CN102875837A - 高分子废物热解催化锥体回转反应釜 - Google Patents

高分子废物热解催化锥体回转反应釜 Download PDF

Info

Publication number
CN102875837A
CN102875837A CN2012103909074A CN201210390907A CN102875837A CN 102875837 A CN102875837 A CN 102875837A CN 2012103909074 A CN2012103909074 A CN 2012103909074A CN 201210390907 A CN201210390907 A CN 201210390907A CN 102875837 A CN102875837 A CN 102875837A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cylindrical shell
high molecular
reactor
catalyzer
waste pyrolysis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012103909074A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102875837B (zh
Inventor
赵旭荣
李建国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201210390907.4A priority Critical patent/CN102875837B/zh
Publication of CN102875837A publication Critical patent/CN102875837A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102875837B publication Critical patent/CN102875837B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高分子废物热解催化锥体回转反应釜，包括回转反应釜筒体、回转反应釜动力大齿圈，筒体呈锥体形，且小头位于入口端，大头位于出口端；筒体外套装加热炉体，加热炉体与筒体间设有间隙；筒体的二端设置球冠封头，二端球冠封头上分别设置入口管、出口管；筒体两端分别设置与相应托滚配合的入口支撑滚圈、出口支撑滚圈，在筒体前部设置径向隔栅网，隔栅网前放置直径进行球磨工作的钢球，在隔栅网后设置多道催化剂盘，催化剂盘上装催化剂。本发明的结构合理，具备热解、催化改质、球磨、气固分离功能。

