本實(shí)用新型屬于固廢處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種廢塑料裂解設(shè)備。
背景技術(shù):
固廢污染問(wèn)題已經(jīng)成為全世界的難題,尤其是固廢中的廢塑料,在自然環(huán)境中不易降解,填埋又容易產(chǎn)生二次污染。隨著生活水平的提高,廢塑料的產(chǎn)生量越來(lái)越龐大,廢塑料的有效處理量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于廢棄量,導(dǎo)致廢塑料的污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。
廢塑料的回收處理是目前廢塑料最佳的處理方式。廢塑料回收一種途徑是再進(jìn)行造粒,然后經(jīng)過(guò)各種工藝重新制成塑料制品;另一種途徑是進(jìn)行裂解制燃料油。在廢塑料裂解制燃料油方面,現(xiàn)有的廢塑料裂解制燃料油裝置及工藝在生產(chǎn)的連續(xù)性、環(huán)保、節(jié)能等方面還存在不足,從而限制了廢塑料裂解制燃料油裝置及工藝的推廣和使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本實(shí)用新型提供一種廢塑料裂解設(shè)備,可有效解決上述問(wèn)題。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
本實(shí)用新型提供一種廢塑料裂解設(shè)備,包括塑料裂解模塊、產(chǎn)物油精餾模塊和不凝氣綜合利用模塊;
所述塑料裂解模塊包括:熱裂解反應(yīng)釜、催化裂解反應(yīng)釜、高溫泵、第1過(guò)濾器和第2過(guò)濾器;所述產(chǎn)物油精餾模塊包括:精餾塔、冷凝器和若干個(gè)儲(chǔ)罐;所述不凝氣綜合利用模塊包括:熱風(fēng)爐和高溫?fù)Q熱器;
所述熱裂解反應(yīng)釜設(shè)置有進(jìn)料口、排油氣口和排料口;所述熱裂解反應(yīng)釜的排油氣口通過(guò)第1管道連接到所述精餾塔的進(jìn)料口;所述熱裂解反應(yīng)釜的排料口通過(guò)第2管道連接到所述催化裂解反應(yīng)釜的進(jìn)料口;其中,在所述第2管道上安裝有高溫泵和第1過(guò)濾器;
所述催化裂解反應(yīng)釜設(shè)置進(jìn)料口、排油氣口、回料口和排料口;所述催化裂解反應(yīng)釜的進(jìn)料口與所述熱裂解反應(yīng)釜的排料口連通;所述催化裂解反應(yīng)釜的排油氣口通過(guò)第3管道連接到所述精餾塔的進(jìn)料口;所述催化裂解反應(yīng)釜的排料口通過(guò)第4管道連接到所述催化裂解反應(yīng)釜的回料口;其中,在所述第4管道上安裝有第2過(guò)濾器;
所述精餾塔設(shè)置進(jìn)料口、塔頂不凝氣體排口、汽油餾份排口、輕柴油餾份排口和重柴油餾份排口;所述汽油餾份排口、所述輕柴油餾份排口和所述重柴油餾份排口分別經(jīng)冷凝器冷凝后接入到對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)罐中;對(duì)于重柴油餾份儲(chǔ)罐,其出口通過(guò)高溫泵接入到所述熱裂解反應(yīng)釜中;所述塔頂不凝氣體排口連接到所述不凝氣綜合利用模塊;
所述熱風(fēng)爐的進(jìn)氣口與所述塔頂不凝氣體排口連通;所述熱風(fēng)爐的高溫燃?xì)馔ㄟ^(guò)所述高溫?fù)Q熱器換熱,進(jìn)而加熱所述熱裂解反應(yīng)釜和所述催化裂解反應(yīng)釜內(nèi)的物料。
優(yōu)選的,所述熱裂解反應(yīng)釜和所述催化裂解反應(yīng)釜分別使用磁力密封的攪拌裝置。
優(yōu)選的,所述塑料裂解模塊、所述產(chǎn)物油精餾模塊和所述不凝氣綜合利用模塊中,對(duì)于相互連接的兩個(gè)單元,均采用法蘭連接并密封。
優(yōu)選的,還包括進(jìn)料模塊;所述進(jìn)料模塊的出料口與所述熱裂解反應(yīng)釜的進(jìn)料口密封連接。
優(yōu)選的,所述進(jìn)料模塊采用螺旋進(jìn)料機(jī)并配置變頻防爆電機(jī)。
