一种聚乙烯蜡生产工艺制造技术

本发明专利技术属于化工生产技术领域，具体的说是一种聚乙烯蜡生产工艺，该工艺包括如下步骤：将废旧PE分类，进行清洗干燥预处理；将预处理后的废旧PE经全自动上料器均匀送入聚乙烯裂解装置中，同时添加催化剂Al‑MCM‑48，催化剂Al‑MCM‑48加入量为废旧PE重量的0.1％，边加热边搅拌，待裂解反应完成，停止加热；反应生成的聚乙烯蜡经过连续出料过滤系统降温进入布料器直接造粒，再经冷却获得球状或片状聚乙烯蜡；没反应完全的PE经分离器分离继续在聚乙烯裂解装置中反应，反应过程中生成的少量低沸物经过低沸物冷凝回收系统降温回收；在布料造粒过程中产生的少量烟雾经烟雾回收管道进入低沸物冷凝回收系统降温回收。本工艺用于批量生产聚乙烯蜡，工艺简单，制造成本较低。

Production process of polyethylene wax

The invention belongs to the technical field of chemical production, in particular to a production process of polyethylene wax, which comprises the following steps: classifying waste PE, cleaning and drying pretreatment; evenly feeding waste PE after pretreatment into the polyethylene cracking unit through an automatic feeder, and adding catalyst Al_MCM_48 to catalyze. The dosage of Al_MCM_48 is 0.1% of the weight of waste PE, stirring while heating, waiting for pyrolysis reaction to complete, stopping heating; the polyethylene wax produced by the reaction is directly pelleted into the distributor through the continuous feed filtration system, and then cooled to obtain spherical or flaky polyethylene wax; the non-reactive PE is separated by the separator to continue. In the polyethylene cracking unit, a small amount of low boiling substances generated in the reaction process are recovered through the low boiling substance condensation recovery system, and a small amount of smoke generated in the cloth granulation process is cooled and recovered through the smoke recovery pipeline into the low boiling substance condensation recovery system. The process is used for mass production of polyethylene wax, with simple process and low manufacturing cost.

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯蜡生产工艺
本专利技术属于化工生产
，具体的说是一种聚乙烯蜡生产工艺。
技术介绍
