專利名稱：能長周期滿負荷運行的廢塑料裂解制汽油柴油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種廢塑料裂解制油裝置，特別是能長周期滿負荷運行的廢塑料裂解制汽油柴油裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的廢塑料裂解制取柴油及汽油的技術(shù)存在以下技術(shù)問題(1)設(shè)備及管道容易被堵塞；(2)傳熱面易結(jié)垢降低傳熱效率。其結(jié)果是工廠不能長周期滿負荷運行。
實用新型內(nèi)容本實用新型的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠能長周期滿負荷運行的廢塑料裂解制汽油柴油裝置，采用該方法明顯減輕或不發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞后工廠可以不停工進行清除堵塞；傳熱面基本不結(jié)垢，工廠能長周期滿負荷運行。
本實用新型的技術(shù)方案為能長周期滿負荷運行的廢塑料裂解制汽油柴油裝置，其特征在于包括1個以上串聯(lián)連接的熱裂解反應(yīng)釜，在最后一個熱裂解反應(yīng)釜的液相物料輸出處設(shè)有能控制渣油在其中滯留，并將渣油中的碳黑及固體雜質(zhì)與油分離的渣罐，與各熱裂解反應(yīng)釜及渣罐的氣相出口相接的氣相主流程設(shè)備及管道為一套以上，并且套與套之間是并聯(lián)連接，使其中的一套始終能處于備用或清理堵塞；熱裂解反應(yīng)釜及渣罐及所有的液相聯(lián)結(jié)管道內(nèi)與液相物料接觸的內(nèi)壁設(shè)有刮壁機構(gòu)。
在第一個熱裂解反應(yīng)釜前還設(shè)有將廢塑料熱裂解前進行烘干除水處理的烘干設(shè)備，這樣原料進入高溫的油中就不會產(chǎn)生“炸鍋”現(xiàn)象。
所述串聯(lián)的熱裂解反應(yīng)釜為立式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)置的刮壁機構(gòu)由重錘、直角型杠桿、攪拌軸、驅(qū)動電機、轉(zhuǎn)動框架及攪拌刮板組成，驅(qū)動電機通過攪拌軸與轉(zhuǎn)動框架連接，從而帶動轉(zhuǎn)動框架旋轉(zhuǎn)；攪拌刮板與直角型杠桿一端連接，重錘位于直角型杠桿的另一端。刮壁機構(gòu)的刮壁的力由重力產(chǎn)生，力的大小通過改變重錘的重量及改變杠桿支點的位置來調(diào)節(jié)，刮壁的速度由調(diào)節(jié)驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。
所述的串聯(lián)的熱裂解反應(yīng)釜之間及熱裂解反應(yīng)釜與渣油罐之間的輸送液相物料為輸送泵，該輸送泵由往復(fù)泵或多螺桿泵組成，這樣輸送液相物料的通道全程都有一個柱塞或數(shù)根螺桿在其中作刮壁及推送液相物料的運動。
所述的渣罐為立式，上部開有油氣出口及渣油進口，底部開有碳黑及固體雜物的排出口，外壁有熱源加熱；內(nèi)部有多層重疊設(shè)置的水平隔板將內(nèi)部分隔成多個扁平的空間；每個扁平的空間內(nèi)有一刮板，刮板由可變轉(zhuǎn)速的驅(qū)動電機及一根垂直軸帶動，驅(qū)動電機設(shè)在渣罐的頂部或底部，每塊隔板開有一個排料的孔，孔的圓周位置自上而下按刮板轉(zhuǎn)動的反方向順序錯開，使物料進入渣罐的頂部后，必須逐層流過每一塊隔板才能到達渣罐的最底部。
