CN101298522A - 环保型废弃塑料裂解炭黑技术 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型废弃塑料裂解炭黑技术，主要有以下步骤组成，(1)选料去杂；(2)裂解；(3)燃烧；(4)磁选、风选；(5)收集；(6)造粒；(7)包装。裂解釜内温度为300－480℃，加热反应炉燃烧室的火焰温度为1800－2000℃，反应炉燃烧室主要由输气管和输气管端部的火嘴，位于火嘴上方的滚筒，位于滚筒旁的刮刀组成。反应炉燃烧室的刮刀下方设置有一个炭黑储斗。炭黑储斗为“U”型储斗。本发明整个工艺用来除掉杂质的设备较多，不但保证了产品质量，而且设备操作简单、体积可以缩小，工艺简化，缩短了生产周期。得到的油品质量好：透明度高，含硫量低，可以达到国标93#汽油标准。收率高，无污染，本发明尤其适用于对废弃塑料的处理。

Description

环保型废弃塑料裂解炭黑技术
技术领域：
本发明涉及一种橡塑处理技术，尤其涉及一种对废旧橡胶或塑料产品进行热裂解生产汽油、柴油和碳黑的环保型废弃塑料裂解炭黑技术。
背景技术：
随着制造业经济的发展，橡胶、塑料原材料使用量越来越大，各行各业都离不开橡胶、塑料产品，由此带来的废旧垃圾所造成的环境污染也日趋严重。
塑料购物袋是日常生活中的易耗品，我国每年都要消耗大量的塑料购物袋。塑料购物袋在为消费者提供便利的同时，由于过量使用及回收处理不到位等原因，也造成了严重的能源、资源浪费和环境污染。特别是超薄塑料购物袋容易破损，大多被随意丢弃，成为“白色污染”的主要来源。目前越来越多的国家和地区已经限制塑料购物袋的生产、销售、使用。为落实科学发展观，建设资源节约型社会和环境友好型社会，从源头上采取有力措施，督促企业生产耐用、易于回收的塑料购物袋，引导、鼓励群众合理使用塑料购物袋，促进资源综合利用，保护生态环境，进一步推进节能减排工作，我国国务院办公厅于2007年12月31日发布了关于限制生产、销售、使用塑料购物袋的通知，因此，将废旧橡塑产品处理利用成为目前摆在科技人员面前的一大研究课题，目前，有报道已有开始对废旧橡塑产品进行处理的技术，但这种处理仅是粗处理，有机物在裂解过程中，温度不均并且升温缓慢，处理步骤繁琐，处理所得产品质量较差，经济效益相对较低。
发明内容：
为了减少废旧橡塑对环境造成的污染，并将此种有害物变为有利于社会和民众的产品，解决现有废旧橡塑产品处理设备处理粗糙，处理步骤繁琐，处理所得产品质量差，经济效益低的缺点，本发明的目的是提供一种能对废旧橡塑进行有效处理而生产高品质碳黑的环保型废弃塑料裂解炭黑技术。
本发明的技术方案是以下述方法实现的：
一种环保型废弃塑料裂解炭黑技术，其中，
(1)选料去杂：将废弃塑料进行选料，去除杂质；
(2)裂解：将除杂后的废弃塑料送入塑料裂解釜中，加入催化剂后加热进行气化裂解和釜内裂解，得到轻质炭黑和硬质炭黑；
(3)燃烧：轻质炭黑经催化床催化后，直接进入至少两个反应炉燃烧室内，加入添加剂后加热进行燃烧裂解；
(4)磁选、风选：硬质炭黑通过磁选后风造负压分级选择，得到三种型号炭黑；
(5)收集：收集轻质炭黑，硬质炭黑经磁选、风选后收集；
(6)造粒：将收集后的轻质炭黑造粒；
(7)包装：将收集后的轻质炭黑和硬质炭黑包装。
所述的裂解釜内温度为300-480℃。
所述的添加剂为碳酸类。
所述的加热反应炉燃烧室的火焰温度为1800-2000℃，反应炉燃烧室为滚筒式。
所述的裂解气不高于500m3/小时。
所述的轻质炭黑与硬质炭黑比例为4∶6。
所述的反应炉燃烧室主要由输气管和输气管端部的火嘴，位于火嘴上方的滚筒，位于滚筒旁的刮刀组成。
所述的反应炉燃烧室的刮刀下方设置有一炭黑储斗。
所述的炭黑储斗为“U”型储斗。
本发明技术方案的积极效果是：
本发明处理塑料工艺流程比传统处理工艺简单，处理率大大提高，整个工艺用来除掉杂质的设备较多，不但保证了产品质量，而且设备操作简单、体积可以缩小，工艺简化，缩短了生产周期。由于加入了新结构的反应炉燃烧室，并且将温度控制在1800-2000℃，使原料在此环境下得到最好的处理，得到的油品质量更好，透明度更高，含硫量更低，可以达到矿泉水一样的效果，即93#国家标准的汽油，属于无铅汽油。通过本发明工艺回收处理废旧橡胶或塑料，所得产品收率高，同时处理所排出的废气均被回收，所以对环境不会造成污染，本发明对资源的循环利用具有重大意义，尤其适用于对废弃塑料的处理。
附图说明：
图1为本发明流程示意图。
图2为本发明中所用燃烧室的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明的技术方案作进一步描述：
由图1可以看出，本环保型废弃塑料裂解炭黑技术，通过以下步骤实现，将废弃塑料进行选料，去除杂质；将除杂后的废弃塑料送入裂解釜1中，加入碳酸钾催化剂后加热进行气化裂解和釜内裂解，得到轻质炭黑和硬质炭黑，釜内温度从常温逐渐升温至480℃，从65℃开始收集气体组分。经过裂解得到的分馏气体，一部分通过除蜡器2、冷凝塔3后进入备用料储罐4，另一部分送入五个反应炉燃烧室16、17、18、19、20进行加热燃烧，反应炉燃烧室16、17、18、19、20下方火焰温度控制在1900℃，反应炉燃烧室中的裂解气控制在450m3/小时，燃烧后所得炭黑通过除尘器14除尘后收集，送入细粉机25制得细粉，将细粉经过造粒器15造粒后包装得到轻质炭黑成品；
从塑料裂解釜下端粗炭黑出口5产出的粗炭黑，经除杂器6除杂，磁选器7磁选、活化器8活化后进入制粉器9制得细粉，所得细粉进入三个分级器21、22、23进行风造负压分级，经造粒器24造粒后包装，得到硬质炭黑成品；
由图1还可以看出，备用料储罐4的分馏气体进入精解分馏器26，经精解分馏器26上部的精解分馏塔10分馏，汽油和重油从精解分馏塔10中输出，从精解分馏器26下部的精解釜11下方防腐剂出口12输出防腐剂，输入储存罐13储存。
由图2可以看出，反应炉燃烧室主要由输气管27和输气管27端部的火嘴28，位于火嘴28上方的滚筒29，位于滚筒29旁的刮刀30组成，其中，在刮刀30下方设置有一炭黑储斗31，炭黑储斗31为“U”型储斗，在储斗的“U”型槽内设有一螺旋输送器32。

