CN108018054A - 一种废弃有机物裂解系统及处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种废弃有机物裂解系统及处理工艺，包括裂解釜、一段循环冷却系统、二段循环冷却系统、产品储罐和尾气吸收装置。所述处理工艺包括如下步骤：a.裂解；b.冷却；c.产物收集。本系统采用双段冷却系统，可以用相同或不同的冷却介质对裂解气进行冷却，得到不同的冷却效果，二段循环冷却系统不仅可以将一段冷却中被加热的冷却介质冷却下来，还能进一步冷却剩余气体，减少尾气量；最终的少量尾气进入尾气吸收装置，无废气排放；两段冷却系统都是循环系统，用过的冷却介质可循环使用，节能环保。通过本发明提供的处理工艺处理废弃有机物，简单、高效、实施成本低，可以实现废弃有机物的资源化、无害化处理，有效减少环保压力。

Description

一种废弃有机物裂解系统及处理工艺

技术领域

本发明涉及一种废弃有机物裂解系统及处理工艺。

背景技术

目前，我国处理废弃有机物的技术还比较落后，绝大多数的处理方式是简单粗暴的填埋或焚烧。填埋占用大量土地，会产生很高的运输、堆积费用，而且不可避免地会产生有机气体和液体，污染环境，还会把可利用的资源浪费掉，填埋的废弃有机物不易腐烂分解，对环境是一个巨大的负担。焚烧是把废弃有机物送入燃烧炉进行燃烧，获取热量来发电，但焚烧会产生许多有毒物质，严重污染环境，是一种得不偿失的方法。以上两种方法均不利于人类社会的可持续发展。

随着固态废弃物资源化处理的社会环保需求的不断增加，开发一种可工业化的高效环保废弃有机物处理系统尤为必要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供了一种能够高价值利用废弃有机物及节能环保的废弃有机物裂解系统，同时还提供了废弃有机物裂解系统的简单、高效、实施成本低的处理工艺。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

所述废弃有机物裂解系统包括裂解釜、一段循环冷却系统、二段循环冷却系统、产品储罐和尾气吸收装置；所述裂解釜上方和下方分别设有进料口和出料口；所述一段循环冷却系统包括一号冷凝器、二号冷凝器、四号冷凝器、一号冷却介质罐、二号冷却介质罐和一号泵；所述二段循环冷却系统包括三号冷凝器、四号冷凝器、三号冷却介质罐和二号泵；所述裂解釜顶端通过管道与一号冷凝器内管顶端相连，一号冷凝器外管的管侧下方与二号冷凝器外管的管侧上方相连，二号冷凝器内管顶端与三号冷凝器内管顶端相连，三号冷凝器外管的管侧下方与四号冷凝器外管的管侧上方相连，四号冷凝器内管顶端与二号冷却介质罐顶部相连，二号冷却介质罐底部与一号冷却介质罐顶部相连，一号冷却介质罐侧面底部与一号泵相连，一号泵与二号冷凝器外管的管侧下方相连；所述三号冷凝器外管的管侧上方与三号冷却介质罐顶部相连，三号冷却介质罐侧面底部与二号泵相连，二号泵与四号冷凝器外管的管侧底部相连；所述一号冷凝器内管从下方连接一号产品储罐，二号冷凝器内管从下方连接二号产品储罐，三号冷凝器内管从下方连接三号产品储罐；所述一号冷凝器与一号产品储罐之间的管道与二号冷凝器和二号产品储罐之间的管道相连通；所述三号冷凝器与三号产品储罐之间的管道连接尾气吸收装置。

