一种有机固废焦油与塑料废弃物共处理方法技术

本发明专利技术公开了一种有机固废焦油与塑料废弃物共处理方法，将有机固废焦油作为塑料废弃物的导热剂和溶剂油，加快裂解反应速度，缩短反应停留时间，热效率高，通过热化学转化制取燃料油和化工原料，不仅能够减少二次污染，而且能够变废为宝，减少对石油化工原料的消耗，创造了环境与经济效益双赢的局面，对实现国家节能减排战略目标具有十分重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种有机固废焦油与塑料废弃物共处理方法
：本专利技术涉及有机固废及副产物处理
，具体涉及一种有机固废焦油与塑料废弃物共处理方法。
技术介绍
：随着有机固废热解气化技术的发展，利用以生物质为代表的有机固废进行热解气化发电/供热已成为美国和欧盟等发达经济体的能源供应体系中极为重要的组成部分，在我国广东省地区也已初步进入产业化应用阶段。在有机固废热解气化过程中，焦油是不可避免的副产物。有机固废焦油的化学组分主要是碳氢化合物，包括长链烃、芳烃化合物、醛及酸等具有含氧功能团有机物，还含有重金属、呋喃、二噁英等有害物质，是一类十分常见的危险化学品。有机固废焦油的处置是全世界所共同面临的难题。其资源化处置过程主要面临两个本质性的难点：首先，与煤焦油不同，有机固废焦油分别具有水分和杂元素或重质组分含量高等特点，难以在现有技术条件下实现各类化学组分的有效分离，因而无法直接用作化工原料实现资源化利用。其次，受芳香族化合物碳含量较高的影响，焦油燃烧需氧量较大，通常在空气中经历不完全燃烧，导致其热转化过程效率低且污染严重，因此这类焦油亦难以作为燃料而得到充分利用。面对有机固废焦油产生无可避免这一根本性现状，同时在有机固废热转化技术面向大规模产业化应用所提出的“近零排放”要求下，开发适用于有机固废焦油的高效资源化利用新途径，实现其合理安全处置已经成为一项十分紧迫的任务。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种有机固废焦油与塑料废弃物共处理方法，利用塑料废弃物与有机固废焦油的的热裂解反应机理相似，通过热化学转化制取燃料油和化工原料，不仅能够减少二次污染，而且能够变废为宝，减少对石油化工原料的消耗，创造了环境与经济效益双赢的局面，对实现国家节能减排战略目标具有十分重要的意义。本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：一种有机固废焦油与塑料废弃物共处理方法，所述有机固废焦油为有机固废热解气化过程产生的副产物，该方法包括以下步骤：A、将有机固废焦油与塑料废弃物颗粒在100～250℃条件下混合融化制成焦油浆；然后加压至0.15MPa～15MPa加热至300～400℃，部分焦油浆发生加压裂解反应；B、步骤A得到的产物通入H2气体，温度控制在400～500℃，压力控制在0.15MPa～15MP同时发生加压裂解和加氢反应；C、步骤B得到的反应产物经中压分离器进行气液分离，得到的液相经减压至0.3MPa再进入分馏塔进行分离，分离出气体、沸点小于200℃的液相、沸点为200～350℃的柴油馏分、沸点>350℃的重油馏分；分馏塔分离得到的气体和经中压分离器分离得到的气相一起经尾气吸收罐清洗得到含H2的可燃气；分馏塔分离得到的沸点小于200℃的液相经冷却至50℃后进入分水器，分离出水和沸点<200℃的汽油馏分。进一步，步骤C得到的部分重油馏分作为循环油与步骤A焦油浆混合后再进行下一步骤。作为优选，所述循环油与焦油浆的质量比为0～0.4:1。作为优选，所述有机固废焦油的温度为100～200℃。作为优选，所述塑料废弃物颗粒为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚氯乙烯废弃物颗粒中的一种或者任意几种的任意重量比混合物。作为优选，所述有机固废焦油与塑料废弃物重量比为10:1～1:1。作为优选，所述H2气体为H2体积含量不少于80％的工业气体。作为优选，所述工业气体与焦油浆的体积比为500～1500:1。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术将有机固废焦油作为塑料废弃物的导热剂和溶剂油，加快裂解反应速度，缩短反应停留时间，热效率高。2、本专利技术的氢分压的提高有利于聚合物加氢反应，提高汽柴油馏分的产率及质量，实现了有机固废焦油与塑料废弃物的高效资源化利用。3、本专利技术的产物为汽油馏分、柴油馏分、重油馏分及含氢气的可燃气，无二次污染，达到“以废制废”的目的。