專利名稱：一種智能型連續(xù)制備生物降解塑料的設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于高分子材料合成設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，本實用新型特別涉及一種智能型連續(xù)制備生物降解塑料的設(shè)備及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
上世紀(jì)誕生的以石油化工為基礎(chǔ)的高分子合成化學(xué)工業(yè)改變了人類的生活。自問世以來，高分子材料由于其多種功能和優(yōu)良的實用性，為人們生產(chǎn)生活提供了許多性能優(yōu)良的新材料。作為三大合成材料之一的塑料領(lǐng)域，如今多種多樣質(zhì)輕價廉、性能優(yōu)異的高分子材料制品已經(jīng)遍及產(chǎn)業(yè)和我們生活的每個角落，給生活帶來了前所未有的便利。然而隨著產(chǎn)業(yè)和生活中塑料制品大量制造、大量消費，在帶來物質(zhì)文明的同時，其使用后所產(chǎn)生的廢棄物也帶來了較嚴(yán)重的環(huán)保問題，對環(huán)境造成了極大的污染，先后發(fā)生過“白色污染”等，全球每年有數(shù)以千萬噸計的有機(jī)高分子廢棄物產(chǎn)生?！るS著污染問題的日益嚴(yán)重，生物可降解高分子材料越來越受到人們的關(guān)注。特別是生物可降解脂肪族聚酯中的主要代表聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚酯聚對苯二甲酸-共-丁二酸丁二醇酯(PBST)、聚對苯二甲酸-共-己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸-共-己二酸丁二醇酯(PBSA)，由于具有良好的生物可降解性能和可控生物降解速度，廣泛應(yīng)用于塑料和薄膜。盡管，針對PBS聚酯及其共聚酯的研究成為科學(xué)研究的熱點，但是真正實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)仍然為巴斯夫等幾個大公司壟斷，即便如此，這些公司生產(chǎn)PBS共聚酯的方法也大多為間歇的工藝流程。綜上所述，研發(fā)一直可以連續(xù)制備生物降解塑料的設(shè)備及系統(tǒng)已成為當(dāng)下熱點。
實用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種智能型連續(xù)制備生物降解塑料的設(shè)備及系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)所制得到的產(chǎn)物分子量大、聚合度高、特性粘度高、熔融指數(shù)低、應(yīng)用范圍廣；通過智能化控制，可實現(xiàn)整套系統(tǒng)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作；根據(jù)實際生產(chǎn)及設(shè)備運行管理的要求，可實現(xiàn)系統(tǒng)的遙信、遙測、遙調(diào)、遙控的“四遙”控制；可實現(xiàn)若干組反應(yīng)釜裝置序批列式運行，提高利用效率，提高系統(tǒng)處理效率，擴(kuò)大處理規(guī)模，節(jié)能。本實用新型是通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的一種智能型連續(xù)制備生物降解塑料的設(shè)備及系統(tǒng)，包括預(yù)處理裝置、輸送裝置、供熱裝置、第一酯化釜、第二酯化釜、第一縮聚釜、第二縮聚釜、終縮聚釜、尾產(chǎn)物運輸裝置、尾產(chǎn)物處理裝置和智能化全自動控制裝置，還含有物料流程連接線路、供熱和蒸汽連接線路和電器自動控制線路；所述物料流程連接線路所述預(yù)處理裝置、輸送裝置、第一酯化釜、第二酯化釜、第一縮聚釜、第二縮聚釜、終縮聚釜、尾產(chǎn)物運輸裝置和尾產(chǎn)物處理裝置依次連接；所述供熱和蒸汽連接線路所述供熱裝置分別連接第一酯化釜、第二酯化釜、第一縮聚釜、第二縮聚釜、終縮聚釜； 所述電器自動控制線路線路所述智能化全自動控制裝置含有智能化控制接口，分別連接預(yù)處理裝置、輸送裝置、供熱裝置、第一酯化釜、第二酯化釜、第一縮聚釜、第二縮聚釜、終縮聚釜、尾產(chǎn)物運輸裝置、尾產(chǎn)物處理裝置。優(yōu)選地，所述的第一酯化釜、第二酯化釜、第一縮聚釜、第二縮聚釜和終縮聚釜為耐熱耐壓裝置。優(yōu)選地，所述供熱裝置包括蒸汽發(fā)生器和熱媒體供熱器，當(dāng)待處理物料所需反應(yīng)條件低于210°C、絕壓50kPa時，僅使用蒸汽發(fā)生器進(jìn)行蒸汽供熱；當(dāng)待處理物料所需反應(yīng)條件高于210°C、絕壓50kPa時，進(jìn)行蒸汽發(fā)生器和熱媒體供熱器聯(lián)合供熱。