本實(shí)用新型涉及超重力精餾技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
亞克力(pmma)是一種有機(jī)玻璃，化學(xué)名稱(chēng)為聚甲基丙烯酸甲酯，是目前已知的透光性好的人造有機(jī)玻璃，被廣泛用于制作各種塑料板材。全世界每年至少有1千萬(wàn)噸的廢料產(chǎn)生，需要進(jìn)行回收利用。
廢有機(jī)玻璃可以回收利用，目前主要由兩種方法，一種是高溫下降解成為單體，單體里面的雜質(zhì)很多，顏色也是黑色的，需要進(jìn)行精餾提純，然后重新進(jìn)行作業(yè)成型；另一種方法是采用溶解及可沉淀法進(jìn)行回收，是將廢有機(jī)玻璃溶解在一種適當(dāng)?shù)娜軇┲校芤航?jīng)過(guò)過(guò)濾后除去雜質(zhì)，精餾提純，然后將適當(dāng)?shù)姆侨軇┏恋沓蔀榫酆衔?，所得粒料再?jīng)洗滌、干燥就是產(chǎn)品。這兩種方法都涉及到固體亞克力(聚甲基丙烯甲酯)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w(甲基丙烯酸甲酯)單體。
上述兩種方法得到的液體單體雜質(zhì)很多，包括多種灰塵、油漆、大分子有機(jī)物、膠質(zhì)等，顏色黑，不能直接利用，需要進(jìn)行精餾提純。目前工業(yè)上一般采用間歇精餾塔精餾進(jìn)行提純，間歇精餾塔設(shè)備高度通常在15米以上，存在著投資高、精餾效率低的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于解決上述背景技術(shù)中存在的不足，提供一種高度僅1米左右、造價(jià)低、精餾效率快、純度高的新型亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
一種亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)，包括依次通過(guò)管路連接的原料罐、進(jìn)料齒輪泵、加熱器、超重力旋轉(zhuǎn)床、冷凝器和產(chǎn)品收集罐；所述進(jìn)料齒輪泵的進(jìn)口與所述原料罐連接，所述進(jìn)料齒輪泵的出口與所述加熱器連接，所述超重力旋轉(zhuǎn)床的進(jìn)料口與所述加熱器連通，所述超重力旋轉(zhuǎn)床的出氣口與所述冷凝器連接，所述產(chǎn)品收集罐用于收集經(jīng)所述冷凝器冷凝后的液相產(chǎn)品。
所述系統(tǒng)還包括真空泵，所述真空泵與產(chǎn)品收集罐連通。
所述冷凝器出口管路與產(chǎn)品收集罐之間連接有回流比調(diào)節(jié)閥，所述回流比調(diào)節(jié)閥的出液口分兩回流管路，其中一路與所述產(chǎn)品收集罐連通，另一路與所述超重力旋轉(zhuǎn)床連通，且在兩回流管路上均設(shè)有流量計(jì)，通過(guò)控制回流量和產(chǎn)品量的比率(回流比)調(diào)節(jié)進(jìn)入所述產(chǎn)品收集罐中產(chǎn)品的純度。
所述系統(tǒng)還包括再沸器，所述再沸器與所述超重力旋轉(zhuǎn)床連通，用于將經(jīng)所述超重力旋轉(zhuǎn)床分離后的液相部分進(jìn)行加熱氣化，并在氣化后返回所述超重力旋轉(zhuǎn)床。
所述超重力旋轉(zhuǎn)床包括中空的殼體、旋轉(zhuǎn)軸、以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)的動(dòng)盤(pán)和靜盤(pán)，所述旋轉(zhuǎn)軸一端伸入所述殼體內(nèi)腔，并與所述殼體呈密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述動(dòng)盤(pán)固定于所述旋轉(zhuǎn)軸上且與所述旋轉(zhuǎn)軸形成同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述靜盤(pán)固定于所述殼體內(nèi)壁，所述靜盤(pán)位于所述動(dòng)盤(pán)的上方且與所述靜盤(pán)配套設(shè)置。
