用于连续处理聚合物材料的反应器制造技术

一种用于连续处理聚合物材料的反应器包括料斗，该料斗被构造成将再循环的聚合物材料进送到系统中。挤出机可以将再循环的聚合物材料转变成熔融材料。在一些实施例中，挤出机使用热流体、电加热器和/或单独的加热器。熔融材料在反应器中解聚。在一些实施例中，催化剂用于帮助使材料解聚。在某些实施例中，催化剂被包含在可渗透容器中。然后可以通过热交换器冷却解聚的熔融材料。在一些实施例中，使用多个反应器。在某些实施例中，这些反应器串联连接。在一些实施例中，一个或多个反应器包含一个或多个可移除的静态混合器和/或可移除的环形插入件。入件。入件。

【技术实现步骤摘要】
用于连续处理聚合物材料的反应器
[0001]本申请是国际申请日为2016年12月30日、进入国家阶段申请号为201680082803.3、题为“用于连续处理聚合物材料的反应器”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请是2016年12月29日提交的名称为“用于连续处理聚合物材料的反应器”的美国专利申请序列号为15/394,390的申请的部分继续申请，其涉及并要求于2015年12月30日提交的名称为“用于连续处理聚合物材料的反应器”的美国临时专利申请序列号为62/273,411的申请的优先权。
‘
390和
‘
411申请通过引用整体并入本文。


[0004]本专利技术涉及组装用于处理聚合物材料的反应器并且使用该反应器来处理聚合物材料的方法。

技术介绍

[0005]机械设备、食品包装机的制造商以及用于润滑、密封的蜡和油脂的其他用户一直需要蜡和油脂混合物。由于在制造工艺中需要昂贵的石油进料，因此制造这些蜡和油脂是昂贵的。
[0006]使用容易获得的聚乙烯废物并将它们再循环利用以便以较低的成本生产蜡和油脂将是有利的。
[0007]用相对便宜的工艺生产蜡和油脂基原料将是有利的。这种工艺理想地采用易于获得的廉价进料并使用廉价的工艺。废物塑料/聚合物已用于制造这种产物的已知工艺中。塑料废物是增长最快的固体废物之一，并且利用这种固体废物生产有用的蜡和油脂，以解决日益增长的塑料处理问题。
[0008]此外，大多数聚合物/塑料废物可以是聚乙烯，并且由于其不可生物降解性，它在自然界中积累。一般来说，聚乙烯废物被填埋或焚烧，从而导致材料损失和土地浪费，而焚烧导致温室气体的排放；目前只有一小部分塑料废物被再循环为二次聚合物，二次聚合物的质量差，回报率低。
[0009]近来，已经进行了相当大的努力来将这些聚合物固体废物转化为有用的产物，例如燃料，润滑剂，蜡和油脂基原料。现有的转换工艺可能效率不高，可能会将温室气体释放到环境中。此外，目前的技术可能对废物塑料进料的质量和数量敏感，并且它们可能对最终产物质量产生影响。这可能尤其重要，因为塑料废物的稠度会因塑料等级的不同而变化。
[0010]期望提供一种反应器系统，该反应器系统足够通用，以便在不需要对操作条件或产量进行实质性改变的情况下，能够产生不同等级的产物。