所述裂解釜上方设有进料口，下方设有出料口，内部设有加热装置，外部设有保温装置。

所述一号冷凝器外部设有加热装置。

所述二号冷凝器外部设有加热装置。

所述一号产品储罐、二号产品储罐和三号产品储罐底部分别设置有出料口。

所述一号冷却介质罐底部设有排放口。

所述一号冷却介质罐内部设有加热装置，外部设有保温装置。

所述一号冷却介质罐和二号冷却介质罐之间设置有阀门。

所述三号冷却介质罐底部设有排放口。

所述处理工艺包括如下步骤：

a.裂解：向反应釜内添加适量废弃有机物和导热介质，加热进行高温裂解；

b.冷却：向一号冷却介质罐和三号冷却介质罐内加入相同或不同的冷却介质，根据一号产品储罐和二号产品储罐中所收集产品的沸点分别设定一号冷凝器和二号冷凝器的温度，并根据二号产品储罐中所收集产品的沸点设定一号冷却介质罐内冷却介质的温度，通过双段冷却系统对裂解气进行冷却；

c.产物收集：收集三个产品储罐内的产物，进行分离提纯获得目标产物。

本发明的有益效果是：（1）本系统采用双段冷却系统，可以用相同或不同的冷却介质对裂解气进行冷却，得到不同的冷却效果，二段循环冷却系统不仅可以将一段冷却中被加热的冷却介质冷却下来，还能进一步冷却剩余气体，减少尾气量；（2）最终的少量尾气进入尾气吸收装置，无废气排放；（3）本系统的一号和二号冷凝管均可以保持在一定的温度，可根据产物沸点进行设定，以便直接获取目标产物，节省工序；（4）本系统的两段冷却系统都是循环系统，用过的冷却介质可循环使用；（5）本系统裂解釜外部设有保温装置，降低能耗，节能环保。

另外，由于所述废弃有机物裂解系统的处理工艺包括如下步骤：a.裂解：向反应釜内添加适量废弃有机物和导热介质，加热进行高温裂解；b.冷却：向一号冷却介质罐和三号冷却介质罐内加入相同或不同的冷却介质，根据一号产品储罐和二号产品储罐中所收集产品的沸点分别设定一号冷凝器和二号冷凝器的温度，并根据二号产品储罐中所收集产品的沸点设定一号冷却介质罐内冷却介质的温度，通过双段冷却系统对裂解气进行冷却；c.产物收集：收集三个产品储罐内的产物，进行分离提纯获得目标产物。由此可见，简单、高效、实施成本低，可以实现废弃有机物的资源化、无害化处理，有效减少环保压力。

附图说明

图1为本发明提供的废弃有机物裂解系统的结构示意图。

具体实施方式：

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，本发明提供了一种废弃有机物裂解系统，包括裂解釜、一段循环冷却系统、二段循环冷却系统、产品储罐和尾气吸收装置；

所述裂解釜1上方和下方分别设有进料口1a和出料口1b，废弃有机物从进料口1a进入裂解釜1进行裂解，最终不能裂解的残渣通过出料口1b排出；

所述一段循环冷却系统包括一号冷凝器2、二号冷凝器3、四号冷凝器5、一号冷却介质罐10、二号冷却介质罐11和一号泵13；

所述二段循环冷却系统包括三号冷凝器4、四号冷凝器5、三号冷却介质罐12和二号泵14；

所述裂解釜1顶端通过管道与一号冷凝器2内管顶端相连，一号冷凝器2外管的管侧下方与二号冷凝器3外管的管侧上方相连，二号冷凝器3内管顶端与三号冷凝器4内管顶端相连，三号冷凝器4外管的管侧下方与四号冷凝器5外管的管侧上方相连，四号冷凝器5内管顶端与二号冷却介质罐11顶部相连，二号冷却介质罐11底部与一号冷却介质罐10顶部相连，一号冷却介质罐10侧面底部与一号泵13相连，一号泵13与二号冷凝器3外管的管侧下方相连，可以使一号冷却介质罐10中的冷却介质由一号泵13泵入二号冷凝器3，吸收二号冷凝器3中沸点稍低的裂解产物的热量之后流入一号冷凝器2，来冷却其中沸点较高的裂解产物，然后流入四号冷凝器5进行冷却，再流入二号冷却介质罐11，回到一号冷却介质罐10，重新参与循环；