所述殼體上設(shè)有進(jìn)料口、出氣口、回流口、再沸液體進(jìn)出口和再沸氣體進(jìn)口，所述進(jìn)料口與所述加熱器連通，所述出氣口與所述冷凝器連通，所述回流口與所述回流比調(diào)節(jié)閥連通，所述再沸液體進(jìn)出口和再沸氣體進(jìn)口分別與所述再沸器的進(jìn)口端和出口端分別連通。
所述進(jìn)料口、回流口、再沸氣體進(jìn)口分設(shè)在所述殼體的側(cè)壁上，所述出氣口設(shè)置在所述殼體的頂部，所述再沸液體進(jìn)出口設(shè)置在所述殼體的底部。
所述動(dòng)盤(pán)和靜盤(pán)沿所述旋轉(zhuǎn)軸方向設(shè)有三組，所述進(jìn)料口為兩個(gè)，分別位于上一組中的所述動(dòng)盤(pán)與下一組中的所述靜盤(pán)之間位置。
本實(shí)用新型技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
a.本實(shí)用新型亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)，采用超重力旋轉(zhuǎn)床減壓精餾亞克力廢液，減壓精餾后得到純白色的甲基丙烯酸甲酯，產(chǎn)品純度高且精餾效率快，操作溫度由常規(guī)的110℃降低到70℃，設(shè)備高度由常規(guī)精餾塔的15米降低到超重力精餾機(jī)僅1米高。
b.本實(shí)用新型，將亞克力廢液在加熱器中加熱到一定溫度發(fā)生汽化，汽化后的亞克力廢液從加熱器中出來(lái)后進(jìn)入到超重力旋轉(zhuǎn)床內(nèi)，氣液兩相在超重力旋轉(zhuǎn)床中的動(dòng)盤(pán)和靜盤(pán)曲折運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下形成比表面積極大而又不斷更新的氣液界面，不斷發(fā)生傳質(zhì)和傳熱過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)精餾分離提純。
c.本實(shí)用新型，經(jīng)超重力旋轉(zhuǎn)床分離出的氣相(精餾后的氣態(tài)甲基丙烯酸甲酯)經(jīng)過(guò)冷凝器冷卻后變成液態(tài)，通過(guò)回流裝置控制回流量和產(chǎn)品量的比率(回流比)來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)品的純度，可控性好，得到的產(chǎn)品純度高。
d.由于甲基丙烯酸甲酯是一個(gè)熱敏性的物料，通過(guò)在產(chǎn)品收集罐上通過(guò)真空泵來(lái)降低整個(gè)系統(tǒng)的壓力，在負(fù)壓下操作，可以降低精餾溫度降低能耗同時(shí)又保護(hù)了產(chǎn)品不發(fā)生聚合，進(jìn)一步保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式，下面將對(duì)具體實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他實(shí)施例。
圖1為本實(shí)用新型亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為超重力旋轉(zhuǎn)床結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明：
1-原料罐
2-進(jìn)料齒輪泵
3-加熱器
4-超重力旋轉(zhuǎn)床
41-殼體
411-進(jìn)料口，412-出氣口，413-回流口
414-再沸液體進(jìn)出口，415-再沸氣體進(jìn)口
42-旋轉(zhuǎn)軸，43-動(dòng)盤(pán)，44-靜盤(pán)，45-電機(jī)
5-冷凝器
6-產(chǎn)品收集罐
7-真空泵
8-回流比調(diào)節(jié)閥
9-再沸器
