CN102517063A - 塑料垃圾转化成燃料油的转化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料垃圾转化成燃料油的转化系统，该转化系统包括：裂解塑料垃圾的裂解釜；对出油管输出的毛油进行冷却的第一冷却器；对出油管输出的毛油进行再次冷却的第二冷却器；用作收集毛油的毛油罐；用作毛油的油液和水液分离的分油罐；用作将油液中的汽油和柴油分馏的分馏塔；用作对汽油输出管输出的汽油和柴油输出管输出的柴油进行冷却的第三冷却器；用作对成品柴油进行收集的成品柴油罐；用作对成品汽油进行收集的成品汽油罐；用作对毛油罐和成品柴油罐排放的废气进行收集的废气总管；用作对废气进行环保处理的放气塔。本发明将被称为“白色污染”的塑料垃圾变废为宝，是一种理想的塑料垃圾回收处理方式。

Description

塑料垃圾转化成燃料油的转化系统

技术领域

本发明涉及塑料垃圾回收利用，具体是一种塑料垃圾转化成燃料油的转化系统。

背景技术

随着塑料工业的迅猛发展，加工生产和使用后的塑料废弃量与日俱增。以我国为例，我国每天用掉的塑料袋大约在30亿个左右，给人们带来了许多方便和巨大财富，但是我国每年废弃的塑料制品超过1000万吨，塑料制品的降解则需要100～200年。这些被称为“白色污染”的塑料制品，已成为当今世界重大的“公害”，已成为严重威胁生态环境的一个重要因素，给人们带来了许多烦恼。因此，如何解决“白色污染”问题，已成为当今世界各国政府以及社会各界一切有识之士高度重视的公共课题。

塑料制品基本上是由聚苯乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等高分子化合物制成的。废弃的塑料垃圾无害化处理难度很大，若将其进行燃烧处理，虽然能方便省事，但会对空气造成污染；若将其进行掩埋处理，这需要占用大量土地，而且会对土壤和地下水造成永久性污染；若将其回收利用，变废为宝，则能对国计民生带来诸多有益效果。各种将塑料垃圾回收利用的方法屡见报到，其中最有利用价值的便是将塑料垃圾裂解制取燃料油。

目前，公开出版物上所公开的利用塑料垃圾制取燃料油的设备或方法较多，例如中国专利文献公开的“废塑料垃圾转化燃料油设备”（公开号: CN201485420U，公开日: 2010.05.26）、或“利用废旧塑料提炼汽油、柴油馏分和液化气的方法与装置”（公开号: CN1092096，公开日: 1994.09.14）等，但至今未见有与本发明内容相同或相近似的。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述塑料垃圾无害化处理的难题，提供一种变废为宝、无二次污染的塑料垃圾转化成燃料油的转化系统。

本发明的技术目的通过下述技术方案实现，一种塑料垃圾转化成燃料油的转化系统，所述转化系统包括：

-裂解釜，所述裂解釜用作裂解塑料垃圾，裂解釜的底部设有出灰口，顶部设有进料口、搅拌电机和出油塔，在出油塔上连接有出油管；

-第一冷却器，所述第一冷却器包覆在裂解釜的出油管上，用作对出油管输出的毛油进行冷却，第一冷却器上分别设有进水管和排水管，进水管与水源接通，排水管接入排放池；

-第二冷却器，所述第二冷却器设在第一冷却器后部的出油管上，第二冷却器的进油管与裂解釜的出油管接通，在第二冷却器内设有多根被冷却水包覆的冷却管，毛油在通过冷却管时进行冷却，被冷却的毛油通过第二冷却器上的出油管进入毛油罐，第二冷却器中的冷却水通过进水管和排水管进行循环流动，进水管与水源接通，排水管接入排放池；

-毛油罐，所述毛油罐用作收集裂解釜裂解出来的毛油，收集的毛油通过油泵输入分油罐中，在毛油罐上设有废气管，该废气管接入回油罐，回油罐用作将废气过滤，进而收集废气中的油液，在回油罐上设有出油管，经过回油罐过滤的废气通过废气排放管进入废气总管；

-分油罐，所述分油罐上设有人孔和出油塔，在出油塔上设有手孔和出油管，出油管接入分馏塔，所述分油罐用作将毛油的水液和油液分离，分离出的水液排入废水处理池，由废水处理池将废水进行环保处理后排放，分离出的油液通过出油塔进入分馏塔；

-分馏塔，所述分馏塔用作将油液中的汽油和柴油分馏，分馏出的汽油经过分馏塔顶部连接的汽油输出管输送至成品汽油罐中，分馏出的柴油经过分馏塔底部连接的柴油输出管输送至成品柴油罐中；

