【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废弃物环保再生，特别涉及一种聚乳酸废弃物回收再生系统及其再生方法。
技术介绍
1、聚乳酸（pla）是以乳酸为主要原料，通过聚合作用制备而成的脂肪族热塑性高分子材料，具有优异的生物降解和生物相容性，可通过堆肥或自然界微生物作用，完全降解为二氧化碳和水。然而从循环利用角度来看，废弃聚乳酸完成降解为二氧化碳和水，属于一定程度上的资源浪费。因此如何高效回收利用废弃聚乳酸是重要研究课题。
2、目前研究较多的方法是聚乳酸废弃物通过热降解和解聚方式回收得到丙交酯。例如，申请号为201910837292.7的中国专利提供了一种集成式聚乳酸回收装置和聚乳酸回收方法，该集成式聚乳酸回收装置包括壳体，以及设在壳体内的单螺杆挤出机、预解聚釜、加热器、蒸发器、解聚釜、闪发罐、冷凝器、接收罐、成品罐、成品泵、真空机组和温控设备；所述单螺杆挤出机、所述预解聚釜、所述加热器和所述蒸发器顺次连接，所述蒸发器上设有一级出口和出液口，所述一级出口通过管道连通到闪发罐上，所述出液口通过管道连通到解聚釜上，所述解聚釜上设有循环管道和二级出口，所述二级出口通过管道连通到闪发罐上，所述闪发罐后依次连接有冷凝器和接收罐，所述接收罐上设有出料口和真空口，所述出料口与成品罐连通，所述真空口通过管道连接到真空设备上。
3、该装置对聚乳酸回收时，启动保温设备和单螺杆挤出机，向单螺杆挤出机中加入聚乳酸回收料，挤出后送入预解聚釜中，在预解聚釜中加入催化剂，开环断链得到设定分子量的熔融物，所述熔融物进入加热器进一步升温后输送到蒸发器，所述熔融物在蒸发器
4、其不足之处在于：（1）初步解聚需要真空度，增加设备成本，且容易造成管线堵塞；（2）体系黏度高，导致解聚效率低；（3）解聚设备生产效率不够，造成丙交酯收率和纯度低。
技术实现思路
1、本专利技术的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种废弃聚乳酸回收系统及回收方法，实现废弃聚乳酸回收过程低能耗，该系统解聚温度低，回收效率高，可获得高分子量聚乳酸。
2、为解决以上技术问题，本专利技术提供的一种聚乳酸废弃物回收系统，包括螺杆挤出机、解聚釜、裂解釜、真空系统，所述螺杆挤出机出口与解聚釜进口相连，所述解聚釜底部出口经输送泵一连接至卧式设置的中间釜一端的底部进口，中间釜另一端底部出口经输送泵二、泵后过滤器、预热器一连接至所述裂解釜的进料口，裂解釜底部的出口经输送泵三后一路连接至泵后过滤器进口，一路连接至回用口，还有一路连接釜残排放口；裂解釜中部的气相出口连接至脱酸塔下部的气相进口，脱酸塔顶部设有锤头冷凝器，锤头冷凝器出口经冷凝器二连接至轻组分罐，脱酸塔底部的冷凝液出口经输送泵四、预热器三后连接至提纯系统，脱酸塔内设有至少一层填料，填料层下方设有出气口，出气口连接至锤头冷凝器；提纯系统出口经预热器二连接至预聚釜，预聚釜底部出口经输送泵五连接至聚合反应器底部进口，聚合反应器顶部出口连接至脱挥器一的顶部进口，脱挥器一的底部出口经输送泵六连接至脱挥器二的顶部进口，脱挥器二的底部出口经输送泵七连接至切粒机；
3、所述脱挥器一和脱挥器二的侧面分别设有气相出口，气相出口经对应的冷凝器三、冷凝器四后与所述真空系统相连；所述中间釜内设有多个搅拌装置，搅拌装置的转轴立式设置，相邻搅拌装置之间立式设置有多孔缓流隔板；所述裂解釜与脱挥器一内设有可加热的降膜管，物料沿降膜管自上而下运动；所述脱挥器二的釜体内部设有隔板，隔板上设置有若干物料分配器，隔板下方为空腔；脱挥器二的进料口与所述物料分配器相连，物料分配器包括内支撑板，所述内支撑板上方设有布液填料，所述内支撑板上设有多个落料孔，脱挥器二的气相出口设置在隔板下方的釜体侧面。
