氮气置换罐、氮气置换单元和隔氧反应器的喂料系统技术方案

本实用新型专利技术公开了氮气置换罐、氮气置换单元和隔氧反应器的喂料系统，所述的喂料系统包括顺序连通的原料罐、螺杆输送器、氮气置换单元和送料器，所述的送料器出口连通隔氧反应器的原料入口。氮气置换罐由并联的多组氮气置换罐组成，氮气置换罐包括罐体和罐体内部同轴设置的搅拌部件，罐体顶部设有固体进料口和气体出口、底部设有固体出料口，下部设有气体入口管；所述的搅拌部件由搅拌轴和搅拌桨叶组成。本实用新型专利技术提供的喂料系统能够同时实现密封并脱除固体物料中夹带的空气，适用于废塑料回收领域，提高废塑料热解过程安全性。提高废塑料热解过程安全性。提高废塑料热解过程安全性。

【技术实现步骤摘要】
氮气置换罐、氮气置换单元和隔氧反应器的喂料系统


[0001]本技术涉及一种化工设备领域，更具体地说，涉及一种用于隔氧反应器的固体原料喂料系统。

技术介绍

[0002]塑料制品被广泛应用于我们日常生产生活中，随着塑料制品消费量的不断增加，所产生的废塑料量也不断增大。由于废塑料具有成分复杂，难降解的特点，且常混有高浓度的污染物，因此，不适当的处理将会造成严重的环境问题。发展废塑料的高效回收和再利用技术具有重要的经济和环保意义。
[0003]以热裂解为代表的液化工艺是废塑料化学回收的主流技术，常见处理过程为将造粒后的粒状废塑料输送至反应器内进行高温热裂解，随后以液相的形式排出。由于废塑料热裂解过程中会生成一定量的油气和氯化氢气体，为避免泄露需要对整个装置，尤其是喂料装置进行密封。同时，对于挤出机等塑料机械，粒状废塑料夹带的空气中含有一定量的氧气，如不处理会影响热裂解过程的安全进行，因此需要在喂料阶段将粒状废塑料夹带的空气排出。
[0004]CN210314121U公开了一种连续化热裂解喂料装置，该装置通过在三段进料仓中间设置一段水封仓实现进料装置密封和连续操作的效果，同时在不同进料仓之间设置可开启的密封门，进一步提高装置的密封效果。然而该装置没有考虑进料仓中夹带空气的脱除问题。CN214491523U公开了一种废塑料回收用的双螺杆喂料装置，该装置对小块塑料进行压实输送，提高了后续造粒过程的效率。该装置主要用于废塑料的挤压造粒段进料，因此没有考虑设备密封和空气脱除。CN211994118U公开了一种新型的双螺杆挤出机喂料装置，该装置通过设置转动杆和搅拌杆，可以防止原料结块，从而避免进料的堵塞。
[0005]现有的双螺杆挤出机热裂解反应器喂料装置多为机械密封装置，没有考虑粒状废塑料中夹带空气的脱除问题，难以满足双螺杆挤出机热裂解反应器的安全操作需求。因此，如何提供一种可同时实现密封和夹带空气脱除作用的双螺杆挤出机喂料系统成为亟待解决的关键问题之一。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题是提供一种氮气置换罐和隔氧反应器的喂料系统，可以用作废塑料热解反应器的喂料系统，该喂料系统可同时实现密封和脱除原料中夹带的空气。
[0007]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0008]第一方面，本技术提供一种氮气置换罐，包括罐体和罐体内部同轴设置的搅拌部件，所述的罐体的上部为圆筒形、底部为锥形结构；所述的罐体顶部设有固体进料口和气体出口、底部设有固体出料口，下部设有气体入口管；所述的搅拌部件由搅拌轴和搅拌桨叶组成。
[0009]第二方面，本技术提供一种氮气置换单元，由多组上述的氮气置换罐并联设置组成。
[0010]第三方面，本技术提供一种隔氧反应器的喂料系统，包括顺序连通的原料罐、螺杆输送器、上述的氮气置换单元和送料器，所述的送料器出口连通隔氧反应器的原料入口。
[0011]本技术提供的氮气置换罐和氮气置换单元用于脱除固体颗粒中夹带的空气，固体原料由固体进料口进入氮气置换罐中，氮气由底部的气体入口管引入与固体进料逆流接触，在搅拌桨的充分搅拌下，固体颗粒中夹带的空气被充分置换并脱除后，由底部的固体出料口排出进入下游设备，氮气和置换出的空气经气体出口排出。
[0012]本技术提供的氮气置换罐和氮气置换单元尤其适用于废塑料回收利用领域，用于废塑料原料的预处理，氮气通过与粒状塑料逆流接触将粒状塑料夹带的空气置换并脱除。