本實用新型的原理是通過設(shè)置二個或二個以上的熱裂解反應(yīng)釜，并且串聯(lián)設(shè)置，使塑料的融化與裂解基本分開進行，可有效地防止液位的突然變化與劇烈波動，從而明顯減少未裂解的液體物料被夾帶入氣相而堵塞氣相的設(shè)備及管道；對所有的與液體物料接觸的設(shè)備內(nèi)壁，包括傳熱面及輸送管道的內(nèi)壁，采用機械刮壁機構(gòu)進行刮壁，其結(jié)果是在長期運行的條件下熱裂解反應(yīng)釜的傳熱效率不會降低，液體物料始終流動順暢；對所有的氣相側(cè)的流程都按可單獨從系統(tǒng)中切除出去進行清除堵塞物來設(shè)置設(shè)備，即設(shè)置并列的二套或二套以上的同樣設(shè)備。同時采取上述三方面的措施后就能保證工廠能長周期滿負荷運行。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是，氣相側(cè)的堵塞可明顯減緩，出現(xiàn)堵塞后也可以在全系統(tǒng)生產(chǎn)不受影響的同時進行清除堵塞物的處理；液相始終不會出現(xiàn)堵塞，所以工廠能長周期運行；由于傳熱面不再結(jié)垢，傳熱效率不會降低，工廠還能在長周期運行的同時，滿負荷地運行。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
圖2為渣罐19的隔板開孔位置示意圖。
其中，1.前熱裂解反應(yīng)釜排出油氣，2.驅(qū)動電機，3.前熱裂解反應(yīng)釜，4.原料加入，5.外壁翅片，6.攪拌刮板，7.攪拌軸，8.壓刮板的直角型扛桿，9.內(nèi)壁翅片，10.重錘，11.轉(zhuǎn)動框架，12.前熱裂解反應(yīng)釜排出熔液及渣油，13.輸送泵(往復(fù)式或多螺桿式泵)，14.后熱裂解反應(yīng)釜(結(jié)構(gòu)同前反應(yīng)釜3相同)，15.加熱的熱源，16.后熱裂解反應(yīng)釜排出渣油，17.輸送泵(往復(fù)式或多螺桿式泵)，18.刮板，19.渣罐，20.加熱的熱源，，21.碳黑及固體排出物，22.減粘反應(yīng)器，23.催化反應(yīng)器23，24.冷凝器，25.冷凝器排出的柴油汽油，26.渣罐外壁翅片，27.后熱裂解反應(yīng)釜排出油氣，28.渣罐排出油氣，29.渣罐刮板驅(qū)動軸，30.碳黑及固體排出料儲罐，31.烘干槽，32.開孔隔板，33.物料從上一層隔板孔落到本層隔板的位置，34.本層隔板的開孔位置，35.下一層隔板的開孔位置，36.自上而下各隔板開孔位置移動的方向(即與渣罐刮板驅(qū)動軸29的轉(zhuǎn)動方向相反)，37.渣罐刮板驅(qū)動軸29的轉(zhuǎn)動方向具體實施方式
如圖1所示，含水分的廢塑料4首先進入烘干槽31除去大部分水分，然后進入兩套熱裂解反應(yīng)釜中的前熱裂解反應(yīng)釜3，前熱裂解反應(yīng)釜3的液相部位的外壁有火焰直接或間接加熱的熱源15加熱，前熱裂解反應(yīng)釜3有外壁翅片5及內(nèi)壁翅片9，它們可以提高傳熱強度并提高釜壁的剛度。廢塑1料4進入前熱裂解反應(yīng)釜3后熔化為液體，并有少量的熱裂解反應(yīng)發(fā)生。前熱裂解反應(yīng)釜1排出油氣通過二條或多條并列的管道進入二套或二套以上的氣相主流程設(shè)備中一套，氣相主流程設(shè)備可以為催化及冷凝系統(tǒng)，催化及冷凝系統(tǒng)可以包括減粘反應(yīng)器22，催化反應(yīng)器23，冷凝器24，油氣在催化反應(yīng)器23內(nèi)進行催化裂解，在冷凝器24內(nèi)經(jīng)冷卻后變成柴油汽油25排出。另一套或多套則處于備用或進行清理賭塞物的檢修。