处理生活垃圾的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种处理生活垃圾的系统和方法，该系统包括：预处理单元，具有生活垃圾入口、有机垃圾出口和无机垃圾出口；热解装置，具有有机垃圾入口、高温热解油气出口、热解炭出口和热解尾气出口；第一节能脱酸装置，具有高温热解油气入口和降温脱酸后热解油气出口；热解油气净化单元，具有降温脱酸后热解油气入口、热解油出口和热解气出口；氢气捕集单元，具有热解气入口、氢气出口和可燃气出口；乙烯制备单元，具有氢气入口、乙炔入口和乙烯出口。该系统实现了生活垃圾资源化，降低了CO

System and method for treating domestic waste

The invention discloses a system and a method for garbage disposal, the system comprises a pretreatment unit, has the garbage entrance, organic waste exports and inorganic waste exports; pyrolysis apparatus with organic waste, entrance pyrolysis of oil and gas exports, exports of pyrolytic carbon and pyrolysis gas outlet; the first such deacidificating device has the pyrolysis of oil and gas entrance and cooling after deacidification of pyrolysis oil and gas exports; pyrolysis oil and gas purification unit, cooling after the removal of acid gas, pyrolysis oil entrance pyrolysis oil outlet and a hot gas outlet; hydrogen trapping unit with pyrolysis gas, hydrogen gas exit and entrance exit; preparation of ethylene unit with hydrogen entrance entrance and outlet of ethylene and acetylene. The system realizes the reuse of domestic waste and reduces the CO

【技术实现步骤摘要】
处理生活垃圾的系统和方法
本专利技术属于固体废弃物资源化处理领域，具体而言，本专利技术涉及处理生活垃圾的系统和方法。
技术介绍
我国正面临环境和能源的双重压力，随着经济和城市化进展的加速，全国能源消耗巨大，大城市中2/3面临垃圾围城的困境。通过技术手段将生活垃圾变为可利用资源，在一定程度上可以缓解我国能源和环境的危机。生活垃圾热解技术以其资源化利用率高，环境污染小的优点越来越被人们所青睐。热解的主要产物有以下几种：第一，热解油；一部分热解油通过精制可作为燃料油使用；第二，热解气；热解气包括一些低分子碳氢化合物，如氢气、甲烷、一氧化碳等，可作为燃料气使用；第三，热解炭；热解炭大部分以炭黑形式存在，但存在重金属等有毒有害物质，热值低，市场销路差，如果作为固体燃料使用时，燃烧效果较差，且燃烧过程中会产生大量的二次污染物，环保效益较差，因此大多数热解炭最终只能作为热解残渣进行填埋处理，占用了大量土地资源且造成能源的浪费。目前，随着经济的发展，碳减排已成为关注的课题。作为生活垃圾热解处理技术，在实现生活垃圾资源化的同时产生了大量的CO2，CO2既是导致全球气候变暖的温室气体的主要成分之一，对温室效应的贡献达到55％，又是一种宝贵的资源。目前，CO2被广泛应用于食品保鲜、采油行业、气体保护焊及化工合成等领域，且取得了良好的经济效益。但每年用于生产消耗的量仅占所排放的CO2总产量的一少部分，大量的CO2无法得到充分利用而排放到大气中，加剧了温室效应，是制约企业可持续发展的关键因素。因此，现有处理生活垃圾的技术有待进一步改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种处理生活垃圾的系统和方法。该系统实现了生活垃圾资源化，降低了处理工艺中产生的CO2排放量，同时生成了高附加值产品甲醇和乙烯，提高了生活垃圾处理工艺的经济效益和环保效益，且工艺流程短、运行成本低，易于实现工业化和规模化。