CN101885857A - 一种废旧塑料制取聚乙烯蜡的简易方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废旧塑料制取聚乙烯蜡的简易方法，包括原料、氮气、设备、工艺流程。本发明采用螺杆挤出机、带电热器和搅拌器的不锈钢的裂解釜、带搅拌器和冷却夹套的不锈钢的冷却釜、上方敞开的不锈钢的盛料箱、颚式粉碎机、真空泵、带冷却夹套的不锈钢的裂解气体回收釜、不锈钢的裂解油贮存罐、不锈钢的尾气乳化罐的常规设备，配套以螺杆挤出机挤出、裂解釜进料；裂解、回收馏油、回收乳化油；冷却、粉碎的简单易行的工艺流程的技术方案，克服了现有技术方法存在不适合于民营小企业实施就地回收处理利用的问题与不足，所提供的一种废旧塑料制取聚乙烯蜡的简易方法，通过常规设备、简易工艺使废旧塑料制取聚乙烯蜡达到了适合于民营小企业就地回收处理利用的目的。

Description

一种废旧塑料制取聚乙烯蜡的简易方法
技术领域
本发明涉及聚乙烯蜡的制取，具体是指采用常规设备热解废旧塑料制取聚乙烯蜡的一种废旧塑料制取聚乙烯蜡的简易方法。
背景技术
聚乙烯蜡为石化制品，广泛用作橡胶制品的润滑剂和增强剂，塑料加工中的颜料分散剂及光亮剂，造纸工业用于提高纸张表面光泽、硬度，和纸张的抗粘页用途。利用废旧塑料制取聚乙烯蜡对于废旧资源利用、消除白色污染、环境保护具有重要的经济、社会意义。
现有技术废旧塑料制取聚乙烯蜡的工业化方法为热解，如，日本专利(日本特开平4351608.1992-12-7.热分解聚乙烯制蜡方法)利用外热釜在450℃下将废聚氯乙烯加热，引入过热蒸汽，释放出挥发性气体，10小时后得到的剩余物即为蜡。法国专利是将熔融的聚乙烯注射人加热了的钢管，并加过热水蒸气，钢管内物质被加热到450-500℃后，在钢管末端连续放出产物，冷凝即得产物蜡。另一项法国专利是将PE(聚乙烯)压入一耐热金属板网格内，利用红外或者热辐射加热耐热金属板至1000℃，使PE受热分解，然后加入400℃过热水蒸气导出热解产物。
上述现有技术废旧塑料制取聚乙烯蜡方法所需设备及工艺条件适合于大中型企业工业化生产，不适合民营小企业的实施；由于废旧塑料的回收涉及面广且价低，不适合长途运输大规模集中处理，然而，这一点恰恰又适合于遍布城郊乡镇的民营小企业实施就地回收处理利用；因此，现有技术方法存在不适合于民营小企业实施就地回收处理利用的问题与不足。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用常规设备，配套以简单易行工艺流程的技术方案，提供一种废旧塑料制取聚乙烯蜡的简易方法，旨在通过常规设备、简易工艺使废旧塑料制取聚乙烯蜡达到适合于民营小企业就地回收处理利用的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种废旧塑料制取聚乙烯蜡的简易方法，包括原料、氮气、设备、工艺流程，其中：
所述的原料为废旧聚乙烯塑料颗粒；
所述的氮气纯度为99％；
所述的设备为：螺杆挤出机、带电热器和搅拌器的不锈钢的裂解釜、带搅拌器和冷却夹套的不锈钢的冷却釜、上方敞开的不锈钢的盛料箱、锷式粉碎机、真空泵、带冷却夹套的不锈钢的裂解气体回收釜、不锈钢的裂解油贮存罐、不锈钢的尾气乳化罐；各设备位置及连接关系为，
