混合废塑料工业连续化按类裂解系统及工艺技术方案

技术编号:27113442 阅读:27 留言:0更新日期:2021-01-25 19:11
本发明专利技术涉及混合废塑料工业连续化按类裂解系统及工艺,包括挤压干燥机、一、二级提升螺旋输送机、催化混合料筒、半塑化进料机、一、二级、三级裂解反应炉、排渣一、二、三级螺旋、分离器、渣料储存罐、第一、二、三篮式过滤器、一、二、三级沉降塔、空冷一、二、三级换热器、水冷一、二、三级换热器、一、二、三级气液分离罐、第一、二、三油罐、不凝可燃气净化器、尾气处理模块、燃烧室与燃烧机。本发明专利技术根据塑料种类不同、裂解温度不同的特性,提出混合塑料按类裂解方法,通过裂解油品单独回收以提高裂解产物经济附加值;通过不凝可燃气回用燃烧及高温余热回用以降低裂解过程的能源消耗,废气经过多道净化步骤,避免了环境污染。避免了环境污染。避免了环境污染。

【技术实现步骤摘要】
混合废塑料工业连续化按类裂解系统及工艺


[0001]本专利技术属于固体废弃物资源化利用
,具体地说是一种混合废塑料工业连续化按类裂解系统及工艺。

技术介绍

[0002]目前我国现存的几种废弃塑料的处理方法主要有几种:第一是做成塑料颗粒的再生塑料,这种需要较高品质的塑料例如饮料瓶;第二是直接焚烧或填埋,这种处理方式简单但给环境造成严重污染;第三是再生利用生成燃料油,这种对塑料品质要求不高,而且能创造较好社会效益及经济效益。尤其是生活垃圾、陈腐垃圾中的废塑料已经无法进行分拣重新使用,只能通过裂解、焚烧等方式进行最终处理。
[0003][0004][0005]裂解能够将废塑料转换为富含芳烃的油、高燃值的气及可回用的碳棒,已成为生活垃圾、陈腐垃圾中废塑料资源化利用的最有效方式。但由于生活垃圾、陈腐垃圾中废塑料成份复杂,含有大量的渗滤液、泥、砖块等组分,加剧了连续化裂解的难度;同时,在裂解过程中裂解温度较高,裂解产生的都是易燃、易爆的气体,使裂解过程的安全性难以保证,导致裂解工业化应用较难,再加上目前裂解技术不区分原料种类,都是采用单一裂解温度的方式进行裂解,导致裂解产物成分复杂,无法从裂解产物中提取有价值的关键材料,导致其裂解油品价值较低,从而使裂解厂家没有经济效益可言,导致目前生活垃圾、陈腐垃圾等混合塑料工业连续化分类裂解无法实现。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种能提高所回收油瓶品经济附加值、可以降低能源消耗、避免环境污染的混合废塑料工业连续化按类裂解系统及工艺。
[0007]按照本专利技术提供的技术方案,所述混合废塑料工业连续化按类裂解系统,它包括挤压干燥机、一级提升螺旋输送机、催化混合料筒、二级提升螺旋输送机、半塑化进料机、一级裂解反应炉、二级裂解反应炉、三级裂解反应炉、排渣一级螺旋、排渣二级螺旋、排渣三级螺旋、渣料储存罐、分离器、第一篮式过滤器、第二篮式过滤器、第三篮式过滤器、一级沉降塔、空冷一级换热器、水冷一级换热器、一级气液分离罐、二级沉降塔、空冷二级换热器、水冷二级换热器、二级气液分离罐、三级沉降塔、空冷三级换热器、水冷三级换热器、三级气液分离罐、第一油罐、第二油罐、第三油罐、不凝可燃气净化器、尾气处理模块、燃烧室与燃烧机;所述挤压干燥机的塑料出口与一级提升螺旋输送机的塑料进口相接,一级提升螺旋输送机的塑料出口与催化混合料筒的塑料进口相接,催化混合料筒的塑料出口与二级提升螺旋输送机的塑料进口相接,二级提升螺旋输送机的塑料出口与半塑化进料机的塑料进口相接,半塑化进料机的塑料出口与一级裂解反应炉的塑料进口相接,一级裂解反应炉的塑料
出口与二级裂解反应炉的塑料进口相接,二级裂解反应炉的塑料出口与三级裂解反应炉的塑料进口相接,三级裂解反应炉的渣料出口与分离器的渣料进口相接,分离器的防结焦球出口与一级裂解反应炉的防结焦球进口相接,分离器的渣料出口与排渣一级螺旋的渣料进口相接,排渣一级螺旋的渣料出口与排渣二级螺旋的渣料进口相接,排渣二级螺旋的渣料出口与排渣三级螺旋的渣料进口相接,排渣三级螺旋的渣料出口与渣料储存罐的渣料进口相接;所述一级裂解反应炉的废气出口、二级裂解反应炉的废气出口、三级裂解反应炉的废气出口以及挤压干燥机的废气出口均与尾气处理模块的废气进口相接,所述尾气处理模块包括滤袋除尘器、表冷器、UV光催化炉与活性炭箱;所述一级裂解反应炉的油气出口与第三篮式过滤器的油气进口相接,第三篮式过滤器的油气出口与三级沉降塔的油气进口相接,三级沉降塔的油液出口与第三油罐的油液进口