CN108276604A - 一种废旧混合塑料回收处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种废旧混合塑料回收处理系统，包括破碎机、磨粉机、干燥机、储料仓、第一计量装置、溶剂罐、第二计量装置、催化剂罐、第三计量装置、反应釜、冷凝器以及成品罐。废旧混合塑料通过破碎机、磨粉机、干燥机、储料仓、第一计量装置后进入反应釜中进行反应；溶剂通过溶剂罐、第二计量装置后进入反应釜中进行反应；催化剂通过催化剂罐、第三计量装置后进入反应釜中进行反应。反应生成的蒸汽通过冷凝器进行冷凝处理，经冷凝处理后的液体保存在成品罐中。本发明的有益效果在于，提供一种操作简单、成本低廉且节能环保的废旧混合塑料回收处理系统。

Description

一种废旧混合塑料回收处理系统

技术领域

本发明涉及一种废旧混合塑料回收处理系统。

背景技术

塑料制品改变了我们的生产和生活方式，而随之出现的问题是大量产生的废旧塑料污染了环境和带来巨大资源的浪费。而这些废弃物一般都成为生活垃圾和工业垃圾的一部分，如工业研磨产生的颗粒状混合物、多种塑料混合的废弃物、废弃的电器及电子混合物、这些混合物处理不当造成散落，一是对资源的浪费，二是对环境造成了严重的危害。据统计，我国年产生废弃塑料约100万多吨，约占塑料产量的70％。废弃塑料产生量如此之大，而目前我国年废弃塑料回收利用率却很低，几乎不到塑料总量的20％。大量的废弃塑料散落对环境造成了严重的危害。

目前对生活垃圾分类已不是难题，我们走访过多家生活垃圾分类厂都能分类，除非是存在分类率高低的问题，但没有一家能做到把已分类的生活垃圾资源化回收利用的后期处理。例如；分类后的塑料垃圾，其由多种塑料混合构成，没法将其分选，或人工分选纯度不高，只能将较大块的分选出，提取效率低。这就是生活垃圾分类很难资源化处理的关键所在。

国内外现有的废旧塑料的处理技术：1、填埋法。其缺点是：大量占有土地资源，并长期难以再利用；2、物理法(再生塑料)。其缺点是：高能耗、二次污染严重、再生品质次；3、焚烧法。其缺点是：热能回收率低，产生氯、二噁英等有毒气体，污染空气；4、催化裂解法。其缺点是：能耗高，处理废旧塑料种类单一，处理条件苛刻；5、融解法：其缺点是：能耗高，回收利用率低，成本高，无法面对工业或生活垃圾中种类繁杂的废旧塑料；6、热裂解、超声、离子水分解等法：其缺点是处理成本高，耗能高，处理废旧圾塑料种类单一，无法对成分紊乱的废旧塑料进行有效的处理。

因此，提供一种废旧混合塑料的处理系统，是本领域技术人员亟待解决的问题

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于提供一种操作简单、成本低廉且节能环保的废旧混合塑料回收处理系统。

本发明提供了一种废旧混合塑料回收处理系统，包括破碎机、磨粉机、干燥机、储料仓、第一计量装置、反应釜以及冷凝器，其中：

所述磨粉机分别与所述破碎机和所述干燥机相连，所述破碎机用于对待处理的废旧混合塑料进行破碎处理，所述磨粉机用于对破碎处理后的废旧混合塑料进行磨粉处理；

所述储料仓分别与所述干燥机和所述第一计量装置相连，所述干燥机用于对磨粉处理后的废旧混合塑料进行干燥处理，所述储料仓用于对经过干燥处理后形成的废旧混合塑料粉末进行存储；

所述反应釜分别与所述第一计量装置和所述冷凝器相连，所述储料仓内存储的废旧混合塑料粉末经过所述第一计量装置计量后进入反应釜中进行处理，所述反应釜包括釜体、釜盖、加热装置、搅拌装置以及驱动装置，所述釜盖设置在所述釜体顶部，所述搅拌装置设置在所述釜体内下部，所述驱动装置设置在所述釜盖上方且通过传动轴与所述搅拌装置电连接，所述加热装置设置在所述釜体下部外表面；