4、本专利技术在进行生产时，聚乳酸废弃物通过螺杆挤出机挤入解聚釜，在解聚釜中加入脂肪醇和催化剂，积累至一定液位，得到的熔融物料；熔融物料经打入中间釜，一边搅拌一边从底部出口通过输送泵二、泵后过滤器、预热器一从裂解釜进料口进入裂解釜内，裂解产生丙交酯可以更方便地从粘稠的物料中脱出，低聚物中的低沸点杂质也变成蒸汽随丙交酯一并从裂解釜侧面的气相出口离开，进入脱酸塔，能减少降低物料热停留时间，脱酸塔顶部为锤头式冷凝器，缩短汽相在塔顶与冷凝器之间停留时间并降低压降，利于热敏性物料丙交酯制备和提纯，脱酸塔底部的物料进入提纯装置，经提纯后先预聚，再进一步聚合反应，然后进行两级脱挥，再进行切粒。相对于现有技术，本专利技术取得了以下有益效果：该装置回收效率高，可获得高分子量聚乳酸。同时解聚采用特有催化剂，降低解聚、裂解温度，降低能耗，丙交酯产品中消旋化副产物少。
5、进一步地，所述裂解釜与脱挥器一的釜体内从上至下设有隔板一、隔板二和分配盘，釜体内在隔板一的上方形成第一室，隔板一与隔板二之间形成第二室，隔板二与分配盘之间形成第三室，分配盘下方形成第四室，对应的气相出口设置在第四室的侧面；釜体顶部的进料口与爪式分布器相连，爪式分布器的多个出口向下穿过隔板一、隔板二连接到第三室，釜体顶部设有热媒进口连接到第一室，第二室的侧面设有热媒出口；若干降膜管立式设置在釜体内，所述降膜管包括同轴设置的内管和外管，内管为上下直通管，外管为上端开口，底部封闭的盲管；内管的上口穿过隔板一接通第一室，内管的下口插入所述外管的内下部，所述分配盘上设有若干降膜孔，外管有间隙地穿过所述降膜孔，外管的上口穿过隔板二连接到第二室。
6、本专利技术的进一步改进在于，裂解釜对应的降膜管在不同高度上设有若干围堰，围堰与降膜管之间留有间隙。低聚物物料落在围堰上，再降膜下行，一方面可以解决物料下行速度过快的问题，另一方面，解决了物料在降膜管上偏流等分布不均问题。
7、本专利技术的进一步改进在于，脱挥器一对应的降膜管高度为第四室的一半。
8、本专利技术的进一步改进在于，脱酸塔内的填料包括上层填料和下层填料，对应的出口口包括出气口一和出气口二，出气口一设置在上层填料和下层填料之间的塔体上，出气口二设置在下层填料下侧的塔体上，出气口一和出气口二连接锤头冷凝器。两个出气口出气，进一步保证物料能更快地被冷凝。此外，脱酸塔底部设有一个缩径段，可以减少持液量，减少物料停留时间，降低物料高温发生副反应的几率。
9、本专利技术的进一步改进在于，解聚釜和中间釜顶部设有气相口连接至回流塔的气相进口，回流塔底部的液相出口回流连接至解聚釜和/或中间釜；回流塔顶部经冷凝器一后连接至回流罐，回流罐出口一路连接至回流塔，另一路连接至接收罐一。
10、本专利技术的进一步改本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚乳酸废弃物回收系统，包括括螺杆挤出机、解聚釜、裂解釜、真空系统，所述螺杆挤出机出口与解聚釜进口相连，其特征在于：所述解聚釜底部出口经输送泵一连接至卧式设置的中间釜一端的底部进口，中间釜另一端底部出口经输送泵二、泵后过滤器、预热器一连接至所述裂解釜的进料口，裂解釜底部的出口经输送泵三后一路连接至泵后过滤器进口，一路连接至回用口，还有一路连接釜残排放口；裂解釜中部的气相出口连接至脱酸塔下部的气相进口，脱酸塔顶部设有锤头冷凝器，锤头冷凝器出口经冷凝器二连接至轻组分罐，脱酸塔底部的冷凝液出口经输送泵四、预热器三后连接至提纯系统，脱酸塔内设有至少一层填料，填料层下方设有出气口，出气口连接至锤头冷凝器；提纯系统出口经预热器二连接至预聚釜，预聚釜底部出口经输送泵五连接至聚合反应器底部进口，聚合反应器顶部出口连接至脱挥器一的顶部进口，脱挥器一的底部出口经输送泵六连接至脱挥器二的顶部进口，脱挥器二的底部出口经输送泵七连接至切粒机；
