一种废塑料解聚液化炼油方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种废塑料解聚液化炼油方法及其装置，方法包括以下步骤：1）将废塑料粉碎；2）对粉碎后的废塑料进行解聚反应；3）使用氢氧化钠水溶液中和解聚后的酸性产物；4）进一步进行水洗得到塑料解聚氯苯溶解液体；5）对塑料解聚氯苯溶解液体进行减压蒸馏；6）进行裂解反应并进行冷凝得到裂解燃料油混合物；7）对裂解燃料油进行精馏催化。本发明专利技术的有益效果为：在化纤行业使用的聚氨酯、聚酯等塑料液化技术的基础上，使用溶剂+酸催化技术，实现了塑料的解聚液化；在加热裂解中将裂解温度控制在360℃以内，避免结焦现象；使用多孔镍盐铬盐负荷催化剂，利用陶瓷烧结手段制作催化剂，保证了炼油油品质量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种废塑料解聚液化炼油方法及其装置，方法包括以下步骤：1）将废塑料粉碎；2）对粉碎后的废塑料进行解聚反应；3）使用氢氧化钠水溶液中和解聚后的酸性产物；4）进一步进行水洗得到塑料解聚氯苯溶解液体；5）对塑料解聚氯苯溶解液体进行减压蒸馏；6）进行裂解反应并进行冷凝得到裂解燃料油混合物；7）对裂解燃料油进行精馏催化。本专利技术的有益效果为：在化纤行业使用的聚氨酯、聚酯等塑料液化技术的基础上，使用溶剂+酸催化技术，实现了塑料的解聚液化；在加热裂解中将裂解温度控制在360℃以内，避免结焦现象；使用多孔镍盐铬盐负荷催化剂，利用陶瓷烧结手段制作催化剂，保证了炼油油品质量。【专利说明】一种废塑料解聚液化炼油方法及其装置
本专利技术涉及化工领域，尤其涉及一种废塑料解聚液化炼油方法及其装置。
技术介绍
废塑料已经成为世界的公害，废塑料环境造成的污染非常严重。国内每年产生废塑料总量不低于2500万吨，规模非常庞大。而国内还有大量的进口垃圾，如广东肇庆、浙江温岭、天津静海、辽宁营口、香港等地每年均接纳发达国家的电子垃圾、报废汽车等达几十亿吨，其中废塑料数量巨大，是造成环境污染的一个重要污染源。将废塑料作为可再生能源回收利用是一个良好的思路，但是由于技术不完善，国内的废塑料炼油技术在上世纪90年代诞生后仅仅运行了几年，就被国家环保总局(现环保部)强令禁止了，主要原因在于，当时的炼油技术不能实现连续化生产，因此炼油过程中对周边环境造成了恶性污染，炼油厂周边500米范围内寸草不生。此后，大量的污染性废塑料炼油技术通过民间方式传播，使废塑料炼油项目始终处于非法经营状态，带来的环境问题也越来越大。近年来随着技术的进步和废塑料产量的骤增，国家在废塑料炼油方面的技术取得了新的突破，因此从政策层面放宽了对回收废塑料能源的限制，但是对于环保效果不达标的炼油技术仍然在严格限制中。对于国内而言，废塑料炼油技术成熟的比较少，主要的原因还是在于炼油的连续化生产问题和结焦问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种废塑料解聚液化炼油方法及其装置，以解决现有技术存在的高能耗、结焦等问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现: 一种废塑料解聚液化炼油方法，包括以下步骤: 1)将废塑料粉碎； 2)使用氯苯作为液化溶剂，使用浓度1%的硫酸为催化剂，在110—1301:条件下对粉碎后的废塑料进行解聚反应，解聚反应时间45分钟至I小时； 3)使用氢氧化钠水溶液中和解聚后的酸性产物； 4)进一步进行水洗，水洗后经过油水分离脱出液体中的水和硫酸钠，得到塑料解聚氯苯溶解液体； 5)对塑料解聚氯苯溶解液体进行减压蒸馏，得到塑料解聚液体，输送到预热罐中； 6)将预热至90— 110°C的塑料解聚液体输送到加热裂解炉中加热，加热温度不高于360°C，解聚液体形成蒸汽后加入裂解催化剂进行裂解，使其由大分子链成分断裂成16碳以下的小分子链成分，然后经过冷凝后转变为液体，得到裂解燃料油混合物；以及 7)对裂解燃料油进行精馏催化，分别使用铜催化剂和镍铁催化剂引导馏分转变成汽油或柴油。进ー步的，步骤2)中，溶剂氯苯的输入量为废塑料重量的50%，硫酸加入量为溶剂加入量的2%。进ー步的，步骤4)中，向溶液中加入エ业纯水进行水洗，エ业纯水的加入量为溶液总量的10%。进ー步的，步骤5)中，减压蒸馏得到塑料解聚液体的同时收集蒸馏后的氯苯蒸汽，对氯苯蒸汽进行低温冷凝，冷凝后的液体继续作为溶剂循环使用。进ー步的，所述裂解催化剂为经过前处理后烧结成颗粒间隙达到200— 300纳米微孔的复合镍盐铬盐，主要成分为硫酸镍、硫酸铬、碳酸镍、碳酸铬、氧化铬和氧化镍，所述复合镍盐铬盐裂解催化剂的制备方法包括以下步骤: 1)将复合镍盐铬盐裂解催化剂粉碎成300目的粉末并进ー步调制成膏体； 2)将膏体搓成直径为0.5mm — 4mm之间多种尺寸的球体或圆柱体颗粒，然后在800°C条件下烧结成型； 3)当催化剂失效后，将催化剂送入烧结炉中，在氧化气氛下，在800°C条件下烧结24小时，恢复催化剂功能。