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种处理生活垃圾的系统，根据本专利技术的实施例，该系统包括：预处理单元，所述预处理单元具有生活垃圾入口、有机垃圾出口和无机垃圾出口；热解装置，所述热解装置具有有机垃圾入口、高温热解油气出口、热解炭出口和热解尾气出口，所述有机垃圾入口与所述有机垃圾出口相连；第一节能脱酸装置，所述第一节能脱酸装置具有高温热解油气入口和降温脱酸后热解油气出口，所述高温热解油气入口与所述高温热解油气出口相连；热解油气净化单元，所述热解油气净化单元具有降温脱酸后热解油气入口、热解油出口和热解气出口，所述降温脱酸后热解油气入口与所述降温脱酸后热解油气出口相连；氢气捕集单元，所述氢气捕集单元具有热解气入口、氢气出口和可燃气出口，所述热解气入口与所述热解气出口相连；乙烯制备单元，所述乙烯制备单元具有氢气入口、乙炔入口和乙烯出口，所述氢气入口与所述氢气出口相连。根据本专利技术实施例的处理生活垃圾的系统通过将生活垃圾预处理后供给至热解装置进行热解处理，以便得到高温热解油气、热解炭和热解尾气，其中，经热解所得的高温热解油气经第一节能脱酸装置后可完成余热回收和脱酸，从而避免了酸性气体对后续设备的腐蚀；然后将所得降温脱酸后的热解油气供给至净化单元进行处理，可实现对降温脱酸后热解油气的除尘、脱硫和脱硝等，得到热解气和热解油，所得热解气中H2S的含量不大于0.01g/Nm3，粉尘的含量不大于50mg/Nm3，苯的含量不大于20mg/Nm3，HCl的含量不大于10mg/Nm3；所得的热解气经氢气捕集单元可回收92％以上的氢气，并将该部分氢气与乙炔一同送入乙炔制备单元，在催化剂的作用下得到乙烯。由此，本申请的系统通过将生活垃圾热解得到的热解油气经多步处理提取其中的氢气来合成乙烯，实现了热解油气的资源化利用，具有显著的经济效益和环境效益，特别适用于技术推广和规模化生产。另外，根据本专利技术上述实施例的处理生活垃圾的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，上述处理生活垃圾的系统进一步包括：破碎装置，所述破碎装置具有热解炭入口和热解炭颗粒出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连；气化装置，所述气化装置具有热解炭颗粒入口、水蒸气入口、气化气出口和气化残渣出口，所述热解炭颗粒入口与所述热解炭颗粒出口相连；第二节能脱酸装置，所述第二节能脱酸装置具有气化气入口和降温脱酸后气化气出口，所述气化气入口与所述气化气出口相连；气化气净化单元，所述气化气净化单元具有降温脱酸后气化气入口和净化气化气出口，所述降温脱酸后气化气入口与所述降温脱酸后气化气出口相连；甲醇合成单元，所述甲醇合成单元具有净化气化气入口和甲醇出口，所述净化气化气入口与所述净化气化气出口相连。由此，可以实现热解炭的资源化利用，从而解决了热解炭热值低，市场销路不畅，经济效益差的问题。在本专利技术的一些实施例中，上述处理生活垃圾的系统进一步包括：二氧化碳捕集单元，所述二氧化碳捕集单元具有尾气入口和二氧化碳气体出口，所述尾气入口与所述热解尾气出口相连，所述二氧化碳气体出口与所述第一节能脱酸装置相连；碳材料合成装置，所述碳材料合成装置与所述第一节能脱酸装置相连。由此，解决了现有技术中CO2排放量大，经济效益差、资源利用率低的问题。在本专利技术的一些实施例中，上述处理生活垃圾的系统进一步包括：发电单元，所述发电单元具有燃料入口、水蒸气出口和燃烧尾气出口，所述燃料入口分别与所述热解油出口和所述净化气化气出口相连，所述水蒸气出口与所述水蒸气入口相连，所述燃烧尾气出口与所述尾气入口相连。由此，有利于提高整个系统的经济效益。在本专利技术的一些实施例中，所述可燃气出口与所述热解装置相连。由此，可进一步提高整个系统的经济效益。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种采用上述处理生活垃圾的系统处理生活垃圾的方法，根据本专利技术的实施例，该方法包括：(1)将生活垃圾供给至所述预处理单元中进行预处理，以便得到有机垃圾和无机垃圾；(2)将所述有机垃圾供给至所述热解装置中进行热解处理，以便得到高温热解油气、热解炭和热解尾气；(3)将所述高温热解油气供给至所述第一节能脱酸装置进行换热和脱酸处理，以便得到降温脱酸后热解油气；(4)将所述降温脱酸后热解油气供给至所述热解油气净化单元进行净化处理，以便得到热解油和热解气；(5)将所述热解气供给至所述氢气捕集单元中，以便得到氢气和可燃气；(6)将所述氢气和乙炔供给至所述乙烯制备单元中，以便得到乙烯。