2.根据权利要求1所述的一种聚乳酸废弃物回收系统，其特征在于：所述裂解釜与脱挥器一的釜体内从上至下设有隔板一、隔板二和分配盘，釜体内在隔板一的上方
3.根据权利要求2所述的一种聚乳酸废弃物回收系统，其特征在于：裂解釜对应的降膜管在不同高度上设有若干围堰，围堰与降膜管之间留有间隙。
4.根据权利要求2所述的一种聚乳酸废弃物回收系统，其特征在于：脱挥器一对应的降膜管高度为第四室的一半。
5.根据权利要求1所述的一种聚乳酸废弃物回收系统，其特征在于：脱酸塔内的填料包括上层填料和下层填料，对应的出口口包括出气口一和出气口二，出气口一设置在上层填料和下层填料之间的塔体上，出气口二设置在下层填料下侧的塔体上，出气口一和出气口二连接锤头冷凝器。
6.根据权利要求1所述的一种聚乳酸废弃物回收系统，其特征在于：解聚釜和中间釜顶部设有气相口连接至回流塔的气相进口，回流塔底部的液相出口回流连接至解聚釜和/或中间釜；回流塔顶部经冷凝器一后连接至回流罐，回流罐出口一路连接至回流塔，另一路连接至接收罐一。
7.根据权利要求1所述的一种聚乳酸废弃物回收系统，其特征在于：所述冷凝器三、冷凝器四的冷凝物料连接至接收罐二和接收罐三。
8.一种聚乳酸废弃物回收方法，其特征在于，利用权利要求1-7任一项所述的聚乳酸废弃物回收系统进行回收，步骤如下：
9.根据权利要求8所述的一种聚乳酸废弃物回收方法，其特征在于：裂解釜底部的物料重新回到裂解釜进行循环裂解，或者回到解聚釜或中间釜进行解聚，或作为釜残排出。
...【技术特征摘要】
1.一种聚乳酸废弃物回收系统，包括括螺杆挤出机、解聚釜、裂解釜、真空系统，所述螺杆挤出机出口与解聚釜进口相连，其特征在于：所述解聚釜底部出口经输送泵一连接至卧式设置的中间釜一端的底部进口，中间釜另一端底部出口经输送泵二、泵后过滤器、预热器一连接至所述裂解釜的进料口，裂解釜底部的出口经输送泵三后一路连接至泵后过滤器进口，一路连接至回用口，还有一路连接釜残排放口；裂解釜中部的气相出口连接至脱酸塔下部的气相进口，脱酸塔顶部设有锤头冷凝器，锤头冷凝器出口经冷凝器二连接至轻组分罐，脱酸塔底部的冷凝液出口经输送泵四、预热器三后连接至提纯系统，脱酸塔内设有至少一层填料，填料层下方设有出气口，出气口连接至锤头冷凝器；提纯系统出口经预热器二连接至预聚釜，预聚釜底部出口经输送泵五连接至聚合反应器底部进口，聚合反应器顶部出口连接至脱挥器一的顶部进口，脱挥器一的底部出口经输送泵六连接至脱挥器二的顶部进口，脱挥器二的底部出口经输送泵七连接至切粒机；
2.根据权利要求1所述的一种聚乳酸废弃物回收系统，其特征在于：所述裂解釜与脱挥器一的釜体内从上至下设有隔板一、隔板二和分配盘，釜体内在隔板一的上方形成第一室，隔板一与隔板二之间形成第二室，隔板二与分配盘之间形成第三室，分配盘下方形成第四室，对应的气相出口设置在第四室的侧面；釜体顶部的进料口与爪式分布器相连，爪式分布器的多个出口向下穿过隔板一、隔板二连接到第三室，釜体顶部设有热媒进口连接到第一室，第二室的侧面设有热媒出口；若干降膜管立式设置在釜体内，所述降膜管包括同轴设置的内管和外管，内管为上下直通管，外管为上端开口，底部封闭的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘雄，张建纲，曹文，张跃胜，
申请(专利权)人：扬州惠通生物新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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