聚乙烯蜡是一种聚烯烃合成蜡，外观为白色或淡黄色块状、片状或粉末状固体，相对分子质量为1000～4000，具有毒性小、无腐蚀性、硬度较大、软化点高、熔融黏度低、耐磨、耐热以及良好的润滑性、分散性和流动性等优点，可有效改善PVC管材、异型材、薄膜、线缆及其他塑料橡胶的加工效率，开发利用前景广阔。目前，聚乙烯蜡的生产主要通过乙烯单体低聚，高聚物降解(聚乙烯裂解)以及在聚乙烯合成过程中的副产等3种方法获得。将废旧PE经高温催化裂解制备聚乙烯蜡是一种极具市场潜力的行业。目前，PE裂解难点主要集中在生产设备改进及催化剂制备上。聚乙烯裂解法：该方法是目前国内生产聚乙烯蜡的主要方法。高分子量聚乙烯在隔绝空气的条件下热裂解为低分子量的聚乙烯蜡，即让聚乙烯塑料的大分子链断裂成小分子链。所制备的聚乙烯蜡性质(如结晶度、密度、硬度和熔点)受裂解原料来源影响较大。裂解所用原料可以是纯聚乙烯树脂，也可以是聚乙烯废塑料。裂解加工方法主要有裂解釜法和挤出法两种。其中裂解釜法采用间歇式加工方式，适合于产量较低，产能较小的企业进行生产；挤出法采用连续化生产，适合于产量大，产能高的生产企业。采用纯聚乙烯为原料所得产品质量好，但价格相对较高。利用聚乙烯废塑料制备聚乙烯蜡原料来源丰富且廉价，工艺简单，操作成本低，但质量稍差一些。由于塑料的导热性差，许多塑料在加热时粘度很大，形成难以输送的熔体，其次，废塑料高温分解时会产生炭沉积于反应器器壁造成排放困难，所以废塑料的裂解一般需要专门的设备。目前国内外废塑料裂解反应器有釜式，槽式(聚合浴、分解槽)，管式(管式蒸馏、螺旋式)和流化床式反应器等应用较多。在传统的聚乙烯蜡生产中，通常采用反应釜加热裂解工艺和挤出裂解工艺，这种工艺有以下缺点：(1)因原料在裂解反应过程中机械搅拌和螺杆挤出时的扭矩非常大，不仅需要大量的能耗，而且造成搅拌装置或挤出装置极易损坏，100kg/h的产量就需要50kW以上的电机来带动。(2)加热装置在管壁四周，热量利用率低，损耗大。(3)反应釜裂解工艺是间歇式的，不能连续生产。(4)挤出裂解工艺对原料的几何形状要求严格，必须破碎均匀才能使用，每吨原料需增加200元的费用。且耗能大，产量低，(5)安全性差、产蜡率低、成蜡率85％以下，工人劳动强度大，环保性差等。为满足工业化生产需求，目前急需对其工艺、设备进行改进。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出了一种聚乙烯蜡生产工艺，本工艺用于批量生产聚乙烯蜡，工艺简单，制造成本较低，裂解周期短，提高聚乙烯蜡的生产效率，提高产能，本工艺可以实现连续进料、连续出料，连续性生产。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种聚乙烯蜡生产工艺，该工艺包括如下步骤：步骤一：首先将废旧PE分类，进行清洗干燥预处理；步骤二：将步骤一中预处理后的废旧PE经全自动上料器均匀送入聚乙烯裂解装置中，同时添加催化剂Al-MCM-48，催化剂Al-MCM-48加入量为废旧PE重量的0.1％，边加热边搅拌，升温至裂解温度(150-300)±5℃，通过温度传感器准确控制温度并保持恒温(150-290)±5℃，待裂解反应完成，停止加热；步骤三：步骤二中反应生成的聚乙烯蜡经过连续出料过滤系统降温进入布料器直接造粒，再经冷却获得球状或片状聚乙烯蜡；步骤四：步骤二中没反应完全的PE经分离器分离继续在聚乙烯裂解装置中反应，反应过程中生成的少量低沸物经过低沸物冷凝回收系统降温回收；步骤五：在步骤三布料造粒过程中产生的少量烟雾经烟雾回收管道进入低沸物冷凝回收系统降温回收；所述步骤二中的聚乙烯裂解装置包括进料口、出料口、搅拌加热模块、反应模块、电机一、驱动模块、氮气箱、支架和限位模块，所述的搅拌加热模块固定在支架上；所述的进料口位于搅拌加热模块的上端，搅拌加热模块用于对物料进行加热和搅拌；所述的反应模块通过软管和搅拌加热模块连接，反应模块铰接在驱动模块上，反应模块用于生成聚乙烯蜡；所述的电机通过支座固定在地面上；所述的驱动模块安装在电机一的电机轴上，驱动模块用于使反应模块摆动；所述的支架安装在地面上；所述的氮气箱位于支架的右边；所述的限位模块用于限制反应模块的摆动区间。