CN108410500B - 高分子化合物裂解过程中裂解油组分自动划分等级的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于固体废弃物循环利用技术领域，涉及一种将裂解过程中产生的裂解油组分自动划分等级的方法，废橡胶或废塑料经过高温裂解炉产生的裂解油气首先进入油水分离器，裂解油气中的杂质和油气中的重组分初步沉降，得到含有分子链较大的和杂质较多的渣油；然后，裂解气体进入360℃恒温的一号连接管路和重油分离模块中冷凝，得到含有分子链较大的裂解重油；然后，裂解油气进入205℃恒温的二号连接管路和柴油分离模块中冷凝，得到在柴油馏程范围内的裂解柴油；最后，裂解气进入常温的三号连接管路和汽油分离模块中进一步冷凝，得到含有分子链较低的在汽油馏程范围内的裂解汽油以及常温常压下以气体形式存在的C5以下的烃类化合物。

Description

高分子化合物裂解过程中裂解油组分自动划分等级的方法

技术领域：

本发明属于固体废弃物循环利用技术领域，主要是针对废旧高 分子化合物裂解过程中产生的裂解油领域，涉及一种将裂解过程中 产生的裂解油组分自动划分等级的方法，通过水电混合加热模式， 实现对裂解油气温度的精确控制，将废橡胶、废塑料、油泥和煤焦 油残渣等裂解过程中产生的裂解油气自动划分为渣油、重油、柴油 和汽油。

背景技术：

随着经济的快速发展，中国已成为世界橡胶塑料消耗第一大国， 2016年的橡胶消耗量在1000万吨左右，塑料消耗量在8000万吨左 右，由此产生了大量的废橡胶和废塑料。如何将其在无污染的情况下 实现减量化、资源化，对于改善环境、缓解能源危机具有重要的战略 意义，这是本领域亟待解决的重大课题，同时也是一个世界性的难 题。

裂解已成为废旧橡胶、塑料资源化利用的最终技术手段。裂解又 称裂化是指有机化合物受热分解和缩合生成相对分子质量不同的产品 的过程，裂解也可称为热裂解或热解。按照是否采用催化剂，可分为 热裂化和催化裂化；热裂解技术是在贫氧或无氧的条件下，通过裂解 裂化反应得到燃料油、炭黑和钢丝等。该处理方式适用于所有废旧轮 胎以及胶粉生产中被遗弃的胎侧等，特别是占废轮胎产生量50％以上 的轿车子午线胎，热裂解是最适合、最具经济价值的处理方式。通过 热裂解工艺处理废轮胎，实现资源化利用，是目前各国废轮胎处理的 重要发展方向之一，也符合国家的产业政策和发展规划。