-第三冷却器，所述第三冷却器包覆在汽油输出管和柴油输出管上，用作对汽油输出管输出的汽油、柴油输出管输出的柴油进行冷却，在第三冷却器上设有进水管和排水管，进水管与水源接通，排水管接入排放池；

-成品柴油罐，所述成品柴油罐用作收集分馏好的成品柴油，在成品柴油罐上设有输油管接头；

-成品汽油罐，所述成品汽油罐用作收集分馏好的成品汽油，在成品汽油罐上设有输油管接头；

-废气总管，所述废气总管的一端连接在成品柴油罐上，另一端连接在放气塔上，废气总管用作收集毛油罐和成品柴油罐排放的废气；

-放气塔，所述放气塔内设有烧气炉，通过废气总管进入放气塔的废气在烧气炉中燃烧后，通过放气塔上的排放管排入大气。

所述裂解釜的底部为拱形结构。

所述第一冷却器为至少一个，当第一冷却器为多个时，以串联方式布置在裂解釜的出油管上。

所述第二冷却器为至少一个，当第二冷却器为多个时，以并联方式连接在裂解釜的出油管上。

所述废水处理池中铺放有石灰和炭灰，在废水处理池的后面以串联方式设有至少两个净水池。

所述第三冷却器为至少一个，当第三冷却器为多个时，以串联方式布置在汽油输出管和柴油输出管上。

本发明的有益效果是：上述转化系统将被称为“白色污染”的塑料垃圾通过高温催化裂解后形成燃料油，变废为宝，是一种理想的塑料垃圾回收处理方式，它在杜绝塑料垃圾威胁生态环境的同时，增产了相对匮乏的燃料资源，为我国的国计民生带来了诸多有益效果，经济效果显著；此外，上述转化系统将制取燃料油时所产生的废水和废气进行环保处理，杜绝了二次污染。

本发明具有操作简单、能耗低、生产效率高、可靠环保、实用性强、能规模化生产等特点。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1中第二冷却器的结构示意图。

图3是图2的A-A视图。

图中代号含义：1—裂解釜；1-1—出灰口；1-2—进料口；1-3—温度计；1-4—搅拌电机；1-5、6-3—出油塔；1-6、3-4、4-3、6-4—出油管；2—第一冷却器；2-1、3-2、8-1—排水管；2-2、3-3、8-2—进水管；3—第二冷却器；3-1—进油管；3-5—冷却水；3-6—冷却管；4—毛油罐；4-1—废气管；4-2—回油罐；4-4—废气排放管；5—油泵；6—分油罐；6-1—人孔；6-2—手孔；6-5—废水处理池；7—分馏塔；7-1—汽油输出管；7-2—柴油输出管；8—第三冷却器；9—成品柴油罐；9-1—输油管接头；10—成品汽油罐；10-1—输油管接头；11—废气总管；12—放气塔；12-1—烧气炉；12-2—排放管。

具体实施方式

参见图1：本发明包括裂解釜1、第一冷却器2、第二冷却器3、毛油罐4、油泵5、分油罐6、分馏塔7、第三冷却器8、成品柴油罐9、成品汽油罐10、废气总管11和放气塔12。

其中，裂解釜1的底部为拱形结构，在裂解釜1的底部设有出灰口1-1，在裂解釜1的顶部设有塑料垃圾的进料口1-2、温度计1-3、搅拌电机1-4和出油塔1-5，搅拌电机1-4带动搅拌棒对裂解釜1中的塑料垃圾进行搅拌，使其充分裂解，温度计1-3对裂解釜1内的温度进行计量，在出油塔1-5上连接有出油管1-6。裂解釜1在420℃左右的高温下对塑料垃圾进行催化裂解，将裂解得到的毛油通过出油塔1-5和出油管1-6输出，裂解得到的灰尘通过出灰口1-1排出，裂解釜1可以连续不间断的进行塑料垃圾裂解。

第一冷却器2包覆在裂解釜1的出油管1-6上，是以循环水对出油管1-6中的毛油进行冷却，在第一冷却器2上分别设有进水管2-2和排水管2-1，进水管2-2与水源接通，排水管2-1接入排放池，排放池中的水冷却后又可以用作水源。为了达到更好的冷却效果，可以将第一冷却器2包覆的出油管1-6加工成螺旋状，以此增长毛油在第一冷却器2中的流程，除此之外，还可以在出油管1-6上以串联的方式多布置几个第一冷却器2。