在前熱裂解反應(yīng)釜3內(nèi)設(shè)有由驅(qū)動電機2帶動的刮壁機構(gòu)，該機構(gòu)由攪拌軸7，轉(zhuǎn)動框架11，壓刮板的直角型扛桿8，重錘10，及攪拌刮板6組成，利用扛桿作用的原理，改變重錘10的重量及壓刮板的直角型扛桿8支點的位置，可以調(diào)節(jié)刮壁力的大小，改變驅(qū)動電機2的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)刮壁的速度，有了這二個手段能有效的除去前熱裂解反應(yīng)釜3的液相部位的內(nèi)壁產(chǎn)生垢層。同時，該機構(gòu)在刮壁的同時也起了攪拌作用。前熱裂解反應(yīng)釜3的排出熔液及渣油12出前熱裂解反應(yīng)釜3后就立即進入輸送泵13，輸送泵13的出口直接與后熱裂解反應(yīng)釜14連接，所以物料從前熱裂解反應(yīng)釜3流到后熱裂解反應(yīng)釜14過程中不會出現(xiàn)物料賭塞的現(xiàn)象。物料進入后熱裂解反應(yīng)釜14后其溫度被繼續(xù)升高至熱裂解溫度而進行熱裂解反應(yīng)，后熱裂解反應(yīng)釜14的結(jié)構(gòu)及工作原理與前熱裂解反應(yīng)釜3是相同的。后熱裂解反應(yīng)釜14的排出油氣27也是并列設(shè)置，始終有一條管道處于備用或進行清理賭塞物的檢修。后熱裂解反應(yīng)釜14排出渣油16經(jīng)輸送泵17后進入渣罐19，由于輸送泵17有刮壁的作用，渣油從后熱裂解反應(yīng)釜14流到渣罐19過程中不會出現(xiàn)物料賭塞的現(xiàn)象。渣罐19外壁有加熱熱源20，并被多塊開孔的隔板32水平分隔為多個扁平的空間，每個扁平的空間有由驅(qū)動電機2及渣罐刮板驅(qū)動軸驅(qū)動的刮板18推渣油作圓周流動，開孔的隔板32上都開有一個孔，各開孔的隔板32的孔的圓周位置按刮板驅(qū)動軸驅(qū)動的反方向自上而下依次有序錯開，渣油作圓周流動一圈，就通過孔落入下一個扁平的空間，這種方式的布置使物料進入渣罐的頂部后，必須逐層流過每一塊隔板才能到達渣罐的最底部。通過調(diào)節(jié)開孔的隔板32的塊數(shù)及驅(qū)動電機2的轉(zhuǎn)速，就可以控制渣油在渣罐19中被加熱的時間，有了這個手段，就可以使渣油落到最底層的扁平的空間時，渣油中的油基本全部被加熱氣化，油氣由下而上從各層隔板的孔通過后從頂部排出，成為排出的油氣28，剩下的是碳黑及固體排出物21，并進入碳黑及固體排出料儲罐30。渣罐19排出油氣28通過二根并列的管道進入后熱裂解反應(yīng)釜14的氣相，二根并列的管道中一根運行，一根備用或清除堵塞物，后熱裂解反應(yīng)釜4排出油氣27也通過二根并列的管道進入前熱裂解反應(yīng)釜3的氣相，這二根并列的管道中也是一根運行，一根備用或清除堵塞物。渣罐19排出油氣28和后熱裂解反應(yīng)釜4排出油氣27排出的的油氣，也經(jīng)過減粘反應(yīng)器22、催化反應(yīng)器23、冷凝器24氣相處理后，從柴油汽油25排出。
如圖2所示，為渣罐19的開孔隔板32的位置示意圖，每個開孔隔板32上的本層開孔位置為34，33為物料從上一層隔板孔落到本層隔板的位置，35為下一層隔板的開孔位置，36為自上而下各隔板開孔位置移動的方向，它與渣罐刮板驅(qū)動軸29的轉(zhuǎn)動方向37的轉(zhuǎn)動方向相反。上述各開孔的隔板32的孔的圓周位置按刮板18驅(qū)動軸驅(qū)動的反方向自上而下依次有序錯開，渣油作圓周流動一圈，就通過孔落入下一個扁平的空間，這種方式的布置使物料進入渣罐的頂部后，必須逐層流過每一塊隔板才能到達渣罐19的最底部。