螺杆挤出机的喷口与裂解釜的进料口，通过管道经裂解釜进料阀1相连；
氮气通过管道经裂解釜氮气阀2与裂解釜相连；
氮气通过管道经挤出机氮气阀3与螺杆挤出机料筒的料斗口相连；
裂解釜的排气口通过管道经裂解釜真空阀4与真空泵的进气口相连；
裂解釜的出料口通过管道经裂解釜出料阀5与冷却釜的进料口相连；
盛料箱位于冷却釜的下方，冷却釜底部的下料口通过管道经冷却釜下料阀6与盛料箱上方相通；
真空泵的排气口通过管道与裂解气体回收釜的进气口相连；
裂解气体回收釜的排气口通过管道与尾气乳化罐的进气口相连；尾气乳化罐的排气口与大气相通；
裂解油贮存罐位于裂解气体回收釜的下方，裂解气体回收釜底部的出料口通过管道与裂解油贮存罐顶部的进口相连；
所述的工艺流程为：步骤一、螺杆挤出机挤出、裂解釜进料；步骤二、裂解、回收馏油、回收乳化油；步骤三、冷却、粉碎、成品；
初始状态所有的阀门均关闭；
预热、冲洗螺杆挤出机
预热螺杆挤出机的料筒，料筒分八段温区梯级加热，由料斗口至挤出喷口分别为150、200、250、300、350、400、450、500℃；达温后，启动螺杆挤出机的螺杆，开启挤出机氮气阀3用氮气冲洗料筒、螺杆，毕；
步骤一、螺杆挤出机挤出、裂解釜进料
开启螺杆挤出机料斗加入原料，螺杆挤出机挤出熔融塑化原料；开启裂解釜氮气阀2，裂解釜内氮气气压保持1大气压与外界气压平衡，开启裂解釜的搅拌器、电热器，裂解釜内温度控制在450～500℃，开启裂解釜进料阀1，将螺杆挤出机挤出的熔融塑化原料注入氮气气氛下的裂解釜内，裂解釜边搅拌边接受注入的熔融塑化原料；
步骤二、裂解、回收馏油、回收乳化油
当熔融塑化的原料注入至裂解釜容积的1/2时，关闭裂解釜进料阀1停止进料，关闭裂解釜氮气阀2，打开裂解釜真空阀4，开动真空泵抽真空，真空度为0.1大气压进行裂解；裂解釜中的熔融塑化的原料在高温低压下持续搅拌发生裂解，裂解产生的低分子碳氢气体通过真空泵进入裂解气体回收釜，裂解气体回收釜冷却温度控制在15～20℃，气压控制在1.1大气压，低分子碳氢气体冷凝成液态馏油进入裂解油贮存罐贮存回收；少量低分子碳氢气体通过管道进入尾气乳化罐被吸收，回收乳化油；回收釜持续搅拌裂解30分钟，此时回收釜中物料逐步降解为聚乙烯蜡高温流体料；
步骤三、冷却、粉碎、成品
关闭裂解釜真空阀4、关闭真空泵，打开裂解釜氮气阀2通入氮气，使裂解釜内氮气气氛压力为1大气压与外界气压平衡；打开裂解釜出料阀5，使聚乙烯蜡高温流体料流入冷却釜，开动冷却釜搅拌，冷却釜夹套进行水冷却，待聚乙烯蜡高温流体料在冷却釜中冷却至200℃时，打开冷却釜下料阀6，出料至盛料箱中，待聚乙烯蜡高温流体料在盛料箱中冷却到室温，冷凝成固态聚乙烯蜡，取出，用锷式粉碎机粉碎，包装，即获得聚乙烯蜡成品。
回到步骤一，进入下一轮生产循环。
上述回收的馏油集中后，可出售给专业炼油企业通过分馏获取再生燃油和润滑油；上述回收的乳化油集中后，可出售给专业油脂企业加工成用于机床切削冷却用途的皂化油。
