[实用新型]用废旧有机玻璃生产甲基丙烯酸甲酯的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化工或环保技术领域，涉及一种应用于化学工业的具环保功能的设备。特别是一种用于废旧有机玻璃的密闭裂解回用的装置。

背景技术

废旧有机玻璃裂解再生为甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种资源再生过程，属于循环经济的典型，但在以往的生产过程中，由于生产工艺的落后，再生过程中又造成了严重的二次环境污染，主要表现了对周围大气的污染，形成MMA特有的恶臭。为此，有必要设计一种不造成二次环境污染的绿色生产工艺以及配套装置。废旧有机玻璃裂解再生为甲基丙烯酸甲酯(MMA)的工艺通常有以下两个过程：1、高温裂解过程：在较高的温度下(300℃～400℃)，使废旧有机玻璃(PMMA)裂解成粗MMA单体。2、粗MMA精制过程：将裂解所得的粗MMA单体经蒸馏后，得到高纯度的MMA单体。这两个生产过程中均有废气的产生和无组织排放，造成二次环境污染。我们分析了恶臭产生的原因是由于废旧有机玻璃在裂解及蒸馏过程中产生MMA中的气体没有完全冷凝成液体，同时整个裂解及蒸馏装置的气密性不严，导致一部分MMA气体无组织逸出，形成了恶心的恶臭。

发明内容

本设计的目的是解决废旧有机玻璃裂解再生为甲基丙烯酸甲酯(MMA)工艺中的环境污染问题，为此，提供一种在密闭条件下裂解废旧有机玻璃并将其再生为甲基丙烯酸甲酯(MMA)的装置。

用废旧有机玻璃生产甲基丙烯酸甲酯的装置包括：裂解装置和蒸馏装置。

如图1所示：裂解装置包括一个带油浴夹套(2)的密闭裂解反应釜(1)，用管道将冷凝器(4)及密闭裂解反应釜(1)连接至粗品收集罐(5)，在粗品收集罐(5)的放空处上方连接冷凝器(6)；密闭裂解反应釜(1)安装一个搅拌装置(3)。可以解决在常压状态的裂解工艺。

如图2所示：蒸馏装置包括一个带夹套(8)的密闭蒸馏反应釜(7)，经蒸馏塔(9)，用管道连接冷凝器(10)至精品收集罐(11)，在精品收集罐(11)的放空处上方连接冷凝器(12)。可以解决在常压状态的蒸馏工艺。

如图3所示：在图1方案的基础上，将裂解装置粗品收集罐(5)上方连接的冷凝器(6)去除，改为连接两个冷井(18)、(20)，在两个冷井(18)、(20)之间用密封管道连接一个真空泵(19)，在冷井(20)的放空处上方连接冷凝器(21)，形成如图3所示的裂解装置。可以解决在减压状态的裂解工艺。

如图4所示：在图2方案的基础上，将蒸馏装置精品收集罐(11)上方连接的冷凝器(12)去除，改为连接两个冷井(27)、(29)，在两个冷井(27)、(29)之间用密封管道连接一个真空泵(28)，在冷井(29)的放空处上方连接冷凝器(30)，形成如图4所示的蒸馏装置。可以解决在减压状态的蒸馏工艺。

以下通过应用本设计的工艺进一步描述本设计的装置：

一、常压裂解工艺：将废旧有机玻璃原料投入带油浴夹套(2)的密闭蒸馏反应釜(1)，经高温油浴加热、密闭搅拌，使其裂解成粗MMA气体，将裂解所得的粗MMA气体通过管道进入冷凝器(4)，冷却后进入粗品收集罐(5)，极少量的MMA残留尾气经收集罐放空处上方连接的冷凝器(6)冷凝成MMA液体回收。

二、常压蒸馏工艺：将裂解所得的粗MMA通过密闭管道进入蒸馏装置的密闭蒸馏反应釜(7)，经过蒸馏塔(9)精馏，MMA气体通过管道进入冷凝器(10)冷却后，精制成高纯度的MMA，进入精品收集罐(11)收集，极少量的MMA残留尾气经收集罐(11)放空处上方连接的冷凝器(12)冷凝成MMA液体回收。

三、减压裂解工艺：将废旧有机玻璃原料投入带油浴夹套(14)的密闭蒸馏反应釜(13)，经高温油浴加热、密闭搅拌，用真空泵(19)经前后冷井(18)、(20)真空抽气，使其减压裂解成粗MMA气体，将裂解所得的粗MMA气体通过管道进入冷凝器(16)，冷却后进入粗品收集罐(17)，极少量的MMA残留尾气经收集罐放空处上方连接的冷凝器(21)冷凝成MMA液体回收。

四、减压蒸馏工艺：将裂解所得的粗MMA通过密闭管道进入蒸馏装置的密闭蒸馏反应釜(22)，用真空泵(28)经前后冷井(27)、(29)真空抽气，经过蒸馏塔(24)减压蒸馏，MMA气体通过管道进入冷凝器(25)冷却后，精制成高纯度的MMA，进入精品收集罐(26)收集，极少量的MMA残留尾气经冷井(29)放空处上方连接的冷凝器(30)冷凝成MMA液体回收。

本设计提供的这种在密闭条件下裂解废旧有机玻璃并将其再生为甲基丙烯酸甲酯(MMA)的装置，对这两个过程的废气的产生和排放进行了有效控制，从而达到绿色生产。