專(zhuān)利名稱(chēng)：連續(xù)化廢舊有機(jī)玻璃裂解回收工藝及其工藝設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新型廢舊有機(jī)玻璃裂解回收處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種連續(xù)化廢 舊有機(jī)玻璃裂解回收工藝及其工藝設(shè)備。
背景技術(shù)：
組成為聚甲基丙烯酸甲酯的有機(jī)玻璃，在各行業(yè)中有著廣泛應(yīng)用。而利用廢舊有 機(jī)玻璃裂解再生獲得甲基丙烯酸甲酯單體，實(shí)現(xiàn)有機(jī)玻璃的循環(huán)利用，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的政 策，具有較好的環(huán)境經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，因而在我國(guó)有了較快的發(fā)展。在現(xiàn)有裂解回收技術(shù) 中，常用的廢舊有機(jī)玻璃裂解反應(yīng)工藝為間歇式反應(yīng)，廢舊有機(jī)玻璃由人工直接投入用明 火加熱的裂解釜裂解，物料堆積釜內(nèi)，與裂解釜壁接觸，由于受熱不均勻，裂解釜易結(jié)垢、結(jié) 焦，清理時(shí)需打開(kāi)裂解釜蓋，人工鏟焦，清理困難，勞動(dòng)強(qiáng)度大，且人工清焦易損壞裂解釜， 清焦時(shí)殘留在釜中的尾氣散發(fā)易造成環(huán)境污染。另由于間歇生產(chǎn)，勞動(dòng)效率低下，裂解一定 量的廢舊有機(jī)玻璃，往往需要很多裂解釜，占地大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用安全、操作方便、運(yùn)行穩(wěn)定，能有效 地裂解回收廢舊有機(jī)玻璃的連續(xù)化生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的目的是采用這樣的技術(shù)解決方案實(shí)現(xiàn)的其特征是該生產(chǎn)工藝包括廢舊 有機(jī)玻璃處理、氣體置換、加熱傳熱介質(zhì)和熱裂解處理工藝步驟，各工藝步驟的內(nèi)容如下廢舊有機(jī)玻璃處理將有機(jī)玻璃邊角料、余料及舊廢料進(jìn)行破碎，得到的有機(jī)玻璃 料粒備用；氣體置換將備用的有機(jī)玻璃料粒加入到在裂解釜的料倉(cāng)中，然后對(duì)料倉(cāng)內(nèi)氣體 進(jìn)行置換，抽真空到-0. 06 -0. 08MPa，然后充氮至儲(chǔ)罐壓力約為6000 ，使得料倉(cāng)壓力與 裂解釜內(nèi)壓力一致；加熱傳熱介質(zhì)選擇液態(tài)熔鹽作為傳熱介質(zhì)，將液態(tài)熔鹽加入到裂解釜中，并加熱 至攝氏 458-462 °C ；熱裂解處理將料倉(cāng)中的有機(jī)玻璃料粒在一定時(shí)間內(nèi)連續(xù)加入裂解釜進(jìn)行熱裂 解，裂解釜中液態(tài)熔鹽包覆在有機(jī)玻璃料粒的表面，形成“液包固”狀態(tài)，使得料粒受熱均 勻，迅速氣化，熱裂解所得到主要產(chǎn)品甲基丙烯酸甲酯和副產(chǎn)品甲醇、丙烯酸甲酯、甲基丙 烯酸輸送至精餾回收。熱裂解獲得的主要產(chǎn)品為粗甲基丙烯酸甲酯(MMA)；裂解物獲得的副產(chǎn)品為少量 的甲醇、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯等。由于本發(fā)明選用熔鹽作為傳熱介質(zhì)來(lái)改變有機(jī)玻璃受熱方式加熱裂解有機(jī)玻璃， 它與有機(jī)玻璃料粒不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，液態(tài)熔鹽與固體有機(jī)玻璃接觸形成“液包固”，接觸面 增大，有利于有機(jī)玻璃接觸受熱均勻，迅速氣化；并采用在熱裂解過(guò)程中連續(xù)加料、熱裂解 的工藝方法，有效提高了生產(chǎn)效率。


