皆是。如本文说明的，本技术可以提供对这些问题的解决方案。
技术实现思路
本技术提供一种合成聚酰胺的方法。该方法可以包括蒸发包含由直链二羧酸和直链二胺形成的低聚物的混合物。该蒸发可以足以将至少一些水从混合物移除。该蒸发可以提供后缩聚前混合物。该方法可以包括将后缩聚前混合物分流为至少第一后缩聚前混合物和第二后缩聚前混合物。该方法可以包括将第一后缩聚前混合物在第一后缩聚器中后缩聚，以提供包含第一聚酰胺的第一后缩聚过的混合物。该方法可以包括将第二后缩聚前混合物在第二后缩聚器中后缩聚，以提供包含第二聚酰胺的第二后缩聚过的混合物。 本技术提供一种用于合成聚酰胺的系统。该系统可以包括蒸发器，所述蒸发器配置为将至少一些水从包含由直链二羧酸和直链二胺形成的低聚物的混合物移除。在一些实施方案中，该系统具有单独的盐池(salt strike)，而在其他的实施方案中，将盐池和蒸发器组合。该蒸发器可以提供后缩聚前混合物。该系统可以包括分流器，所述分流器配置为将后缩聚前混合物分流为至少第一后缩聚前混合物和第二后缩聚前混合物。该系统可以包括第一后缩聚器，所述第一后缩聚器配置为将第一后缩聚前混合物后缩聚。该第一后缩聚器可以提供包含第一聚酰胺的第一后缩聚过的混合物。该系统包括第二后缩聚器，所述第二后缩聚器配置为将第二后缩聚前混合物后缩聚。该第二后缩聚器可以提供包含第二聚酰胺的第二后缩聚过的混合物。 本技术提供一种用于合成聚酰胺的装置。该装置可以包括蒸发器，所述蒸发器配置为将至少一些水从包含由直链二羧酸和直链二胺形成的低聚物的混合物移除。该蒸发器可以提供后缩聚前混合物。该装置可以包括分流器，所述分流器配置为将后缩聚前混合物分流为至少第一后缩聚前混合物和第二后缩聚前混合物。该装置可以包括第一后缩聚器，所述第一后缩聚器配置为将第一后缩聚前混合物后缩聚。该第一后缩聚器可以提供包含第一聚酰胺的第一后缩聚过的混合物。该装置可以包括第二后缩聚器，所述第二后缩聚器配置为将第二后缩聚前混合物后缩聚。该第二后缩聚器可以提供包含第二聚酰胺的第二后缩聚过的混合物。 本技术可以提供超过其他用于制备聚酰胺的方法、系统和装置的益处，其中至少一些是意想不到的。例如，传统的方法的后端的某些部件，如后缩聚器、闪蒸器或反应器，仅可以经济地建造至一定的尺寸。当将该系统建造为更大的尺寸时，反应器、后缩聚器或闪蒸器的花费可以变得令人望而却步地高。当将系统建造至更大的尺寸时，运行后缩聚器的花费可能出乎意料地变得更高，并且后缩聚器可能是较低效率的，归因于当搅拌大量粘性聚合物时经历的按指数地更大的扭矩，并且在后缩聚器搅拌器/刮刀上相应地强大的力可以使得后缩聚器尤其在较大规模时按指数地昂贵。此外，尽管有更大的尺寸，但后缩聚器中较大规模搅拌的限制可能使得后缩聚器较低效，要求较慢的吞吐量以移除所需量的水。因此，方法后端的尺寸可能限制整个方法的尺寸。然而，本技术可以提供具有多个后端，如两个以上后端的方法或装置。因此，本技术可以避免由大部分其他的方法的后端导致的容量瓶颈。在多个实施方案中，出乎意料地，当与缺乏多个后端的系统或方法比较时，多个后端可以提供更经济的设备成本和更经济的运行时成本，同时提供更高的整体吞吐量。 用于聚酰胺的合成的大部分方法和装置仅可以制备一种类型的聚酰胺，例如具有单一的相对粘度范围的聚酰胺。然而，本技术可以提供具有多个后端的方法或装置，其中产生至少两种不同类型的聚酰胺，例如一种具有一个相对粘度范围的聚酰胺，以及另一种具有另一个相对粘度范围的聚酰胺。用于聚酰胺的合成的大部分方法和装置可以是连续的或者是批次的，但不能两者皆是。然而，本技术可以提供具有多个后端的方法或装置，包括至少一个如高压釜的批次后端和至少一个包括后缩聚器的连续后端。 在用于聚酰胺的合成的大部分方法和装置中，当需要为了维护而将后端中的任何部件停机(这可能是困难且繁重的程序)时，必须将整个制造方法停机。本技术提供一种具有多个后端的方法或装置，以使得可以将该方法的后端的一侧停机，同时其他侧继续运行。因此，可以避免使该方法的整个后端停机，允许制造设备连续运行(即使当单个后端需要维护的情况时)，并且避免冗长的停机程序。 【专利附图】【附图说明】 不一定按比例绘制的附图，通过实例的方式，但是不通过限定的方式，一般地示例本技术。 图1示例根据一个实例的制备聚酰胺的方法。 图2示例根据一个实例的制备聚酰胺的方法。 图3示例根据一个实例的制备聚酰胺的方法。 图4示例根据一个实例的制备聚酰胺的方法。 图5示例根据一个实例的制备聚酰胺的方法 图6示例根据一个实例的制备聚酰胺的方法。 图7示例根据一个实例的用于制备聚酰胺的系统或装置。 图8示例根据一个实例的用于制备聚酰胺的系统或装置。 图9示例根据一个实例的用于制备聚酰胺的系统或装置。 图10示例根据一个实例的用于制备聚酰胺的系统或装置。 图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于合成聚酰胺的装置，所述装置包括：蒸发器，所述蒸发器配置为将至少一些水从包含由直链二羧酸和直链二胺形成的低聚物的混合物移除，以提供后缩聚前混合物；分流器，所述分流器配置为将所述后缩聚前混合物分流为至少第一后缩聚前混合物和第二后缩聚前混合物；第一后缩聚器，所述第一后缩聚器配置为将所述第一后缩聚前混合物后缩聚以提供包含第一聚酰胺的第一后缩聚过的混合物；和第二后缩聚器，所述第二后缩聚器配置为将所述第二后缩聚前混合物后缩聚以提供包含第二聚酰胺的第二后缩聚过的混合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：查尔斯·R·克尔曼，托马斯·A·米茨卡，约翰·P·普安萨蒂，加里·R·韦斯特，
申请(专利权)人：因温斯特技术公司，
类型：新型
国别省市：瑞士;CH