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)，包括原料罐1、進(jìn)料齒輪泵2、加熱器3、超重力旋轉(zhuǎn)床4、冷凝器5和產(chǎn)品收集罐6，進(jìn)料齒輪泵2設(shè)置在原料罐1和加熱器3之間，用于將原料罐1內(nèi)待處理的亞克力廢液泵送到加熱器3內(nèi)，超重力旋轉(zhuǎn)床4的進(jìn)料口與加熱器3連通，用于接收經(jīng)加熱器3加熱氣化后的氣液兩相亞克力廢液并對(duì)其進(jìn)行精餾分離，分離后的亞克力廢液的氣相部分經(jīng)超重力旋轉(zhuǎn)床4的出氣口進(jìn)入冷凝器5進(jìn)行冷凝，產(chǎn)品收集罐6用于收集經(jīng)冷凝器5冷凝后的液相產(chǎn)品；原料罐1、進(jìn)料齒輪泵2、加熱器3、超重力旋轉(zhuǎn)床4、冷凝器5和產(chǎn)品收集罐6依次通過(guò)管路相連。本實(shí)用新型亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)，采用超重力旋轉(zhuǎn)床減壓精餾亞克力廢液，減壓精餾后得到純白色的甲基丙烯酸甲酯，產(chǎn)品純度高且精餾效率快，操作溫度由常規(guī)的110℃降低到70℃，設(shè)備高度由常規(guī)精餾塔的15米降低到超重力精餾機(jī)僅1米高。
所述系統(tǒng)還包括真空泵7和再沸器9，真空泵7與產(chǎn)品收集罐6連通，為產(chǎn)品收集罐6提供負(fù)壓。由于甲基丙烯酸甲酯是一個(gè)熱敏性的物料，通過(guò)在產(chǎn)品收集罐上通過(guò)真空泵來(lái)降低整個(gè)系統(tǒng)的壓力，在負(fù)壓下操作，可以降低精餾溫度降低能耗同時(shí)又保護(hù)了產(chǎn)品不發(fā)生聚合，進(jìn)一步保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。再沸器9與超重力旋轉(zhuǎn)床4連通，用于將經(jīng)超重力旋轉(zhuǎn)床4分離后的液相部分進(jìn)行加熱氣化，并在氣化后返回超重力旋轉(zhuǎn)床4。
冷凝器5出口管路與產(chǎn)品收集罐6之間連接有回流比調(diào)節(jié)閥8，回流比調(diào)節(jié)閥8的出液口分兩回流管路，其中一路與產(chǎn)品收集罐6連通，另一路與超重力旋轉(zhuǎn)床4連通，且在兩回流管路上均設(shè)有流量計(jì)，通過(guò)調(diào)節(jié)回流比調(diào)節(jié)閥8中閥門(mén)的開(kāi)度大小控制回流量和產(chǎn)品量的比率(回流比)，進(jìn)而控制進(jìn)入產(chǎn)品收集罐6中產(chǎn)品的純度。
如圖2所示，超重力旋轉(zhuǎn)床4包括柱狀殼體41、旋轉(zhuǎn)軸42、以及設(shè)置在殼體41內(nèi)的動(dòng)盤(pán)43和靜盤(pán)44，旋轉(zhuǎn)軸42一端伸入殼體41內(nèi)腔并與之密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端與電機(jī)45相連，用于帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸42轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)盤(pán)43固定安裝在旋轉(zhuǎn)軸42上且與旋轉(zhuǎn)軸42同步周向轉(zhuǎn)動(dòng)，靜盤(pán)44固定安裝在殼體41內(nèi)壁，靜盤(pán)44位于動(dòng)盤(pán)43的上方且與靜盤(pán)44配套設(shè)置。本實(shí)用新型，將亞克力廢液在加熱器中加熱到一定溫度發(fā)生汽化，汽化后的亞克力廢液從加熱器中出來(lái)后進(jìn)入到超重力旋轉(zhuǎn)床內(nèi)，氣液兩相在超重力旋轉(zhuǎn)床中的動(dòng)盤(pán)和靜盤(pán)曲折運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下形成比表面積極大而又不斷更新的氣液界面，不斷發(fā)生傳質(zhì)和傳熱過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)精餾分離提純。