圖1為本發(fā)明工藝的生產(chǎn)設(shè)備示意2為本發(fā)明工藝的生產(chǎn)設(shè)備的防熱輻射加料口結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式廢舊有機(jī)玻璃處理將有機(jī)玻璃邊角料、余料及舊廢料采用塑料破碎機(jī)進(jìn)行破碎， 經(jīng)破碎后得到的有機(jī)玻璃料粒直徑范圍為5-10mm，有機(jī)玻璃料粒由螺旋輸送機(jī)輸送至料 倉(cāng)中備用，氣體置換將備用的有機(jī)玻璃料粒按照500Kg/h的加料量，加入到在裂解釜的料 倉(cāng)中，然后對(duì)料倉(cāng)內(nèi)氣體進(jìn)行置換，抽真空到-0. 06 -0. 08MPa，然后后充氮至儲(chǔ)罐壓力約 為6000 ，使得料倉(cāng)壓力與裂解釜內(nèi)壓力一致；傳熱介質(zhì)選擇和加熱選擇液態(tài)熔鹽作為傳熱介質(zhì)，將液態(tài)熔鹽加入到裂解釜中， 加入量為裂解釜容積的45-55%，然后將溫度加熱至攝氏458-462°C，熱裂解處理將料倉(cāng)中備用的有機(jī)玻璃料粒在一定時(shí)間內(nèi)連續(xù)加入裂解釜進(jìn)行熱 裂解，裂解釜中液態(tài)熔鹽包覆在有機(jī)玻璃料粒的表面，形成“液包固”狀態(tài)，使得料粒受熱均 勻，迅速氣化，熱裂解所得到主要產(chǎn)品和副產(chǎn)品回收精餾，熱裂解獲得的主要產(chǎn)品為粗甲基 丙烯酸甲酯(MMA)；裂解物獲得的副產(chǎn)品為少量的甲醇、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯等輸送至 精餾回收。補(bǔ)充料粒在熱裂解處理過(guò)程中，在備用料倉(cāng)內(nèi)85-90%的有機(jī)玻璃料粒被加入 裂解釜后，向料倉(cāng)補(bǔ)充新的有機(jī)玻璃料粒，以保障裂解釜中始終有一定量的有機(jī)玻璃料粒 進(jìn)行熱裂解處理，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)的作用；熔鹽過(guò)濾處理液態(tài)熔鹽經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間熱裂解后，熔鹽中雜質(zhì)逐漸增多，影響了熱裂解 效率，這時(shí)可暫時(shí)停止進(jìn)行熱裂解，啟動(dòng)熔鹽泵，對(duì)熔鹽進(jìn)行過(guò)濾，清理后再繼續(xù)進(jìn)行熱裂 解。本發(fā)明所述的連續(xù)化廢舊有機(jī)玻璃裂解回收工藝是采用這樣的設(shè)備實(shí)現(xiàn)的它包 括螺旋給料器1、料倉(cāng)2、裂解釜6、過(guò)濾器7和熔鹽泵10 ；所述螺旋給料器1與料倉(cāng)2相配 合，所述裂解釜6分別于過(guò)濾器7和熔鹽泵10相連接，所述料倉(cāng)2的底部與震動(dòng)給料器4 之間設(shè)有下插板閥3，該料倉(cāng)2與抽真空充氮泵9相配合，所述裂解釜6上連接有出氣管8， 震動(dòng)給料器4與裂解釜6之間設(shè)有防熱輻射加料器5。所述新型防熱輻射加料器5由本體51、隔熱擋板53、錐形隔熱體52和夾套管冷卻 機(jī)構(gòu)M組成，隔熱擋板53與本體51相連接，錐形隔熱體52設(shè)置在本體51的中心線上，所 述錐形隔熱體52有三個(gè)，錐形隔熱體52由隔熱面板56和隔熱基材57構(gòu)成，隔熱擋板53 和錐形隔熱體52在本體51內(nèi)形成五層隔熱的作用，隔熱擋板53和錐形隔熱體52之間有 20mm環(huán)狀間隔，隔熱擋板53呈斜角30°布置，狀形間隙的設(shè)置有利于有機(jī)玻璃顆粒進(jìn)料， 在本體51外側(cè)面設(shè)有夾套管冷卻機(jī)構(gòu)54，該夾套管冷卻機(jī)構(gòu)M上設(shè)置上水管55和回水 管，它能夠帶走部分熱傳導(dǎo)和少量熱輻射的熱量；為了避免裂解過(guò)程中熱輻射可能造成的 對(duì)加料口原料粘結(jié)導(dǎo)致加料口堵塞的影響，根據(jù)普朗克定律、斯蒂芬-波爾茲曼定律及克 希霍夫定律，設(shè)置隔熱裝置是減少輻射散熱的有效方法，而且隔熱擋板材料的黑度越低，擋板層數(shù)越多，熱損失越小，從而能夠降低加料口堵塞的可能性。