[0013]本技术提供的隔氧反应器的喂料系统的应用方法，固体原料通过原料罐Ⅰ底部进入螺杆输送器Ⅱ，经过初步的压实处理输送至氮气置换单元Ⅲ的氮气置换罐，固体原料进入氮气置换罐，与底部气体进口管引入的氮气逆流接触，搅拌部件的充分搅拌均匀分布固体颗粒，氮气与固体颗粒充分接触将其中夹带的空气置换并脱除。氮气置换后的固体原料从氮气置换罐底部的出料口排出进入送料器Ⅳ，经送料器输送到下游热解反应器中进行反应。
[0014]与现有技术相比，本技术提供了一种废塑料回收双螺杆挤出机的喂料系统，具备的突出有益效果是：本技术同时实现密封和粒状废塑料中夹带空气的脱除，提高了双螺杆挤出机废塑料热裂解回收过程的安全性。
附图说明
[0015]图1为本技术提供的氮气置换罐的前视示意图；
[0016]图2为本技术提供的氮气置换罐的侧视示意图；
[0017]其中：
[0018]4‑
电机5
‑
氮气置换罐51
‑
搅拌部件
[0019]52
‑
罐体53
‑
气体入口管54
‑
出料口
[0020]55
‑
缓冲仓56
‑
放空管线57
‑
中部搅拌桨叶58
‑
下部搅拌桨叶59
‑
固体进料口
[0021]图3为本技术提供的隔氧反应器的喂料系统的结构示意图；
[0022]其中：
[0023]I
‑
原料罐II
‑
螺杆输送器
Ⅲ‑
氮气置换单元
[0024]Ⅳ‑
送料器1
‑
进料口2
‑
卧式旋转电机3
‑
螺杆输送仓4
‑
电机5
‑
氮气置换罐
[0025]6‑
氮气管线7
‑
输送管线8
‑
送料器电机9
‑
送料器搅拌桨10
‑
送料器出料口
[0026]图4为螺杆式送料器的结构示意图；
[0027]图5为螺杆式送料器进料口示意图；
[0028]其中：
[0029]8‑
送料器电机11
‑
进料口12
‑
螺杆式送料器
[0030]13
‑
锥形出料口14
‑
排气口
[0031]15
‑
强制进料机构151
‑
桨式搅拌器152
‑
电机
具体实施方式
[0032]以下详细说明本技术的具体实施方式。
[0033]说明书中提到的“顶部”是指容器自下而上的90
‑
100％的位置范围，提到的“上部”指容器自下而上的50
‑
100％位置范围，“中部”指容器自下而上的40
‑
60％位置范围，提到的“下部”指自下而上容器的0
‑
40％位置范围，提到的“底部”是指自下而上容器的0
‑
10％的位置范围。
[0034]第一方面，本技术提供一种氮气置换罐，包括罐体和罐体内部同轴设置的搅拌部件，所述的罐体的上部为圆筒形、底部为锥形结构；所述的罐体顶部设有固体进料口和气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮气置换罐，其特征在于，包括罐体和罐体内部同轴设置的搅拌部件，所述的罐体的上部为圆筒形、底部为锥形结构；所述的罐体顶部设有固体进料口和气体出口、底部设有固体出料口，下部设有气体入口管；所述的搅拌部件由搅拌轴和搅拌桨叶组成。2.按照权利要求1所述的氮气置换罐，其特征在于，所述的罐体顶部设有缓冲仓，所述的固体进料口设置于所述的缓冲仓顶部，经缓冲仓与罐体内部相通。3.按照权利要求2所述的氮气置换罐，其特征在于，两个缓冲仓中心对称分布。4.按照权利要求2或3所述的氮气置换罐，其特征在于，所述的缓冲仓与所述的罐体的内径之比为1:2
‑
6；所述的罐体的内径为500
‑
2000mm。5.按照权利要求1或2所述的氮气置换罐，其特征在于，所述的搅拌部件由搅拌轴和至少两层的搅拌桨叶组成，所述的搅拌桨叶的外径与同一水平截面上的罐体内径相配合。6.按照权利要求5所述的氮气置换罐，其特征在于，所述的搅拌桨叶的外径与同一水平截面上的罐体的内径比为0.6
‑
0.8:1。7.按照权利要求1或2所述的氮气置换罐，其特征在于，所述的罐体下部锥形结构的锥形面侧壁设置2
‑
4组气体入口管。8.按照权利要求7所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周含，任磊，韩颖，董明，刘新，田志鸿，栗万博，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：