一种厨余垃圾的废塑料制取能源处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种厨余垃圾的废塑料制取能源处理系统，包括依次衔接的预处理装置、螺旋密闭加料机、多级裂解反应器、冷凝装置以及混合燃料油暂存罐；所述预处理装置用于将废塑料进行破碎和烘干预处理；所述预处理装置出料口与螺旋密闭加料机进料口衔接，所述螺旋密闭加料机出料口与多级裂解反应器进料口衔接；在多级裂解反应器与冷凝装置之间设有气相催化塔，所述多级裂解反应器的出料口与气相催化塔进料口衔接；所述气相催化塔出料口与冷凝装置进气口衔接；所述混合燃料油暂存罐出料口还衔接有用于对混合燃料油进行分馏的分馏装置。本实用新型专利技术制得的柴油和汽油纯度更高，且能源化利用率高。能源化利用率高。能源化利用率高。

【技术实现步骤摘要】
一种厨余垃圾的废塑料制取能源处理系统


[0001]本技术涉及废塑料处理
，具体涉及一种厨余垃圾的废塑料制取能源处理系统。

技术介绍

[0002]随着人民生活水平的提高以及快餐和外卖行业的快速发展，厨余垃圾中的废塑料制品逐年增长，但废塑料具有体积大、难降解等特性，严重影响厨余垃圾中有机质的厌氧发酵，而且废塑料是石油基产品，且厨余垃圾中废塑料的主要成分为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，可通过高温裂解的方法将其“还原”为液体燃料油，缓解日趋枯竭的石油压力。但是在常规的高温裂解方法中，裂解后的高温油气直接进入冷凝装置，依照冷凝装置不同温度区间，冷凝得到汽油、柴油和重油，但是裂解后的高温油气直接冷凝，不经过催化改质，其油气的稳定性不够高，可能还会发生副反应，而且高温油气的冷凝分离的分离效果不好，从而得到的汽油和柴油的纯度不够，影响其品相。因此，需要一种制得的柴油和汽油的纯度更高的处理系统显得尤为重要。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是：提供一种厨余垃圾的废塑料制取能源处理系统，该处理系统制得的柴油和汽油的纯度更高，且能源化利用率高。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：
[0005]一种厨余垃圾的废塑料制取能源处理系统，包括依次衔接的预处理装置、螺旋密闭加料机、多级裂解反应器、冷凝装置以及混合燃料油暂存罐；所述预处理装置用于将废塑料进行破碎和烘干预处理；所述预处理装置出料口与螺旋密闭加料机进料口衔接，所述螺旋密闭加料机出料口与多级裂解反应器进料口衔接，用于将经过预处理的废塑料加入多级裂解反应器中进行裂解反应；在多级裂解反应器与冷凝装置之间设有气相催化塔，所述多级裂解反应器的出料口与气相催化塔进料口衔接，所述气相催化塔内置有重整催化剂；所述气相催化塔出料口与冷凝装置进气口衔接，所述冷凝装置用于对催化改质后的气相冷凝成液相，其底部液相出料口与混合燃料油暂存罐衔接；所述混合燃料油暂存罐出料口还衔接有用于对混合燃料油进行分馏的分馏装置。
[0006]在本技术中，将厨余垃圾中的废塑料挑选出来后，废塑料主要为PP、PE和PVC等塑料薄片，首先通过预处理装置，对废塑料进行破碎和干燥预处理，然后经过预处理后的废塑料为干燥的废塑料碎片进入多级裂解反应器中进行裂解反应，废塑料碎片经多级裂解反应器后生成的高温油气，然后再通过气相催化塔，向气相催化塔内的重整催化剂与油气接触，发生气相催化反应，气相催化反应为裂解反应产生的高温油气在催化剂的作用下发生环化、异构化等化学反应，使气体中的不饱和成分达到饱和状态，改善油品质量。内置的重整催化剂是以氧化铝为载体、稀有金属和贵金属为活性中心的棒状型酸性催化剂。因此
通过催化改质反应后的油气的品质更好，油气进入冷凝装置中冷凝为液相，然后进入混合燃料油暂存罐中暂存，然后通过分馏装置，将混合燃料油进行加热升温，对混合燃料油中各成分的不同沸点进行冷却分离成纯净度较高的汽油、柴油和重油，从而资源化利用。采用上述系统，通过在多级裂解反应器与冷凝装置之间设有气相催化塔，催化剂促进油气中的不饱和成分达到饱和状态，提高油气的稳定性，这样使后续燃料油不易发生副反应，油的品质更高，而且通过分馏装置对混合燃料油进行分离，相比于传统的直接对裂解后的油气进行冷凝分离，所得到的汽油、柴油和重油的纯度更高。
[0007]作为优化，所述预处理装置包括粉碎机和干燥器，所述破碎机用于对废塑料进行破碎，粉碎机出料口与干燥器进料口衔接，所述干燥器内用于对破碎后的废塑料进行烘干除水，所述干燥器底部出料口与螺旋密闭加料机进料口衔接。
[0008]这样，通过粉碎机对废塑料充分破碎后将其变成废塑料碎片，破碎后的废塑料碎片在裂解反应器中可均匀受热，废塑料在三级裂解反应中更容易被裂解，加快后续裂解过程中的反应效率；同时通过干燥器将废塑料进行干燥预处理，可以避免在后续过程中废塑料碎片中夹带的水气化为水蒸气时增加废塑料裂解过程的能耗，增大了废塑料的处理难度。