所述螺旋給料器1、料倉(cāng)2、下插板閥3、震動(dòng)給料器4、裂解釜6、過(guò)濾器7、抽真空 充氮泵9和熔鹽泵10為常用化工設(shè)備，均可從市場(chǎng)上購(gòu)得。實(shí)施例廢舊有機(jī)玻璃料粒由通過(guò)螺旋給料器1輸送至料倉(cāng)2，料倉(cāng)內(nèi)加滿料粒后，對(duì)料倉(cāng) 2內(nèi)氣體進(jìn)行置換，抽真空后充氮，使得料倉(cāng)2壓力與裂解釜6內(nèi)的壓力相一致，在裂解釜 6中加入液態(tài)熔鹽，對(duì)裂解釜6加熱使熔鹽溫度達(dá)到460°C左右，然后開(kāi)啟料倉(cāng)2下插板閥 和震動(dòng)給料器4，廢舊有機(jī)玻璃料粒經(jīng)新型防熱輻射加料器5輸送進(jìn)入裂解釜6，在裂解釜 6中廢有機(jī)玻璃顆粒迅速被高溫熔鹽包圍氣化，氣化物經(jīng)出氣管8輸送至精餾系統(tǒng)回收；由 于裂解為吸熱過(guò)程，故通過(guò)控制震動(dòng)給料器4進(jìn)料量來(lái)控制裂解釜6的溫度。當(dāng)料倉(cāng)2內(nèi) 的粒料剩余不多時(shí)，可關(guān)閉料倉(cāng)2下插板閥和震動(dòng)給料器4，啟動(dòng)螺旋給料器1重復(fù)備料過(guò) 程，然后再對(duì)裂解釜6進(jìn)料。由于本發(fā)明工藝裂解過(guò)程溫度高，廢有機(jī)玻璃顆粒加熱接觸充 分，根據(jù)實(shí)驗(yàn)不會(huì)產(chǎn)生積碳。但是廢有機(jī)玻璃往往夾帶一些粉塵等雜質(zhì)，故生產(chǎn)一定周期 后，需要對(duì)熔鹽進(jìn)行清潔。熔鹽清潔過(guò)程如下首先讓裂解釜6中的料粒氣化完畢，啟動(dòng)熔鹽泵10，熔鹽經(jīng)過(guò) 濾器7過(guò)濾后返回裂解釜6，過(guò)濾器7能對(duì)裂解釜6中的液態(tài)熔鹽進(jìn)行循環(huán)過(guò)，直至熔鹽中 的雜質(zhì)基本去除后，可重復(fù)前面裂解生產(chǎn)過(guò)程。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)化廢舊有機(jī)玻璃裂解回收工藝，其特征是該生產(chǎn)工藝包括廢舊有機(jī)玻璃處 理、氣體置換、加熱傳熱介質(zhì)和熱裂解處理工藝步驟，各工藝步驟的內(nèi)容如下廢舊有機(jī)玻璃處理將有機(jī)玻璃邊角料、余料及舊廢料進(jìn)行破碎，得到的有機(jī)玻璃料粒 備用；氣體置換將備用的有機(jī)玻璃料粒按照500Kg/h的加料量，加入到在裂解釜的料倉(cāng)中， 然后對(duì)料倉(cāng)內(nèi)氣體進(jìn)行置換，抽真空到-0. 06 -0. OSMPa,然后后充氮至儲(chǔ)罐壓力約為 6000Pa，使得料倉(cāng)壓力與裂解釜內(nèi)壓力一致；加熱傳熱介質(zhì)選擇液態(tài)熔鹽作為傳熱介質(zhì)，將液態(tài)熔鹽加入到裂解釜中，并加熱至攝 氏 458-462 °C ；熱裂解處理將備用的有機(jī)玻璃料粒在一定時(shí)間內(nèi)連續(xù)加入裂解釜進(jìn)行熱裂解，裂解 釜中液態(tài)熔鹽包覆在有機(jī)玻璃料粒的表面，形成“液包固”狀態(tài)，使得料粒受熱均勻，迅速氣 化，熱裂解所得到主要產(chǎn)品和副產(chǎn)品回收精餾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)化廢舊有機(jī)玻璃裂解回收工藝，其特征是廢舊有機(jī)玻璃 