【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于解聚塑料的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求2018年9月21日提交的美国临时申请号US62/734,421和2019年4月10日提交的美国临时申请号US62/831,787的权益,将这两个临时申请在此以引用的方式并入。
技术介绍
常规地在通常配备有加热套和搅拌器的大反应容器中解聚塑料,特别是聚酯(诸如PET)。解聚反应被隔离在容器中,直到解聚完成。解聚后,将容器排空然后重新填充。将每批加热以加速解聚,然后冷却以产生用于新聚合物的可行原料。批处理通常花费20min至800min。通过以循环方式对一组反应容器依次排空并重新填充来模拟连续操作。不断需要填充、加热、冷却、排空并重复,浪费能源并且需要额外的设备来维持并行批处理中实际连续流的设计。
技术实现思路
本文公开的专利技术总体上涉及用于使用连续流系统连续解聚树脂、塑料或聚合物(在下文中,各自一般称为“塑料”)的方法和系统,所述连续流系统在处理过程中将流速维持为高于保持颗粒悬浮在非均相混合物中所必需的最小阈值。体现本专利技术特征的用于解聚塑料的方法包括:(a)使在溶剂中含有固体塑料颗粒的混合物以一定颗粒速度连续流过加热室中的管线,所述颗粒速度足以维持塑料颗粒悬浮在溶剂中并防止塑料颗粒团聚和堵塞管线;以及(b)将热量传递通过加热室中的管线以将混合物加热至反应温度,以开始将溶剂中的塑料颗粒解聚成包含液化反应产物的均相溶液。体现本专利技术特征的用于连续解聚塑料的系统可以包括混合器(任选的)、泵、第一热交换器(任选的)、包括加热室的加热设备、第二热 ...
【技术保护点】
1.一种用于解聚塑料的方法,所述方法包括:/n(a)将固体塑料颗粒与溶剂混合以产生非均相反应混合物;/n(b)将所述非均相反应混合物传送通过第一热交换器的第一部分以预热所述非均相反应混合物;/n(c)将所预热的非均相反应混合物传送至加热室的加热区域中;/n(d)将所述加热室的所述加热区域内的所述非均相反应混合物加热至足以引发所述非均相反应混合物向包含液化反应产物的均相反应溶液的转化的反应温度;/n(e)将所述均相反应溶液传送通过所述第一热交换器的第二部分以冷却所述均相反应溶液;/n(f)将所述均相反应溶液传送至沉降槽以允许所述液化反应产物转化为固体反应产物并且从所冷却的均相反应溶液中沉淀。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
【国外来华专利技术】20180921 US 62/734,421;20190410 US 62/831,7871.一种用于解聚塑料的方法,所述方法包括:
(a)将固体塑料颗粒与溶剂混合以产生非均相反应混合物;
(b)将所述非均相反应混合物传送通过第一热交换器的第一部分以预热所述非均相反应混合物;
(c)将所预热的非均相反应混合物传送至加热室的加热区域中;
(d)将所述加热室的所述加热区域内的所述非均相反应混合物加热至足以引发所述非均相反应混合物向包含液化反应产物的均相反应溶液的转化的反应温度;
(e)将所述均相反应溶液传送通过所述第一热交换器的第二部分以冷却所述均相反应溶液;
(f)将所述均相反应溶液传送至沉降槽以允许所述液化反应产物转化为固体反应产物并且从所冷却的均相反应溶液中沉淀。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述固体塑料颗粒是PET,所述溶剂是乙二醇,并且所述液化反应产物含有BHET单体。
3.如权利要求2所述的方法,其中所述液化反应产物含有BHET低聚物、BHET半酯和混合酯。
4.如权利要求2所述的方法,其中所述反应温度为至少230℃。
5.如权利要求1所述的方法,其中在步骤(d)之后,所述方法进一步包括将所述非均相反应混合物在所述反应温度下维持至少一分钟,以便完成所述非均相反应混合物向包含所述液化反应产物的所述均相反应溶液的所述转化。
6.如权利要求1所述的方法,其中将所述非均相反应混合物在步骤(b)至(d)中以至少20cm/s的颗粒速度传送,以便维持所述固体塑料颗粒悬浮于所述溶剂中。
7.如权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括将系统压力维持为高于所述溶剂在所述反应温度下的蒸气压以防止所述溶剂蒸发的步骤。
8.如权利要求1所述的方法,其中步骤(a)进一步包括:将所述固体塑料颗粒和所述溶剂与催化剂混合以形成所述非均相反应混合物。
9.如权利要求1所述的方法,其中在步骤(e)之后,所述方法进一步包括将所述均相反应溶液传送通过第二热交换器以将所述均相反应溶液进一步冷却至低于50℃的温度。
10.如权利要求9所述的方法,其中步骤(f)进一步包括:将所述均相反应溶液在分离器内维持约0.5小时至170小时,以允许所述液化反应产物转化为固体反应产物并且从所述冷却的均相反应溶液中沉淀。
11.如权利要求10所述的方法,其中步骤(f)进一步包括:通过倾析、过滤、离心和加压将所述固体反应产物与所述溶剂分离。
12.如权利要求1所述的方法,其中在步骤(f)之后,所述方法进一步包括将所分离的溶剂传送至混合器以用于产生新的非均相反应混合物。
13.一种用于解聚塑料的方法,所述方法包括:
(a)将在溶剂中含有固体塑料颗粒的混合物以一定颗粒速度连续泵送流过加热室中的管线,所述颗粒速度足以维持所述塑料颗粒悬浮在所述溶剂中并防止所述塑料颗粒团聚和堵塞所述管线;
(b)将热量传递通过所述加热室中的所述管线以将所述混合物加热至反应温度,以开始将所述溶剂中的所述塑料颗粒解聚成包含液化反应产物的均相溶液。
14.如权利要求13所述的方法,其中所述固体塑料颗粒是PET,所述溶剂是乙二醇,并且所述液化反应产物含有BHET单体。
15.如权利要求14所述的方法,其中所述液化反应产物含有BHET低聚物、BHET半酯和混合酯。
16.如权利要求13所述的方法,其中所述反应温度为至少230℃。
17.如权利要求13所述的方法,所述方法包括将所述混合物在所述反应温度下保持至少一分钟。
技术研发人员:M·C·帕洛特,J·C·路福特,M·D·马蒂亚克,D·B·夏平,
申请(专利权)人:普莱米尔塑料公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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