目前，国内外的裂解技术都是将裂解油统一回收处理，例如：中 国专利201720008849.2公开的一种裂解油废渣收集装置，收集漏斗 的底部通过收集管连接收集箱，收集漏斗、收集管和收集箱的内壁均 安装有电热丝，收集箱的内部设有过滤网，收集箱上设有上壳体和下 壳体，收集箱安装在第一放置板的顶部，第一放置板的下方设有第二放置板，第二放置板顶部的一端设有控制器，收集箱的底部设有开合 门，该种装置，收集裂解油，通过电热丝的加热，使得裂解油被融 化，收集箱内设有过滤网，对这些裂解油进行过滤，过滤后的废渣留 在过滤网的顶部，过滤后的裂解油被收集在收集箱的底部，通过开合门可把收集箱内被过滤的裂解油排出，收集箱的上壳体可通过卡扣打 开，便于把上壳体内的废渣排出；中国专利201620842734.9公开的 一种有机废弃物裂解油、气净化回收装置包括多级冷却净化分离器， 各级冷却净化分离器之间设有气相减压导流管和液相导流管，各级冷 却净化分离器内设有水，各级冷却净化分离器底部设有蜡油出口；一 级冷却净化分离器顶端设有气相导流管，气相导流管深入一级冷却净 化分离器液面之下，一级冷却净化分离器下端设有补液口；末级冷却 净化分离器上端设有不凝气出口和燃料油出口，底部设有排污口；中 国专利201420851690.7公开的一种新型的裂解油油品净化装置，该 装置包括净化罐和分离罐，所述的净化罐底部插入分离罐内，净化罐 包括罐体和顶盖，所述罐体内设置有纤维束，所述顶盖内设置有液体 分布器；中国专利201520140893.X公开的一种废旧轮胎裂解油再加 工设备，该设备包括：减压塔，其上设有废旧轮胎裂解油入口、不凝 气出口、柴油出口和石脑油出口；加氢精制反应器，设置在减压塔的 下游，且加氢精制反应器的进料口分别与柴油出口和石脑油出口相 连；高压分离器，设置在加氢精制反应器的下游，且与加氢精制反应 器的出料口相连；分馏塔，设置在高压分离器的下游，且与高压分离器的油品出口相连；中国专利201510385368.9公开的一种组合式加 氢处理轮胎裂解油的方法，其是对轮胎裂解油中汽柴油组分进行处 理，依次经过加氢脱氯反应器、热低分和加氢精制反应器，反应流出 物进入加氢高压分离器，分离出的富氢气体经脱硫后，补充部分新氢 作为混氢和冷氢循环使用；加氢高压分离器底部液相经加氢低压分离 器进一步分离出溶解气体后，经分馏单元对产品进行分割；中国专利 201210466503.9公开的一种生物裂解油制备液体燃料的方法，以生 物裂解油为底物，采用镍基固体催化剂，以甲醇和/或乙醇为溶剂和 反应原料，在200-350℃温度和搅拌条件下，反应1h以上制备得到 油水混合物，静置后分离除水，油相经蒸馏后得到燃料油；催化剂制 备方法：(1)将活性组分镍前驱物的盐溶液和助剂前驱物的盐溶液， 配成含镍和助剂的混合水溶液，再将载体氧化铝、氧化硅或氧化钛加 入含镍和助剂的混合水溶液中形成浆液；(2)配制沉淀剂溶液；(3)在 烧瓶中加入去离子水，在搅拌和加热条件下，将上述两种溶液同时加 入烧瓶中，控制pH值为10.0～12.0，加入完毕后，持续静置1-10 天后，过滤、洗涤、干燥、焙烧，得到催化剂；所述镍前驱物为所有 水溶性的镍盐；助剂为第IIA族碱土金属、第IB族过渡金属、第 IIB族过渡金属、第VIII族过渡金属以及镧系金属水溶性的盐中的 一种或二种以上；所述的镍基催化剂中活性组分-镍氧化物及助剂的 氧化物占载体的总量为3％～30％；在前驱溶液中镍与助剂金属的摩 尔比为5：1～1：1；混合水溶液中金属离子的摩尔浓度为0.2～ 2.0mol/L；所述的沉淀剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、 碳酸氢钠和碳酸氢钾中的一种或二种以上，其浓度为0.2～ 2.0mol/L；以上专利所述的裂解油统一处理的方法，导致裂解油品质量参差不齐，重质油成分较高，在油品冷却过程中极易堵塞管路，导 致裂解过程连续化困难，并且裂解油价格低廉，裂解油后期处理成本 较高，导致裂解行业利润较低。

因此，研发设计一种工艺方法简单，实用性强，并且获得油品质 量高的废橡胶、废塑料等高分子化合物在裂解过程中将裂解油组分自 动划分等级的方法，通过水电混合加热的温度控制模式，实现恒温管 路的快速加热、精确控制，严格控制各等级油品的质量，提高裂解油 的经济效益，便于裂解油的进一步高值化利用，具有较高社会价值和 应用前景。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，研发设计一种通 过对裂解油气温度的控制，进行裂解油自动区分等级的方法，采用 水电混合加热的温度控制模式，实现对恒温管路的快速加热、精确 控制，达到废橡胶、废塑料等高分子化合物裂解过程中的裂解油气 自动区分等级的目的，根据不同等级的裂解油可以有针对性的进行 后续处理，提高裂解油的经济效益。

为了实现上述目的，本发明涉及的高分子化合物裂解过程中裂解 油组分自动划分等级的方法是在高分子化合物裂解过程中裂解油组分 自动划分等级的装置上通过水电混合加热控温工艺实施的，其过程包 括分离渣油、分离重油、分离柴油和分离汽油共四个步骤：

(一)分离渣油：废橡胶或废塑料经过高温裂解炉后产生的裂解 油气经入口管进入油水分离器中，裂解油气在油水分离器中进行初步 沉降，分离得到含有较大分子链的烃类化合物和裂解残渣杂质的油 品，定义为渣油，渣油经出口管进入渣油收集容器，完成渣油的分 离；

(二)分离重油：步骤(一)分离得到的油气经一号连接管路进 入重油分离模块，油气的温度被一号连接管路和重油分离模块冷却至 360℃，馏程范围在360-500℃之间的裂解油气得到冷凝，定义为重 油，重油经重油分离模块的油气出口管通过重油管进入重油收集容 器，完成重油的分离；