處理步驟中有機(jī)玻璃料粒的直徑范圍為5-10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)化廢舊有機(jī)玻璃裂解回收工藝，其特征是熱裂解處理料 步驟中裂解釜中裂解了料倉(cāng)中90-95%有機(jī)玻璃料粒時(shí)，關(guān)閉放料閥，停止向裂解釜加料， 啟動(dòng)螺桿輸送機(jī)，將破碎后的有機(jī)玻璃料粒補(bǔ)充至料倉(cāng)，然后開(kāi)啟放料閥，繼續(xù)向裂解釜中 加入有機(jī)玻璃料粒進(jìn)行熱裂解。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)化廢舊有機(jī)玻璃裂解回收工藝，其特征是所述熔鹽長(zhǎng)期 使用后，采用熔鹽泵和過(guò)濾器對(duì)熔鹽進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后的熔鹽返回裂解釜，過(guò)濾器能對(duì)裂解 釜中的液態(tài)熔鹽進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾。
5.連續(xù)化廢舊有機(jī)玻璃裂解回收工藝的設(shè)備，它包括螺旋給料器、料倉(cāng)、裂解釜、過(guò)濾 器和熔鹽泵；所述螺旋給料器與料倉(cāng)相配合，所述裂解釜分別于過(guò)濾器和熔鹽泵相連接，所 述料倉(cāng)的底部與震動(dòng)給料器之間設(shè)有下插板閥，該料倉(cāng)與抽真空充氮泵相配合，所述裂解 釜上連接有出氣管，其特征在于所述震動(dòng)給料器與裂解釜之間設(shè)有防熱輻射加料器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)化廢舊有機(jī)玻璃裂解回收工藝的設(shè)備，其特征在于所述 新型防熱輻射加料器由本體、隔熱擋板、錐形隔熱體和夾套管冷卻機(jī)構(gòu)組成，隔熱擋板與本 體51相連接，錐形隔熱體設(shè)置在本體的中心線上，所述錐形隔熱體有三個(gè)，錐形隔熱體由 隔熱面板和隔熱基材構(gòu)成，隔熱擋板和錐形隔熱體在本體內(nèi)形成五層隔熱的作用，隔熱擋 板和錐形隔熱體之間有20mm環(huán)狀間隔，隔熱擋板呈斜角30°布置，在本體外側(cè)面設(shè)有夾套 管冷卻機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明屬于新型廢舊有機(jī)玻璃裂解回收處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種連續(xù)化廢舊有機(jī)玻璃裂解回收工藝及其工藝設(shè)備；其特征是該生產(chǎn)工藝包括廢舊有機(jī)玻璃處理、氣體置換、加熱傳熱介質(zhì)和熱裂解處理工藝步驟，由于本發(fā)明選用熔鹽作為傳熱介質(zhì)來(lái)改變有機(jī)玻璃受熱方式加熱裂解有機(jī)玻璃，它與有機(jī)玻璃料粒不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，液態(tài)熔鹽與固體有機(jī)玻璃接觸形成“液包固”，接觸面增大，有利于有機(jī)玻璃接觸受熱均勻，迅速氣化；并采用在熱裂解過(guò)程中連續(xù)加料、熱裂解的工藝方法，有效提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)C08L33/12GK102140183SQ20101060595
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者余建鋒, 華永康, 張澤凱, 陳銀飛 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué), 浙江省天正設(shè)計(jì)工程有限公司