所述三号冷凝器4外管的管侧上方与三号冷却介质罐12顶部相连，三号冷却介质罐12侧面底部与二号泵14相连，二号泵14与四号冷凝器5外管的管侧底部相连；可以使三号冷却介质罐12中的冷却介质由二号泵14泵入四号冷凝器5，冷却其内管中来自一号冷凝器2的油，然后流入三号冷凝器4，因其所带热量较少，可以冷却二号冷凝器3中未能冷凝的气体，减少尾气，之后，三号冷凝器4中的冷却介质回到三号冷却介质罐12中，重新参与循环；

所述一号冷凝器2内管从下方连接一号产品储罐6，用于接收经一号冷凝器2冷凝的固体产物，二号冷凝器3内管从下方连接二号产品储罐7，用于接收经二号冷凝器3冷凝的固体产物，三号冷凝器4内管从下方连接三号产品储罐8，用于接收经三号冷凝器4冷凝的固体产物；

所述一号冷凝器2与一号产品储罐6之间的管道与二号冷凝器3和二号产品储罐7之间的管道相连通，从而使一号冷凝器2未能冷凝的裂解气进入二号冷凝器3；

所述三号冷凝器4与三号产品储罐8之间的管道连接尾气吸收装置9，可以吸收未能冷凝的尾气；

所述一号产品储罐6、二号产品储罐7和三号产品储罐8底部分别设置有出料口6a、出料口7a和出料口8a，从而无需将产品储罐卸下，可直接取出产物；

所述一号冷却介质罐10和二号冷却介质罐11之间设置有阀门11a，可以根据两个储罐中冷却介质的量以及二号冷却介质罐11中介质的温度选择开关阀门；

所述一号冷却介质罐10底部设置有排放口10a，便于更换冷却介质；

所述三号冷却介质罐12底部设置有排放口12a，便于更换冷却介质；

所述裂解釜1内部设有加热装置1h，无需采用额外的加热系统，外部设有保温装置1t，减少热量流失，节约能源；

所述一号冷却介质罐10内部设有加热装置10h，外部设有保温装置10t，可以根据目标产物沸点提供温度较高的冷却介质；

所述一号冷凝器2外部设有加热装置2h，可以根据目标产物的沸点设置一号冷凝器2的温度；

所述二号冷凝器3外部设有加热装置3h，可以根据目标产物的沸点设置二号冷凝器3的温度。

所述处理工艺包括如下步骤：

a.裂解：向反应釜内添加适量废弃有机物和导热介质，加热进行高温裂解；

b.冷却：向一号冷却介质罐10和三号冷却介质罐12内加入相同或不同的冷却介质，根据一号产品储罐6和二号产品储罐7中所收集产品的沸点，并结合气候条件，分别设定一号冷凝器2和二号冷凝器3的温度，并根据二号产品储罐7中所收集产品的沸点设定一号冷却介质罐10内冷却介质的温度，通过双段冷却系统对裂解气进行冷却；

c.产物收集：收集三个产品储罐内的产物，进行分离提纯获得目标产物。

本发明用于裂解废弃有机物，可根据有机物成分通过双段冷却系统选择直接分离某些产物，省去后续分离步骤，减少工序，节约成本；双段冷却系统均为循环冷却系统，冷却介质可循环使用，避免浪费，不会造成环境污染；系统中设置尾气处理装置，无法回收的尾气通过尾气处理装置吸收，无废气排放。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种废弃有机物裂解系统，其特征在于：