優(yōu)選的,所述螺旋進(jìn)料機(jī)采用二級(jí)螺旋進(jìn)料機(jī),其第二級(jí)螺旋的直徑小于第一級(jí)螺旋,并且,第二級(jí)螺旋出料口有收縮,形成錐形出料口。
本實(shí)用新型提供的廢塑料裂解設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型裝置具有連續(xù)生產(chǎn)、環(huán)保、防結(jié)焦、輕油產(chǎn)率高、高效節(jié)能的特點(diǎn),可廣泛推廣使用。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型提供的廢塑料裂解設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型提供一種廢塑料裂解設(shè)備,包括塑料裂解模塊、產(chǎn)物油精餾模塊和不凝氣綜合利用模塊;
塑料裂解模塊包括:熱裂解反應(yīng)釜、催化裂解反應(yīng)釜、高溫泵、第1過(guò)濾器和第2過(guò)濾器;產(chǎn)物油精餾模塊包括:精餾塔、冷凝器和若干個(gè)儲(chǔ)罐;不凝氣綜合利用模塊包括:熱風(fēng)爐和高溫?fù)Q熱器;
熱裂解反應(yīng)釜設(shè)置有進(jìn)料口、排油氣口和排料口;熱裂解反應(yīng)釜的排油氣口通過(guò)第1管道連接到精餾塔的進(jìn)料口;熱裂解反應(yīng)釜的排料口通過(guò)第2管道連接到催化裂解反應(yīng)釜的進(jìn)料口;其中,在第2管道上安裝有高溫泵和第1過(guò)濾器;
催化裂解反應(yīng)釜設(shè)置進(jìn)料口、排油氣口、回料口和排料口;催化裂解反應(yīng)釜的進(jìn)料口與熱裂解反應(yīng)釜的排料口連通;催化裂解反應(yīng)釜的排油氣口通過(guò)第3管道連接到精餾塔的進(jìn)料口;催化裂解反應(yīng)釜的排料口通過(guò)第4管道連接到催化裂解反應(yīng)釜的回料口;其中,在第4管道上安裝有第2過(guò)濾器;
精餾塔設(shè)置進(jìn)料口、塔頂不凝氣體排口、汽油餾份排口、輕柴油餾份排口和重柴油餾份排口;汽油餾份排口、輕柴油餾份排口和重柴油餾份排口分別經(jīng)冷凝器冷凝后接入到對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)罐中;對(duì)于重柴油餾份儲(chǔ)罐,其出口通過(guò)高溫泵接入到熱裂解反應(yīng)釜中;塔頂不凝氣體排口連接到不凝氣綜合利用模塊;
熱風(fēng)爐的進(jìn)氣口與塔頂不凝氣體排口連通;熱風(fēng)爐的高溫燃?xì)馔ㄟ^(guò)高溫?fù)Q熱器換熱,進(jìn)而加熱熱裂解反應(yīng)釜和催化裂解反應(yīng)釜內(nèi)的物料。
上述廢塑料裂解裝置的主要工作流程為:
熱裂解反應(yīng)釜發(fā)生熱裂解反應(yīng),即:僅在加熱作用下使塑料發(fā)生裂解反應(yīng)。催化裂解反應(yīng)釜發(fā)生催化裂解,即:在反應(yīng)容器中加入催化劑,使塑料在催化劑作用下發(fā)生裂解反應(yīng)。在產(chǎn)物精餾模塊中,經(jīng)過(guò)熱裂解反應(yīng)釜和催化裂解反應(yīng)釜產(chǎn)生的油氣直接通入精餾裝置,出料從低溫到高溫依次為:不凝氣、汽油、輕柴油和重柴油。其中,重柴油成分最終返回到熱裂解反應(yīng)釜中作為溶劑繼續(xù)循環(huán)。從精餾裝置出來(lái)的不凝氣經(jīng)過(guò)不凝氣綜合利用模塊中的熱風(fēng)爐裝置燃燒產(chǎn)生熱量,給熱裂解反應(yīng)釜、催化裂解反應(yīng)釜及精餾塔供熱,實(shí)現(xiàn)不凝氣的綜合利用。
本實(shí)用新型還提供一種廢塑料裂解方法,包括以下步驟:
步驟1:采用螺旋進(jìn)料機(jī)向熱裂解反應(yīng)釜進(jìn)料的同時(shí),向熱裂解反應(yīng)釜加入高溫脫氯劑粉末進(jìn)行熱裂解反應(yīng);其中,在塑料熔融、脫氯后,熔融態(tài)的塑料立即將脫氯時(shí)產(chǎn)生的HCl吸收,實(shí)現(xiàn)高溫液相中的脫氯反應(yīng);
