一种MMA单体生产用的加热系统的制作方法

本实用新型涉及mma单体生产领域，尤其涉及一种mma单体生产用的加热系统。

背景技术：

甲基丙烯酸甲酯是一种有机化合物，又称mma，简称甲甲酯。是一种重要的化工原料，是生产透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃，pmma)的单体。用来生产浴缸的亚克力板在加温到一定温度后会裂解出mma，将废弃的亚克力板回收和加热，裂解，将主要的裂解产物mma回收和储存，是亚克力板循环利用的有效方法。

现有的亚克力板加热主要使用锅炉，将亚克力板放置于锅炉内加热，并在锅炉顶部收集裂解出的气体。采用此方法的缺点是：1、锅炉的保温较差，加热过程消耗大量能源。2、锅炉内的亚克力板受热不均匀，外围的亚克力板温度过高，中心的亚克力板却未达到裂解和蒸发温度，影响裂解效率和回收质量。3、加热后的炉渣需要打开锅炉的盖子清理，由于mma气体具有刺激性，影响操作人员的身体健康。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种mma单体生产用的加热系统，可对亚克力加热裂解，亚克力在加热过程得到充分搅拌和分散，能够提高裂解效率，提高转换速度，减少残渣的排放量。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种mma单体生产用的加热系统，包括依次连接的第一加热管、第二加热管和第三加热管，所述第一加热管、第二加热管和第三加热管内均设有螺杆，所述第一加热管、第二加热管和第三加热管均设有加热装置；所述第一加热管的前端设有进料口，所述第一加热管上设有第一出气管，所述第二加热管上的不同位置设有第二出气管，所述第三加热管上的不同位置设有第三出气管，所述第二加热管与第三加热管之间通过竖直设置的透气管连接，所述第二加热管连接透气管的侧面，第三加热管连接透气管的下端，所述透气管上端连接有第四出气管。

作为上述方案的改进，所述第一加热管与第二加热管、第二加热管与第三加热管相互垂直设置。

作为上述方案的改进，所述加热装置为缠绕在第一加热管、第二加热管或第三加热管表面的感应加热线圈；所述第一加热管、第二加热管或第三加热管表面包覆有保温层。

作为上述方案的改进，所述第一出气管上设有压力表和取样机构。

作为上述方案的改进，所述第二出气管共两组，它们分设于第二加热管上，靠近第二加热管与第一加热管或透气管的连接处，所述第三出气管共三组，它们间距均匀地分布在第三加热管上并同时连入出气汇集管中。

作为上述方案的改进，所述螺杆包括杆体、进料扇叶组和反应扇叶组，所述进料扇叶组由进料扇叶沿杆体在同一圆周内设置组成，所述反应扇叶组由反应扇叶沿杆体在同一圆周内设置组成；所述进料扇叶的倾斜角度大于反应扇叶的倾斜角度；多组反应扇叶组间隔预定距离轴向设于杆体上；同组相邻的反应扇叶之间设有排气间隙。

作为上述方案的改进，同一反应扇叶组的所有反应扇叶位于同一螺旋面内。

作为上述方案的改进，同一反应扇叶组的所有反应扇叶的结构相同，并且周向设置在同一径向节点上。

作为上述方案的改进，所述进料扇叶组由3片进料扇叶组成；所述反应扇叶组由3片反应扇叶组成。

作为上述方案的改进，所述杆体上设有强化套。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

采用本实施例，能够使粉碎后的亚克力颗粒在加热系统中的第一加热管、第二加热管和第三加热管中依次加热，并在螺杆的推送和搅拌作用下使裂解出的气体析出，分段进入各出气管后，被收集，实现mma单体的循环利用。

本设备在加热过程全程封闭，没有污染气体放出，安全环保。亚克力在加热过程得到充分搅拌和分散，能够提高裂解效率，提高转换速度，减少残渣的排放量。

附图说明

图1是本实用新型一种mma单体生产用的加热系统的结构示意图；

图2是本实用新型的第一加热管、第二加热管或第三加热管的结构示意图；

图3是本实用新型的螺杆的第一实施例的结构示意图；

图4是本实用新型的螺杆的第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种mma单体生产用的加热系统，包括依次连接的第一加热管、第二加热管2和第三加热管3，所述第一加热管1、第二加热管2和第三加热管3内均设有螺杆4，所述第一加热管1、第二加热管2和第三加热管3均设有加热装置5；所述第一加热管1的前端设有进料口11，所述第一加热管1上设有第一出气管6，所述第二加热管2上的不同位置设有第二出气管7，所述第三加热管3上的不同位置设有第三出气管8，所述第二加热管2与第三加热管3之间通过竖直设置的透气管10连接，所述第二加热管2连接透气管10的侧面，第三加热管3连接透气管10的下端，所述透气管10上端连接有第四出气管9。

采用本实施例，能够使粉碎后的亚克力颗粒在加热系统中的第一加热管、第二加热管和第三加热管中依次加热，并在螺杆的推送和搅拌作用下使裂解出的气体析出，分段进入各出气管后，被收集，实现mma单体的循环利用。