所述废弃有机物的裂解系统包括裂解釜、一段循环冷却系统、二段循环冷却系统、产品储罐和尾气吸收装置；

所述裂解釜（1）上方和下方分别设有进料口（1a）和出料口（1b）；

所述一段循环冷却系统包括一号冷凝器（2）、二号冷凝器（3）、四号冷凝器（5）、一号冷却介质罐（10）、二号冷却介质罐（11）和一号泵（13）；

所述二段循环冷却系统包括三号冷凝器（4）、四号冷凝器（5）、三号冷却介质罐（12）和二号泵（14）；

所述裂解釜（1）顶端通过管道与一号冷凝器（2）内管顶端相连，一号冷凝器（2）外管的管侧下方与二号冷凝器（3）外管的管侧上方相连，二号冷凝器（3）内管顶端与三号冷凝器（4）内管顶端相连，三号冷凝器（4）外管的管侧下方与四号冷凝器（5）外管的管侧上方相连，四号冷凝器（5）内管顶端与二号冷却介质罐（11）顶部相连，二号冷却介质罐（11）底部与一号冷却介质罐（10）顶部相连，一号冷却介质罐（10）侧面底部与一号泵（13）相连，一号泵（13）与二号冷凝器（3）外管的管侧下方相连；

所述三号冷凝器（4）外管的管侧上方与三号冷却介质罐（12）顶部相连，三号冷却介质罐（12）侧面底部与二号泵（14）相连，二号泵（14）与四号冷凝器（5）外管的管侧底部相连；

所述一号冷凝器（2）内管从下方连接一号产品储罐（6），二号冷凝器（3）内管从下方连接二号产品储罐（7），三号冷凝器（4）内管从下方连接三号产品储罐（8）；

所述一号冷凝器（2）与一号产品储罐（6）之间的管道与二号冷凝器（3）和二号产品储罐（7）之间的管道相连通；

所述三号冷凝器（4）与三号产品储罐（8）之间的管道连接尾气吸收装置（9）。

2.根据权利要求1所述的一种废弃有机物裂解系统，其特征在于，所述裂解釜（1）上方设有进料口（1a），下方设有出料口（1b），内部设有加热装置（1h），外部设有保温装置（1t）。

3.根据权利要求1所述的一种废弃有机物裂解系统，其特征在于，所述一号冷凝器（2）外部设有加热装置（2h）。

4.根据权利要求1所述的一种废弃有机物裂解系统，其特征在于，所述二号冷凝器（3）外部设有加热装置（3h）。

5.根据权利要求1所述的一种废弃有机物裂解系统，其特征在于，所述一号产品储罐（6）、二号产品储罐（7）和三号产品储罐（8）底部分别设置有出料口（6a）、出料口（7a）和出料口（8a）。

6.根据权利要求1所述的一种废弃有机物裂解系统，其特征在于，所述一号冷却介质罐（10）底部设置有排放口（10a）。

7.根据权利要求1所述的一种废弃有机物裂解系统，其特征在于，所述一号冷却介质罐（10）内部设有加热装置（10h），外部设有保温装置（10t）。

8.根据权利要求1所述的一种废弃有机物裂解系统，其特征在于，所述一号冷却介质罐（10）和二号冷却介质罐（11）之间设置有阀门（11a）。

9.根据权利要求1所述的一种废弃有机物裂解系统，其特征在于，所述三号冷却介质罐（12）底部设置有排放口（12a）。

10.一种使用权利要求1所述废弃有机物裂解系统的处理工艺，其特征在于，所述处理工艺包括如下步骤：

a. 裂解：向反应釜内添加适量废弃有机物和导热介质，加热进行高温裂解；

b. 冷却：向一号冷却介质罐（10）和三号冷却介质罐（12）内加入相同或不同的冷却介质，根据一号产品储罐（6）和二号产品储罐（7）中所收集产品的沸点分别设定一号冷凝器（2）和二号冷凝器（3）的温度，并根据二号产品储罐（7）中所收集产品的沸点设定一号冷却介质罐（10）内冷却介质的温度，通过双段冷却系统对裂解气进行冷却；

c. 产物收集：收集三个产品储罐内的产物，进行分离提纯获得目标产物。