優(yōu)選地，所述智能化全自動控制裝置通過對所述進(jìn)料球閥執(zhí)行器和排料球閥執(zhí)行器、進(jìn)氣球閥執(zhí)行器和排氣球閥執(zhí)行器的控制使第一酯化爸、第二酯化爸、第一縮聚爸、第二縮聚釜、終縮聚釜內(nèi)的反應(yīng)形成順序進(jìn)行反應(yīng)；通過對壓力傳感器和溫度傳感器的控制 使所述的反應(yīng)釜中壓力和溫度保持正常，并做應(yīng)急準(zhǔn)備；通過智能化控制接口實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制需要。本實用新型的有益效果為本實用新型提供的一種智能型連續(xù)制備生物降解塑料的設(shè)備及系統(tǒng)，根據(jù)本申請人申請?zhí)枮镃N201110401503.6所提供的方法，不僅打破了國外技術(shù)的壟斷，同時實現(xiàn)了世界首創(chuàng)的連續(xù)制備工藝，得到了高特性粘度、低熔融指數(shù)的高品質(zhì)可生物降解的工程塑料，該產(chǎn)品性能優(yōu)異，能夠廣泛應(yīng)用于工程塑料、纖維、樹脂、薄膜等領(lǐng)域。豐富了差別化聚酯家族的產(chǎn)品種類，為我國的聚酯產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級提供保障。本實用新型公開的一種智能型連續(xù)制備生物降解塑料的方法，將在滿足人們對生物降解塑料的要求前提下，減少對石油的需求，減少工業(yè)品生產(chǎn)排量，同時減少了污染，有利環(huán)境保護(hù)，促進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。此外，本實用新型所提供智能型連續(xù)制備生物降解塑料的的設(shè)備及增加了加熱裝置的選定通過智能控制方式選擇蒸汽發(fā)生器和熱媒體供熱器作為主處理反應(yīng)釜的供熱裝置，以達(dá)到節(jié)能的目的；還采用了全自動控制通過全自動控制實現(xiàn)整套設(shè)備系統(tǒng)的就地控制，包括設(shè)定主處理反應(yīng)釜的安全壓力和溫度限值，設(shè)定主處理反應(yīng)釜的序批列式反應(yīng)運行工序，設(shè)定各設(shè)備和閥門執(zhí)行器的聯(lián)動控制工序，并通過智能化控制接口實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視控制；夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的全智能化自動監(jiān)控。改善處理場工作環(huán)境，體現(xiàn)設(shè)備的成套性、先進(jìn)性；系統(tǒng)實現(xiàn)全設(shè)備化。整體布置緊湊，占地面積少，處理場選址方便，適應(yīng)性強(qiáng)，易形成產(chǎn)業(yè)化推廣，具有極大的社會價值和經(jīng)濟(jì)意義。

圖I為本實用新型提供的的智能型連續(xù)制備生物降解塑料的設(shè)備及系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例，對本實用新型做進(jìn)一步說明。實施例I如圖1，是智能型有機(jī)固廢亞臨界水資源化處理系統(tǒng)的流程圖，在圖I中，將本系統(tǒng)具體設(shè)備化，采用的各個設(shè)備組成完整的處理系統(tǒng)。所述的預(yù)處理裝置包括混料機(jī)1，輸送裝置采用螺旋輸送機(jī)2，待處理物料進(jìn)行合適配比后由混料機(jī)混勻并儲存，根據(jù)反應(yīng)處理需要，由螺旋輸送機(jī)2進(jìn)行物料輸送，并依次連接第一酯化釜3、第二酯化釜4、第一縮聚釜5、第二縮聚釜6和終縮聚釜7。所述尾產(chǎn)物運輸裝置和尾產(chǎn)物處理裝置，包括冷卻機(jī)8和切粒分裝機(jī)9。此外第一酯化釜3、第二酯化釜4、第一縮聚釜5、第二縮聚釜6和終縮聚釜7內(nèi)均設(shè)有壓力傳感器、溫度傳感器、進(jìn)料球閥執(zhí)行器、進(jìn)氣球閥執(zhí)行器、排氣球閥執(zhí)行器、排料球閥執(zhí)行器。其中智能通過智能化控制臺10對整體運行控制的編程安排，使得系統(tǒng)按照預(yù)定工序進(jìn)行工作。各個反應(yīng)釜壓力傳感器和溫度傳感器對智能話控制臺提供反饋信號對工藝進(jìn)行信號控制，通過時間控制和邏輯控制對系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行智能化控制。