一种回收废亚克力制备MMA单体的方法及系统技术方案

技术编号:25628741 阅读:80 留言:0更新日期:2020-09-15 21:23
本发明专利技术公开了一种回收废亚克力制备MMA单体的方法及系统,属于有机玻璃废料再利用技术领域。所述方法包括回收亚克力经粉碎、裂解、冷凝和蒸馏得到MMA单体;所述蒸馏工序为:经冷凝得到的MMA粗品在不带填料的粗馏塔中粗馏2‑4小时,馏分再送至中间储罐中静置2‑5小时并去除水层,最后于填装有填料的精馏塔中精馏8‑12小时,所述粗馏塔的高度为8‑10米,所述精馏塔的高度为15‑20米,粗馏温度为40‑70℃,精馏温度为60‑65℃。可得到纯度95‑97%的MMA单体,以单体制备的亚克力白度高;同时,以20立方的精馏釜为例,可得到18.3立方馏分,提升了生产效率(粗馏与精馏可同时进行)。

【技术实现步骤摘要】
一种回收废亚克力制备MMA单体的方法及系统
本专利技术属于有机玻璃废料再利用
,特别涉及一种回收废亚克力制备MMA单体的方法及系统。
技术介绍
亚克力轻美而坚韧、易于清洁、加工容易、具有美丽色彩、表面硬度和光泽较高、耐化学腐蚀性良好、高度透明、表面耐磨性能与铝材接近物理性能稳定,被称为“塑料皇后”,被广泛应用于建筑、化工、工业、广告等。亚克力板也就是聚甲基丙烯酸甲酯板材,是由甲基丙烯酸甲酯单体聚合而成。现有的亚克力板中有一种叫回料再生板,是利用回收的亚克力边角料,经过热降解后得到再生甲基丙烯酸甲酯单体,再由化学聚合反应之后得来。这种生产方法投入成本较低,利于环保。如申请号为CN201910328678.5的专利公开了一种亚克力裂解回收装置的工艺流程,包括以下流程:(1)放料:将废旧的亚克力放入料斗中,废旧的亚克力沿着料斗进入进料滚龙上。(2)运料:启动第二电机,第二电机带动进料滚龙转动,而废旧亚克力原料由于进料滚龙的转动,沿着进料滚龙的外螺纹向前移动。(3)滚轮翻转:经过降温套防止物料在未进入滚炉内就融化,第一电机启动,带动链条转动,带动链轮转动,从而转动左侧滚轴来带动滚炉转动,而左侧滚轴外设有转轮和辅助转轮辅助转动。(4)出烟冷凝:物料在通过滚炉后被裂解为PMMA气体和焦炭位于右侧滚轴,PMMA气体通过出烟管导入到冷凝装置中冷凝。如申请号为CN201811558448.X的专利公开了一种连续裂解亚克力制备MMA单体的方法,包括:(1)将亚克力破碎至粒径<20mm,得到颗粒料。(2)将所述颗粒料经加料口加入第一加热管,并通过螺杆输送至第二加热管,在输送过程中通过加热装置不断加热,使所述第一加热管出口处颗粒料温度为200-300℃;在输送过程中通过第一出气管排出颗粒料中混杂的空气。(3)通过第二加热管的加热装置维持第二加热管内温度为500-600℃,并采用螺杆输送步骤(2)得到的颗粒料,在输送过程中所述颗粒料不断热解,通过连接在第二加热管不同位置的第二出气管收集裂解得到的MMA单体蒸汽;未热解颗粒料通过螺杆输送至竖直透气管。(4)所述未热解颗粒料通过所述竖直透气管进入第三加热管,维持第三加热管管内温度为400-500℃,采用螺杆输送,以使所述未热解颗粒料不断热解;通过设置于第三加热管不同位置的第三出气管收集裂解得到的MMA单体蒸汽。(5)将步骤(3)与步骤(4)收集得到的MMA单体蒸汽汇集到出气汇集管,所述第二出气管与第三出气管连入出气汇集管;通过与出气汇集管相连的水冷分管进行一次冷凝,并通过液氮冷却机构进行二次冷凝后得到MMA单体成品。现有技术中,通常以回收废亚克力制备MMA单体的方法包括粉碎、裂解、冷凝和蒸馏等工序,蒸馏通常采用精馏塔在60-65℃条件下进行精馏。申请人在采用现有技术回收MMA单体时,发现如下两个问题:(1)现有技术精馏得到的MMA单体的纯度为93-94%,制备的亚克力产品的颜色偏黄。(2)生产效率低,以20立方的精馏釜为例,仅能得到14立方馏分。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术实施例提供了一种回收废亚克力制备MMA单体的方法及系统,可得到纯度95-97%的MMA单体,以单体制备的亚克力白度高;同时,以20立方的精馏釜为例,可得到18.3立方馏分,提升了生产效率(粗馏与精馏可同时进行)。