Description

高分子废物热解催化锥体回转反应釜
技术领域
本发明涉及一种高分子废物热解催化锥体回转反应釜。
背景技术
有机高分子固体废弃物是指生活垃圾含有的废塑料、废橡胶以及废轮胎等。生活垃圾的处理一般采用：科学填埋、焚烧、分选分类利用、热解等几种办法。填埋占用大量土地，原生态垃圾直接填埋严重污染环境，科学填埋成本高；焚烧是技术成熟的处理方法，焚烧的过剩空气系数大于1，气体排放量大。产生大量Nox气体、6价Cr、二恶英和其他重金属氧化物，处理成本高，公众反应强烈。
  热解是把有机高分子废弃物，在隔绝空气条件下热裂解，使大分子化学键断裂生成小分子的气、液、固三相物质。热解与焚烧相比有如下优点：将有机高分子废物转换气液固含能物质，便于储存、运输、使用；隔绝空气条件下进行热解，所产生的烟气要少得多，降低尾气处理成本，Nox气体产生量小，减少对环境的污染；固体废物中的硫、重金属绝大部分固定在炭黑和灰渣中，三价Cr不转化成六价Cr、绝氧、贫氧条件大幅降低二恶英生成，减少了有毒物质处理量；热解生成物气液固是再生能源。垃圾的有机物热解装置、无机物填埋场的建设成本大约是科学填埋场、焚烧发电装置建设成本的三分之一。
  高分子废弃物热解是吸热反应。通常的热解反应器有固定床、流化床、水泥窑及其它反应器。热解工艺有一步法热解工艺、二步法热解-催化热解改质工艺。固定床、流化床热解存在结焦现象，常使生产不能连续。一步法热解工艺的液体生成物烯烃含量高，很不稳定，影响使用；二步法工艺设备数量大、能耗高、油品损失大、投资大等缺欠。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构合理，具备热解、催化改质、球磨、气固分离功能的高分子废物热解催化锥体回转反应釜。
本发明的技术解决方案是：
一种高分子废物热解催化锥体回转反应釜，包括回转反应釜筒体、回转反应釜动力大齿圈，其特征是：筒体呈锥体形，且小头位于入口端，大头位于出口端；筒体外套装加热炉体，加热炉体与筒体间设有间隙；筒体的二端设置球冠封头，二端球冠封头上分别设置入口管、出口管；筒体两端分别设置与相应托滚配合的入口支撑滚圈、出口支撑滚圈，在筒体前部设置径向隔栅网，隔栅网前放置直径进行球磨工作的钢球，在隔栅网后设置多道催化剂盘，催化剂盘上装催化剂。
筒体的小头直径1.6-2.3米、大头直径1.8-2.5米、坡度1-1.5%、长8.0-10.0米。
加热炉体与筒体间的间隙为150-200mm。
炉体入口端的动力大齿圈位置设置固定在筒体上的钢制密封圈，直径大于筒体。
在筒体进料端设置挡滚，控制锥体回转反应釜膨胀方向，进料端不产生轴向位移，出口端自由伸缩。
催化剂盘径向布置，催化剂盘的80%面积有催化剂，20%面积为空隙，催化剂盘安装在支架上。相邻二道催化剂盘的空隙成180°交叉安装。
筒体上设置火管式支撑，为无缝钢管式支撑管，支撑管伸出筒体10mm，焊缝在筒体外，焊缝处设置2mm不锈板翻边保护。
本发明是一台锥体回转反应釜，锥体式反应釜设置多项功能结构、部件，使其具备热解、催化改质、球磨、气固分离功能。能使高分子废物在反应釜内一步完成二步工艺，并攻克反应釜结焦难题，液体生成物烯烃含量降低，提高了液体油的稳定性。在温度350-650℃范围内、压力≤0.05Mpa，使用有机固体废物螺旋加料泵，隔绝空气将高分子废弃物加入锥体回转反应釜，进行热裂解、催化改质。反应釜的锥体回转性能使物料热解后的生成物，不发生敷贴釜壁、不产生凝聚及二次反应，消除了结焦环境。在反应釜内设置多层可拆卸式催化剂塔盘，热解生成气体经过催化剂改质，降低了烯烃含量。反应釜内设置隔栅及钢球，改变高分子热解后的固体废渣尺寸[如橡胶块及钢丝]，便于使用有机固体废物热解生成物气固相连续排放装置 ，在高温条件下，连续将固体废渣排出。设置的井字形火管支撑，增加整体刚度、减少反应釜的挠度，加大受热面积，提高了热效率。使用耐高温仪表、可变程控PLC系统，可按高分子废物不同组分的物理化学性质确定的反应温度，依据经验公式确定转速及物料停留时间。本发明可使高分子废物的热解-催化改质实现连续加料、连续热解、连续催化改质、连续排放固体废渣、连续生成可燃气体可燃液体，实现自动化生产。
反应釜外有加热炉体，燃料是热解生成物-可燃气体及可燃液体，不需要外界再提供燃料。加热炉是裂解气的燃烧室。火燃温度高，有利于二恶英分解。反应釜热解产生的固体废物，经过熔融炉熔融固化处理；高分子废物带入水热解后转化为污水，经过膜生化处理、臭氧处理达到工排标准回流补充冷却用水、余热锅炉用水，闭路使用。
本发明的有益效果还在于：
高分子废物经过锥体回转反应釜热解-催化改质，实现减量化、无害化、资源化，热裂解所需燃料由装置本身提供，不需要外界燃料。
不占用大量土地资源实现高分子废物处置；对以前原生态填埋的垃圾再挖掘重新处理，达到减量化、无害化、资源化，可腾出70%左右的填埋场占地，相对延长填埋场寿命。
所产生的污水经过处理全部自用；隔绝空气热解，废气量大幅度降低；通过除尘脱硫、脱氯达到排放标准；二恶英的飞灰在二次燃烧中分解，大幅度降低危害。
高分子废物热解-催化改质的生成液体组分相当于汽柴油的热值、密度，可以替代非车用燃料；亦可以作石油、化工原料。
附图说明：
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明一个实施例的结构示意图。
图2是筒体的结构示意图。
图3、图4、图5分别是入口支撑滚圈、出口支撑滚圈、动力大齿圈部位的剖面图。
图6、图7分别是相邻二道催化剂盘的剖面图。
具体实施方式
一种高分子废物热解催化锥体回转反应釜，包括回转反应釜筒体1、回转反应釜动力大齿圈2，筒体呈锥体形，且小头位于入口端，大头位于出口端；筒体外套装加热炉体3，加热炉体与筒体间设有间隙；筒体的二端设置球冠封头4、5，二端球冠封头上分别设置入口管6、出口管7；筒体两端分别设置与相应托滚16配合的入口支撑滚圈8、出口支撑滚圈9，在筒体前部设置径向隔栅网10，隔栅网前放置直径进行球磨工作的钢球11，在隔栅网后设置多道催化剂盘12，催化剂盘上装催化剂。
筒体的小头直径1.6-2.3米、大头直径1.8-2.5米、坡度1-1.5%、长8.0-10.0米。
加热炉体与筒体间的间隙为150-200mm。加热炉产生热解高分子废物热能，由炉体侧面设置4-6个燃气嘴、3-4个燃油嘴提供。
炉体入口端的动力大齿圈位置设置固定在筒体上的钢制密封圈13，直径大于筒体。
在筒体进料端设置挡滚14，控制锥体回转反应釜膨胀方向，进料端不产生轴向位移，出口端自由伸缩。
催化剂盘径向布置，催化剂盘的80%面积有催化剂，20%面积为空隙，降低釜内阻力，保证裂解气流速，催化剂盘与筒体有30mm间隙，便于固体灰渣通过。催化剂盘安装在支架上。相邻二道催化剂盘的空隙成180°交叉安装。
筒体上设置火管式支撑15，为无缝钢管式支撑管，支撑管伸出筒体10mm，焊缝在筒体外，焊缝处设置2mm不锈板翻边保护，增加反应器受热面积，减少筒体径向弯曲。。
直接受热的筒体材料Cr-Mo耐热抗氢钢；封头材料15CrMoR，所用钢材可在反应温度350-650℃连续运转10万小时不产生热失效破坏。托滚直径是滚圈直径的1/3.5。在挡滚内侧设置动力系统的大齿圈，直径2.8-3.4米，电机减速机提供旋转动力。
齿圈位置支撑：筒体内用10号槽钢焊接井字形支架，固定在反应釜筒壁。
筒体入口支撑滚圈，与挡滚接触面有0.5%坡度。

