CN1084156A - 由废聚苯乙烯制备苯乙烯和其副产品的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明是由废聚苯乙烯制备苯乙烯和其副产品 的方法及设备。本生产方法将经过增密、破碎、预融、 催化裂解得到的裂解液，先进行第一次精馏，由塔顶 采出比苯乙烯沸点低的轻组分，如苯、甲苯、乙苯等， 塔底采出液再进行第二次精馏，可由塔顶得到含量 99.0％以上的苯乙烯产品，塔底得到沸点比苯乙烯高 的副产物及焦油。使用本发明的生产方法及设备可 以制得产率高、质量好的苯乙烯及其副产品。

Description

本发明为一种苯乙烯的制备方法，特别是涉及一种由废聚苯乙烯制备苯乙烯和其副产品的方法及设备。

随着国民经济的迅猛发展，用于餐具、装饰、防震、防水的聚苯乙烯产品越来越多，但这些产品多为一次性使用，因而给自然环境带来了严重污染，由于聚苯乙烯的用途越来越广，用量越来越大，随之而来的是原材料苯乙烯的供不应求。

有人曾试图用废聚苯乙烯裂解来制备苯乙烯单体，但由于其工艺落后，组分分离不彻底，制备出的苯乙烯的产品质量达不到国家标准。如1992.3.4公开的申请号为90107165.X的专利申请中，采用的是将裂解液经真空水蒸汽蒸馏、真空精馏的方法分离提纯苯乙烯，因其全部过程是根据各组分的沸点不同，用馏分节割的方式提取产物，68℃前为初馏份，70℃则为苯乙烯的最佳收集温度，在这样小的温度范围内去控制苯乙烯的产率及质量是很难做到的，而且它不能连续生产。

本发明的目的是提供一种利用聚苯乙烯废弃物生产苯乙烯及其副产品的方法。

本发明的另一个目的是提供一种采用两塔精馏方法连续生产高纯度的苯乙烯的方法。

本发明的另一个目的是提供一套上述苯乙烯及其副产品的生产方法所用的设备。

本发明的生产方法是将废聚苯乙烯引入裂解炉，如在常压或减压300－400℃的条件下裂解，裂解完成后，由裂解反应产生的气体经冷凝而得到的裂解液进入第一精馏塔，塔顶采出比苯乙烯沸点低的轻组分，塔底采出液引入第二精馏塔，塔顶得到高纯度的苯乙烯产品，塔底的釜液为焦油等副产物，可再进一步深加工。裂解中可使用催化剂如铜粉。

在发明的生产方法中，裂解前可将废聚苯乙烯进行热烘增密、破碎和／或预融

所述第一精馏塔的目的是将裂解液中的苯、甲苯、乙苯等比苯乙烯沸点低的轻组分分离出，所以在塔顶馏出的液体中的主要组成为苯、甲苯、乙苯及小量的苯乙烯；塔底则得到苯乙烯及其比苯乙烯沸点更高的异丙苯、α－甲基苯乙烯和焦油。

所述第二精馏塔的目的是将第一精馏塔的塔底釜液进行分离，在塔顶得到99.0%以上的符合GB3915－90标准的苯乙烯产品，塔底残留物主要为异丙苯，α－甲基苯乙烯及焦油。

对第二精馏塔的塔底剩余物进行深加工，可以得到异丙苯与α－甲基苯乙烯的混合物，和防锈漆或防水涂料。

本发明的生产方法制备出的苯乙烯产品质量高，符合BG3915－90的国家标准，且由于两塔精馏过程可连续操作，从而提高了效率和苯乙烯的产率，增加了经济效益，可进行大规模工业生产。

下在结合附图对本发明进行更详细的说明。

附图表示的是两塔精馏系统流程示意图，其中标号1为第一精馏塔；2为裂解液进料物流；3为轻组分采出物流；4为塔顶回流物流；5为从第一精馏塔底流出的釜液进入第二精馏塔的物流；6为第二精馏塔也称为苯乙烯精制塔；7为苯乙烯采出物流；8为苯乙烯回流物流，9为焦油及附产物采出物流；10为第一精馏塔塔顶冷凝器；11为第一精馏塔塔底再沸器；12为第二精馏塔塔顶冷凝器；13为第二精馏塔塔底再沸器。

本发明的生产方法所用的设备包括裂解炉、第一精馏塔和第二精馏塔。还可包括烘箱、破碎机、预融炉和／或制漆炉。

所述烘箱用于将废聚苯乙烯消泡增密。

所述破碎机是将增密后的物料粉碎，使其进料方便，将易于在炉内融化。

所述预融炉是将物料先加融化，从而达到加快裂解过程，减少操作时间的目的。

所述裂解炉可将含有铜粉催化剂的物料，在常压或减压（如0.01-0.05MPa)、300－400℃的条件下裂解，裂解反应所得到的裂解液主要成分为苯乙烯单体。

所述第一精馏塔是将裂解炉了来的裂解液进行第一次精馏提纯，由塔顶分离出沸点比苯乙烯低的轻组分，塔底的釜液中主要含有苯乙烯及沸点比苯乙烯高的重组分。

所述第二精馏塔是将来自第一精馏塔的塔底釜液进一步分离，塔顶采出的是含量在99.0%以上的苯乙烯，塔底采出的主要是沸点比苯乙烯高的异丙苯、α-甲基苯乙烯及焦油。

所述制漆炉是将第二精馏塔的塔底采出液进行进一步深加工，分离出异丙苯和α-甲基苯乙烯的混合物，最后的残留物加入助剂后可制得防锈漆或防水涂料。

实施例

将500kg废发泡聚苯乙烯，经热缩增密、破碎、预融后，与0.125kg的铜粉催化剂一起进入裂解炉中，在常压300-400℃的条件裂解，裂解过程完成后，去除裂解残余物和杂质50kg后的裂解液进入第一精馏塔，塔顶得到苯、甲苯、乙苯等比苯乙烯沸点低的轻组分67.5kg，釜液用泵打入第二精馏塔，塔顶得到99.0%以上的苯乙烯单体315kg，塔底釜液送入制漆炉，分离得到异丙苯和α-甲基苯乙烯的混合物13.5kg，残液进一步加工为100kg的防锈漆。

Claims (9)

1、一种由废聚苯乙烯制备苯乙烯和其副产品的方法，包括将废聚苯乙烯裂解，其特征在于裂解后的裂解液，经第一精馏塔，由塔顶分离出主要为沸点比苯乙烯低的轻组分，塔底采出液进入第二精馏塔，由塔顶得到含量99.0%以上的苯乙烯产品，塔底釜液主要是沸点比苯乙烯高的副产品和焦油。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于废聚苯乙烯裂解前进行增密、破碎和/或预融。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述裂解是在常压或减压下在300-400℃的温度下进行的。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述裂解是在催化剂的存在下进行的。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于将第二精馏塔塔底采出液在制漆炉中进一步分离，可得到异丙苯和α-甲基苯乙烯的混合物，残余物可制得防锈漆或防水涂料。

6、如权利要求4所述的方法，其特征在于所述催化剂为铜粉。

7、如权利要求1至6任何一个所述的方法的设备，其特征在于包括废聚苯乙烯裂解炉、第一精馏塔和第二精馏塔。

8、如权利权利要求7所述的设备，其特征是包括将废聚苯乙烯增密的烘箱、使废聚苯乙烯破碎的破碎机和/或将废聚苯乙烯融化的预融炉。

9、如权利要求7所述的设备，其特征在于还包括一个将第二精馏塔塔底出来的采出液进一步深加工的制漆炉。

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