所述冷凝器与所述反应釜相连，所述冷凝器还与外部的成品罐相连，所述废旧混合塑料粉末进入所述反应釜中反应并生成蒸汽，反应生成的蒸汽通过所述冷凝器进行冷凝处理，经冷凝处理后保存在所述成品罐中，所述冷凝器包括壳体、管束、管板以及封头，所述管板以及管束均设置在所述壳体内，且所述管板设置在所述管束上端，所述封头设置在所述壳体底部，蒸汽从冷凝器上端进入冷凝器的壳体中进行冷凝处理，经冷凝处理后从冷凝器下端进入成品罐中进行保存。

还包括溶剂罐，所述溶剂罐通过第二计量装置与所述反应釜相连通，所述溶剂罐中存储的溶剂通过第二计量装置的计量后，进入所述反应釜中进行反应。

还包括催化剂罐，所述催化剂罐通过第三计量装置与所述反应釜相连通，所述催化剂罐中存储的催化剂通过第三计量装置的计量后，进入所述反应釜中进行反应。

还包括残液罐，所述残液罐与所述反应釜相连通。

还包括第一水冷系统，所述第一水冷系统与所述残液罐相连通，且所述残液罐通过第四计量装置与所述反应釜相连通。

所述冷凝器通过三通阀分别与所述成品罐和所述残液罐相连通，且所述冷凝器与所述三通阀之间还设置有第五计量装置。

还包括第二水冷系统，所述第二水冷系统与所述冷凝器相连。

还包括制冷系统，所述制冷系统与所述冷凝器相连。

还包括加热系统，所述加热系统与所述反应釜相连，通过所述加热系统对所述反应釜进行加热。

本发明具有以下优点和有益效果：本发明通过将各种废旧塑料混同一起，加上专用溶剂和催化剂，在温度为150～180℃且压力为常压或低压条件下，在反应釜中进行逆向反应，使各种混同废旧塑料产生降解和重构产生多种单体共聚态溶液，变成非常有价值的化工原料；本发明通过废旧塑料逆相反应回收单体共聚态溶液技术，避免了背景技术中出现的缺点，针对品种混杂，无法逐一分类的垃圾塑料，进行相变逆相反应回收单体共聚态溶液，这是处理回收废旧塑料的最科学、最理想的技术路线。

附图说明

图1为本发明实施例提供的废旧混合塑料回收处理系统的结构示意图；

图2为图1中反应釜的结构示意图；

图3为图1中冷凝器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1至图3所示：本发明实施例的一种废旧混合塑料回收处理系统，包括破碎机101、磨粉机102、干燥机103、储料仓104、第一计量装置105、反应釜109以及冷凝器120，其中：

所述磨粉机102分别与所述破碎机101和所述干燥机103相连，所述破碎机101用于对待处理的废旧混合塑料进行破碎处理，所述磨粉机102用于对破碎处理后的废旧混合塑料进行磨粉处理；

所述储料仓104分别与所述干燥机103和所述第一计量装置105相连，所述干燥机103用于对磨粉处理后的废旧混合塑料进行干燥处理，所述储料仓104用于对经过干燥处理后形成的废旧混合塑料粉末进行存储；

所述反应釜109分别与所述第一计量装置105和所述冷凝器120相连，所述储料仓104内存储的废旧混合塑料粉末经过所述第一计量装置105计量后进入反应釜109中进行处理。如图2所示，所述反应釜109包括釜体130、釜盖131、加热装置132、搅拌装置133以及驱动装置134，所述釜盖131设置在所述釜体130顶部，所述搅拌装133置设置在所述釜体130内下部，所述驱动装置134设置在所述釜盖131上方且通过传动轴135与所述搅拌装置133电连接，所述加热装置132设置在所述釜体130下部外表面；