技术实现思路

[0011]在一个具体方面，由聚合物材料产生反应产物的方法包括：
[0012](a)组装第一反应器，所述第一反应器具有第一反应区域并且包括来自“N”个反应
器模块的总数为“P”的反应器模块，其中“N”是大于或等于1的整数，其中“N”个反应器模块中的每一个限定了相应的模块反应区域，相应的模块反应区域包括设置在其中的催化剂材料，并且“N”个反应器模块中的每一个被构造成引导反应器设置的熔融聚合物材料流过相应的模块反应区域，使得反应器设置的熔融聚合物材料的通过相应的模块反应区域的流动实现流动的反应器设置的熔融聚合物材料与催化剂材料的接触，从而实现流动的反应器设置的熔融聚合物材料的解聚，并且其中，当“N”是大于或等于2的整数时，“N”个反应器模块中的每一个被构造为串联连接到“N”个反应器模块中的其他反应器模块中的一个或多个，使得多个反应器模块彼此串联连接，并且包括多个模块反应区域，所述多个模块反应区域设置成彼此串联流体连通，使得模块反应区域的总数对应于连接的反应器模块的总数，并且其中所述多个连接的反应器模块被构造成引导反应器设置的熔融聚合物材料流过多个模块反应区域，使得反应器设置的熔融聚合物材料通过多个模块反应区域的流动实现流动的反应器设置的熔融聚合物材料与催化剂材料的接触，从而实现流动的反应器设置的熔融聚合物材料的解聚，使得第一反应区域包括“P”个模块反应区域，其中，当“P”是大于或等于2的整数时，组装第一反应器包括将“P”个反应器模块彼此串联连接，使得“P”个反应区域设置成彼此串联流体连通；
[0013](b)加热聚合物材料以产生熔融聚合物材料；
[0014](c)使熔融聚合物材料流过第一反应区域，以实现第一解聚产物材料的产生；
[0015](d)收集第一解聚产物材料；
[0016](e)暂停熔融聚合物材料通过第一反应区域的流过；和
[0017](f)改变第一反应器，
[0018]使得，当“P”等于1时，所述改变包括将未用于组装第一反应器的“N
‑
1”个反应器模块中的总数为“R”的反应器模块连接到第一反应器，其中“R”是从1到“N
‑
1”的整数，从而产生另一反应器，并且所述另一反应器包括彼此串联连接的、总数为“R+1”的反应器模块，并且使得另一反应器包括第二反应区域，所述第二反应区域包括“R+1”个模块反应区域，其中另一反应器被构造成引导熔融聚合物材料的流动，使得反应器设置的熔融聚合物材料通过第二反应区域的流动实现另一解聚产物材料的生成和其从另一反应器中的排出；并且当“P”是大于或等于2但小于或等于“N
‑
1”的整数时，所述改变包括以下之一：(a)从第一反应器中去除“P”个反应器模块中的总数为“Q”的反应器模块，其中“Q”是从1到“P
‑
1”的整数，从而产生另一反应器并且所述另一反应器包括彼此串联连接的总数为“P
‑
Q”的反应器模块，并且使得另一反应器包括具有“P
‑
Q”个模块反应区域的第二反应区域，其中另一反应器被构造成引导熔融聚合物材料的流动，使得反应器设置的熔融聚合物材料通过第二反应区域的流动实现另一解聚产物材料的产生及其从另一反应器的排出，或(b)将尚未用于组装第一反应器的“N
‑
P”个反应器模块中的总数为“R”的反应器模块连接到第一反应器，其中“R”是从1到“N
‑
P”的整数，使得产生另一反应器并且该另一反应器包括彼此串联连接的总数为“P+R”的反应器模块，并且还包括具有“P+R”个模块反应区域的第二反应区域，其中另一反应器被构造成引导熔融聚合物材料的流动，使得反应器设置的熔融聚合物材料通过第二反应区域的流动实现另一解聚产物材料的产生及其从另一反应器的排出；并且当“P”等于“N”时，所述改变包括从第一反应器中移除“P”个反应器模块中的总数为“Q”的反应器模块，其中“Q”是从1到“P
‑
1”的整数，使得产生另一反应器并且所述另一反应器包括彼此串联连接
的、总数为“P
‑
Q”的反应器模块，并且使得另一反应器包括具有“P
‑
Q”个模块反应区域的第二反应区域，其中另一反应器被构造成引导熔融聚合物材料的流动，使得反应器设置的熔融聚合物材料通过第二反应区域的流动实现另一解聚产物材料的产生和其从另一反应器的排出。
[0019]用于连续处理聚合物材料的方法可包括选择固体聚合物材料；在挤出机中加热固体聚合物材料以产生熔融聚合物材料；过滤熔融聚合物材料；将熔融聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于连续处理聚合物材料的方法，包括：(a)选择固体聚合物材料；(b)在挤出机中加热所述固体聚合物材料以产生熔融聚合物材料；(c)过滤所述熔融聚合物材料；(d)将所述熔融聚合物材料置于反应器中通过化学解聚工艺以产生解聚的聚合物材料；(e)冷却所述解聚的聚合物材料；并且(f)净化所述解聚的聚合物材料。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：(g)使用在所述解聚的聚合物材料的净化过程中产生的气体和油作为所述方法的至少一个步骤的燃料。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述过滤涉及丝网更换器。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述过滤涉及过滤床。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述固体聚合物材料是再循环塑料。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述解聚工艺使用催化剂。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述催化剂是[Fe
‑
Cu
‑
Mo
‑
P]/Al2O3。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述解聚工艺使用第二反应器。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述反应器串联连接。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述反应器被竖直地堆叠。11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述反应器被水平地堆叠。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反应器包括静态混合器。13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述净化使用闪蒸分离、吸收床、粘土抛光或薄膜蒸发器中的一种。14.一种用于连续处理再循环的聚合物材料的系统，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿玛利亚，
申请(专利权)人：绿色颂歌再生科技有限公司，
类型：发明
国别省市：