本设备在加热过程全程封闭，没有污染气体放出，安全环保。亚克力在加热过程得到充分搅拌和分散，能够提高裂解效率，提高转换速度，减少残渣的排放量。

下面结合本方案的具体结构详细说明其工作原理和步骤：

1、将回收的亚克力板粉碎，得到亚克力颗粒。

2、将亚克力颗粒从第一加热管1的进料口11加入，第一加热管1内的螺杆4旋转，同时，第一加热管1上的加热装置5开始对第一加热管1加热，亚克力颗粒开始升温。结合图2，所述加热装置5为缠绕在第一加热管1、第二加热管2或第三加热管3表面的感应加热线圈；所述第一加热管1、第二加热管2或第三加热管3表面包覆有保温层51，以防热量散失。

结合图3，为了改善亚克力颗粒在加热管内的堆积情况，所述螺杆4具有特殊的结构：所述螺杆4包括杆体41、进料扇叶组42和反应扇叶组43，所述进料扇叶组42由进料扇叶沿杆体41在同一圆周内设置组成，所述反应扇叶组43由反应扇叶沿杆体41在同一圆周内设置组成；所述进料扇叶的倾斜角度大于反应扇叶的倾斜角度；多组反应扇叶组43间隔预定距离轴向设于杆体41上；同组相邻的反应扇叶之间设有排气间隙44。当亚克力颗粒与螺杆4接触时，倾斜角度较大的进料扇叶组42能够较快地将亚克力颗粒往前输送，保证进入第一加热管1内的亚克力颗粒的空间被压缩，提高处理效率。所述杆体41上设有强化套45，便于提高反应扇叶组43和进料扇叶组42的刚性。

接着，亚克力颗粒与反应扇叶组43接触，所述反应扇叶组43除了将亚力克往前推进外，还起到翻动亚克力，使其受热均匀的作用，更为重要的是保证裂解产生的气体能够快速排出。根据本实用新型反应扇叶组43的第一种实施例，同一反应扇叶组43的所有反应扇叶43a位于同一螺旋面内。所述进料扇叶组42由3片进料扇叶组成；所述反应扇叶组43由3片反应扇叶43a组成。此时，所有的反应扇叶43a看起来像是螺钉的螺纹在轴向切出了3道缺口，上述缺口形成上述排气间隙44。采用本结构，由于反应扇叶43a都在螺纹线上移动，亚克力的输送更为平稳，每组反应扇叶43a之间的亚克力在裂解产生气体后，每当反应扇叶43a的排气间隙44朝上，产生的气体就会从排气间隙44朝不同的反应扇叶组43移动，直到从第一出气管6排出。

如图4所示，根据本实用新型反应扇叶组43的第二种实施例，同一反应扇叶组43的所有反应扇叶43b的结构相同，并且周向设置在同一径向节点上。此时，所有的反应扇叶43b看起来像是普通风扇的扇叶，排气间隙44由反应扇叶43b之间的间隙自然形成。采用本结构，亚克力在经过每组反应扇叶组43时，均被彻底搅动，更有利于气体排出，亚克力受热也更均匀，但是，必须通过设计进料扇叶组42与反应扇叶43b的直径比例，以此控制亚克力的进料速度，防止进料过快造成亚克力之间的摩擦力过大，使螺杆4无法转动或变形损坏。

所述第一出气管6上设有压力表和取样机构12，可以通过压力表监控第一出气管的压力，从而了解亚克力是否达到裂解的初始温度；所述取样机构12用于检测裂解产生的气体的成分，便于对刚加入的亚克力后续裂解的成分监控。

3、亚克力在第一加热管1、第二加热管2和第三加热管3之间依次移动，直到所有mma单体裂解排出。第一加热管1、第二加热管2和第三加热管3的温度依次提高，它们的温度在300到600度之间。所述第一加热管1与第二加热管2、第二加热管2与第三加热管3相互垂直设置。垂直设置的三段管体使亚克力在不同管体时经历转向或掉落，成块的亚克力在转向或掉落过程容易分开，便于继续裂解。

其中，所述第二出气管7共两组，它们分设于第二加热管2上，靠近第二加热管2与第一加热管1或透气管10的连接处，所述第三出气管8共三组，它们间距均匀地分布在第三加热管3上并同时连入出气汇集管81中。所述第二加热管2与第三加热管3之间通过竖直设置的透气管10连接，所述第二加热管2连接透气管10的侧面，第三加热管3连接透气管10的下端。从第二加热管2末端送出的亚力克，已经经历了两端升温，大部分已经裂解，但是，部分含有杂质的亚克力也可能会聚合成块，难以分开。此时，这类亚克力进入透气管10后，由于透气管10内没有螺杆4，不会受到螺杆4的阻挡，其空间也明显较大，而且它是垂直设置的，亚克力在此进行自由落体运动，利用自身重力，将亚克力块分开。或者在此空间内，亚克力块外部的压力减少，亚克力块内的气体能够将亚克力块弹开成几块，并从弹开成几块的亚克力中逃逸，然后直接从透气管10顶部的第四出气管9排出。所述第一出气管6、第二出气管7、第三出气管8和第四出气管9与相应的收集装置连通，将产生的mma单体收集。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。