用于热解塑料材料的方法及其系统技术方案

一种用于热解塑料材料的方法。该方法包括以下步骤：加热和致密塑料材料；将塑料材料运输到一个或多个反应器；以及在一个或多个反应器中热解塑料材料。在运输步骤期间将塑料材料保持在加热状态。还提供了一种用于热解塑料材料的系统。料的系统。料的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于热解塑料材料的方法及其系统


[0001]本公开涉及一种用于热解塑料材料的方法及其系统。

技术介绍

[0002]报废(End
‑
of
‑
life)塑料化学回收是一种新兴技术，其被设计成将混合的废塑料回收成多种液态烃产品。用于此类工艺的废塑料例如可以包括低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯(PS)和/或聚丙烯(PP)。通过将熔融形式的塑料进料加热然后将其泵(pumping)入反应器容器中，从而将这些废塑料转化成液态烃产品。反应器容器通过燃烧系统加热到超过350℃的温度。这会从熔融塑料中产生富饱和烃蒸气。该烃蒸气通过接触器容器从反应器容器中流出并使较重的蒸气馏分冷凝，以维持由最终产品规格确定的目标出口温度设定点。然后，将该烃蒸气在下游冷凝塔中以接近大气压的压力进行蒸馏。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术，提供了一种用于热解塑料材料的方法，该方法包括以下步骤：加热和致密塑料材料；将塑料材料运输到一个或多个反应器；以及在一个或多个反应器中热解塑料材料；其特征在于，在运输步骤期间将塑料材料保持在加热状态。
[0004]可选地，将塑料材料运输到两个或更多个反应器，并且将加热的塑料材料一次输送到一个反应器。
[0005]可选地，加热和致密塑料材料的步骤通过挤出塑料材料来实现。
[0006]可选地，在运输步骤期间将塑料材料保持在熔融状态。
[0007]可选地，塑料材料的温度保持在目标温度范围内的温度。
[0008]可选地，目标温度范围低于塑料材料的分解温度。
[0009]可选地，塑料材料的温度保持在至少265℃的温度。
[0010]可选地，塑料材料的温度保持在至少280℃的温度。
[0011]可选地，塑料材料的温度保持在不超过310℃的温度。
[0012]可选地，塑料材料的温度保持在不超过300℃的温度。
[0013]可选地，塑料材料在加热和致密步骤期间被加热到目标温度范围内的温度。
[0014]可选地，塑料材料在加热和致密步骤结束时处于目标温度范围内的温度。
[0015]可选地，塑料材料以与水平面成正角度运输。
[0016]可选地，角度选自10
°
至45
°
的范围。
[0017]根据本专利技术，还提供了一种用于热解塑料材料的系统，该系统包括：用于加热和致密塑料材料的泵；用于热解塑料材料的一个或多个反应器；以及用于在泵和一个或多个反应器之间运输塑料材料的管；其中该管被构造成将塑料材料保持在加热状态。
[0018]可选地，该系统包括两个或更多个反应器，并且该系统还包括多个阀，该多个阀被布置成使得加热的塑料材料能够一次输送到一个反应器。
[0019]可选地，泵包括挤出机。
[0020]可选地，管被构造成将塑料材料保持在熔融状态。
[0021]可选地，管包括加热装置。
[0022]可选地，加热装置包括电伴热。
[0023]可选地，管以与水平面成正角度定向。
[0024]可选地，角度选自10
°
至45
°
的范围。
[0025]可选地，该系统包括多个联锁阀，其用于将加热的塑料材料输送到两个或更多个反应器。
附图说明
[0026]现在将参考附图仅以示例的方式描述本专利技术的优选实施方式，其中：
[0027]图1显示了如WO
‑
A
‑
2011077419中公开的已知化学回收设备的示意图；
[0028]图2显示了形成本公开的系统的一部分的化学回收设备的初始阶段的立体图；
[0029]图3显示了图2所示的另选管布置；以及
[0030]图4显示了用于图2的系统或用于图3的另选管布置的管的立体图。
具体实施方式
[0031]用于塑料化学回收的报废或受污染的塑料废原料可从例如市政回收设施、回收工厂或其他塑料收集来源接收。在预处理工艺中，可对原料进行精制，使得其仅包含适用于化学回收工艺的塑料，例如低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯(PS)和/或聚丙烯(PP)。可去除不合适的材料，例如金属、纸张和卡片、玻璃以及塑料废料中的湿气。
[0032]图1示出了如WO
‑
A
‑