综上，本发明采用螺杆挤出机、带电热器和搅拌器的不锈钢的裂解釜、带搅拌器和冷却夹套的不锈钢的冷却釜、上方敞开的不锈钢的盛料箱、锷式粉碎机、真空泵、带冷却夹套的不锈钢的裂解气体回收釜、不锈钢的裂解油贮存罐、不锈钢的尾气乳化罐的常规设备，配套以螺杆挤出机挤出、裂解釜进料；裂解、回收馏油、回收乳化油；冷却、粉碎的简单易行的工艺流程的技术方案，克服了现有技术方法存在不适合于民营小企业实施就地回收处理利用的问题与不足，所提供的一种废旧塑料制取聚乙烯蜡的简易方法，通过常规设备、简易工艺使废旧塑料制取聚乙烯蜡达到了适合于民营小企业就地回收处理利用的目的。
附图说明
图1是本发明的一种废旧塑料制取聚乙烯蜡的简易方法的各设备位置连接关系及工艺流程的框图；
图中：裂解釜进料阀1、裂解釜氮气阀2、挤出机氮气阀3、裂解釜真空阀4、裂解釜出料阀5、冷却釜下料阀6。
实施例说明
以下通过具体实施例对本发明的一种废旧塑料制取聚乙烯蜡的简易方法作进一步详细说明，所属领域的技术人员可以参照实施例从废旧塑料制取聚乙烯蜡，但不应理解为对本发明的任何限制。
具体实施方式
实施例，参阅图1；
品名：聚乙烯蜡
原料：废旧聚乙烯塑料颗粒；氮气纯度为99％；
条件、设备
环境气压：一个大气压；
环境温度：室温；
制备设备：螺杆挤出机、裂解釜、冷却釜、盛料箱、锷式粉碎机、真空泵、裂解气体回收釜、裂解油贮存罐、尾气乳化罐；
工艺流程：
预热、冲洗螺杆挤出机
预热螺杆挤出机的料筒，料筒分八段温区梯级加热，由料斗口至挤出喷口分别为150、200、250、300、350、400、450、500℃；达温后，启动螺杆挤出机的螺杆，开启挤出机氮气阀3用氮气冲洗料筒、螺杆，毕；
步骤一、螺杆挤出机挤出、裂解釜进料
开启螺杆挤出机料斗加入原料，螺杆挤出机挤出熔融塑化原料；开启裂解釜氮气阀2，裂解釜内氮气气压保持1大气压与外界气压平衡，开启裂解釜的搅拌器、电热器，裂解釜内温度控制在450～500℃，开启裂解釜进料阀1，将螺杆挤出机挤出的熔融塑化原料注入氮气气氛下的裂解釜内，裂解釜边搅拌边接受注入的熔融塑化原料；
步骤二、裂解、回收馏油、回收乳化油
当熔融塑化的原料注入至裂解釜容积的1/2时，关闭裂解釜进料阀1停止进料，关闭裂解釜氮气阀2，打开裂解釜真空阀4，开动真空泵抽真空，真空度为0.1大气压进行裂解；裂解釜中的熔融塑化的原料在高温低压下持续搅拌发生裂解，裂解产生的低分子碳氢气体通过真空泵进入裂解气体回收釜，裂解气体回收釜冷却温度控制在15～20℃，气压控制在1.1大气压，低分子碳氢气体冷凝成液态馏油进入裂解油贮存罐贮存回收；少量低分子碳氢气体通过管道进入尾气乳化罐被吸收，回收乳化油；回收釜持续搅拌裂解30分钟，此时回收釜中物料逐步降解为聚乙烯蜡高温流体料；
步骤三、冷却、粉碎、成品
关闭裂解釜真空阀4、关闭真空泵，打开裂解釜氮气阀2通入氮气，使裂解釜内氮气气氛压力为1大气压与外界气压平衡；打开裂解釜出料阀5，使聚乙烯蜡高温流体料流入冷却釜，开动冷却釜搅拌，冷却釜夹套进行水冷却，待聚乙烯蜡高温流体料在冷却釜中冷却至200℃时，打开冷却釜下料阀6，出料至盛料箱中，待聚乙烯蜡高温流体料在盛料箱中冷却到室温，冷凝成固态聚乙烯蜡，取出，用锷式粉碎机粉碎，包装，即获得聚乙烯蜡成品。
