一种废塑料裂解产生废塑料裂解油和碳粉的方法技术

本发明专利技术公开了一种废塑料裂解产生废塑料裂解油和碳粉的方法，具有不同种类的废塑料，所述方法包括：S1将各种不同类型的废塑料按照不同的投料比例进行混合；S2添加不同类型的沸石或商用柴油或润滑油作为催化剂；S3将步骤S1与步骤S2进行混合后加入热解系统中进行反应；S4获得不同类型裂解油和碳粉。本发明专利技术的有益效果在于，本发明专利技术无需溶剂即可将废塑料经过裂解可产生废塑料裂解油和碳粉，反应生成产率为52％－95％的不同类型裂解油和产率为0.5％－5.1％碳粉；作为应用，本发明专利技术所得的裂解油可作为燃料油，而裂解生成的碳粉在工业、农业、医药、家庭等多个领域均有应用。家庭等多个领域均有应用。

【技术实现步骤摘要】
一种废塑料裂解产生废塑料裂解油和碳粉的方法


[0001]本专利技术属于有机物分解处理
，具体涉及一种废塑料裂解产生废塑料裂解油和碳粉的方法。

技术介绍

[0002]塑料，橡胶和合成纤维等材料，它们在工业、农业、国防等各部门中都具有重要应用价值，许多部门常以高分子材料的应用多少来衡量其技术水平的高低，所以高分子材料的发展虽然只有几十年的历史，但是它的发展是极其迅速的，90年代初仅塑料世界产量已超过10000万吨。中国近20多年来高分子材料的发展亦甚迅速，至2010年，国内三大合成材料(合成树脂、合成橡胶、合成纤维)生产总规模已居世界首位。由于这些合成材料大多不能像天然(取之于动植物的)材料那样可以自然降解进入自然生态循环，所以每年有大量高分子废弃物被抛弃在自然环境中不能降解，构成对环境的污染。
[0003]废弃物如塑料等在热分解槽中分解，经过600～900℃左右的高温加热后的不含氧气体与高分子废弃物直接接触，高分子废弃物不需要经过熔融的过程，就可以进行稳定且又连续的热分解回收油分。回收油分后，如果只是通过在热交换器加热后的不含氧气体使分解炉内的高分子废弃物进行分解的话，必须提供大量的上述气体到热分解炉内，由于大量气体在热分解炉内循环，混入到回收气体中，与气体一起在循环管路内循环的固态灰尘成分(高分子废弃物的残渣)的量就会有增加的倾向。而且，气体中所混入的固态灰尘成分会作为杂质混入到已回收的油分中，还会引起循环回路内的循环送风机等发生故障，甚至尾气排放处理装置、气体洗净装置等，均存在容易引起堵塞的问题。r/>[0004]虽然也在考虑，往热分解炉里产生的不含氧气体中加入氮气或可燃性气体、以增加循环路内循环气体的流量，但是现有技术条件下，从高分子废弃物中排放出来的气体中，所包含的主要大气污染物质(氮氧化物NOx)的量就会增加，回收的油分里面也会吸入上述氮氧化物，并且在油分燃烧后产生的上述氮氧化物的量也会增加等诸如此类问题。而且在油分燃烧时，由于要使用可燃性气体必须严格执行安全管理，稍有偏差的话，不含油分气体增加，就会导致油分浓度降低，这也会产生油分回收率低下的问题。
[0005]且如果只是通过加热后的气体使热分解炉内的高分子废弃物进行热分解的话，热分解炉的气体入口处和出口处的温差就会有变大的倾向。而且上述入口附近和出口附近还可能会产生高分子废弃物的热分解反应差、产生的热分解气体的分子量分布变大，所回收油分的组成有偏差，品质下降等问题。而且处于上述热分解炉气体出口附近的气体温度如果降到250℃以下的话，就提供不了接下来在油分回收装置里对凝缩后回收油分进行精馏所必需的热量，导致油分回收率低下、油分组成有偏差、品质下降等问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种废塑料裂解产生废塑料裂解油和碳粉的方法，通过将废塑料裂解可产生废塑料裂解油和碳粉。其中废塑料裂解油可作为燃料油，
是一种类似于柴油和汽油的宽组分烃类混合物。裂解生成的碳粉在工业、农业、医药、家庭等多个领域均有应用。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种废塑料裂解产生废塑料裂解油和碳粉的方法，具有不同种类的废塑料，所述方法包括：
[0009]S1将各种不同类型的废塑料按照不同的投料比例进行混合；
[0010]S2添加不同类型的沸石或商用柴油或润滑油作为催化剂；
[0011]S3将步骤S1与步骤S2进行混合后加入热解系统中进行反应；
[0012]S4获得不同类型裂解油和碳粉。
[0013]需要说明的是，所述催化剂的用量为2％－10％。
