KR200212700Y1 - Continuous system of producing polyolefin wax using horizontal thermal-cracking reactor - Google Patents
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Abstract
본 고안은 수평식 열분해 반응기를 이용하여 폴리올레핀 왁스를 제조하는 공정을 연속식으로 함으로서 에너지 및 제조 원가를 절감할 수 있고, 자체의 용매 투입 장치를 장착하여 왁스의 분자량 분포를 조절하도록 함으로 품질을 높일 수 있는 장치를 제공하는데 있다.The present invention can reduce the energy and manufacturing cost by continuously manufacturing a polyolefin wax using a horizontal pyrolysis reactor, and by improving its quality by adjusting the molecular weight distribution of the wax by mounting its own solvent input device It is to provide a device that can.
본 고안은 원료 이송 압출기(1), 수평식 열분해 반응기(2), 휘발성 물질의 응축조(4), 왁스의 냉각기(5), 질소 또는 용매 투입 장치(7) 등으로 구성한 것을 요지로 한다.The subject innovation consists of the raw material conveying extruder 1, the horizontal pyrolysis reactor 2, the condensation tank 4 of a volatile substance, the cooler 5 of a wax, the nitrogen or solvent input device 7, etc.
Description
본 고안은 폴리올레핀 왁스를 제조하는 공정에 있어서, 수평식 열분해 반응기를 사용하여 연속으로 왁스를 제조하는 것과 함께 왁스의 분자량 분포를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다.The present invention is characterized in that in the process for producing a polyolefin wax, it is possible to control the molecular weight distribution of the wax while continuously producing a wax using a horizontal pyrolysis reactor.
기존의 기술은 각종 플라스틱 원료 가공 시 첨가되는 첨가제의 일종인 폴리올레핀 왁스를 열분해 법으로 생산함에 있어서 종전에는 회분식 방법을 선택하였 다.Conventional technology has previously selected a batch method for producing polyolefin wax, a kind of additive added in processing various plastic raw materials, by pyrolysis method. All.
회분식 방법은 생산성이 떨어지고 에너지의 소모량이 많아 원가 상승 및 안전사고의 위험성이 내재되어 있으며, 기존 방법은 생성된 왁스의 분자량 분포가 넓기 때문에 특수한 제품에는 적용하기가 어려워 고부가가치를 창출하기가 어려웠다.The batch method has low productivity and high energy consumption, which incurs the risk of cost increase and safety accidents, and the existing method is difficult to apply to special products due to the wide molecular weight distribution of the wax produced, making it difficult to create high added value.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 본 고안의 목적은 작은 규모의 장치와 저렴한 운전 비용으로 연속식 열분해 왁스 생산 공정을 적용하여 에너지 및 생산 원가를 절감하고, 안전성을 높이는 데 있다.An object of the present invention to solve the above problems is to reduce the energy and production costs, and to increase the safety by applying a continuous pyrolysis wax production process with a small scale device and low operating costs.
또한 반응기 내에서 용매 추출법을 이용하여 왁스의 분자량을 좁힘으로써 특수한 첨가제로 사용이 가능하여 고부가가치를 창출 한다.In addition, by using a solvent extraction method in the reactor to narrow the molecular weight of the wax can be used as a special additive to create a high value added.
도 1은 본 발명의 연속식 폴리올레핀 왁스 제조 장치의 개략도.1 is a schematic view of a continuous polyolefin wax production apparatus of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
(1) : 원료이송 압출기 (2) : 수평식 열분해 반응기(1): raw material feed extruder (2): horizontal pyrolysis reactor
(3) : 교반기 (4) : 휘발성 물질의 응축조(3): agitator (4): condensation tank of volatile substances
(5) : 왁스의 냉각기 (6) : 칸막이(5): wax cooler 6: partition
(7) : 질소 및 용매 투입 장치(7): nitrogen and solvent input device
본 고안은 열분해 법을 이용한 연속식 폴리올레핀 왁스 제조 장치에 관한 것으로 그 목적은 저렴한 장치 및 운전 비용으로 왁스를 생산하고, 그 분자량 분포를 조절함으로써 부가가치를 높이도록 하는 장치의 구성과 동작원리로 이루어 진다.The present invention relates to an apparatus for producing continuous polyolefin wax using pyrolysis, and its purpose is to produce wax at low cost and operating cost, and to make the added value by adjusting the molecular weight distribution. .