所述技术方案如下:一方面,本专利技术实施例提供了一种回收废亚克力制备MMA单体的方法,该方法包括回收亚克力经粉碎、裂解、冷凝和蒸馏得到MMA单体;所述蒸馏工序为:经冷凝得到的MMA粗品在不带填料的粗馏塔中粗馏2-4小时,馏分再送至中间储罐中静置2-5小时并去除水层,最后于填装有填料的精馏塔中精馏8-12小时,所述粗馏塔的高度为8-10米,所述精馏塔的高度为15-20米,粗馏温度为40-70℃,精馏温度为60-65℃。进一步地,本专利技术实施例中的粗馏塔设于粗馏釜上,所述粗馏釜的容积为5-7立方;所述精馏塔设于精馏釜上,所述精馏釜的容积为15-20立方。其中,本专利技术实施例中的冷凝工序为:裂解气经一次列管冷凝器1进行一次冷凝后采用沉淀箱2分离不溶杂质,再经二次列管冷凝器3进行二次冷凝和夹套冷凝器进行三次冷凝得到MMA粗品,所述不溶杂质经管道过滤器4过滤后也得到MMA粗品。优选地,本专利技术实施例中的冷凝工序还包括:存储MMA粗品的储料罐的排气经其上竖向设置的立式冷凝器输出至真空罐,所述真空罐分两路输出至水箱,停电时输出至具有罗茨风机的一路,反之则输出至具有水环真空泵的一路,两路均通入水箱的液体中,由水箱输出的气体依次经一次油水分离器、换热冷凝器和二次油水分离器后至裂解炉作为燃料;所述罗茨风机由发电机供电;所述换热冷凝器位于冷冻温度为10℃及以下的冷库中,其以冷库作为换热介质,其输出的冷凝液也为MMA粗品;所述水箱为水环真空泵供水,其为密闭箱体结构,其内下部为液体,其内上部为气体,其内的液体按预定要求更换。进一步地,本专利技术实施例中的粗馏塔的粗馏残液送裂解工序,所述精馏塔的精馏残液送粗馏塔进行粗馏。其中,本专利技术实施例中的精馏塔的填料为不锈钢填料或陶瓷填料,精馏时的回流比为1:1-1:4。另一方面,本专利技术实施例提供了一种回收废亚克力制备MMA单体的系统,该系统包括裂解炉、冷凝装置、储料罐、粗馏装置和精馏装置,所述裂解炉、冷凝装置和储料罐通过管路依次连接;所述精馏装置包括填装有填料的精馏塔、精馏冷凝器、精馏气水分离器、精馏缓冲罐、成品冷凝器和成品储罐,所述精馏塔的底部设有精馏釜,所述精馏塔、精馏冷凝器、精馏气水分离器和精馏缓冲罐通过管路依次连接,所述精馏缓冲罐分两路输出,一路通过管路输出至精馏塔的回流口,另一路通过管路输出至成品冷凝器的进口;所述成品冷凝器的出口通过管路与成品储罐连接;所述粗馏装置包括通过管路依次连接的不带填料的粗馏塔、粗馏冷凝器、粗馏气水分离器、粗馏缓冲罐和中间储罐,所述粗馏塔的底部设有粗馏釜,所述储料罐通过管路与粗馏釜连接,所述中间储罐的油相出口通过管路与精馏釜连接。其中,本专利技术实施例中的粗馏塔的高度为8-10米,所述精馏塔的高度为15-20米,所述粗馏釜的容积为5-7立方,所述精馏釜的容积为15-20立方,所述精馏塔的填料为不锈钢填料或陶瓷填料。其中,本专利技术实施例中的冷凝装置包括管道过滤器4和通过管路依次连接的一次列管冷凝器1、沉淀箱2、二次列管冷凝器3与夹套冷凝器,所述沉淀箱2的沉降物出口通过带第一阀门6和管道过滤器4的管路与储料罐连接,所述一次列管冷凝器1的进口通过管路与裂解炉连接,所述夹套冷凝器的出口通过管路与储料罐连接。优选地,本专利技术实施例中的储料罐为卧式储料罐;所述冷凝装置还包括立式冷凝器、真空罐、水环真空泵、为水环真空泵供水的水箱、一次油水分离器、二次油水分离器、冷库、罗茨风机、为罗茨风机供电的发电机和冷库内的换热冷凝器;所述水箱为密闭箱体结构,其内下部为液体,其内上部为气体;所述立式冷凝器沿竖直方向设于本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种回收废亚克力制备MMA单体的方法,所述方法包括回收亚克力经粉碎、裂解、冷凝和蒸馏得到MMA单体;其特征在于,所述蒸馏工序为:经冷凝得到的MMA粗品在不带填料的粗馏塔中粗馏2-4小时,馏分再送至中间储罐中静置2-5小时并去除水层,最后于填装有填料的精馏塔中精馏8-12小时,所述粗馏塔的高度为8-10米,所述精馏塔的高度为15-20米,粗馏温度为40-70℃,精馏温度为60-65℃。/n