權(quán)利要求1.一種廢塑料裂解制汽油柴油裝置，其特征在于包括1個以上串聯(lián)連接的熱裂解反應(yīng)釜，在最后一個熱裂解反應(yīng)釜的液相物料輸出處設(shè)有能控制渣油的滯留時間并將渣油中的碳黑及固體雜質(zhì)與油分離的渣罐，與各熱裂解反應(yīng)釜及渣罐的氣相出口相接的氣相主流程設(shè)備及管道為一套以上，并且套與套之間是并聯(lián)連接；熱裂解反應(yīng)釜及渣罐及所有的液相聯(lián)結(jié)管道內(nèi)內(nèi)與液相物料接觸的內(nèi)壁設(shè)有刮壁機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢塑料裂解制汽油柴油裝置，其特征在于在第一個熱裂解反應(yīng)釜前還設(shè)有將廢塑料熱裂解前進行烘干除水處理的烘干設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢塑料裂解制汽油柴油裝置，其特征在于所述的各熱裂解反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置的刮壁機構(gòu)由重錘、直角型杠桿、攪拌軸、驅(qū)動電機、轉(zhuǎn)動框架及攪拌刮板組成，驅(qū)動電機通過攪拌軸與轉(zhuǎn)動框架連接；攪拌刮板與直角型杠桿一端連接，重錘位于直角型杠桿的另一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢塑料裂解制汽油柴油裝置，其特征在于所述串聯(lián)的熱裂解反應(yīng)釜之間及最后的熱裂解反應(yīng)釜與渣罐之間的輸送液相物料裝置為輸送泵，輸送泵由往復(fù)泵或多螺桿泵構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢塑料裂解制汽油柴油裝置，其特征在于所述的渣罐為立式，上部開有油氣出口及渣油進口，底部開有碳黑及固體雜物的排出口，外壁有熱源加熱；內(nèi)部有多層重疊設(shè)置的水平隔板將內(nèi)部分隔成多個扁平的空間；每個扁平的空間內(nèi)有一刮板，刮板由可變轉(zhuǎn)速的驅(qū)動電機及一根垂直軸帶動，驅(qū)動電機設(shè)在渣罐的頂部或底部，每塊隔板開有一個排料的孔，孔的圓周位置自上而下按刮板轉(zhuǎn)動的反方向順序錯開。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢塑料裂解制汽油柴油裝置，其特征在于所述的各熱裂解反應(yīng)釜為立式結(jié)構(gòu)。
專利摘要能長周期滿負荷運行的廢塑料裂解制汽油柴油裝置，包括1個以上串聯(lián)連接的熱裂解反應(yīng)釜，在最后一個熱裂解反應(yīng)釜的液相物料輸出處設(shè)有能控制渣油的滯留時間并將渣油中的碳黑及固體雜質(zhì)與油分離的渣罐，與各熱裂解反應(yīng)釜及渣罐的氣相出口相接的氣相主流程設(shè)備及管道為一套以上，并且套與套之間是并聯(lián)連接，使其中的一套始終能處于備用或清理堵塞；熱裂解反應(yīng)釜及渣罐及所有的液相聯(lián)結(jié)管道內(nèi)與液相物料接觸的內(nèi)壁設(shè)有刮壁機構(gòu)。本實用新型氣相側(cè)的堵塞可明顯減緩，出現(xiàn)堵塞后也可以在全系統(tǒng)生產(chǎn)不受影響的同時進行清除堵塞物的處理；液相始終不會出現(xiàn)堵塞，所以工廠能長周期運行；由于傳熱面不再結(jié)垢，傳熱效率不會降低，工廠還能在長周期運行的同時，滿負荷地運行。
文檔編號C08J11/00GK2837306SQ20052000111
公開日2006年11月15日 申請日期2005年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日
發(fā)明者嚴綏 申請人:嚴綏