도 1은 연속식 왁스 생산 공정의 개략도로서 본 고안의 구성은 열분해를 이용한 연속식 폴리올레핀 왁스 제조 장치를 구성하기 위하여1 is a schematic diagram of a continuous wax production process, the configuration of the present invention to construct a continuous polyolefin wax production apparatus using pyrolysis
원료를 용융 시킨 후 반응기로 이송하는 원료 이송용 압출기(1), 이송된 원료를 열분해 하여 왁스를 제조하는 열분해 반응기(2), 반응기 내의 교반기를 회전시키는 교반기 모터(3), 열분해 반응 도중 생성된 저 휘발 물질 혹은 분자량 조절시 생성된 저 분자량의 왁스 및 휘발 된 용매를 응축 시키는 응축기와 응축된 휘발물질을 저장하는 응축조(4), 열분해 되어 제조된 왁스를 냉각시키는 열교환 냉각장치(5), 불활성 기체인 질소를 저장하는 질소 저장조 및 분자량 분포를 조절하기 위한 용매를 저장하는 용매 저장조(7) 등으로 구성한다.A raw material conveying extruder (1) for melting raw materials and then transferring them to the reactor, a pyrolysis reactor (2) for pyrolyzing the transferred raw materials to produce wax, a stirrer motor (3) for rotating the stirrer in the reactor, A condenser for condensing low molecular weight wax and low molecular weight wax and volatilized solvent, and a condensing tank for storing the condensed volatile material (4), a heat exchange cooling device (5) for cooling the wax produced by pyrolysis, It consists of a nitrogen storage tank which stores nitrogen which is an inert gas, and the solvent storage tank 7 which stores the solvent for adjusting molecular weight distribution.
상기와 같이 구성된 본 고안의 작동방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation method of the present invention configured as described above are as follows.
왁스 제조에 사용될 폴리올레핀 원료를 압출기 호퍼에 투입하여 원료 이송용 압출기(1)에서 일정온도 이상으로 원료를 용융 시킨 후 열분해 반응기(2)로 이송한다. 열분해 반응기(2)는 각각의 칸막이(6)를 설치하고 윗부분은 공간을 두어 열분해 되는 대로 다음쪽 방으로 자연히 이송되도록 하였고, 이는 반응시간의 단축 및 반응 효과를 높여 주는 역할을 기대할 수 있다. 원료가 일정하게 분해되도록 교반기 모터(3)를 작동하여 교반기를 회전시키고, 윗부분의 공간에 차여 있는 휘발성 물질은 자연적으로 응축기 내에 포집되어 응축된 후 응축조(4)로 이동하도록 하였다. 분자량 분포 조절 필요 시 용매 저장조(7)의 밸브를 열어 용매를 투입하고, 반응후의 용매 및 저분자량 물질은 응축기를 통하여 응축조(4)로 이동하도록 하였다. 열분해 반응이 끝나 왁스로 만들어진 제품은 열교환 냉각 장치(5)로 이송되어 일정 온도까지 냉각이 된 후 완제품의 포장으로 이어지는 하부 생산 설비로 이송된다.The polyolefin raw material to be used for wax production is introduced into the extruder hopper, and the raw material is melted at a predetermined temperature or more in the raw material extruder 1 and then transferred to the pyrolysis reactor 2. The pyrolysis reactor 2 installed each partition 6, and the upper part was spaced to be naturally transported to the next room as it is pyrolyzed, which can be expected to shorten the reaction time and enhance the reaction effect. The stirrer was rotated by operating the stirrer motor 3 so that the raw materials were constantly decomposed, and the volatile substances occupied in the upper space were naturally collected in the condenser, condensed, and then moved to the condenser tank 4. When the molecular weight distribution needs to be adjusted, the solvent was opened by opening the valve of the solvent storage tank 7, and the solvent and the low molecular weight material after the reaction were allowed to move to the condensation tank 4 through the condenser. After the pyrolysis reaction, the wax-made product is transferred to the heat exchange cooling device 5, cooled to a predetermined temperature, and then transferred to a lower production facility leading to the packaging of the finished product.
상기와 같은 본 고안은 연속식이며, 열분해 시간을 단축시켜 생산원가 및 에너지 절감 효과를 기대할 수 있고, 분자량 분포 조절로 제품의 고부가가치화와 상압에서의 반응장치 이므로 생산 시 조업 안전성에 대한 높은 결과를 아울러 기대할 수 있다.The present invention as described above is a continuous, shorten the thermal decomposition time can be expected to reduce the production cost and energy, and because of the high value-added product and the reaction device at normal pressure by controlling the molecular weight distribution, and with high results for the operation safety during production You can expect
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