回到步骤一，进入下一轮生产循环。

Claims (1)

1.一种废旧塑料制取聚乙烯蜡的简易方法，包括原料、氮气、设备、工艺流程，其特征在于：所述的原料为废旧聚乙烯塑料颗粒；所述的氮气纯度为99％；
所述的设备为：螺杆挤出机、带电热器和搅拌器的不锈钢的裂解釜、带搅拌器和冷却夹套的不锈钢的冷却釜、上方敞开的不锈钢的盛料箱、锷式粉碎机、真空泵、带冷却夹套的不锈钢的裂解气体回收釜、不锈钢的裂解油贮存罐、不锈钢的尾气乳化罐；
各设备位置及连接关系为，螺杆挤出机的喷口与裂解釜的进料口，通过管道经裂解釜进料阀(1)相连；
氮气通过管道经裂解釜氮气阀(2)与裂解釜相连；
氮气通过管道经挤出机氮气阀(3)与螺杆挤出机料筒的料斗口相连；
裂解釜的排气口通过管道经裂解釜真空阀(4)与真空泵的进气口相连；
裂解釜的出料口通过管道经裂解釜出料阀(5)与冷却釜的进料口相连；
盛料箱位于冷却釜的下方，冷却釜底部的下料口通过管道经冷却釜下料阀(6)与盛料箱上方相通；
真空泵的排气口通过管道与裂解气体回收釜的进气口相连；
裂解气体回收釜的排气口通过管道与尾气乳化罐的进气口相连；尾气乳化罐的排气口与大气相通；
裂解油贮存罐位于裂解气体回收釜的下方，裂解气体回收釜底部的出料口通过管道与裂解油贮存罐顶部的进口相连；
所述的工艺流程为：步骤一、螺杆挤出机挤出、裂解釜进料；步骤二、裂解、回收馏油、回收乳化油；步骤三、冷却、粉碎、成品；其中，
步骤一、螺杆挤出机挤出、裂解釜进料
开启螺杆挤出机料斗加入原料，螺杆挤出机挤出熔融塑化原料；开启裂解釜氮气阀(2)，裂解釜内氮气气压保持1大气压与外界气压平衡，开启裂解釜的搅拌器、电热器，裂解釜内温度控制在450～500℃，开启裂解釜进料阀(1)，将螺杆挤出机挤出的熔融塑化原料注入氮气气氛下的裂解釜内，裂解釜边搅拌边接受注入的熔融塑化原料；
步骤二、裂解、回收馏油、回收乳化油
当熔融塑化的原料注入至裂解釜容积的1/2时，关闭裂解釜进料阀(1)停止进料，关闭裂解釜氮气阀(2)，打开裂解釜真空阀(4)，开动真空泵抽真空，真空度为0.1大气压进行裂解；裂解釜中的熔融塑化的原料在高温低压下持续搅拌发生裂解，裂解产生的低分子碳氢气体通过真空泵进入裂解气体回收釜，裂解气体回收釜冷却温度控制在15～20℃，气压控制在1.1大气压，低分子碳氢气体冷凝成液态馏油进入裂解油贮存罐贮存回收；少量低分子碳氢气体通过管道进入尾气乳化罐被吸收，回收乳化油；回收釜持续搅拌裂解30分钟，此时回收釜中物料逐步降解为聚乙烯蜡高温流体料；
步骤三、冷却、粉碎、成品
关闭裂解釜真空阀(4)、关闭真空泵，打开裂解釜氮气阀(2)通入氮气，使裂解釜内氮气气氛压力为1大气压与外界气压平衡；打开裂解釜出料阀(5)，使聚乙烯蜡高温流体料流入冷却釜，开动冷却釜搅拌，冷却釜夹套进行水冷却，待聚乙烯蜡高温流体料在冷却釜中冷却至200℃时，打开冷却釜下料阀(6)，出料至盛料箱中，待聚乙烯蜡高温流体料在盛料箱中冷却到室温，冷凝成固态聚乙烯蜡，取出，用锷式粉碎机粉碎，包装，即获得聚乙烯蜡成品。
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