一种高分子废弃物的油化设备制造技术

本发明专利技术涉及高分子废弃物处理技术领域，具体涉及一种高分子废弃物的油化设备。该设备设有对不含氧气体进行高温加热的热交换器；及与热交换器的热分解气体出口管路连接的热分解装置，所述热分解装置包括与大气连通的由水冷壁构成的容器；及与热分解装置的热分解气体出口管路连接的冷凝器，所述冷凝器对在热分解装置产生的热分解气体进行冷却回收凝缩后油分；及循环管路，所述循环管路将冷凝器回收油分后的残余气体作为不含氧气体在热交换器内循环。本发明专利技术的油化设备可以从高分子废弃物中稳定地、低成本地回收品质稳定油分。

An oil refining equipment for polymer waste

The invention relates to the field of polymer waste treatment technology, in particular to an oil refining equipment for polymer waste. The equipment is equipped with a heat exchanger for high temperature heating of an oxygen free gas; a thermal decomposition device connected to the heat decomposing gas outlet pipeline of a heat exchanger. The thermal decomposition device includes a container consisting of a water cooled wall connected with the atmosphere; and a condenser connected with the outlet pipe of a thermal dissociation body of a thermal decomposition device. The condenser cools the heat decomposed gas produced by the thermal decomposition unit to recover the oil after condensing and condensate; and the circulating pipe is used to recycle the residual gas after the oil separation as an oxygen free gas in the heat exchanger. The oil refining equipment of the invention can recover stable quality oil from the polymer waste in a stable and low way.