在殼體41上設(shè)有進(jìn)料口411、出氣口412、回流口413、再沸液體進(jìn)出口414和再沸氣體進(jìn)口415，進(jìn)料口411與加熱器3連通，出氣口412與冷凝器5連通，回流口413與回流比調(diào)節(jié)閥8連通，再沸液體進(jìn)出口414和再沸氣體進(jìn)口415分別與再沸器9的進(jìn)口端和出口端分別連通。進(jìn)料口411、回流口413、再沸氣體進(jìn)口415分設(shè)在殼體41的側(cè)壁上，出氣口412設(shè)置在殼體41的頂部，再沸液體進(jìn)出口414設(shè)置在殼體41的底部。
動(dòng)盤(pán)43和靜盤(pán)44沿旋轉(zhuǎn)軸42方向設(shè)有三組，進(jìn)料口411為兩個(gè)，分設(shè)在三組動(dòng)盤(pán)43和靜盤(pán)44之間。
原料罐1、進(jìn)料齒輪泵2、加熱器3和超重力旋轉(zhuǎn)床4連接形成進(jìn)料系統(tǒng)；再沸器9和超重力旋轉(zhuǎn)床4連接形成再沸系統(tǒng)；超重力旋轉(zhuǎn)床4、冷凝器5、回流裝置8連接形成回流系統(tǒng)；超重力旋轉(zhuǎn)床4、冷凝器5、產(chǎn)品接收罐6和真空泵7連接形成減壓系統(tǒng)。
工作時(shí)，在亞克力廢液精餾提純過(guò)程中，將亞克力廢液放入到原料罐1中，通過(guò)進(jìn)料齒輪泵2泵入到加熱器3中，加熱器3通入高溫水蒸汽進(jìn)行加熱，將亞克力廢液在加熱器3中加熱到一定溫度發(fā)生汽化，汽化后的亞克力廢液從加熱器3中出來(lái)后進(jìn)入到超重力旋轉(zhuǎn)床4內(nèi)，氣液兩相在超重力旋轉(zhuǎn)床中的動(dòng)盤(pán)和靜盤(pán)曲折運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下形成比表面積極大而又不斷更新的氣液界面，不斷發(fā)生傳質(zhì)和傳熱過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)精餾分離提純，氣相(精餾后的氣態(tài)甲基丙烯酸甲酯)從超重力旋轉(zhuǎn)床4的出氣口進(jìn)入冷凝器5中，液相通過(guò)超重力旋轉(zhuǎn)床4的出液口進(jìn)入到再沸器9中進(jìn)行加熱氣化，再通過(guò)出氣口進(jìn)入超重力旋轉(zhuǎn)床4中，不斷氣化和液化，形成一個(gè)完整的精餾過(guò)程；氣相(精餾后的氣態(tài)甲基丙烯酸甲酯)經(jīng)過(guò)冷凝器5冷卻后變成液態(tài)，通過(guò)回流裝置控制回流量和產(chǎn)品量的比率(回流比)來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)品的純度；由于甲基丙烯酸甲酯是一個(gè)熱敏性的物料，通過(guò)在產(chǎn)品收集罐6上通過(guò)真空泵7來(lái)降低整個(gè)系統(tǒng)的壓力，在負(fù)壓下操作，可以降低精餾溫度降低能耗同時(shí)又保護(hù)了產(chǎn)品不發(fā)生聚合影響產(chǎn)品質(zhì)量。
顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
技術(shù)特征：
1.一種亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括依次通過(guò)管路連接的原料罐(1)、進(jìn)料齒輪泵(2)、加熱器(3)、超重力旋轉(zhuǎn)床(4)、冷凝器(5)和產(chǎn)品收集罐(6)；所述進(jìn)料齒輪泵(2)的進(jìn)口與所述原料罐(1)連接，所述進(jìn)料齒輪泵(2)的出口與所述加熱器(3)連接，所述超重力旋轉(zhuǎn)床(4)的進(jìn)料口與所述加熱器(3)連通，所述超重力旋轉(zhuǎn)床(4)的出氣口與所述冷凝器(5)連接，所述產(chǎn)品收集罐(6)用于收集經(jīng)所述冷凝器(5)冷凝后的液相產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括真空泵(7)，所述真空泵(7)與產(chǎn)品收集罐(6)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器(5)出口管路與產(chǎn