根据本专利技术上述实施例的处理生活垃圾的方法通过将生活垃圾预处理后供给至热解装置进行热解处理，以便得到高温热解油气、热解炭和热解尾气，其中，经热解所得的高温热解油气经第一节能脱酸装置后可完成余热回收和脱酸，从而避免了酸性气体对后续设备的腐蚀；然后将所得降温脱酸后的热解油气供给至净化单元进行处理，可实现对降温脱酸后热解油气的除尘、脱硫和脱硝等，得到热解气和热解油，所得热解气中H2S的含量不大于0.01g/Nm3，粉尘的含量不大于50mg/Nm3，苯的含量不大于20mg/Nm3，HCl的含量不大于10mg/Nm3；所得的热解气经氢气捕集单元可回收92％以上的氢气，并将该部分氢气与乙炔一同送入乙炔制备单元，在催化剂的作用下得到乙烯。由此，本申请的方法通过将生活垃圾热解得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理生活垃圾的系统，其特征在于，包括：预处理单元，所述预处理单元具有生活垃圾入口、有机垃圾出口和无机垃圾出口；热解装置，所述热解装置具有有机垃圾入口、高温热解油气出口、热解炭出口和热解尾气出口，所述有机垃圾入口与所述有机垃圾出口相连；第一节能脱酸装置，所述第一节能脱酸装置具有高温热解油气入口和降温脱酸后热解油气出口，所述高温热解油气入口与所述高温热解油气出口相连；热解油气净化单元，所述热解油气净化单元具有降温脱酸后热解油气入口、热解油出口和热解气出口，所述降温脱酸后热解油气入口与所述降温脱酸后热解油气出口相连；氢气捕集单元，所述氢气捕集单元具有热解气入口、氢气出口和可燃气出口，所述热解气入口与所述热解气出口相连；乙烯制备单元，所述乙烯制备单元具有氢气入口、乙炔入口和乙烯出口，所述氢气入口与所述氢气出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种处理生活垃圾的系统，其特征在于，包括：预处理单元，所述预处理单元具有生活垃圾入口、有机垃圾出口和无机垃圾出口；热解装置，所述热解装置具有有机垃圾入口、高温热解油气出口、热解炭出口和热解尾气出口，所述有机垃圾入口与所述有机垃圾出口相连；第一节能脱酸装置，所述第一节能脱酸装置具有高温热解油气入口和降温脱酸后热解油气出口，所述高温热解油气入口与所述高温热解油气出口相连；热解油气净化单元，所述热解油气净化单元具有降温脱酸后热解油气入口、热解油出口和热解气出口，所述降温脱酸后热解油气入口与所述降温脱酸后热解油气出口相连；氢气捕集单元，所述氢气捕集单元具有热解气入口、氢气出口和可燃气出口，所述热解气入口与所述热解气出口相连；乙烯制备单元，所述乙烯制备单元具有氢气入口、乙炔入口和乙烯出口，所述氢气入口与所述氢气出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：破碎装置，所述破碎装置具有热解炭入口和热解炭颗粒出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连；气化装置，所述气化装置具有热解炭颗粒入口、水蒸气入口、气化气出口和气化残渣出口，所述热解炭颗粒入口与所述热解炭颗粒出口相连；第二节能脱酸装置，所述第二节能脱酸装置具有气化气入口和降温脱酸后气化气出口，所述气化气入口与所述气化气出口相连；气化气净化单元，所述气化气净化单元具有降温脱酸后气化气入口和净化气化气出口，所述降温脱酸后气化气入口与所述降温脱酸后气化气出口相连；甲醇合成单元，所述甲醇合成单元具有净化气化气入口和甲醇出口，所述净化气化气入口与所述净化气化气出口相连。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，进一步包括：二氧化碳捕集单元，所述二氧化碳捕集单元具有尾气入口和二氧化碳气体出口，所述尾气入口与所述热解尾气出口相连，所述二氧化碳气体出口与所述第一节能脱酸装置相连；碳材料合成装置，所述碳材料合成装置与所述第一节能脱酸装置相连。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，进一步包括：发电单元，所述发电单元具有燃料入口、水蒸气出口和燃烧尾气出口，所述燃料入口分别与所述热解油出口和所述净化气化气出口相连，所述水蒸气出口与所述水蒸气入口相连，所述燃烧尾气出口与所述尾气入口相连。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴道洪，任浩华，蔡先明，张安强，周方远，赵月晶，肖磊，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11