所述的搅拌加热模块包括方形管、电机二、锥齿轮一、锥齿轮二、绳子、转动轴、齿轮一、升降板、搅动板和弹簧一，所述的方形管内对称开设有凹槽一，凹槽一的内壁设有齿形结构；所述的转动轴转动安装在方形管上端，所述的电机二固定在方形管内壁上；所述的锥齿轮一安装在电机二的电机轴上；所述的锥齿轮二和锥齿轮一啮合，锥齿轮二安装在转动轴上；所述的绳子的一端绕在转动轴上；所述的升降板位于凹槽一内，左侧的升降板位于凹槽一的上端，右侧的升降板位于凹槽一的下端，升降板的上端和绳子的另一端连接，升降板上开设有凹槽二；所述的齿轮一转动安装在升降板的凹槽二内，齿轮一和方形管凹槽一内的齿形结构啮合；所述的搅动板交错安装在升降板上，搅动板内置有加热电阻丝；所述的弹簧一的一端和升降板连接，弹簧一的另一端和方形管的凹槽一内壁固定连接，左侧的弹簧一处于拉伸状态，右侧的弹簧一处于压缩状态。工作时，电机二正向转动，电机二带动锥齿轮一转动，锥齿轮一带动锥齿轮二转动，使右侧的转动轴上的绳子绕着转动轴转动，绳子拉着右侧的升降板向上移动，右侧的升降板带着右侧的搅动板一起向上移动，同时使左侧的转动轴上的绳子松脱，在左侧的弹簧一的弹力作用下，左侧的弹簧一将左侧的升降板拉着向下移动，左侧的升降板使左侧的搅动板向下移动；当电机二反向转动时，使右侧的转动轴上的绳子松脱，在右侧的弹簧一的弹力作用下，右侧的弹簧一将右侧的升降板推着向下移动，右侧的升降板使右侧的搅动板向下移动，同时使左侧的转动轴上的绳子绕着转动轴转动，绳子拉着左侧的升降板向上移动，左侧的生降板带着左侧的搅动板向上移动。所述的搅动板还包括锥齿轮三、锥齿轮四、转动轴二和翻板，所述的搅动板上开设有方形孔和空心腔室；所述的锥齿轮三位于空心腔室中，锥齿轮三安装在齿轮的转轴上；所述的转动轴二转动安装在搅动板和升降板中间部位；所述的锥齿轮四和锥齿轮三啮合，锥齿轮四安装在转动轴四上；所述的翻板位于搅动板的方形孔内，翻板安装在转动轴上。工作时，升降板上下移动使齿轮一转动，齿轮一带着锥齿轮三转动，锥齿轮三和锥齿轮四啮合，锥齿轮四带着转动轴二转动，转动轴二使翻板翻动。所述的反应模块包括反应腔、搅拌轴、搅拌条、弹簧三和电磁铁，所述的反应腔左端安装在驱动模块上，反应腔的右端安装在限位模块上；所述的搅拌轴安装在反应腔的内部，搅拌轴内设有空心腔室一，空心腔室一开设有通孔，搅拌轴上开设有凹槽三；所述的搅拌条铰接在搅拌轴的凹槽三内；所述的电磁铁安装在搅拌轴上；所述的弹簧三的一端和电磁铁固定连接，弹簧三的另一端和搅拌条固定连接。工作时，反应腔在驱动模块的作用下发生摆动，物料在反应腔内反应生成聚乙烯蜡；当电磁铁不通电时，弹簧三处于压缩状态，搅拌条在弹性作用下弹出搅拌轴的凹槽三，对物料进行搅拌，同时搅拌轴的空心腔室内的氮气通过通孔排入到反应腔内；当电磁铁通电时，搅拌条在电磁铁的吸力作用下，搅拌条转动到搅拌轴的凹槽三内，同时将搅拌轴的通孔封堵。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚乙烯蜡生产工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：步骤一：首先将废旧PE分类，进行清洗干燥预处理；步骤二：将步骤一中预处理后的废旧PE经全自动上料器均匀送入聚乙烯裂解装置中，同时添加催化剂Al‑MCM‑48，催化剂Al‑MCM‑48加入量为废旧PE重量的0.1％，边加热边搅拌，升温至裂解温度(150‑300)±5℃，通过温度传感器准确控制温度并保持恒温(150‑290)±5℃，待裂解反应完成，停止加热；步骤三：步骤二中反应生成的聚乙烯蜡经过连续出料过滤系统降温进入布料器直接造粒，再经冷却获得球状或片状聚乙烯蜡；步骤四：步骤二中没反应完全的PE经分离器分离继续在聚乙烯裂解装置中反应，反应过程中生成的少量低沸物经过低沸物冷凝回收系统降温回收；步骤五：在步骤三布料造粒过程中产生的少量烟雾经烟雾回收管道进入低沸物冷凝回收系统降温回收；所述步骤二中的聚乙烯裂解装置包括进料口(1)、出料口(2)、搅拌加热模块(3)、反应模块(4)、电机一(5)、驱动模块(6)、氮气箱(7)、支架(8)和限位模块(9)，所述的搅拌加热模块(3)固定在支架(8)上；所述的进料口(1)位于搅拌加热模块(3)的上端，搅拌加热模块(3)用于对物料进行加热和搅拌；所述的反应模块(4)通过软管和搅拌加热模块(3)连接，反应模块(4)铰接在驱动模块(6)上，反应模块(4)用于生成聚乙烯蜡；所述的电机通过支座固定在地面上；所述的驱动模块(6)安装在电机一(5)的电机轴上，驱动模块(6)用于使反应模块(4)摆动；所述的支架(8)安装在地面上；所述的氮气箱(7)位于支架(8)的右边；所述的限位模块(9)用于限制反应模块(4)的摆动区间。...