相接,三级沉降塔的油气出口与空冷三级换热器的油气进口相接,空冷三级换热器的油气出口与水冷三级换热器的油气进口相接,水冷三级换热器的油气出口与三级气液分离罐的油气进口相接,三级气液分离罐的油液出口与第三油罐的油液进口相接;所述二级裂解反应炉的油气出口与第一篮式过滤器的油气进口相接,第一篮式过滤器的油气出口与一级沉降塔的油气进口相接,一级沉降塔的油液出口与油罐的油液进口相接,一级沉降塔的油气出口与空冷一级换热器的油气进口相接,空冷一级换热器的油气出口与水冷一级换热器的油气进口相接,水冷一级换热器的油气出口与一级气液分离罐的油气进口相接,一级气液分离罐的油液出口与第一油罐的油液进口相接;所述三级裂解反应炉的油气出口与第二篮式过滤器的油气进口相接,第二篮式过滤器的油气出口与二级沉降塔的油气进口相接,二级沉降塔的油液出口与油罐的油液进口相接,二级沉降塔的油气出口与空冷二级换热器的油气进口相接,空冷二级换热器的油气出口与水冷二级换热器的油气进口相接,水冷二级换热器的油气出口与二级气液分离罐的油气进口相接,二级气液分离罐的油液出口与第二油罐的油液进口相接;所述一级气液分离罐的不凝可燃气出口、二级气液分离罐的不凝可燃气出口、三级气液分离罐的不凝可燃气出口、第一油罐的不凝可燃气出口、第二油罐的不凝可燃气出口以及第三油罐的不凝可燃气出口并联后与不凝可燃气净化器的不凝可燃气进口相接,不凝可燃气净化器的不凝可燃气出口与燃烧机的不凝可燃气进口相接,天然气供气站的天然气出口与燃烧机的天然气进口相接,燃烧机固定在燃烧室上,所述燃烧室的高温烟气出口与一级裂解反应炉的高温烟气进口、二级裂解反应炉的高温烟气进口以及三级裂解反应炉的高温烟气进口相接。
[0008]作为优选,所述一级裂解反应炉、二级裂解反应炉与三级裂解反应炉的炉体外侧均采用耐火砖包围并覆盖保温材料进行保温。
[0009]作为优选,所述排渣一级螺旋的外夹套均设置有循环水冷却结构。
[0010]作为优选,所述不凝可燃气净化器的不凝可燃气出口与燃烧机的不凝可燃气进口之间的管道设有夹套保温结构。
[0011]作为优选,所述一级裂解反应炉的油气出口与第三篮式过滤器的油气进口之间的管道、二级裂解反应炉的油气出口与第一篮式过滤器的油气进口之间的管道以及三级裂解反应炉的油气出口与第二篮式过滤器的油气进口之间的管道均采用316L不锈钢材质。
[0012]一种混合废塑料工业连续化按类裂解工艺包括以下步骤:(一)脱水预塑化:(一)脱水预塑化:挤压干燥机、一级提升螺旋输送机、催化混合料筒、二级提升螺旋输送机与半塑化进料机经红外加热升温至100~150℃,混合废塑料首先进入挤压干燥机,废塑料在挤压干燥机内的脱水螺杆的挤压作用下脱除其中的水分,脱水后的废塑料由一级提升螺旋输送机输送至催化混合料筒内,经挤压的废塑料进入催化混合料筒内会瞬间张开蓬松,从而释放挤压过程未脱除的水分;同时催化剂也在催化混合料筒中加入,并在催化混合料筒的锥形螺旋的作用下实现混合废塑料与催化剂的均匀混合,然后经二级提升螺旋输送机进入半塑化进料机,通过升温将废塑料转变成半塑化状态并和防结焦球一起进入一级裂解反应炉;(二)按类热解:在裂解反应前期,由外购天然气并通过燃烧机燃烧后产生1000~1200℃的高温烟气为一级裂解反应炉、二级裂解反应炉与三级裂解反应炉供热;其中通过风机开量控制一级裂解反应炉的裂解温度为300~350℃,实现混合废塑料中的PVC塑料裂解;通过风机开量控制二级裂解反应炉的裂解温度本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合废塑料工业连续化按类裂解系统,其特征是:它包括挤压干燥机(1)、一级提升螺旋输送机(2)、催化混合料筒(3)、二级提升螺旋输送机(4)、半塑化进料机(5)、一级裂解反应炉(6)、二级裂解反应炉(7)、三级裂解反应炉(8)、排渣一级螺旋(9)、排渣二级螺旋(10)、排渣三级螺旋(11)、渣料储存罐(12)、分离器(13)、第一篮式过滤器(141)、第二篮式过滤器(142)、第三篮式过滤器(143)、一级沉降塔(15)、空冷一级换热器(16)、水冷一级换热器(17)、一级气液分离罐(18)、二级沉降塔(19)、空冷二级换热器(20)、水冷二级换热器(21)、二级气液分离罐(22)、三级沉降塔(23)、空冷三级换热器(24)、水冷三级换热器(25)、三级气液分离罐(26)、第一油罐(271)、第二油罐(272)、第三油罐(273)、不凝可燃气净化器(28)、尾气处理模块(29