尼龙6水解聚合工艺研究
1绪论
聚己内酰胺，俗称尼龙6，是一种以己内酰胺(e-Caprolactam)为反应单体的缩合聚合物。尼龙6的综合性能十分优异，具有高强度、抗冲击性、高耐热性，兼具自润滑性、耐化学腐蚀、耐磨、自熄性，且有良好的机械减震性、电绝缘能力等，其流动加工性也极好，是尼龙系列中产量最大、用量最多、用途最广的品一种“通用级”工程材料，广泛应用于医疗、汽车、船舶、铁路、电子、电器、医疗、日用消费品等生活的各个方面;其纺丝产品具有易染色性和柔软耐磨性，被大量用于纺织产品、工业用丝等[1]。
2018年全球PA6的总产能为875万t，主要集中在欧洲、亚洲。我国是世界上最大的尼龙生产国与进口国，2011年产能约为222.9万t,2018年达到537万t。目前我国尼龙产业正处于高速发展阶段，产量和消费量逐步提升，在此要不断技术更新，发展高附加值特种尼龙，以提高国内尼龙产品的竞争力，要拓宽产品下游应用范围，不断开发新的应用领域[2]。
图1-1尼龙上下游产业链
近年来，PA6 工业发展迅速，已成为世界中仅次于聚酯PET 产量最大的合成纤维，但是我国PA6 工业与世界先进水平相比仍存在较大的差距，在高速发展的同时存在不少问题。聚酰胺生产装置利用率低，生产单元耦合性、协调性差，产品品种相对单一等，因此增加国内聚酰胺产品的竞争力是国内各个化工企业亟待解决的问题。针对目前存在的问题，开发基于反应机理的PA6 产品生产过程稳态模型，分析归纳反应动力学常数和传质参数，建立相应的动力学模型和传质模型，使之适应特定的工业装置，应用此模型指导工业生产、分析不同生产阶段工艺操作条件对出口物料和产品的影响趋势。
化工流程模拟技术是以工艺过程的机理模型为核心，通过计算机辅助计算进行过程的物性计算、物料衡算、热量衡算和能量分析，做出环境和经济评价的综合性技术。它结合了包括化学工程、化工热力学、系统工程、计算方法以及计算机应用等多个学科。化工过程模拟主要应用于新工艺的开发研究、新装置设计、旧装置改造、成产调优及故障诊断，同时也能为企业的生产管理提供可靠的理论依据，对于工业过程的瓶颈突破也有着很大的帮助。对尼龙6生产工艺进行流程模拟研究，有利于加深对过程的认识，优化操作条件，以实现节能降耗的目的。对于工艺的二次开发，提升国产化技术有着重要意义[3]。
2研究现状
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