[0009]作为优化，所述多级裂解反应器包括依次串联的第一级裂解反应器、第二级裂解反应器与第三级裂解反应器，且第一级裂解反应器进料口与螺旋密闭加料机出料口衔接，第一级裂解反应器出料口与第二级裂解反应器进料口衔接，第二级裂解反应器出料口与第三级裂解反应器进料口衔接，所述第三级裂解反应器底部的排渣口连接有水冷降温机构，所述第三级裂解反应器顶部出料口与气相催化塔进料口衔接。
[0010]这样，通过将第一级裂解反应器、第二级裂解反应器与第三级裂解反应器的反应温度分别设为常温~250℃、250-370℃、370-430℃，经过预处理的废塑料碎片经过逐级升温，废塑料在不同的裂解反应器中对应的温度区段进行裂解，废塑料碎片逐级经过一级、二级和三级裂解反应器，废塑料由固态状逐渐变为熔融状，最后呈气态，这样裂解反应的效果更好，废塑料不会因温度陡升而出现焦糊从而影响裂解反应的效率；经过三级裂解反应器的废塑料碎片中不能裂解的渣滓以炭渣形式排出，且在炭渣排出的过程中温度很高，通过水冷降温机构可以实现炭渣的快速降温，缩短了炭渣的排出时间，提高了排渣效率。
[0011]作为优化，所述水冷降温机构为换热器，所述第三级裂解反应器底部排渣口排出的高温炭渣与换热器接触，以通过换热器中的流体升温后将热量传递给预处理装置中的干燥器用于给干燥器升温。
[0012]这样，利用炭渣排出的过程中的热量，通过水冷降温机构中的换热器将热量传递至预处理装置中的干燥器，干燥器对废塑料进行干燥的过程中不需要其他额外的热量，使能量资源化利用。
[0013]作为优化，所述冷凝装置包括依次串联的第一级冷凝装置、第二级冷凝装置、第三级冷凝装置以及不凝气收集装置；所述第一级冷凝装置与气相催化塔出气口衔接，所述第一级冷凝装置、第二级冷凝装置和第三级冷凝装置底部的出口端均与混合燃料油暂存罐的进料口衔接；所述冷凝装置中的不凝气通过第三级冷凝装置顶部出气口与不凝气收集装置的进气口衔接，所述不凝气收集装置后端还衔接有用于去除不凝气中杂质的不凝气净化装置。
[0014]这样，通过三级冷凝装置可以将经气相催化塔改质后的气体依次通过三级冷凝装置冷凝，冷凝效果更好，可以顺利将高温油气冷凝液化成重油、柴油和汽油的混合燃料油，并储存在混合燃料油暂存罐中等待分馏，而冷凝装置中的不凝气通过第三级冷凝装置顶部出气口与不凝气收集装置收集处理。
[0015]作为优化，所述不凝气净化装置衔接在不凝气收集装置的出口处，不凝气净化装置的出料口衔接有用于对不凝气进行压缩的不凝气压缩装置。
[0016]这样，不凝气的主要成分为甲烷、乙烷等C5以下烷烃，不凝气通过不凝气压缩装置进行压缩后，不凝气可作为燃料直接作为多级裂解反应器的热源被高效合理利用。
[0017]作为优化，所述第三级冷凝装置与混合燃料油暂存罐之间还依次设有对混合燃料油碱洗的碱洗罐以及用于对碱洗后的混合燃料油进行过滤除杂的筛网，所述碱洗罐进料口与第三级冷凝装置出料口衔接，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厨余垃圾的废塑料制取能源处理系统，包括依次衔接的预处理装置、螺旋密闭加料机、多级裂解反应器、冷凝装置以及混合燃料油暂存罐；所述预处理装置用于将废塑料进行破碎和烘干预处理；所述预处理装置出料口与螺旋密闭加料机进料口衔接，所述螺旋密闭加料机出料口与多级裂解反应器进料口衔接，用于将经过预处理的废塑料加入多级裂解反应器中进行裂解反应，其特征在于：在多级裂解反应器与冷凝装置之间设有气相催化塔，所述多级裂解反应器的出料口与气相催化塔进料口衔接，所述气相催化塔内置有重整催化剂；所述气相催化塔出料口与冷凝装置进气口衔接，所述冷凝装置用于对催化改质后的气相冷凝成液相，其底部液相出料口与混合燃料油暂存罐衔接；所述混合燃料油暂存罐出料口还衔接有用于对混合燃料油进行分馏的分馏装置；所述预处理装置包括粉碎机和干燥器，所述粉碎机用于对废塑料进行破碎，粉碎机出料口与干燥器进料口衔接，所述干燥器内用于对破碎后的废塑料进行烘干除水，所述干燥器底部出料口与螺旋密闭加料机进料口衔接；所述冷凝装置包括依次串联的第一级冷凝装置、第二级冷凝装置、第三级冷凝装置以及不凝气收集装置；所述第一级冷凝装置与气相催化塔出气口衔接，所述第一级冷凝装置、第二级冷凝装置和第三级冷凝装置底部的出口端均与混合燃料油暂存罐的进料口衔接；所述冷凝装置中的不凝气通过第三级冷凝装置顶部出气口与不凝气收集装置的进气口衔接，所述不凝气收集装置后端还衔接有用于去除不凝气中杂质的不凝气净化装置；所述第三级冷凝装置与混合燃料油暂存罐之间还依次设有对混合燃料油碱洗的碱洗罐以及用于对碱洗后的混合燃料油进行过滤除杂的筛网，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：史小慧，何松，胡双清，
申请(专利权)人：重庆市环卫集团有限公司，
类型：新型
国别省市：