)品收集罐(6)之間連接有回流比調(diào)節(jié)閥(8)，所述回流比調(diào)節(jié)閥(8)的出液口分兩回流管路，其中一路與所述產(chǎn)品收集罐(6)連通，另一路與所述超重力旋轉(zhuǎn)床(4)連通，且在兩回流管路上均設(shè)有流量計(jì)，通過(guò)控制回流量和產(chǎn)品量的比率即回流比調(diào)節(jié)進(jìn)入所述產(chǎn)品收集罐(6)中產(chǎn)品的純度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括再沸器(9)，所述再沸器(9)與所述超重力旋轉(zhuǎn)床(4)連通，用于將經(jīng)所述超重力旋轉(zhuǎn)床(4)分離后的液相部分進(jìn)行加熱氣化，并在氣化后返回所述超重力旋轉(zhuǎn)床(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)，其特征在于，所述超重力旋轉(zhuǎn)床(4)包括中空的殼體(41)、旋轉(zhuǎn)軸(42)、以及設(shè)置在所述殼體(41)內(nèi)的動(dòng)盤(pán)(43)和靜盤(pán)(44)，所述旋轉(zhuǎn)軸(42)一端伸入所述殼體(41)內(nèi)腔，并與所述殼體(41)呈密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述動(dòng)盤(pán)(43)固定于所述旋轉(zhuǎn)軸(42)上且與所述旋轉(zhuǎn)軸(42)形成同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述靜盤(pán)(44)固定于所述殼體(41)內(nèi)壁，所述靜盤(pán)(44)位于所述動(dòng)盤(pán)(43)的上方且與所述靜盤(pán)(44)配套設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)，其特征在于，所述殼體(41)上設(shè)有進(jìn)料口(411)、出氣口(412)、回流口(413)、再沸液體進(jìn)出口(414)和再沸氣體進(jìn)口(415)，所述進(jìn)料口(411)與所述加熱器(3)連通，所述出氣口(412)與所述冷凝器(5)連通，所述回流口(413)與所述回流比調(diào)節(jié)閥(8)連通，所述再沸液體進(jìn)出口(414)和再沸氣體進(jìn)口(415)分別與所述再沸器(9)的進(jìn)口端和出口端分別連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)料口(411)、回流口(413)、再沸氣體進(jìn)口(415)分設(shè)在所述殼體(41)的側(cè)壁上，所述出氣口(412)設(shè)置在所述殼體(41)的頂部，所述再沸液體進(jìn)出口(414)設(shè)置在所述殼體(41)的底部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)盤(pán)(43)和靜盤(pán)(44)沿所述旋轉(zhuǎn)軸(42)方向設(shè)有三組，所述進(jìn)料口(411)為兩個(gè)，分別位于上一組中的所述動(dòng)盤(pán)(43)與下一組中的所述靜盤(pán)(44)之間位置。
技術(shù)總結(jié)
本實(shí)用新型涉及一種亞克力廢液提純用超重力減壓精餾系統(tǒng)，包括依次通過(guò)管路連接的原料罐、進(jìn)料齒輪泵、加熱器、超重力旋轉(zhuǎn)床、冷凝器和產(chǎn)品收集罐；進(jìn)料齒輪泵的進(jìn)口與原料罐連接，進(jìn)料齒輪泵的出口與加熱器連接，超重力旋轉(zhuǎn)床的進(jìn)料口與加熱器連通，超重力旋轉(zhuǎn)床的出氣口與冷凝器連接，產(chǎn)品收集罐用于收集經(jīng)冷凝器冷凝后的液相產(chǎn)品。本實(shí)用新型采用超重力旋轉(zhuǎn)床減壓精餾亞克力廢液，減壓精餾后得到純白色的甲基丙烯酸甲酯，產(chǎn)品純度高且精餾效率快，操作溫度由常規(guī)的110℃降低到70℃，設(shè)備高度由常規(guī)精餾塔的15米降低到超重力精餾機(jī)僅1米高。