(三)分离柴油：步骤(二)分离得到的气体经二号连接管路进 入柴油分离模块，气体的温度被二号连接管路和柴油分离模块冷凝至 205℃，馏程范围在205-360℃之间的裂解油气得到冷凝，气体中的轻 质油品和裂解气体分离，分离得到的轻质油品在柴油的馏程范围内， 定义为柴油，柴油经柴油分离模块的油气出口管通过柴油管进入柴油 收集容器，完成柴油的分离；

(四)分离汽油：步骤(三)分离得到的裂解气体经三号连接管 路进入汽油分离模块，裂解气体的温度被三号连接管路进入和汽油分 离模块进一步冷凝至常温，馏程范围在25-205℃之间的裂解油气得到 冷凝，裂解气体中的小分子油气和C5以下的烃类气体化合物分离， 分离得到的液体组分定义为汽油，汽油经汽油分离模块的油气出口管 通过汽油管进入汽油收集容器，常温常压下以气体形式存在的C5以 下的烃类气体化合物由后续的气柜进行存储。

本发明涉及的水电混合加热控温工艺的原理为：电磁加热线圈和 电磁加热圈分别加热连接管和桶体，使连接管和桶体的温度分别达到 设定的温度；当表面温度传感器检测到连接管的温度超过设定温度 时，或温度传感器桶体一旦管路及油桶超过设定温度时，电磁加热线 圈和电磁加热圈关闭，冷却水电磁阀和进水电磁阀开启，冷却水进入 冷却水流动空间循环流动带走多余的热量，使连接管和桶体的温度分 别降至设定的温度；当表面温度传感器检测到连接管的温度低于设定 温度时，或温度传感器桶体一旦管路及油桶低于设定温度时，冷却水 电磁阀和进水电磁阀关闭，电磁加热线圈和电磁加热圈开启并分别对 连接管和桶体进行加热，使连接管和桶体的温度分别升至设定的温 度；如此循环。

本发明涉及的桶体分别与油桶盖和油桶底过盈配合；排油支管与 油桶底之间的垂直距离为桶体的高度的10％，即100-200mm，最佳垂 直距离为150mm，排油支管与油桶底之间的垂直距离能够进一步沉 降渣油、重油、柴油和汽油中的杂质，提高渣油、重油、柴油和汽油 的质量，排油支管与油桶底之间的渣油、重油、柴油或汽油通过排油 球阀排放。

本发明涉及的高分子化合物裂解过程中裂解油组分自动划分等级 的装置的主体结构包括油水分离器、一号连接管路、重油分离模块、 二号连接管路、柴油分离模块、三号连接管路、汽油分离模块、进水 管、出水管、重油管、柴油管和汽油管；油水分离器通过一号连接管 路与重油分离模块连接，重油分离模块通过二号连接管路与柴油分离 模块连接，柴油分离模块通过三号连接管路与汽油分离模块连接；一 号连接管路的主体结构包括连接管、油气分流管、电磁加热线圈、表 面温度传感器、冷却水进水支管、冷却水电磁阀、冷却水球阀、冷却 水出水支管、油气入口弯头和油气出口弯头；内空式结构的连接管的 内部设置有若干根管状结构的油气分流管，连接管的外圆周中部缠绕 有电磁加热线圈，连接管的外圆周未缠绕电磁加热线圈处设置有表面 温度传感器，连接管的右端部与管状结构的冷却水进水支管连通，冷 却水进水支管上串接有冷却水电磁阀和冷却水球阀，冷却水电磁阀靠 近连接管，冷却水球阀远离连接管，连接管的左端部与管状结构的冷 却水出水支管连通，连接管的右端口设置有90°的油气入口弯头， 连接管的左端口设置有90°的油气出口弯头，连接管分别与油气入 口弯头和油气出口弯头法兰式连接；二号连接管路的主体结构与一号 连接管路的主体结构相同；三号连接管路的主体结构与一号连接管路 的主体结构相同，不同之处在于，三号连接管路的连接管的外圆周中 部未缠绕电磁加热线圈；重油分离模块的主体结构包括桶体、输油 管、电磁加热圈、油标孔、油标、排油支管、排油蝶阀、排油电磁 阀、油桶盖、出水支管、可视镜、温度传感器、油气入口管、油气出 口管、油桶底、进水支管、进水电磁阀、进水球阀和排油球阀；圆柱 形内空式结构的桶体的内部设置有若干根管状结构的输油管，桶体的 外圆周缠绕有电磁加热圈，桶体的上部开设有圆形结构的油标孔，油 标孔中设置有油标，桶体的下部与管状结构的排油支管连通，排油支 管上串接有排油蝶阀和排油电磁阀，排油蝶阀靠近桶体，排油电磁阀 远离桶体，桶体的顶部与圆盖形结构的油桶盖固定连接，油桶盖的侧 面中部与管状结构的出水支管连通，油桶盖的顶面中部设置有可视 镜、温度传感器以及管状结构的油气入口管和油气出口管，温度传感 器穿过油桶盖进入桶体的内部，桶体的底部与圆盘形结构的油桶底固 定连接，油桶底的侧面中部与管状结构的进水支管连通，进水支管上 串接有进水电磁阀和进水球阀，进水电磁阀靠近油桶底，进水球阀远 离油桶底，油桶底的底面中部设置有排油球阀；柴油分离模块的主体结构与重油分离模块的主体结构相同；汽油分离模块的主体结构与重 油分离模块的主体结构相同；不同之处在于，汽油分离模块的桶体的 外圆周未缠绕电磁加热圈；二号连接管路和三号连接管路的冷却水进 水支管以及重油分离模块、柴油分离模块和汽油分离模块的进水支管 分别与管状结构的进水管连接，一号连接管路、二号连接管路和三号 连接管路的冷却水出水支管以及重油分离模块、柴油分离模块和汽油 分离模块的出水支管分别与管状结构的出水管连接，重油分离模块的 排油支管与管状结构的重油管连接，柴油分离模块的排油支管与管状 结构的柴油管连接，汽油分离模块的排油支管与管状结构的汽油管连 接。

