多功能塑料裂解评价装置，包括配气装置，配气装置内设有多个气瓶，每个气瓶的出气口分别与一个气瓶输出管路的进气口相通，每个气瓶的出气口处或每个气瓶输出管路上分别设有用于控制气体流量的质量流量计，每个气瓶输出管路的出气口分别与混气罐的进气口相通，混气罐的主出气口通过管路与配气装置的主出气口相通，混气罐的旁路出气口通过管路与配气装置的旁路出气口相通；配气装置的主出气口通过混气罐出气管路与前三通截门的第一换气口相通，混气罐出气管路上串联有气体预热装置。其目的在于提供一种在同一装置上可实现一段式裂解工艺、二段式裂解工艺、催化剂性能测试等多种功能结合的多功能塑料裂解评价装置。能结合的多功能塑料裂解评价装置。能结合的多功能塑料裂解评价装置。
【技术实现步骤摘要】
多功能塑料裂解评价装置
[0001]本技术涉及一种多功能塑料裂解评价装置。
技术介绍
[0002]随着经济的快速发展，人们对塑料制品的需求也在逐步提升。尽管塑料制品为人们的生活带来了方便，但使用后所产生的废弃物将对环境造成重大污染。目前，常用的废塑料处理方法包括填埋法、机械回收法、焚烧法和裂解法。其中，填埋法、机械回收法和焚烧法都会引起二次污染；裂解法可将废旧塑料转化为燃料类的高附加值产品，该方法被认为是最合理的废旧塑料处理技术。
[0003]废塑料裂解指在隔绝空气情况下对塑料加热，使其在高温下发生一系列物理化学反应的复杂过程。塑料裂解后可得到石脑油、液态产物、蜡状碳氢化合物等产物。裂解的方式包括热裂解、催化热裂解、热裂解—催化改质和催化裂解—催化改质四种基本方式。由于四种裂解方式在技术路线的差异，同种塑料在四种裂解方式下的产物产出率差异极大。
[0004]目前，有关于热裂解评价装置均只能实现对热裂解和催化裂解等一段式裂解工艺评价，如中国专利CN204064978U、CN104155326A、CN103131453A等，而对于热裂解
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催化改质和催化裂解
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催化改质等两段式裂解工艺的评价却不能实现。除此之外，本装置还可实现改质催化剂性能评价。因此，开发一种多功能塑料裂解评价装置，是了解塑料在不同裂解方式下的热行为和各种产物产出率变化的必要条件，对提高热裂解、催化过程等多个领域的研究深度具有重要科学意义。
技术实现思路
[0005]本技术针对现有热裂解评价装置功能单一的不足，提供一种不仅适用于废旧塑料裂解行为评价，还可用于生物质、含油污泥等物质的热裂解工艺评价，并且在同一装置上可实现一段式裂解工艺、二段式裂解工艺、催化剂性能测试等多种功能结合的多功能塑料裂解评价装置及评价方法。
[0006]本技术的多功能塑料裂解评价装置，包括配气装置，配气装置内设有多个气瓶，每个气瓶的出气口分别与一个气瓶输出管路的进气口相通，每个气瓶的出气口处或每个气瓶输出管路上分别设有用于控制气体流量的质量流量计，每个气瓶输出管路的出气口分别与混气罐的进气口相通，混气罐的主出气口通过管路与配气装置的主出气口相通，混气罐的旁路出气口通过管路与配气装置的旁路出气口相通；
[0007]配气装置的主出气口通过混气罐出气管路与前三通截门的第一换气口相通，混气罐出气管路上串联有气体预热装置，前三通截门的第二换气口通过前管路与热裂解反应装置的裂解反应器的进气口相通，前三通截门的第三换气口通过测温管路与外界相通，测温管路上设有用于测量测温管路中流动的气体温度的温度测试仪；
[0008]所述裂解反应装置包括裂解反应器、裂解加热炉、用于控制裂解加热炉的加热温度的裂解反应装置温度控制器、裂解反应器温度测试仪和裂解反应器压力测试仪，裂解加
热炉用于加热裂解反应器，裂解反应器温度测试仪用于监测裂解反应器内部的温度变化，裂解反应器压力测试仪用于监测裂解反应器内部的压力变化；
[0009]所述配气装置的旁路出气口通过旁通吹扫气路与热裂解反应装置的裂解反应器的进气口相通，旁通吹扫气路上串联有吹扫控制截门。
[0010]所述裂解反应器的出气口通过管路与后三通截门的第一换气口相通，后三通截门的第二换气口通过催化改质输入管路与催化改质装置的催化改质反应器的进气口相通，催化改质输入管路上设有用于监测催化改质输入管路中流动的气体温度的温度测试仪，催化改质输入管路的外表面包覆有保温层，催化改质反应器的出气口与冷凝分馏装置的一号冷凝分馏器的进气口相通；
[0011]所述后三通截门的第三换气口通过直通管路与冷凝分馏装置的一号冷凝分馏器的进气口相通，直通管路上设有用于测量直通管路中流动的气体温度的温度测试仪，直通管路的外表面包覆有保温层；
[0012]所述催化改质装置包括催化改质反应器、催化改质加热炉、用于控制催化改质加热炉的加热温度的催化改质装置温度控制器、催化改质反应器温度测试仪和催化改质反应器压力测试仪，催化改质加热炉用于加热催化改质反应器，催化改质反应器温度测试仪用于监测催化改质反应器内部的温度变化，催化改质反应器压力测试仪用于监测催化改质反应器内部的压力变化；