本步驟中,螺旋進(jìn)料機(jī)采用二級(jí)螺旋進(jìn)料機(jī),第二級(jí)螺旋的直徑小于第一級(jí)螺旋,并且,第二級(jí)螺旋出料口有收縮,形成錐形出料口,因此,物料在第二級(jí)螺旋中有擠壓作用,防止熱裂解反應(yīng)釜中的氣體溢出。
步驟2:熱裂解反應(yīng)釜對(duì)塑料熱裂解后,塑料裂解產(chǎn)生的油氣通過(guò)第1管道從熱裂解反應(yīng)釜上部進(jìn)入精餾塔,塑料裂解得到的固體物質(zhì)隨著溶劑和熔融的塑料在熱裂解反應(yīng)釜底部經(jīng)高溫泵抽出,經(jīng)過(guò)第1過(guò)濾器過(guò)濾后,固體物質(zhì)截留在過(guò)濾器濾網(wǎng)上,溶劑和熔融的塑料進(jìn)入催化裂解反應(yīng)釜,在催化裂解反應(yīng)釜中再進(jìn)行催化裂解;其中,固體物質(zhì)包括塑料裂解產(chǎn)生的殘?jiān)⑹S嗝撀葎┘懊撀确磻?yīng)后的產(chǎn)物、物料帶入的雜質(zhì)等物質(zhì)。
步驟3:催化裂解反應(yīng)釜對(duì)溶劑和熔融的塑料進(jìn)行催化裂解,催化裂解反應(yīng)釜中產(chǎn)生的油氣從催化裂解反應(yīng)釜上部進(jìn)入精餾塔,催化裂解反應(yīng)釜中產(chǎn)生的固體物質(zhì)和催化劑經(jīng)過(guò)過(guò)濾器截留后,溶劑和熔融的塑料再次經(jīng)回料口進(jìn)入催化裂解反應(yīng)釜,由此實(shí)現(xiàn)循環(huán),實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料。
步驟4:熱裂解反應(yīng)釜和催化裂解反應(yīng)釜產(chǎn)生的油氣進(jìn)入精餾塔后,按照不凝氣、汽油、輕柴油、重柴油的餾程進(jìn)行側(cè)線采出后,塔頂采出的不凝氣進(jìn)入不凝氣綜合利用模塊;汽油、輕柴油和重柴油分別進(jìn)入汽油儲(chǔ)罐、輕柴油儲(chǔ)罐和重柴油儲(chǔ)罐;然后,重柴油儲(chǔ)罐中的重柴油采用高溫泵打入熱裂解反應(yīng)釜,一方面作為廢塑料溶劑,另一方面再進(jìn)行裂解,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物重柴油循環(huán)利用并二次裂解;
步驟5:進(jìn)入不凝氣綜合利用模塊的不凝氣則通過(guò)熱風(fēng)爐進(jìn)行燃燒,通過(guò)換熱器給熱裂解反應(yīng)釜中的物料、催化裂解反應(yīng)釜中的物料和精餾塔中的物料加熱,實(shí)現(xiàn)氣體綜合利用。
通過(guò)本實(shí)用新型提供的廢塑料裂解設(shè)備及方法,具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)物料零泄露
在進(jìn)料模塊采用二級(jí)螺旋進(jìn)料機(jī)并帶變頻防爆電機(jī),并使第二級(jí)螺旋的直徑小于第一級(jí)螺旋,并且第二級(jí)螺旋出料口有收縮,做成錐形出料口,以達(dá)到物料在第二級(jí)螺旋中有擠壓作用,防止熱解釜中的氣體溢出;在塑料裂解模塊中使用磁力密封的攪拌裝置,實(shí)現(xiàn)物料零泄露;各個(gè)裝置都采用法蘭連接并密封。
(2)在進(jìn)料的同時(shí),加入高溫脫氯劑粉末,在塑料熔融、脫氯后,立即將產(chǎn)生的HCl吸收,實(shí)現(xiàn)高溫液相中的脫氯反應(yīng),避免了產(chǎn)生的HCl接觸反應(yīng)釜壁及管道。
(3)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)料并且連續(xù)出料;
(4)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物重柴油二次裂解,提高裂解效率和汽油、輕柴油收率;
(5)實(shí)現(xiàn)裂解產(chǎn)生的不凝氣的綜合利用。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。