具體使用方法可采用將丁二酸與1，4_ 丁二醇按摩爾比I : 1.8調(diào)配成漿料，然后按4751^/11的流量連續(xù)送入到第一酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)，在絕壓為80kPa，溫度為140°C下，連續(xù)加入O. lkg/h的鈦酸四丁酯，停留2h，得到的第一酯化物進(jìn)入第二酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)，在絕壓為70kPa，溫度為140°C下，停留lh，得到的第二酯化物連續(xù)送入第一縮聚釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)，同時管道注射加入O. lkg/h乙二醇銻，并升溫至230°C，真空度為5kPa的條件下，?！ち?0min，脫出副產(chǎn)物，得到的預(yù)聚物再進(jìn)入第二縮聚釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)，該反應(yīng)真空度為80Pa，停留時間為120min，得到聚合物進(jìn)入一個終縮聚釜，在反應(yīng)溫度為235°C，壓力為絕壓50Pa，停留時間為120min，得到的高聚物聚丁二酸丁二醇酯(PBS)熔體進(jìn)行冷卻造粒。采用聚酯國家標(biāo)準(zhǔn)測試方法測得其特性粘度為(IV) I. 84dl/g，熔融指數(shù)4(190°C，2. 16kg)。應(yīng)該理解以上的敘述對于如權(quán)利要求所闡述的本實用新型僅僅是示例和說明性的，并非對其加以限制。根據(jù)本文所披露的本實用新型的內(nèi)容，本實用新型的其它實施方案對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。應(yīng)該指出的是本說明書和實施例僅應(yīng)被看做為示例，本實用新型的實際范圍和精神應(yīng)由權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求1.一種智能型連續(xù)制備生物降解塑料的設(shè)備及系統(tǒng)，其特征在于，它包括預(yù)處理裝置、輸送裝置、供熱裝置、第一酯化釜、第二酯化釜、第一縮聚釜、第二縮聚釜、終縮聚釜、尾產(chǎn)物運輸裝置、尾產(chǎn)物處理裝置和智能化全自動控制裝置，還含有物料流程連接線路、供熱和蒸汽連接線路和電器自動控制線路； 所述物料流程連接線路所述預(yù)處理裝置、輸送裝置、第一酯化釜、第二酯化釜、第一縮聚釜、第二縮聚釜、終縮聚釜、尾產(chǎn)物運輸裝置和尾產(chǎn)物處理裝置依次連接； 所述供熱和蒸汽連接線路所述供熱裝置分別連接第一酯化釜、第二酯化釜、第一縮聚釜、第二縮聚釜、終縮聚釜； 所述電器自動控制線路線路所述智能化全自動控制裝置含有智能化控制接口，分別連接預(yù)處理裝置、輸送裝置、供熱裝置、第一酯化釜、第二酯化釜、第一縮聚釜、第二縮聚釜、終縮聚釜、尾產(chǎn)物運輸裝置、尾產(chǎn)物處理裝置。
2.如權(quán)利要求I所述的智能型連續(xù)制備生物降解塑料的設(shè)備及系統(tǒng)，其特征在于所述的第一酯化釜、第二酯化釜、第一縮聚釜、第二縮聚釜和終縮聚釜為耐熱耐壓裝置。
3.如權(quán)利要求I所述的智能型連續(xù)制備生物降解塑料的設(shè)備及系統(tǒng)，其特征在于所述供熱裝置包括蒸汽發(fā)生器和熱媒體供熱器，當(dāng)待處理物料所需反應(yīng)條件低于210°C、絕壓50kPa時，僅使用蒸汽發(fā)生器進(jìn)行蒸汽供熱；當(dāng)待處理物料所需反應(yīng)條件高于210°C、絕壓50kPa時，進(jìn)行蒸汽發(fā)生器和熱媒體供熱器聯(lián)合供熱。
專利摘要本實用新型公開了一種智能型連續(xù)制備生物降解塑料的設(shè)備及系統(tǒng)，包括預(yù)處理裝置、輸送裝置、供熱裝置、第一酯化釜、第二酯化釜、第一縮聚釜、第二縮聚釜、終縮聚釜、尾產(chǎn)物運輸裝置、尾產(chǎn)物處理裝置和智能化全自動控制裝置，還含有物料流程連接線路、供熱和蒸汽連接線路和電器自動控制線路；增加了加熱裝置的選定通過智能控制方式選擇蒸汽發(fā)生器和熱媒體供熱器作為主處理反應(yīng)釜的供熱裝置，以達(dá)到節(jié)能的目的；還采用了全自動控制通過全自動控制實現(xiàn)整套設(shè)備系統(tǒng)的就地控制，包括設(shè)定主處理反應(yīng)釜的安全壓力和溫度限值，設(shè)定主處理反應(yīng)釜的序批列式反應(yīng)運行工序，設(shè)定各設(shè)備和閥門執(zhí)行器的聯(lián)動控制工序，并通過智能化控制接口實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視控制；夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的全智能化自動監(jiān)控。
文檔編號C08G63/78GK202671474SQ20122019502
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者汪少朋, 黃曦辰, 郝興武, 甘勝華, 鄭弢 申請人:上海聚友化工有限公司