)、燃烧室(30)与燃烧机(31);所述挤压干燥机(1)的塑料出口与一级提升螺旋输送机(2)的塑料进口相接,一级提升螺旋输送机(2)的塑料出口与催化混合料筒(3)的塑料进口相接,催化混合料筒(3)的塑料出口与二级提升螺旋输送机(4)的塑料进口相接,二级提升螺旋输送机(4)的塑料出口与半塑化进料机(5)的塑料进口相接,半塑化进料机(5)的塑料出口与一级裂解反应炉(6)的塑料进口相接,一级裂解反应炉(6)的塑料出口与二级裂解反应炉(7)的塑料进口相接,二级裂解反应炉(7)的塑料出口与三级裂解反应炉(8)的塑料进口相接,三级裂解反应炉(8)的渣料出口与分离器(13)的渣料进口相接,分离器(13)的防结焦球出口与一级裂解反应炉(6)的防结焦球进口相接,分离器(13)的渣料出口与排渣一级螺旋(9)的渣料进口相接,排渣一级螺旋(9)的渣料出口与排渣二级螺旋(10)的渣料进口相接,排渣二级螺旋(10)的渣料出口与排渣三级螺旋(11)的渣料进口相接,排渣三级螺旋(11)的渣料出口与渣料储存罐(12)的渣料进口相接;所述一级裂解反应炉(6)的废气出口、二级裂解反应炉(7)的废气出口、三级裂解反应炉(8)的废气出口以及挤压干燥机(1)的废气出口均与尾气处理模块(29)的废气进口相接,所述尾气处理模块(29)包括滤袋除尘器、表冷器、UV光催化炉与活性炭箱;所述一级裂解反应炉(6)的油气出口与第三篮式过滤器(143)的油气进口相接,第三篮式过滤器(143)的油气出口与三级沉降塔(23)的油气进口相接,三级沉降塔(23)的油液出口与第三油罐(273)的油液进口相接,三级沉降塔(23)的油气出口与空冷三级换热器(24)的油气进口相接,空冷三级换热器(24)的油气出口与水冷三级换热器(25)的油气进口相接,水冷三级换热器(25)的油气出口与三级气液分离罐(26)的油气进口相接,三级气液分离罐(26)的油液出口与第三油罐(273)的油液进口相接;所述二级裂解反应炉(7)的油气出口与第一篮式过滤器(141)的油气进口相接,第一篮式过滤器(141)的油气出口与一级沉降塔(15)的油气进口相接,一级沉降塔(15)的油液出口与油罐(27)的油液进口相接,一级沉降塔(15)的油气出口与空冷一级换热器(16)的油气进口相接,空冷一级换热器(16)的油气出口与水冷一级换热器(17)的油气进口相接,水冷一级换热器(17)的油气出口与一级气液分离罐(18)的油气进口相接,一级气液分离罐(18)的油液出口与第一油罐(271)的油液进口相接;所述三级裂解反应炉(8)的油气出口与第二篮式过滤器(142)的油气进口相接,第二篮式过滤器(142)的油气出口与二级沉降塔(19)的油气进口相接,二级沉降塔(19)的油液出口与油罐(27)的油液进口相接,二级沉降塔(19)的油气出口与空冷二级换热器(20)的油气进口相接,空冷二级换热器(20)的油气出口与水冷二级换热器(21)的油气进口相接,水冷
二级换热器(21)的油气出口与二级气液分离罐(22)的油气进口相接,二级气液分离罐(22)的油液出口与第二油罐(272)的油液进口相接;所述一级气液分离罐(18)的不凝可燃气出口、二级气液分离罐(22)的不凝可燃气出口、三级气液分离罐(26)的不凝可燃气出口、第一油罐(271)的不凝可燃气出口、第二油罐(272)的不凝可燃气出口以及第三油罐(273)的不凝可燃气出口并联后与不凝可燃气净化器(28)的不凝可燃气进口相接,不凝可燃气净化器(28)的不凝可燃气出口与燃烧机(31)的不凝可燃气进口相接,天然气供气站(32)的天然气出口与燃烧机(31)的天然气进口相接,燃烧机(31)固定在燃烧室(30)上,所述燃烧室(30)的高温烟气出口与一级裂解反应炉(6)的高温烟气进口、二级裂解反应炉(7)的高温烟气进口以及三级裂解反应炉(8)的高温烟气进口相接。2.根据权利要求1所述的混合废塑料工业连续化按类裂解系统,其特征是:所述一级裂解反应炉(6)、二级裂解反应炉(7)与...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪传生田晓龙卫健汪国春平伟李文昱李绍明张德伟边慧光郝国强李利郭磊尹凤福陈宏波韩雯雯刘海超梁辉曹梦龙徐东彦毕海胜
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:发明
国别省市:

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