第二冷却器3设在第一冷却器2后部的出油管1-6上，第二冷却器3的进油管3-1与裂解釜1的出油管1-6接通，在第二冷却器3内设有多根被冷却水3-5包覆的冷却管3-6（参见图2和图3），出油管1-6中的毛油进入进油管3-1，以喷洒的方式喷入每根冷却管3-6中，在冷却管3-6中流动的同时，通过包覆冷却管3-6的冷却水3-5进行冷却，被冷却的毛油通过第二冷却器3底部的出油管3-4进入毛油罐4内。冷却水3-5在第二冷却器3内是循环流动的，从水源上来的冷却水通过第二冷却器3上的进水管3-2进入第二冷却器3，并从第二冷却器3上的排水管3-2排入排放池，排放池中的水冷却后又可以用作水源。为了缓解裂解釜1上出油管1-6的输油压力，可以适当的在出油管1-6上以并联方式多设置几个第二冷却器3（本实施例为两个）。

毛油罐4用作收集裂解釜1裂解出来的、被冷却的毛油，通过裂解釜1裂解的毛油和废气一同进入毛油罐4内，在毛油罐4的顶部设有废气管4-1，该废气管4-1接入回油罐4-2，在废气管4-1上设有阀门，回油罐4-2用作将废气过滤，将废气中携带的油液进行收集，收集的油液通过回油罐4-2底部的出油管4-3排入毛油罐4中，在出油管4-3上设有阀门，经过回油罐4-2过滤的废气通过回油罐4-2顶部的废气排放管4-4进入废气总管11，毛油罐4中的毛油通过油泵5输入分油罐6中，在油泵5的前部管线和后部管线上分别设有控制流量的阀门。

分油罐6的顶部设有人孔6-1和出油塔6-3，在出油塔6-3上设有手孔6-2，在出油塔6-3的顶部设有出油管6-4，出油管6-4接入分馏塔7，在分油罐6上连接有废水处理池6-5，分油罐6通过沉淀方式将毛油的水液和油液分离，分离出的油液通过出油塔6-3和出油管6-4进入分馏塔7，分离出的水液排入废水处理池6-5，在废水处理池6-5中铺放有石灰和炭灰，在废水处理池6-5的后面以串联方式设有两个净水池（净水池数量根据需要而定，但至少应保持两个），进入废水处理池6-5的废水通过石灰和炭灰进行除臭处理，经除臭处理的水液排入第一净水池，在第一净水池中放入常规的净水剂，处理后的水液排入第二净水池，在第二净水池中沉淀，待水液达标即可排放。

分馏塔将油液中的汽油和柴油分馏，分馏出的汽油经过分馏塔7顶部连接的汽油输出管7-1输送至成品汽油罐10中，在汽油输出管7-1上设有阀门，分馏出的柴油经过分馏塔7底部连接的柴油输出管7-2输送至成品柴油罐9中，在柴油输出管7-2上设有阀门。

第三冷却器包覆在汽油输出管7-1和柴油输出管7-2上，以循环水方式对汽油输出管7-1输出的汽油、柴油输出管7-2输出的柴油进行冷却，从水源上来的冷却水通过进水管8-2进入第三冷却器8，并从第三冷却器8上的排水管8-1排入排放池，排放池中的水冷却后又可以用作水源。为了达到更好的冷却效果，可以在汽油输出管7-1和柴油输出管7-2上以串联的方式多布置几个第三冷却器8，除此之外，还可以将第三冷却器8包覆的汽油输出管7-1和柴油输出管7-2分别加工成螺旋状，增长汽油和柴油的流程。

成品柴油罐9用作收集分馏好的成品柴油，在成品柴油罐9上设有输油管接头9-1，将输油管对接在该接头上，即可将成品柴油罐9中的柴油输送出，转输给用户进行使用。

成品汽油罐10用作收集分馏好的成品汽油，在成品汽油罐10上设有输油管接头10-1，将输油管对接在该接头上，即可将成品汽油罐10中的汽油输送出，转输给用户进行使用。

废气总管11的一端连接在成品柴油罐9上，另一端连接在放气塔12上，废气总管11用作收集毛油罐4和成品柴油罐9中排放的废气。

放气塔12内设有烧气炉12-1，通过废气总管11进入放气塔12的废气在烧气炉12中进行充分燃烧后，通过放气塔12顶部的排放管12-2排入大气。

Claims (6)

1. 一种塑料垃圾转化成燃料油的转化系统，其特征在于，所述转化系统包括：

-裂解釜（1），所述裂解釜（1）用作裂解塑料垃圾，裂解釜（1）的底部设有出灰口（1-1），顶部设有进料口（1-2）、搅拌电机（1-4）和出油塔（1-5），在出油塔（1-5）上连接有出油管（1-6）；