[0013]所述冷凝分馏装置包括一号冷凝分馏器、二号冷凝分馏器和三号冷凝分馏器，一号冷凝分馏器、二号冷凝分馏器和三号冷凝分馏器的底部分别设有出液口，每个出液口的下方分别设有储液罐，一号冷凝分馏器、二号冷凝分馏器和三号冷凝分馏器上分别设有温度监测设备，一号冷凝分馏器的出气口通过管路与二号冷凝分馏器的进气口相通，二号冷凝分馏器的出气口通过管路与三号冷凝分馏器的进气口相通，连接一号冷凝分馏器出气口的管路上设有用于监测一号冷凝分馏器的出气口处气体温度的一号出口温度测试仪，连接二号冷凝分馏器出气口的管路上设有用于监测二号冷凝分馏器的出气口处气体温度的二号出口温度测试仪，连接三号冷凝分馏器出气口的冷凝气体输出管路上设有用于监测三号冷凝分馏器的出气口处气体温度的三号出口温度测试仪，冷凝气体输出管路的中部设有流量计和气体在线检测装置，冷凝气体输出管路的出气口与碳吸附罐的进气口相通，碳吸附罐的出气口通过管路与碱洗罐的进气口相通，碱洗罐的出气口与外界相通。
[0014]优选地，所述配气装置内的气瓶包括装有氮气的高纯氮气瓶、装有氧气的高纯氧气瓶和空气瓶。
[0015]优选地，所述裂解反应器的容器壁采用石英材料制成。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0017]1、本技术在同一装置上可实现塑料废弃物一段式裂解工艺和两段式裂解工艺以及催化剂性能的评价试验，可更真实反应同种物料在不同裂解工艺下的差异，使实验数据更具有对比性。
[0018]2、本技术可用于塑料废弃物快速升温热解和慢速升温热解行为差异。
[0019]3、本技术不仅可用于评价聚乙烯、聚丙烯等塑料废弃物的裂解行为，还可用于评价聚氯乙烯类塑料废弃物及其他含氯固体废弃物的裂解行为。
[0020]4、本技术的冷凝分馏装置包括三套独立的冷凝分馏系统，可直接将液相产物
中汽油馏分、柴油馏分和重油馏分进行分馏。
[0021]因此，本技术的多功能塑料裂解评价装置具有不仅适用于废旧塑料裂解行为评价，还可用于生物质、含油污泥等物质的热裂解工艺评价，并且在同一装置上可实现一段式裂解工艺、二段式裂解工艺、催化剂性能测试等多种功能结合的特点。
[0022]下面结合附图及实施例详述本技术。
附图说明
[0023]图1为本技术的多功能塑料裂解评价装置的结构示意图；
[0024]图2为本技术的多功能塑料裂解评价装置的一种使用方式的结构示意图；
[0025]图3为本技术的多功能塑料裂解评价装置的另一种使用方式的结构示意图；
[0026]图4为聚丙烯废弃物在不同温度下的热裂解产物产率分布；
[0027]图5为聚丙烯废弃物在不同本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.多功能塑料裂解评价装置，其特征是：包括配气装置(1)，配气装置(1)内设有多个气瓶，每个气瓶的出气口分别与一个气瓶输出管路的进气口相通，每个气瓶的出气口处或每个气瓶输出管路上分别设有用于控制气体流量的质量流量计，每个气瓶输出管路的出气口分别与混气罐的进气口相通，混气罐的主出气口通过管路与配气装置(1)的主出气口相通，混气罐的旁路出气口通过管路与配气装置(1)的旁路出气口相通；配气装置(1)的主出气口通过混气罐出气管路(2)与前三通截门(4)的第一换气口相通，混气罐出气管路(2)上串联有气体预热装置(3)，前三通截门(4)的第二换气口通过前管路与热裂解反应装置的裂解反应器(5)的进气口相通，前三通截门(4)的第三换气口通过测温管路(10)与外界相通，测温管路(10)上设有用于测量测温管路(10)中流动的气体温度的温度测试仪(11)；所述裂解反应装置包括裂解反应器(5)、裂解加热炉(6)、用于控制裂解加热炉(6)的加热温度的裂解反应装置温度控制器(7)、裂解反应器温度测试仪(8)和裂解反应器压力测试仪(9),裂解加热炉(6)用于加热裂解反应器(5)，裂解反应器温度测试仪(8)用于监测裂解反应器(5)内部的温度变化，裂解反应器压力测试仪(9)用于监测裂解反应器(5)内部的压力变化；所述配气装置(1)的旁路出气口通过旁通吹扫气路(12)与热裂解反应装置的裂解反应器(5)的进气口相通，旁通吹扫气路(12)上串联有吹扫控制截门(13)；所述裂解反应器(5)的出气口通过管路与后三通截门(14)的第一换气口相通，后三通截门(14)的第二换气口通过催化改质输入管路(15)与催化改质装置的催化改质反应器(16)的进气口相通，催化改质输入管路(15)上设有用于监测催化改质输入管路(15)中流动的气体温度的温度测试仪，催化改质输入管路(15)的外表面包覆有保温层，催化改质反应器(16)的出气口与冷凝分馏装置的一号冷凝分馏器(22)的进气口相通；所述后三通截门(14)的第三换气口通过直通管路(17)与冷凝分馏装置的一号冷凝分馏器(22)的进气口相通，直通管路(17)上设有用于测量直通管路(17)中流动的气体温度的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓航，司继松，郑烨，
申请(专利权)人：蓝星北京化工机械有限公司，
类型：新型
国别省市：
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