[0014]需要说明的是，所述步骤S3中，在全程氮气的保护下进行热解反应。
[0015]需要说明的是，所述步骤S3中，热解反应的温度为340－430℃，反应时间为1.5小时－7.5小时。
[0016]需要说明的是，所述步骤S4中的裂解油的生成产率为52％－95％。
[0017]需要说明的是，所述步骤S4中的碳粉产率为0.5％－5.1％。
[0018]需要说明的是，所述热解系统包括热分解炉、给热装置、精馏塔、冷却装置、雾分离器、循环风机、储油装置和废气处理装置，热分解炉、精馏塔、冷凝器和雾分离器依次通过输气管道连接，其中，热分解炉通过循环风机与雾分离器连接以回收热分解废气，给热装置分别与热分解炉和废气处理装置连接，储油装置通过冷却装置分别与精馏塔和冷凝器连接。
[0019]进一步，所述储油装置包括重质油罐和轻质油罐，重质油罐通过离心水泵与精馏塔连接，所述轻质油罐通过齿轮油泵与冷凝器连接，轻质油罐内部还设置有浮标式液位计。浮标式液位计具有结构简单、防渗漏效果好的特点，广泛用于各种液体液位的指示。
[0020]再进一步，所述给热装置包括燃烧机和热风炉，热风炉分别与燃烧机、热分解炉和废气处理装置连接。热风炉将燃烧机所产生的热气通过输气管道传送到热分解炉，剩余的热气外排到废气处理装置处理。
[0021]进一步，所述精馏塔和冷凝器连接的输气通道之间还设置有循环风机。循环风机能减少热损，保证气体从精馏塔传输到冷凝器的过程中不会冷却液化。
[0022]再进一步，所述热风炉和废气处理装置的输气管道之间还设置有排气风机。
[0023]进一步，所述非降解物质热分解系统还包括热交换器，热交换器与排气风机连接。
[0024]再进一步，所述废气处理装置为废气处理袋式过滤装置。
[0025]进一步，所述非降解物质热分解系统还包括高压离心风机，高压离心风机与热交换器连接以气体工作介质在热交换器的输气管道。
[0026]再进一步，所述非降解物质热分解系统还包括分流管，离心水泵通过分流管与精馏塔的输气通道连接。
[0027]进一步，所述热分解炉内设置有辅助加热器，辅助加热器用于使热分解炉升温。若燃烧机产生的热气不足让热分解炉达到分解温度，辅助加热器会马上启动让热分解炉尽快升温，达到分解温度。
[0028]本专利技术的有益效果在于，本专利技术无需溶剂即可将废塑料经过裂解可产生废塑料裂解油和碳粉，反应生成产率为52％－95％的不同类型裂解油和产率为0.5％－5.1％碳粉；
作为应用，本专利技术所得的裂解油可作为燃料油，而裂解生成的碳粉在工业、农业、医药、家庭等多个领域均有应用。
具体实施方式
[0029]以下将对本专利技术作进一步的描述，需要说明的是，以下实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围并不限于本实施例。
[0030]需要指出的是，本专利技术中所提及的废塑料的成分包括PP(聚丙烯)、PS(聚苯乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)以及LDPE(低密度聚乙烯)。常见的，上述成分可以为微波炉餐盒、清洁用品瓶、沐浴产品瓶、保鲜膜、塑料膜、碗装泡面盒和快餐盒等等。
[0031]本专利技术为一种废塑料裂解产生废塑料裂解油和碳粉的方法，具有不同种类的废塑料，所述方法包括：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废塑料裂解产生废塑料裂解油和碳粉的方法，具有不同种类的废塑料，其特征在于，所述方法包括：S1将各种不同类型的废塑料按照不同的投料比例进行混合；S2添加不同类型的沸石或商用柴油或润滑油作为催化剂；S3将步骤S1与步骤S2进行混合后加入热解系统中进行反应；S4获得不同类型裂解油和碳粉。2.根据权利要求1所述的废塑料裂解产生废塑料裂解油和碳粉的方法，其特征在于，所述催化剂的用量为2％－10％。3.根据权利要求1所述的废塑料裂解产生废塑料裂解油和碳粉的方法，其特征在于，所述步骤S3中，在全程氮气的保护下进行热解反应。4.根据权利要求1或3所述的废塑料裂解产生废塑料裂解油和碳粉的方法，其特征在于，所述步骤S3中，热解反应的温度为340－430℃，反应时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵志伟，
申请(专利权)人：大伟有限公司，
类型：发明
国别省市：