本发明涉及的油水分离器为市售的工业油水分离器，油水分离 器的上部设置有管状结构的入口管，油水分离器的下部设置有管状 结构的出口管，油水分离器的入口管与裂解油气输送管道连接，油 水分离器的出口管与渣油收集容器连接；油水分离器与一号连接管 路通过一号连接管路的油气入口弯头法兰式连接，一号连接管路与 重油分离模块通过一号连接管路的油气出口弯头和重油分离模块的 油气入口管法兰式连接，重油分离模块与二号连接管路通过重油分 离模块的油气出口管和二号连接管路的油气入口弯头法兰式连接， 二号连接管路与柴油分离模块通过二号连接管路的油气出口弯头和 柴油分离模块的油气入口管法兰式连接，柴油分离模块与三号连接 管路通过柴油分离模块的油气出口管和三号连接管路的油气入口弯 头法兰式连接，三号连接管路与汽油分离模块通过三号连接管路的 油气出口弯头和汽油分离模块的油气入口管法兰式连接，汽油分离 模块的油气出口管与气柜法兰式连接；进水管和出水管均与水箱连 接，重油管与中有收集容器连接，柴油管与柴油收集容器连接，汽 油管与汽油收集容器连接重油管、柴油管和汽油管；连接管、桶 体、油桶盖和油桶底的材质均为金属；油气分流管和输油管的材 质、结构和孔径分别相同；连接管与油气分流管之间的空隙和桶体 与输油管之间的空隙均为冷却水流动空间；电磁加热线圈和电磁加 热圈均为市售的电磁感应加热圈，电磁加热线圈同时作为连接管的 保护罩，电磁加热圈同时作为桶体的保护罩；表面温度传感器和温 度传感器均为接触式温度传感器；冷却水进水支管、冷却水出水支 管、出水支管和进水支管的材质和管径分别相同；冷却水电磁阀和 进水电磁阀为水用电磁阀；冷却水球阀、进水球阀和排油球阀为金 属材料阀门；油气入口弯头和油气出口弯头的材质、结构和管径分 别相同；油标用于观察桶体内的油位；排油蝶阀为法兰式蝶阀，用 以增加排油的安全性，在进行清洗、安装、拆卸或维修时，将排油 蝶阀关闭；排油电磁阀为油用电磁阀；可视镜用于观察桶体内部运 转情形。