所述冷凝器120与所述反应釜109相连；同时，所述冷凝器120还与外部的成品罐114相连，所述废旧混合塑料粉末进入所述反应釜109中反应并生成蒸汽，反应生成的蒸汽通过所述冷凝器120进行冷凝处理，经冷凝处理后保存在所述成品罐114中。如图3所示，所述冷凝器120包括壳体121、管束122、管板123以及封头124，所述管板123以及管束122均设置在所述壳体121内，且所述管板123设置在所述管束122上端，所述封头124设置在所述壳体121底部，蒸汽从冷凝器120上端进入冷凝器120的壳体121中进行冷凝处理，经冷凝处理后从冷凝器120下端进入成品罐114中进行保存。

本发明的废旧混合塑料回收处理系统还包括溶剂罐107，所述溶剂罐107通过第二计量装置106与所述反应釜109相连通，所述溶剂罐107中存储的溶剂通过第二计量装置106的计量后，进入所述反应釜109中进行反应。

本发明的废旧混合塑料回收处理系统还包括催化剂罐117，所述催化剂罐117通过第三计量装置116与所述反应釜109相连通，所述催化剂罐117中存储的催化剂通过第三计量装置116的计量后，进入所述反应釜109中进行反应。

本发明的废旧混合塑料回收处理系统还包括残液罐110，所述残液罐110与所述反应釜109相连通。

本发明的废旧混合塑料回收处理系统还包括第一水冷系统111，所述第一水冷系统111与所述残液罐110相连通，且所述残液罐110还通过第四计量装置112与所述反应釜109相连通。

所述冷凝器120通过三通阀113分别与所述成品罐114和所述残液罐110相连通，且所述冷凝器120与所述三通阀113之间还设置有第五计量装置115。

本发明的废旧混合塑料回收处理系统还包括第二水冷系统119，且所述第二水冷系统119与所述冷凝器120相连。

本发明的废旧混合塑料回收处理系统还包括制冷系统118，且所述制冷系统118与所述冷凝器120相连。

本发明的废旧混合塑料回收处理系统还包括加热系统108，所述加热系统108与所述反应釜109相连，通过所述加热系统108对所述反应釜109下部外表面设置的加热装置132进行加热。

本发明的废旧混合塑料回收处理系统具有如下特点：

1、无害化处理，不排放任何污染物：本发明将废旧塑料转变成二甲苯、乙酸酯类、高级醇、高级酮等大宗化学品，回收率高，剩余溶液可用作为工业溶剂或者是燃料应用。在生产过程中不排放有害气体，不排放任何液体，不排放有害废渣，真正实现无害化。反应过程中可能排放少量的不凝气主要为氯气、空气、二氧化碳(极少量)等，通过洗氯装置，氯气被碱液吸收，剩余的少量空气和极少量二氧化碳排放到空气中，不对空气造成污染。

2、低温常压工艺，高安全低能耗：本发明不依靠高温和高压，而是在温度为150～180℃，压力为常压或低压条件下，使废旧塑料在专用溶剂和催化剂作用下，产生降解和重构产生多种单体共聚态溶液。由于低温常压工艺，这极有利整个生产装置的安全和节能。

3、工艺简单设备少，易建易用投资少：本发明工艺流程简单且设备少是本技术的一大特点：工艺流程实际只有加料、反应和冷凝三个工序，主要设备也只有加料设备、反应釜和冷凝器三种设备。这一特点有利于占地少、建厂快、易操作、省投资。

4、混同处理，省时省工成本低廉：对比国内外主要工艺，绝大部分工艺都只针对某一种或某一类塑料进行处理。而本技术具有“废旧塑料混同回收处理”的特点。可以有效地将聚氯乙烯PVC、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚碳酸酯PC、聚丙烯PP、聚乙烯PE、高密度聚乙烯HDPE、低密度聚乙烯LDPE、发泡聚苯乙烯EPS、高抗冲聚苯乙烯HIPS等转变成多种单体共聚态溶液，计算机模拟结果表明回收率约96％。塑料混同处理的优势在于：省去了废旧塑料人工分类筛选的步骤，不仅能够降低废旧塑料回收成本，而且混同处理对于环保也是质的飞跃。只有混同处理才能够完美的解决废塑料带来的环境问题，带来极大的环保效益。值得特别指出的是：本发明对废旧塑料中的交联网状结构之塑料(如聚氨脂polyurethane)也能溶解“回单”，这是废旧塑料回收处理这一领域的重大突破。

