锦纶工厂设计标准
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3.3 流程选择

3.3.1 工艺流程应根据生产规模、产品方案、产品质量等要求确定。

3.3.2 工艺流程应满足技术先进成熟、单位产品能耗和原料消耗低、“三废”排放少的原则。

3.3.3 聚酰胺6聚合工艺流程选择应符合下列规定:

1 聚酰胺6聚合装置宜采用液态CPL为原料、连续聚合、连续萃取、连续干燥工艺。

2 当使用固态CPL时,熔融系统宜采用蒸汽夹套加热和外循环+换热器的熔融工艺。

3 切片萃取宜根据工艺特点、装置大小、楼层高度,采用1段~多段连续逆流萃取工艺。

4 切片干燥应采用热氮气循环连续干燥工艺,氮气系统应设除氧脱湿设施。

5 应根据生产规模的大小、产品种类、生产线的配置,选择CPL回收工艺路线,并应遵循下列原则:

1)生产工业丝、工程塑料等产品的聚合生产线,回收流程应包含萃取水储存、MVR多效蒸发、低聚体高温高压裂解和回收己内酰胺储存;回收的己内酰胺应全部用于生产工业丝、工程塑料生产线;

2)生产高速纺切片的聚合生产线,回收流程应包含萃取水储存、MVR多效蒸发、低聚物处理、己内酰胺提纯、回收己内酰胺储存;

3)采用多效蒸发时,浓缩液中含水量不应大于20%,冷凝水单体含量应小于0.1%;采用MVR蒸发系统时,浓缩液中含水量不宜小于30%;

4)低聚物处理可根据产品方案采用不同的回收处理流程,可采用高温、高压水解流程和浓缩液直接回用流程,也可采用高温酸解与己内酰胺提纯相结合的流程;

5)当单一聚合装置生产用于高速纺FDY切片、纺单丝纤度0.5dtex及以下切片,以及染色等级在4.5级以上的切片时,应采用解聚精馏法回收工艺或裂解法回收工艺,不宜采用直接回用法工艺回收CPL;

6)当锦纶6聚合的单体回收工艺采用三效蒸发装置时,宜采用“蒸汽机械再压缩技术(MVR)+单效蒸发”工艺。

6 有光切片切粒可采用铸带式水下切粒工艺,或采用水中熔切工艺;半消光或全消光切片切粒宜采用铸带式水下切粒工艺。

7 干切片输送应采用氮气闭路循环系统,且氮气的氧含量应小于5ppm。

8 添加剂调配和供应系统应根据工艺要求的产品范围设置,添加剂应经过准确计量、控制后加入聚合反应器。

9 生产聚合物黏度不大于2.75的产品且单线产能小于30000/a的聚合装置,可采用一段聚合或二段聚合工艺技术;生产聚合物黏度大于2.75的产品或单线产能大于30000/a的聚合装置,应采用二段聚合或三段聚合工艺技术。

3.3.4 聚酰胺66聚合工艺流程应符合下列规定:

1 常规纤维级聚酰胺66聚合装置应采用连续浓缩、连续反应、连续闪蒸、连续聚合工艺;

2 反应系统宜采用反应器加压、常压前聚合、减压后聚合工艺;

3 小批量、多品种和改性聚酰胺66切片产品生产可采用间歇缩聚工艺流程;

4 前聚合反应器蒸发出来的蒸汽应进入喷淋洗涤塔;

5 切粒可采用铸带式水下切粒工艺,或采用水下熔切工艺;

6 纺丝级切片宜设置切片干燥系统,生产高黏度切片宜设置切片固相增黏系统;

7 切片干燥或增黏应采用热氮气循环连续干燥工艺,氮气系统应设除氧设施;

8 干切片输送用氮气应采用闭路循环系统;

9 多条聚合生产线的切片干燥系统宜按产品规格分别设置;

10 间歇聚合生产线的切片料仓应采用带掺混装置的料仓;

11 添加剂调配和供应系统应根据工艺的要求和产品范围设置,添加剂应经过计量、调配后加入聚合反应器。

3.3.5 聚酰胺56间歇聚合工艺流程应符合下列规定:

1 小批量、多品种和改性聚酰胺56切片产品生产应采用间歇缩聚工艺流程;

2 盐处理工序应设置液态聚酰胺56盐的双联式烛芯过滤器;

3 盐浓缩槽可按一台对多台聚合反应器设置;

4 聚合反应器应按不同产品要求分别设置;

5 盐浓缩槽和聚合反应器蒸发出来的蒸汽应进入喷淋洗涤塔;

6 多台聚合反应器可采用一套真空系统,并应设置备台;

7 切粒可采用铸带式水下切粒工艺;

8 间歇聚合生产线的切片料仓应采用带掺混装置的料仓;

9 纤维级切片宜设置氮气干燥系统;

10 添加剂调配和供应系统应根据工艺的要求和产品范围设置。

3.3.6 纺丝工艺流程应符合下列规定:

1 大批量、常规产品的锦纶66生产宜采用聚合熔体直接纺丝工艺,小批量、多品种锦纶66和锦纶56生产宜采用切片纺丝工艺;

2 锦纶6生产宜采用切片纺丝工艺;

3 锦纶复合纤维和单丝生产宜采用切片纺丝工艺;

4 锦纶工业丝、FDY生产应采用纺丝-牵伸-卷绕一步法工艺流程;

5 锦纶BCF生产应采用纺丝-牵伸-变形-卷绕一步法工艺流程;

6 采用切片纺丝工艺生产锦纶66和锦纶56的长丝装置,当采用未干燥的切片为原料时,应设置切片干燥及氮气循环系统;

7 锦纶短纤维后处理生产线宜设置短绒用丝束或毛条用丝束的引出及装箱设施;

8 除水冷却工艺单丝外,锦纶长丝产品不应采用UDY-DT纺丝工艺流程;

9 当单丝线密度不大于56dtex时,单丝成形宜采用立式风冷纺丝工艺;当单丝线密度大于88dtex时,单丝成形宜采用卧式水冷纺丝工艺;单丝线密度介于56dtex~88dtex之间的产品,两种工艺都能实现,应按实用性、经济性选择合理工艺;

10 采用卧式水冷工艺生产单丝,可采用5辊或7辊牵伸机组成的二级牵伸、一级定型、单根丝卷绕成筒的工艺流程;其中,第一级牵伸宜采用水浴,第二级牵伸和定型可采用热风或远红外加热;

11 线密度为11dtex~56dtex的单丝生产宜采用一步法锦纶分纤母丝,再经分丝机分纤成单丝的生产工艺技术;线密度为56dtex及以下规格的高档单丝可采用立式风冷、多级牵伸、单根丝卷绕成筒的一步法工艺技术。

3.3.7 切片包装应根据产品方案设置吨袋包装或25kg包装,干切片应采用真空包装。

3.3.8 聚合工厂宜采用小型深冷制氮装置产生氮气。