2011077419中公开的已知化学回收设备1，其中可采用本公开的管2。预处理的塑料原料可加工成颗粒或薄片形式，其可在一个或多个进料料斗(infeed hopper)3处进入系统。输送带4可将塑料材料经由称重带6传送到泵5。塑料材料可通过加热工艺(其可涉及一个或多个加热和冷却阶段)在泵5中熔融，最终最高温度在300℃的范围内。熔融塑料可经由管2运输到一个或多个反应器10。
[0033]在一个或多个反应器10中，可在没有氧气的情况下加热原料以实现热解，使得聚合物分子可分解以形成富饱和烃蒸气。烃蒸气可流经具有一排冷凝器元件12的接触器11。一些长链烃组分可冷凝，将冷凝的长链材料返回到反应器10以进一步热解，从而实现热降解成较短的碳－碳链；组分可作为蒸气从接触器11中离开。
[0034]来自接触器的烃蒸气可由冷凝塔13接收，该冷凝塔13可按分子量将烃蒸气分离成可冷凝组分和不可冷凝合成气组分。
[0035]分子量相对较大的可冷凝组分可积聚在接近冷凝塔13的中部和底部的一个或多个区域中并可从中提取。例如，可从冷凝塔13中提取轻油和原柴油(raw diesel)。
[0036]分子量相对较小的不可冷凝合成气组分可积聚在接近冷凝塔13的顶部的区域中。这些可从冷凝塔13的顶部中提取，并且例如可用于在回收设备1的炉(未示出)中燃烧。
[0037]作为该工艺的结果，可冷凝气体可转化为烃产品，而不可冷凝合成气可单独收集并燃烧为工艺能量。烃产品可出售给石化行业，例如将其转化回原始塑料、油，或者转化成运输燃料。合成气可在化学回收设备内使用。
[0038]图2更详细地示出了在原料热解之前的如图1所示的化学回收设备1的初始阶段。
进料系统30可包括进料料斗3(或料仓)、输送带(未示出)、称重带(或称为“称重传感器”的称重秤)(未示出)和泵5。
[0039]有利地，原料可在目标温度范围内的受控温度下输送到每个反应器10。最佳地，原料的温度可尽可能接近反应器10的操作温度，使得其不会对反应器10的热性能产生不利影响；反应器10中的温度下降可减缓，甚至可停止解聚工艺。在进料的阶段期间，反应器10的操作温度可在380℃
‑
410℃的范围内。另外，如果原料的温度太低，则原料可能太粘稠而无法沿管2运输。在这方面，原料的温度可以是至少265℃，可选地至少280℃。这可确保原料处于适当的熔融状态。然而，如果原料的温度太高，则原料可能在到达反应器10之前就开始分解。如果原料开始分解，则焦炭(炭渣(carbon r本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于热解塑料材料的方法，所述方法包括以下步骤：加热和致密塑料材料；将所述塑料材料运输到一个或多个反应器；以及在所述一个或多个反应器中热解所述塑料材料；其特征在于在运输步骤期间将所述塑料材料保持在加热状态。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述加热的塑料材料一次输送到一个反应器。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述加热和致密塑料材料的步骤通过挤出塑料材料来实现。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述运输步骤期间将所述塑料材料保持在熔融状态。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述塑料材料的温度保持在目标温度范围内的温度。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述目标温度范围低于所述塑料材料的分解温度。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述塑料材料的温度保持在至少265℃的温度。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述塑料材料的温度保持在至少280℃的温度。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述塑料材料的温度保持在不超过310℃的温度。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述塑料材料的温度保持在不超过300℃的温度。11.根据权利要求5或从属于权利要求4的权利要求6至10中任一项所述的方法，其中，所述塑料材料在所述加热和致密步骤期间被加热到目标温度范围内的温度。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述塑料材料在所述加热和致密步骤结束时处于目标温度范围内的温度。13.根据前述权利要求中...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：塑胶能源有限公司，
类型：发明
国别省市：