4、本专利技术整体工艺流程简单，设备制造成熟，实际操作简单，易于放大。5、本专利技术可以直接作为有机固废热解气化工艺的后续处理工序，从而提高整个有机固废热解气化工艺的效益。总之，本专利技术将有机固废焦油作为塑料废弃物的导热剂和溶剂油，加快裂解反应速度，缩短反应停留时间，热效率高，通过热化学转化制取燃料油和化工原料，不仅能够减少二次污染，而且能够变废为宝，减少对石油化工原料的消耗，创造了环境与经济效益双赢的局面，对实现国家节能减排战略目标具有十分重要的意义。附图说明：图1是本专利技术的实施例1的设备结构示意图；其中，1、焦油浆配制罐；2、进料泵；3、裂解反应器；4、加氢反应器；5、中压分离器；6、减压阀；7、尾气吸收罐；8、分馏塔；9、冷却器；10、分水器。具体实施方式：以下是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。实施例1：一种有机固废焦油与塑料废弃物共处理方法，所述有机固废焦油为有机固废热解气化过程产生的副产物，该方法利用如图1所示的设备，包括以下步骤：A、将有机固废焦油与聚乙烯废弃物颗粒按质量比5:1分别输送至焦油浆配制罐1，温度控制在150℃，有机固废焦油与聚乙烯废弃物颗粒混合融化制成焦油浆后，经进料泵2加压至5.5MPa进入裂解反应器3，加热至350℃，压力控制在5.3MPa，部分焦油浆发生加压裂解反应，大分子链发生解聚转化为低分子化合物，主要表现为C-C键的断裂，同时伴有C-H键断裂；焦油浆配制罐1排出的气体去尾气吸收罐7；B、步骤A得到的产物自加氢反应器4底部进入加氢反应器4，同时通入H2体积含量95％的工业气体，工业气体的通入量与焦油浆的比例为1000:1[v/v]，温度控制在400℃，压力控制在5MPa，在加氢反应器4内同时发生加压裂解和加氢反应，聚合物的“弱键”断裂生成不稳定的自由基，自由基通过结合氢原子而稳定下来；C、步骤B得到的反应产物为气液混合物，经中压分离器5进行气液分离，得到的液相经减压阀6减压至0.3MPa再进入分馏塔8进行分离，分离出气体、沸点小于200℃的液相、沸点为200～350℃的柴油馏分、沸点>350℃的重油馏分；分离出的气体从分馏塔8塔顶排出，沸点小于200℃的液相从分馏塔8上部排出，沸点为200～350℃的柴油馏分从分馏塔8下部排出、沸点>350℃的重油馏分从分馏塔8底部排出；经分馏塔8分离从分馏塔8塔顶排出的气体和经中压分离器5分离从中压分离器5顶部排出的气相一起经尾气吸收罐7清洗得到含H2的可燃气；分馏塔分离得到的沸点小于200℃的液相从分馏塔8上部排出经冷却器9冷却至50℃后进入分水器10，分离出水和沸点<200℃的汽油馏分。自分馏塔8底部排出的的重油馏分(>350℃)部分作为循环油与步骤A焦油浆混合后再进行下一步骤，循环油与焦油浆的质量比为0.2:1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机固废焦油与塑料废弃物共处理方法，其特征在于，所述有机固废焦油为有机固废热解气化过程产生的副产物，该方法包括以下步骤：A、将有机固废焦油与塑料废弃物颗粒在100～250℃条件下混合融化制成焦油浆；然后加压至0.15MPa～15MPa加热至300～400℃，部分焦油浆发生加压裂解反应；B、步骤A得到的产物通入H

【技术特征摘要】
1.一种有机固废焦油与塑料废弃物共处理方法，其特征在于，所述有机固废焦油为有机固废热解气化过程产生的副产物，该方法包括以下步骤：A、将有机固废焦油与塑料废弃物颗粒在100～250℃条件下混合融化制成焦油浆；然后加压至0.15MPa～15MPa加热至300～400℃，部分焦油浆发生加压裂解反应；B、步骤A得到的产物通入H2气体，温度控制在400～500℃，压力控制在0.15MPa～15MP同时发生加压裂解和加氢反应；C、步骤B得到的反应产物经中压分离器进行气液分离，得到的液相经减压至0.3MPa再进入分馏塔进行分离，分离出气体、沸点小于200℃的液相、沸点为200～350℃的柴油馏分、沸点>350℃的重油馏分；分馏塔分离得到的气体和经中压分离器分离得到的气相一起经尾气吸收罐清洗得到含H2的可燃气；分馏塔分离得到的沸点小于200℃的液相经冷却至50℃后进入分水器，分离出水和沸点<200℃的汽油馏分。2.根据权利要求1所述的有机固废焦油与塑料废弃物共处理方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁浩然，顾菁，王亚琢，单锐，阮颖英，陈勇，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44