3. Безперервне поліамідування капролактаму

В основному на заводах використовують полімеризаційні апарати неперервної дії. Ці апарати можна класифікувати по тиску в середині апарату (без тиску чи з тиском менше 0,2 МПа, з тиском 2 МПа і більше) і по характеру руху середовища в середині апарату (прямоточні апарати; U-подібні апарати; апарати з багаторазовою зміною напрямку руху середовища).

Поліамідування капролактаму у цеху здійснюється в апаратах АБП трьох типів:

1 АБП-3;

2 АБП-5,5;

3 АБП-7,5 і АБП-10.

АБП-3 фірми ”Фішер” (Німеччина)

АБП-3 являє собою вертикальну прямоточну трубу з нержавіючої сталі, висотою 11,5 м, діаметром 0,8 м, ємністю 3,7 м³ із вставками. АБП-3 складається з дев’яти роз'ємних секцій, з’єднаних фланцевими з'єднаннями. Кожна секція має сорочку для обігріву високоорганічним теплоносієм (ВОТ). Всередині II, IV, VI секцій є вертикальні перегородки у вигляді колосників, що обігріваються зсередини ВОТ.

АБП-5,5

АБП-5,5 має U-образну форму (рисунок 1.3). Цей апарат складається з восьми основних і двох з’єднувальних секцій. В апарат подається від 0,07 до 0,1 м³/год азоту. Поліамідування проводиться на протязі 24-26 годин. Температура поліамідування (260-275) ⁰С.

1 – ліва труба; 2 – права труба; 3 – електропакет; 4 – внутрішня труба; 5 – штуцер для виводу розплаву з апарату; 6 - з’єднувальний патрубок

Рисунок 1.3 - U-подібний апарат неперервної полімеризації

АБП-7,5

АБП-7,5 являє собою вертикальний циліндр з нержавіючої сталі висотою

5,65 м, діаметром 2,34 м, робочою ємністю 8 м³.

Робочий тиск в апараті 0,01 МПа. Апарат складається з двох відсіків і центральної труби. У кожному відсіку концентрично вставлена перегородка, що поділяє відсік на два відсіки. Для обігріву відсіків є три змійовики, по яких подається теплоносій. Підігрів теплоносія здійснюється в двосекційному підігрівачі.

АБП-10

АБП-10 являє собою вертикальний апарат з нержавіючої сталі висотою 5,51 м, діаметром 2,798 м, робочою ємністю 10,31 м³ (рисунок 1.4).

1. штуцер; 2 – корпус; 3 – концентричні перегородки; 4 – змійовики для нагріву реакційної маси; 5 – штуцер для виходу полімеру; 6 – змійовики зовнішнього обігріву

Рисунок 1.4 - Апарат неперервної полімеризації з концентричними

переливними перегородками (АБП-10)

Апарат складається з двох відсіків і центральної труби. У кожному відсіку концентрично вставлена перегородка, що поділяє відсік на дві частини.

У кришці апарата є: оглядові вікна і ліхтарі, штуцери для відводу пару лактаму, штуцери для вводу азоту, штуцери для установлення вакуумметрів і штуцери для установки датчиків рівня і температури.

Реакційна суміш дозується черпаковими дозаторами у першу секцію апарата АБП-10, послідовно переливаючись по секціях надходить у внутрішню центральну трубу апарата.

Обігрів апарата здійснюється ВОТ, який циркулює по внутрішніх і зовнішніх змійовиках апарата.

Конденсація парів капролактаму проводиться в дефлегматорі з теплообмінником. Пари капролактаму, що не конденсуються, і вода надходять у гідрозатвор, де конденсуються і через перелив надходять на регенерацію. Через гідрозатвори скидається азот, який подається в АБП-10.

Рівень розплаву полікапроаміду в центральній трубі контролюється і регулюється автоматично. Розплав за допомогою шнекового насоса направляється до литтьових пристроїв для лиття в жилку.