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯蜡生产工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：步骤一：首先将废旧PE分类，进行清洗干燥预处理；步骤二：将步骤一中预处理后的废旧PE经全自动上料器均匀送入聚乙烯裂解装置中，同时添加催化剂Al-MCM-48，催化剂Al-MCM-48加入量为废旧PE重量的0.1％，边加热边搅拌，升温至裂解温度(150-300)±5℃，通过温度传感器准确控制温度并保持恒温(150-290)±5℃，待裂解反应完成，停止加热；步骤三：步骤二中反应生成的聚乙烯蜡经过连续出料过滤系统降温进入布料器直接造粒，再经冷却获得球状或片状聚乙烯蜡；步骤四：步骤二中没反应完全的PE经分离器分离继续在聚乙烯裂解装置中反应，反应过程中生成的少量低沸物经过低沸物冷凝回收系统降温回收；步骤五：在步骤三布料造粒过程中产生的少量烟雾经烟雾回收管道进入低沸物冷凝回收系统降温回收；所述步骤二中的聚乙烯裂解装置包括进料口(1)、出料口(2)、搅拌加热模块(3)、反应模块(4)、电机一(5)、驱动模块(6)、氮气箱(7)、支架(8)和限位模块(9)，所述的搅拌加热模块(3)固定在支架(8)上；所述的进料口(1)位于搅拌加热模块(3)的上端，搅拌加热模块(3)用于对物料进行加热和搅拌；所述的反应模块(4)通过软管和搅拌加热模块(3)连接，反应模块(4)铰接在驱动模块(6)上，反应模块(4)用于生成聚乙烯蜡；所述的电机通过支座固定在地面上；所述的驱动模块(6)安装在电机一(5)的电机轴上，驱动模块(6)用于使反应模块(4)摆动；所述的支架(8)安装在地面上；所述的氮气箱(7)位于支架(8)的右边；所述的限位模块(9)用于限制反应模块(4)的摆动区间。2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡生产工艺，其特征在于：所述的搅拌加热模块(3)包括方形管(31)、电机二(32)、锥齿轮一(33)、锥齿轮二(34)、绳子(35)、转动轴(36)、齿轮一(37)、升降板(38)、搅动板(39)和弹簧一(40)，所述的方形管(31)内对称开设有凹槽一，凹槽一的内壁设有齿形结构；所述的转动轴(36)转动安装在方形管(31)上端，所述的电机二(32)固定在方形管(31)内壁上；所述的锥齿轮一(33)安装在电机二(32)的电机轴上；所述的锥齿轮二(34)和锥齿轮一(33)啮合，锥齿轮二(34)安装在转动轴(36)上；所述的绳子(35)的一端绕在转动轴(36)上；所述的升降板(38)位于凹槽一内，左侧的升降板(38)位于凹槽一的上端，右侧的升降板(38)位于凹槽一的下端，升降板(38)的上端和绳子(35)的另一端连接，升降板(38)上开设有凹槽二；所述的齿轮一(37)转动安装在升降板(38)的凹槽二内，齿轮一(37)和方形管(31)凹槽一内的齿形结构啮合；所述的搅动板(39)交错安装在升降板(38...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁格，
申请(专利权)人：梁格，
类型：发明
国别省市：广东,44