Claims (8)

1、一种环保型废弃塑料裂解炭黑技术，其特征在于：具体工艺流程如下：
(1)选料去杂：将废弃塑料进行选料，去除杂质；
(2)裂解：将除杂后的废弃塑料送入塑料裂解釜中，加入催化剂后加热进行气化裂解和釜内裂解，得到轻质炭黑和硬质炭黑；
(3)燃烧：轻质炭黑经催化床催化后，直接进入至少两个反应炉燃烧室内，加入添加剂后加热进行燃烧裂解；
(4)磁选、风选：硬质炭黑通过磁选后风造负压分级选择，得到三种型号炭黑；
(5)收集：收集轻质炭黑，硬质炭黑经磁选、风选后收集；
(6)造粒：将收集后的轻质炭黑造粒；
(7)包装：将收集后的轻质炭黑和硬质炭黑包装。
2、根据权利要求1所述的环保型废弃塑料裂解炭黑技术，其特征在于：所述的裂解釜内温度为300-480℃。
3、根据权利要求1所述的环保型废弃塑料裂解炭黑技术，其特征在于：所述的添加剂为碳酸类。
4、根据权利要求1所述的环保型废弃塑料裂解炭黑技术，其特征在于：所述的反应炉燃烧室的火焰温度为1800-2000℃，反应炉燃烧室为滚筒式。
5、根据权利要求1所述的环保型废弃塑料裂解炭黑技术，其特征在于：所述的反应炉燃烧室中的裂解气不高于500m3/小时。
6、根据权利要求1所述的环保型废弃塑料裂解炭黑技术中所用的反应炉燃烧室，其特征在于：所述的反应炉燃烧室主要由输气管(27)和位于输气管(27)上部的火嘴(28)，位于火嘴(28)上方的滚筒(29)，位于滚筒(29)旁的刮刀(30)组成。
7、根据权利要求6所述的环保型废弃塑料裂解炭黑技术，其特征在于：所述的反应炉燃烧室的刮刀(30)下方设置有一炭黑储斗(31)。
8、根据权利要求7所述的环保型废弃塑料裂解炭黑技术，其特征在于：所述的炭黑储斗(31)为“U”型储斗，在储斗的“U”型槽内设有一螺旋输送器(32)。
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