【技术特征摘要】
1.一种回收废亚克力制备MMA单体的方法,所述方法包括回收亚克力经粉碎、裂解、冷凝和蒸馏得到MMA单体;其特征在于,所述蒸馏工序为:经冷凝得到的MMA粗品在不带填料的粗馏塔中粗馏2-4小时,馏分再送至中间储罐中静置2-5小时并去除水层,最后于填装有填料的精馏塔中精馏8-12小时,所述粗馏塔的高度为8-10米,所述精馏塔的高度为15-20米,粗馏温度为40-70℃,精馏温度为60-65℃。


2.根据权利要求1所述的回收废亚克力制备MMA单体的方法,其特征在于,所述粗馏塔设于粗馏釜上,所述粗馏釜的容积为5-7立方;所述精馏塔设于精馏釜上,所述精馏釜的容积为15-20立方。


3.根据权利要求1所述的回收废亚克力制备MMA单体的方法,其特征在于,所述冷凝工序为:裂解气经一次列管冷凝器(1)进行一次冷凝后采用沉淀箱(1)分离不溶杂质,再经二次列管冷凝器(3)进行二次冷凝和夹套冷凝器进行三次冷凝得到MMA粗品,所述不溶杂质经管道过滤器(4)过滤后也得到MMA粗品。


4.根据权利要求3所述的回收废亚克力制备MMA单体的方法,其特征在于,所述冷凝工序还包括:存储MMA粗品的储料罐的排气经其上竖向设置的立式冷凝器输出至真空罐,所述真空罐分两路输出至水箱,停电时输出至具有罗茨风机的一路,反之则输出至具有水环真空泵的一路,两路均通入水箱的液体中,由水箱输出的气体依次经一次油水分离器、换热冷凝器和二次油水分离器后至裂解炉作为燃料;所述罗茨风机由发电机供电;所述换热冷凝器位于冷冻温度为10℃及以下的冷库中,其以冷库作为换热介质,其输出的冷凝液也为MMA粗品;所述水箱为水环真空泵供水,其为密闭箱体结构,其内下部为液体,其内上部为气体,其内的液体按预定要求更换。


5.根据权利要求1所述的回收废亚克力制备MMA单体的方法,其特征在于,所述粗馏塔的粗馏残液送裂解工序,所述精馏塔的精馏残液送粗馏塔进行粗馏。


6.根据权利要求1所述的回收废亚克力制备MMA单体的方法,其特征在于,所述精馏塔的填料为不锈钢填料或陶瓷填料,精馏时的回流比为1:1-1:4。


7.一种回收废亚克力制备MMA单体的系统,包括裂解炉、冷凝装置、储料罐和精馏装置,所述裂解炉、冷...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴相廉
申请(专利权)人:麻城市中优顺建材科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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