5、资源循环化，突破石油资源不可循环再生的定论。从石油资源得到的化工原料通过聚合得到塑料，再从塑料通过解聚得到如同从石油资源得到的化工原料，从而突破石油资源不可循环再生的定论。

6、原料利用率高，产品附加值高。原料是废旧塑料，回收的生成物单体共聚态溶液可以经过石化工程现有的常压精馏设备，分离提纯成为石化原料，分离系统总收率为96.5％，也即96.5％的产品溶液可以经分离系统处理后转化为高价值的大宗化学品及化工原料。剩余3.5％产品溶液为残余液，可以作为良好的有机溶剂或液相燃料使用。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种废旧混合塑料回收处理系统，其特征在于：包括破碎机、磨粉机、干燥机、储料仓、第一计量装置、反应釜以及冷凝器，其中：

所述磨粉机分别与所述破碎机和所述干燥机相连，所述破碎机用于对待处理的废旧混合塑料进行破碎处理，所述磨粉机用于对破碎处理后的废旧混合塑料进行磨粉处理；

所述储料仓分别与所述干燥机和所述第一计量装置相连，所述干燥机用于对磨粉处理后的废旧混合塑料进行干燥处理，所述储料仓用于对经过干燥处理后形成的废旧混合塑料粉末进行存储；

所述反应釜分别与所述第一计量装置和所述冷凝器相连，所述储料仓内存储的废旧混合塑料粉末经过所述第一计量装置计量后进入反应釜中进行处理，所述反应釜包括釜体、釜盖、加热装置、搅拌装置以及驱动装置，所述釜盖设置在所述釜体顶部，所述搅拌装置设置在所述釜体内下部，所述驱动装置设置在所述釜盖上方且通过传动轴与所述搅拌装置电连接，所述加热装置设置在所述釜体下部外表面；

所述冷凝器与所述反应釜相连，所述冷凝器还与外部的成品罐相连，所述废旧混合塑料粉末进入所述反应釜中反应并生成蒸汽，反应生成的蒸汽通过所述冷凝器进行冷凝处理，经冷凝处理后保存在所述成品罐中，所述冷凝器包括壳体、管束、管板以及封头，所述管板以及管束均设置在所述壳体内，且所述管板设置在所述管束上端，所述封头设置在所述壳体底部，蒸汽从冷凝器上端进入冷凝器的壳体中进行冷凝处理，经冷凝处理后从冷凝器下端进入成品罐中进行保存。

2.根据权利要求1所述的废旧混合塑料回收处理系统，其特征在于，还包括溶剂罐，所述溶剂罐通过第二计量装置与所述反应釜相连通，所述溶剂罐中存储的溶剂通过第二计量装置的计量后，进入所述反应釜中进行反应。

3.根据权利要求1所述的废旧混合塑料回收处理系统，其特征在于，还包括催化剂罐，所述催化剂罐通过第三计量装置与所述反应釜相连通，所述催化剂罐中存储的催化剂通过第三计量装置的计量后，进入所述反应釜中进行反应。

4.根据权利要求1所述的废旧混合塑料回收处理系统，其特征在于，还包括残液罐，所述残液罐与所述反应釜相连通。

5.根据权利要求4所述的废旧混合塑料回收处理系统，其特征在于，还包括第一水冷系统，所述第一水冷系统与所述残液罐相连通，且所述残液罐通过第四计量装置与所述反应釜相连通。

6.根据权利要求4所述的废旧混合塑料回收处理系统，其特征在于，所述冷凝器通过三通阀分别与所述成品罐和所述残液罐相连通，且所述冷凝器与所述三通阀之间还设置有第五计量装置。

7.根据权利要求1所述的废旧混合塑料回收处理系统，其特征在于，还包括第二水冷系统，所述第二水冷系统与所述冷凝器相连。

8.根据权利要求1所述的废旧混合塑料回收处理系统，其特征在于，还包括制冷系统，所述制冷系统与所述冷凝器相连。

9.根据权利要求1所述的废旧混合塑料回收处理系统，其特征在于，还包括加热系统，所述加热系统与所述反应釜相连，通过所述加热系统对所述反应釜进行加热。