Claims (8)

1. 一种高分子废物热解催化锥体回转反应釜，包括回转反应釜筒体、回转反应釜动力大齿圈，其特征是：筒体呈锥体形，且小头位于入口端，大头位于出口端；筒体外套装加热炉体，加热炉体与筒体间设有间隙；筒体的二端设置球冠封头，二端球冠封头上分别设置入口管、出口管；筒体两端分别设置与相应托滚配合的入口支撑滚圈、出口支撑滚圈，在筒体前部设置径向隔栅网，隔栅网前放置直径进行球磨工作的钢球，在隔栅网后设置多道催化剂盘，催化剂盘上装催化剂。
2. 根据权利要求1所述的高分子废物热解催化锥体回转反应釜，其特征是：筒体的小头直径1.6-2.3米、大头直径1.8-2.5米、坡度1-1.5%、长8.0-10.0米。
3. 根据权利要求1或2所述的高分子废物热解催化锥体回转反应釜，其特征是：加热炉体与筒体间的间隙为150-200mm。
4. 根据权利要求1或2所述的高分子废物热解催化锥体回转反应釜，其特征是：炉体入口端的动力大齿圈位置设置固定在筒体上的钢制密封圈，直径大于筒体。
5. 根据权利要求1或2所述的高分子废物热解催化锥体回转反应釜，其特征是：在筒体进料端设置挡滚，控制锥体回转反应釜膨胀方向，进料端不产生轴向位移，出口端自由伸缩。
6. 根据权利要求1或2所述的高分子废物热解催化锥体回转反应釜，其特征是：催化剂盘径向布置，催化剂盘的80%面积有催化剂，20%面积为空隙，催化剂盘安装在支架上。
7. 根据权利要求6所述的高分子废物热解催化锥体回转反应釜，其特征是：相邻二道催化剂盘的空隙成180°交叉安装。
8. 根据权利要求1或2所述的高分子废物热解催化锥体回转反应釜，其特征是：筒体上设置火管式支撑，为无缝钢管式支撑管，支撑管伸出筒体10mm，焊缝在筒体外，焊缝处设置2mm不锈板翻边保护。
CN201210390907.4A 2012-10-16 2012-10-16 高分子废物热解催化锥体回转反应釜 Expired - Fee Related CN102875837B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210390907.4A CN102875837B (zh) 2012-10-16 2012-10-16 高分子废物热解催化锥体回转反应釜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210390907.4A CN102875837B (zh) 2012-10-16 2012-10-16 高分子废物热解催化锥体回转反应釜

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102875837A true CN102875837A (zh) 2013-01-16
CN102875837B CN102875837B (zh) 2014-04-02

Family

ID=47477377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210390907.4A Expired - Fee Related CN102875837B (zh) 2012-10-16 2012-10-16 高分子废物热解催化锥体回转反应釜

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102875837B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104789249A (zh) * 2015-04-27 2015-07-22 赵旭荣 油砂无害化资源化处理方法及专用装置
CN106016272A (zh) * 2016-05-23 2016-10-12 赵旭荣 热解回转窑固体生成物粉末化及收集排放机构
CN111295241A (zh) * 2017-08-30 2020-06-16 循环资源(知识产权)私人有限公司 废物处理系统
CN111867717A (zh) * 2018-03-07 2020-10-30 沙伯环球技术有限公司 烃气热解转化的方法和反应器
CN113663636A (zh) * 2021-08-31 2021-11-19 南京工业大学 一种回转式钙基高温热化学储能反应装置及储能反应方法
CN113736496A (zh) * 2021-09-24 2021-12-03 山东祥桓环境科技有限公司 有机废弃物干燥热解炭化制粉系统、方法及传热传质球