一种废塑料解聚液化炼油装置，包括通过服务工程子系统控制连接的塑料解聚液化子系统和加热催化裂解子系统，所述塑料解聚液化子系统包括液化解聚反应罐和减压蒸馏器，所述液化解聚反应罐和减压蒸馏器均连接有燃气锅炉，液化解聚反应罐前端连接有塑料粉碎机，液化解聚反应罐上连通有酸储存罐和溶剂储存罐，液化解聚反应罐下方设有固液分离机，固液分离机连接有中和水洗罐和油水分离器，油水分离器连接所述减压蒸馏器，减压蒸馏器上安装有水环真空泵和低温冷凝器，低温冷凝器连接有冷冻机并与所述溶剂储存罐相连，所述减压蒸馏器下方设有解聚油储罐并连接所述加热催化裂解子系统；所述加热催化裂解子系统包括裂解`炉和精馏塔，所述裂解炉连接所述塑料解聚液化子系统，裂解炉下方安装有电加热器并连接有重油储罐，裂解炉上方安装有催化剂通道并连接至冷凝回收罐的低温冷却塔，低温冷却塔上安装有冷冻机，所述冷凝回收罐连接燃料油储罐和所述精馏塔，精馏塔分别连接有汽油储罐和柴油储罐；所述服务工程子系统包括泵、阀门、管道、电控系统和锅炉尾气处理系统。进ー步的，所述固液分离机下方设有固体残渣罐，所述油水分离器下方安装有污水处理系统。进ー步的，所述低温冷却塔和精馏塔均通过燃气回收罐连接所述燃气锅炉。本专利技术的有益效果为:在化纤行业使用的聚氨酯、聚酯等塑料液化技术的基础上，使用溶剤+酸催化技术，实现了塑料的解聚液化；在加热裂解中采用了严格的温度限制，将裂解温度控制在360°C以内，使加热裂解中不产生结焦现象，残余成分为液体重馏成分，可以作为エ业重油使用；使用多孔镍盐铬盐负荷催化剂，利用陶瓷烧结手段制作催化剂，保证了炼油油品质量。【专利附图】【附图说明】下面根据附图对本专利技术作进ー步详细说明。图1是本专利技术实施例所述废塑料解聚液化炼油装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例所述废塑料解聚液化炼油装置塑料解聚液化子系统的结构示意图； 图3是本专利技术实施例所述废塑料解聚液化炼油装置加热催化裂解子系统的结构示意图。图中: 1、塑料粉碎机；2、液化解聚反应罐；3、固液分离机；4、中和水洗罐；5、减压蒸馏器；6、水环真空泵；7、低温冷凝器；8、冷冻机一 ；9、油水分离器；10、燃气锅炉；11、溶剂储存罐；12、酸储存罐；13、固体残渣罐；14、解聚油储罐；15、污水处理系统；16、裂解炉；17、催化剂通道；18、低温冷却塔；19、冷凝回收罐；20、精馏塔；21、燃气回收罐；22、汽油储罐；23、柴油储罐；24、燃料油储罐；25、重油储罐；26、电加热器；27、冷冻机二 ；28、塑料解聚液化子系统；29、加热催化裂解子系统；30、服务工程子系统。【具体实施方式】本专利技术实施例所述的一种废塑料解聚液化炼油方法，包括以下步骤: I)使用氯苯作为液化溶剂，使用浓度1%的硫酸为催化剂，在110—1301:条件下进行解聚反应，解聚反应时间约为45分钟至I小时。2)解聚后的产物为酸性,使用氢氧化钠水溶液进行中和,然后进行水洗,水洗后经过油水分离脱出液体中的水和`硫酸钠，得到塑料解聚氯苯溶解液体，对塑料解聚氯苯溶解液体进行减压蒸馏，回收氯苯溶剂，溶剂回收率不低于90%，继续用于液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废塑料解聚液化炼油方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将废塑料粉碎；2）使用氯苯作为液化溶剂，使用质量浓度1%的硫酸为催化剂，在110?130℃条件下对粉碎后的废塑料进行解聚反应，解聚反应时间45分钟至1小时；3）使用氢氧化钠水溶液中和解聚后的酸性产物；4）进一步进行水洗，水洗后经过油水分离脱出液体中的水和硫酸钠，得到塑料解聚氯苯溶解液体；?5）对塑料解聚氯苯溶解液体进行减压蒸馏，得到塑料解聚液体，输送到预热罐中；6）将预热至90?110℃的塑料解聚液体输送到加热裂解炉中加热，加热温度不高于360℃，解聚液体形成蒸汽后加入裂解催化剂进行裂解，使其由大分子链成分断裂成16碳以下的小分子链成分，然后经过冷凝后转变为液体，得到裂解燃料油混合物；以及7）对裂解燃料油进行精馏催化，分别使用铜催化剂和镍铁催化剂引导馏分转变成汽油或柴油。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯小兵，
申请(专利权)人：惠州市神州创宇低碳技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：