-第一冷却器（2），所述第一冷却器（2）包覆在裂解釜（1）的出油管（1-6）上，用作对出油管（1-6）输出的毛油进行冷却，第一冷却器（2）上分别设有进水管（2-2）和排水管（2-1），进水管（2-2）与水源接通，排水管（2-1）接入排放池；

-第二冷却器（3），所述第二冷却器（3）设在第一冷却器（2）后部的出油管（1-6）上，第二冷却器（3）的进油管（3-1）与裂解釜（1）的出油管（1-6）接通，在第二冷却器（3）内设有多根被冷却水（3-5）包覆的冷却管（3-6），毛油在通过冷却管（3-6）时被冷却，被冷却的毛油通过第二冷却器（3）上的出油管（3-4）进入毛油罐（4），第二冷却器中（3）的冷却水（3-5）通过进水管（3-3）和排水管（3-2）进行循环流动，进水管（3-3）与水源接通，排水管（3-2）接入排放池；

-毛油罐（4），所述毛油罐（4）用作收集裂解釜（1）裂解出来的毛油，收集的毛油通过油泵（5）输入分油罐（6）中，在毛油罐（4）上设有废气管（4-1），该废气管（4-1）接入回油罐（4-2），回油罐（4-2）用作将废气过滤，进而收集废气中的油液，在回油罐（4-2）上设有出油管（4-3），经过回油罐（4-2）过滤的废气通过废气排放管（4-4）进入废气总管（11）；

-分油罐（6），所述分油罐（6）上设有人孔（6-1）和出油塔（6-3），在出油塔（6-3）上设有手孔（6-2）和出油管（6-4），出油管（6-4）接入分馏塔（7），所述分油罐（6）用作将毛油的水液和油液分离，分离出的水液排入废水处理池（6-5），由废水处理池（6-5）将废水进行环保处理后排放，分离出的油液通过出油塔（6-3）进入分馏塔（7）；

-分馏塔（7），所述分馏塔（7）用作将油液中的汽油和柴油分馏，分馏出的汽油经过分馏塔（7）顶部连接的汽油输出管（7-1）输送至成品汽油罐（10）中，分馏出的柴油经过分馏塔（7）底部连接的柴油输出管（7-2）输送至成品柴油罐（9）中；

-第三冷却器（8），所述第三冷却器（8）包覆在汽油输出管（7-1）和柴油输出管（7-2）上，用作对汽油输出管（7-1）输出的汽油、柴油输出管（7-2）输出的柴油进行冷却，在第三冷却器（8）上设有进水管（8-2）和排水管（8-1），进水管（8-2）与水源接通，排水管（8-1）接入排放池；

-成品柴油罐（9），所述成品柴油罐（9）用作收集分馏好的成品柴油，在成品柴油罐（9）上设有输油管接头（9-1）；

-成品汽油罐（10），所述成品汽油罐（10）用作收集分馏好的成品汽油，在成品汽油罐（10）上设有输油管接头（10-1）；

-废气总管（11），所述废气总管（11）的一端连接在成品柴油罐（9）上，另一端连接在放气塔（12）上，废气总管（11）用作收集毛油罐（4）和成品柴油罐（9）排放的废气；

-放气塔（12），所述放气塔（12）内设有烧气炉（12-1），通过废气总管（11）进入放气塔（12）的废气在烧气炉（12）中燃烧后，通过放气塔（12）上的排放管（12-2）排入大气。

2.根据权利要求1所述塑料垃圾转化成燃料油的转化系统，其特征在于，所述裂解釜（1）的底部为拱形结构。

3.根据权利要求1所述塑料垃圾转化成燃料油的转化系统，其特征在于，所述第一冷却器（2）为至少一个，当第一冷却器（2）为多个时，以串联方式布置在裂解釜（1）的出油管（1-6）上。

4.根据权利要求1所述塑料垃圾转化成燃料油的转化系统，其特征在于，所述第二冷却器（3）为至少一个，当第二冷却器（3）为多个时，以并联方式连接在裂解釜（1）的出油管（1-6）上。

5.根据权利要求1所述塑料垃圾转化成燃料油的转化系统，其特征在于，所述废水处理池（6-5）中铺放有石灰和炭灰，在废水处理池（6-5）的后面以串联方式设有至少两个净水池。

6.根据权利要求1所述塑料垃圾转化成燃料油的转化系统，其特征在于，所述第三冷却器（8）为至少一个，当第三冷却器（8）为多个时，以串联方式布置在汽油输出管（7-1）和柴油输出管（7-2）上。

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