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1161158A (ja) * 1997-08-20 1999-03-05 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd プラスチックの油化方法及びその設備
CN2362854Y (zh) * 1999-03-09 2000-02-09 北京市海淀区中大环境技术研究所 废旧塑料裂解炉
JP2005060630A (ja) * 2003-08-20 2005-03-10 Jfe Steel Kk 廃プラスチックの熱処理装置
CN101074384A (zh) * 2007-04-28 2007-11-21 牛斌 回转式自动裂解工艺及裂解器
CN201241093Y (zh) * 2008-07-02 2009-05-20 欧阳林 新型环保废旧橡塑热裂解釜
CN101712770A (zh) * 2009-11-03 2010-05-26 徐效奇 离心刮板成膜热裂解反应装置及其方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1161158A (ja) * 1997-08-20 1999-03-05 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd プラスチックの油化方法及びその設備
CN2362854Y (zh) * 1999-03-09 2000-02-09 北京市海淀区中大环境技术研究所 废旧塑料裂解炉
JP2005060630A (ja) * 2003-08-20 2005-03-10 Jfe Steel Kk 廃プラスチックの熱処理装置
CN101074384A (zh) * 2007-04-28 2007-11-21 牛斌 回转式自动裂解工艺及裂解器
CN201241093Y (zh) * 2008-07-02 2009-05-20 欧阳林 新型环保废旧橡塑热裂解釜
CN101712770A (zh) * 2009-11-03 2010-05-26 徐效奇 离心刮板成膜热裂解反应装置及其方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104789249A (zh) * 2015-04-27 2015-07-22 赵旭荣 油砂无害化资源化处理方法及专用装置
CN106016272A (zh) * 2016-05-23 2016-10-12 赵旭荣 热解回转窑固体生成物粉末化及收集排放机构
CN111295241A (zh) * 2017-08-30 2020-06-16 循环资源(知识产权)私人有限公司 废物处理系统
CN111867717A (zh) * 2018-03-07 2020-10-30 沙伯环球技术有限公司 烃气热解转化的方法和反应器
US11020719B2 (en) 2018-03-07 2021-06-01 Sabic Global Technologies B.V. Method and reactor for pyrolysis conversion of hydrocarbon gases
CN111867717B (zh) * 2018-03-07 2021-07-06 沙伯环球技术有限公司 烃气热解转化的方法和反应器
US11826749B2 (en) 2018-03-07 2023-11-28 Sabic Global Technologies B.V. Reactor for pyrolysis conversion of hydrocarbon gases
CN113663636A (zh) * 2021-08-31 2021-11-19 南京工业大学 一种回转式钙基高温热化学储能反应装置及储能反应方法
CN113736496A (zh) * 2021-09-24 2021-12-03 山东祥桓环境科技有限公司 有机废弃物干燥热解炭化制粉系统、方法及传热传质球
CN113736496B (zh) * 2021-09-24 2022-05-20 山东祥桓环境科技有限公司 有机废弃物干燥热解炭化制粉系统、方法及传热传质球

Also Published As

Publication number Publication date
CN102875837B (zh) 2014-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102875837B (zh) 高分子废物热解催化锥体回转反应釜
CN105349184B (zh) 一种复合炉催化气化的装置及方法
CN101805106B (zh) 一种间壁加热滚筒式污泥炭化集成装置
CN204388069U (zh) 一种固体废物热解式熔融气化处理装置
CN103553290B (zh) 一种含油污泥资源化处理方法及设备
CN105546546A (zh) 一种无害化免分类固体废弃物裂解设备及裂解方法
CN105202545A (zh) 一种垃圾热解气化焚烧处理装置
CN109915839A (zh) 一种立式危废物处理装置
CN201686664U (zh) 一种万能旋转连续自动炼油机
CN103230770A (zh) 生物氧化与高温热解反应釜及其进出料控制方法
CN105080325A (zh) 一种抑制固体废物焚烧烟气二噁英类物质生成的方法
CN203715462U (zh) 一种含油污泥资源化处理成套设备
CN107652994A (zh) 一种小型城乡有机废物干馏碳化一体处理器
CN103601350B (zh) 一种含油污泥资源化处理成套设备
CN204281524U (zh) 污泥处理系统
CN202881154U (zh) 高分子废物热解催化锥体回转反应釜
CN202881201U (zh) 带等离子炬加热系统的危险废弃物气化炉
CN205825041U (zh) 链排式热解熔融一体窑炉
CN202047039U (zh) 双燃料发动机排气预热式生物质气化装置
CN104449791A (zh) 一种蠕动式固相反应器及组合式模块
CN205368272U (zh) 复合炉催化气化的装置
CN205653413U (zh) 一种城市生活垃圾和工业有机固废气化工艺系统
Deng et al. State of art of biomass fast pyrolysis for bio-oil in China: a review
CN205046074U (zh) 一种气化后焦油裂解催化反应装置
CN205640924U (zh) 一种处理生活垃圾的系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140402

Termination date: 20211016