【技术实现步骤摘要】
一种高分子废弃物的油化设备
本专利技术涉及高分子废弃物处理
，具体涉及一种高分子废弃物的油化设备。
技术介绍
一直以来，作为对高分子废弃物进行热分解回收油分的设备，一般为如说明书附图3所示的设备。对于图3中的设备，首先设有前处理设备90，用于把作为原料的高分子废弃物PW粉碎到适当的大小(粗粉碎90a、微粉碎90b)、除去混在高分子废弃物里面的金属成分(除铁90c)后，进行水洗90d、干燥90e的前处理设备。接着，将前处理完毕的高分子废弃物PW投入到油化设备91的加热炉91a中，通过其壁炉的介入，在燃烧器91b中大约250℃左右的加热温度下熔融。熔融后的高分子供给到热分解炉91c中，在热分解炉91c内通过其壁炉的介入，在燃烧器91b的进一步高温加热下进行热分解产生热分解气体。由此产生的热分解气体通过触媒91d后，在冷凝器91e中进行冷却、回收凝缩后的油分OL。回收后的油分OL储存在储油槽91f。由于油分回收后的残余气体为可燃性的，可作为辅助燃料供给到燃烧器91b。且图3中的设备为了防止高分子废弃物PW在加热炉91a和热分解炉91c内滞留，通过循环泵91g使两炉91b、91c内的熔融物质进行循环。图中的符号91h为对在加热炉91a的高分子废弃物PW加热、熔融时产生的低分子量气体进行冷却、除尘、洗净后排放到大气中的排气处理装置。但是，上述的旧式设备会存在以下问题：例如供给到加热炉91a的高分子废弃物必须如上述那样首先经过前处理设备90进行前处理，这样会导致整体设备的设备费、运行费增加，存在经济性差的问题。且加热炉91a、燃烧器91b的热能主要通过热传导方式向炉内的高分子传热。这是因为高分子的熔融物为高粘度物质，在炉内难以发生对流，而且高分子为热传导率低、很难传热的物质。因此加热炉91a的高分子废弃物的熔融需要很长时间。也就是说从设备开始运作到实际开始回收油分为止的过程需要很长时间。这样一来，考虑到在此期间所消耗的燃料较多，存在燃料利用率低的问题。此外还有，由于高分子废弃物难以传热，加热炉91a过热的发生率增加，容易引起炉体损伤问题。而且高分子废弃物为各种类型、各种各样分子量的高分子混合物，一起投入到加热炉91a的话难以同一时间均一熔解，只能从容易熔解的物质开始顺序溶解。由此会产生从加热炉91a开始供给到热分解炉91c的熔融物组成时刻在变化，随之在热分解炉91a产生的热分解气体以及所回收的油分OL的组成也在不稳定地变动的问题。为了防止此问题发生就不得不增加前处理步骤，甚至还要增加高分子材料的分离工序，但是对于光靠外观不能分辨的高分子进行分离作业肯定是不容易的，这样就会导致运作成本增加的问题。而且高分子的熔融物容易滞留在加热炉91a内以及热分解炉91c内。为了防止滞留，如上述那样通过循环泵91g使两炉91b、91c内的熔融物进行循环。但是一旦停止加热，配管中的熔融物就会凝固，循环泵91g难以再启动。因此一旦启动设备，就不得不长时间地一直连续运作，例如直至循环泵91g的下次维护为止方能停止。热分解炉91c内的高分子废弃物通过热分解产生的热分解气体，其组成成分的碳数随着热分解的温度变化而发生变化。也就是说，热分解温度越高所得油分组成成分的碳数就越小、且数值偏差的范围也会变小；但是越高温，热分解炉91c的过度加热情况就会增加，炉体也变得容易损伤。热分解炉91c的内壁面附近容易发生焦结现象，内壁面上附有妨碍传热的析出物，容易引起热分解效率低下等问题。通常把热分解炉91c的热分解温度设定在不到500℃，具体为300～400℃左右，所产生的热分解气体就会从一位数的低分子量成分开始到碳数40左右的大分子量成分形成多样化构成的混合气体。因此为了缩小热分解气体构成成分的碳数值偏差范围、提高油分品质，如上述图3那样通过触媒91d促进分子量大的成分进一步分解分解。具体来说，就是把热分解气体的构成成分的碳数值转化成大约4～10左右碳数的碳氢化合物，通过触媒91d促进高分子量成分的分解。但是如果使用镍或者沸石等作为触媒91d的话，尤其是当处理的物料为聚氯乙烯废弃物时，因含有较多的氯离子容易失去活性，这就会导致通过触媒91d的热分解气体所回收的油分(OL)组成及单位时间内的油分回收量均不稳定、容易变动等问题。
技术实现思路
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种消除此类问题，提供可以从高分子废弃物中稳定地、低成本地回收品质安定油分的高分子废弃物的油化设备。本专利技术的油化设备可以从高分子废弃物中稳定地、低成本地回收品质稳定油分。把填充到热分解装置的容器内的高分子废弃物PW与在热交换器进行加热后供给到容器内的高温不含氧气体NG进行直接接触，在无氧状态下进行热分解产生热分解气体DG，此热分解气体DG在冷凝器进行冷却、凝缩后的油分OL被回收，残余气体作为不含氧气体在热交换器内循环。为实现上述目的，本专利技术采取以下的技术方案：本专利技术的高分子废弃物的油化设备，设有对不含氧气体进行高温加热的热交换器，及与热交换器的热分解气体出口管路连接的热分解装置，所述热分解装置包括与大气连通的由水冷壁构成的容器；高分子废弃物填充到所述容器内，与从热交换器输送到容器内的高温不含氧气体进行直接接触，在热分解装置中、无氧状态下进行热分解产生热分解气体，及与热分解装置的热分解气体出口管路连接的冷凝器；所述冷凝器对在热分解装置产生的热分解气体进行冷却回收凝缩后油分，及循环管路，所述循环管路将冷凝器回收油分后的残余气体作为不含氧气体在热交换器内循环。在本专利技术的油化设备中，高分子废弃物与经热交换器加热后的高温不含氧气体在容器内直接接触进行热分解，由于不需要经过熔融过程，可以完全消除高分子熔融所带来的问题。如上所述，以往的现有设备要使高分子尽可能地快速、均一地熔融，必须使熔融后的高分子在加热炉91a和热分解炉91c中顺畅地循环的同时进行热分解。除此之外为了除去高分子以外的其他成分或为了获得适合尺寸，就有必要设置前处理设备90进行前处理。而在本专利技术中，均不需要上述的循环及前处理，高分子废弃物按原始状态、或者粗粉碎到合适程度就可以直接填充到热分解装置的容器内进行热分解。且高分子废弃物从与高温的不含氧气体接触部分开始逐步进行热分解，在设备开始运作后的短时间内就开始回收油分，因此可以提高燃料的利用效率。另外，本申请的容器不是直接向高分子废弃物进行传热，容器不会因被过热加热而引起的损伤问题。故热分解反应的温度在500℃以上，更具体的可以达到效果较佳的600～900℃左右的高温化处理，因此不需要使用触媒就可以产生碳数值大约为4～10左右的碳氢化合物热分解气体。如果是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及其他通用塑料或者是天然橡胶及其他通用橡胶，如上述那样与经600～900℃加热后的不含氧气体直接接触，在无氧状态下进行热分解得到的热分解气体为大概含有以下(a)～(c)组成成分的气体。其中(a)成分在冷凝器凝缩后作为油分被回收；而(b)(c)成分，也即除去油分后的剩余气体作为不含氧气体在热交换器内循环，具体为：(a)碳数值为4～10的碳氢化合物成分：约占80％体积百分含量；(b)碳数值为3以下的碳氢化合物成分：约占10％体积百分含量；(c)氢气：约占10％体积百分含量。且由于本专利技术的容器为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高分子废弃物的油化设备，其特征在于，包括：设有对不含氧气体进行高温加热的热交换器，及与热交换器的热分解气体出口管路连接的热分解装置，所述热分解装置包括与大气连通的由水冷壁构成的容器；高分子废弃物填充到所述容器内，与从热交换器输送到容器内的高温不含氧气体进行直接接触，在热分解装置中、无氧状态下进行热分解产生热分解气体，及与热分解装置的热分解气体出口管路连接的冷凝器；所述冷凝器对在热分解装置产生的热分解气体进行冷却回收凝缩后油分，及循环管路，所述循环管路将冷凝器回收油分后的残余气体作为不含氧气体在热交换器内循环。

【技术特征摘要】
1.一种高分子废弃物的油化设备，其特征在于，包括：设有对不含氧气体进行高温加热的热交换器，及与热交换器的热分解气体出口管路连接的热分解装置，所述热分解装置包括与大气连通的由水冷壁构成的容器；高分子废弃物填充到所述容器内，与从热交换器输送到容器内的高温不含氧气体进行直接接触，在热分解装置中、无氧状态下进行热分解产生热分解气体，及与热分解装置的热分解气体出口管路连接的冷凝器；所述冷凝器对在热分解装置产生的热分解气体进行冷却回收凝缩后油分，及循环管路，所述循环管路将冷凝器回收油分后的残余气体作为不含氧气体在热交换器内循环。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵志伟，
申请(专利权)人：上海天谦环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31