本发明与现有技术相比，废橡胶或废塑料经过高温裂解炉产生 的裂解油气首先进入油水分离器，裂解油气中的杂质和油气中的重 组分初步沉降，得到含有分子链较大的和杂质较多的渣油；然后， 裂解气体进入360℃恒温的一号连接管路和重油分离模块中冷凝， 得到含有分子链较大的裂解重油(这部分裂解重油的馏程范围一般 在360-500℃之间)；然后，裂解油气进入205℃恒温的二号连接管 路和柴油分离模块中冷凝，得到在柴油馏程范围内的裂解柴油(这 部分裂解柴油的馏程范围一般在205-360℃之间)；最后，裂解气 进入常温的三号连接管路和汽油分离模块中进一步冷凝，得到含有 分子链较低的在汽油馏程范围内的裂解汽油(这部分裂解汽油的馏 程范围一般在25-205℃之间)以及常温常压下以气体形式存在的C5 以下的烃类化合物，由于无法冷凝成油品，则由后续的气柜进行存 储；其中，一号连接管路、二号连接管路和三号连接管路实现高温 油气的分流，高温油气通过被水域加热的一号连接管路和二号连接 管路具有更高精度的温度均一性；并且一号连接管路、二号连接管 路、恒温的重油分离模块以及恒温的柴油分离模块都是采用水电混 合加热的方式，通过电磁加热金属使金属内的水升温，一旦水温超 过设计的温度值，电磁加热关闭，水开始循环降温，如此循环往 复，直至温度稳定达到恒温状态；其裂解油品等级划分原理科学可 靠，分离油品效率高，环保节能，能够显著提高裂解油品的质量等 级，并且水电混合加热实现恒温的处理成本低和操作简便，便于自 动化控制，为裂解油气提供了全新的绿色环保处理方式。

附图说明：

图1为本发明的工艺流程框图。

图2为本发明涉及的高分子化合物裂解过程中裂解油组分自动 划分等级的装置的主体结构。

图3为本发明涉及的一号连接管路的主体结构原理示意图。

图4为本发明涉及的一号连接管路的剖面结构原理示意图。

图5为本发明涉及的连接管的剖面结构原理示意图。

图6为本发明涉及的重油分离模块的主体结构原理示意图。

图7为本发明涉及的重油分离模块的局部展开图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：

本实施例涉及的高分子化合物裂解过程中裂解油组分自动划分 等级的方法是在高分子化合物裂解过程中裂解油组分自动划分等级 的装置上通过水电混合加热控温工艺实施的，其过程包括分离渣 油、分离重油、分离柴油和分离汽油共四个步骤：

(一)分离渣油：废橡胶或废塑料经过高温裂解炉后产生的裂 解油气经入口管100进入油水分离器1中，裂解油气在油水分离器 1中进行初步沉降，分离得到含有较大分子链的烃类化合物和裂解 残渣杂质的油品，定义为渣油，渣油经出口管101进入渣油收集容器，完成渣油的分离；

油水分离器1能够实现裂解油气中杂质组分的沉降，避免由于 裂解油气气流太大，将裂解残渣带入后续的油品中；

(二)分离重油：步骤(一)分离得到的油气经一号连接管路 2进入重油分离模块3，油气的温度被一号连接管路2和重油分离模 块3冷却至360℃，馏程范围在360-500℃之间的裂解油气得到冷 凝，定义为重油，重油经重油分离模块3的油气出口管313通过重 油管10进入重油收集容器，完成重油的分离；

油气经过一号连接管路2进入重油分离模块3前，一号连接管 路2的连接管200和重油分离模块3的桶体300分别通过电磁加热 线圈202和电磁加热圈302的加热以及循环冷却水的冷却实现 360℃的恒温状态，能够避免废橡胶或废塑料的裂解油气中蜡油组分 较多导致的堵塞的问题；

(三)分离柴油：步骤(二)分离得到的气体经二号连接管路4进入柴油分离模块5，气体的温度被二号连接管路4和柴油分离模 块5冷凝至205℃，馏程范围在205-360℃之间的裂解油气得到冷 凝，气体中的轻质油品和裂解气体分离，分离得到的轻质油品在柴 油的馏程范围内，定义为柴油，柴油经柴油分离模块5的油气出口 管313通过柴油管11进入柴油收集容器，完成柴油的分离；

气体经二号连接管路4进入柴油分离模块5前，二号连接管路 4的连接管200和柴油分离模块5的桶体300分别通过电磁加热线 圈202和电磁加热圈302的加热以及循环冷却水的冷却实现205℃ 的恒温状态；

(四)分离汽油：步骤(三)分离得到的裂解气体经三号连接 管路6进入汽油分离模块7，裂解气体的温度被三号连接管路6进 入和汽油分离模块7进一步冷凝至常温，馏程范围在25-205℃之间 的裂解油气得到冷凝，裂解气体中的小分子油气和C5以下的烃类气 体化合物分离，分离得到的液体组分定义为汽油，汽油经汽油分离 模块7的油气出口管313通过汽油管12进入汽油收集容器，常温常 压下以气体形式存在的C5以下的烃类气体化合物，由于无法冷凝成 液体，则由后续的气柜进行存储。

本实施例涉及的水电混合加热控温工艺的原理为：电磁加热线 圈202和电磁加热圈302分别加热连接管200和桶体300，使连接 管200和桶体300的温度分别达到设定的温度；当表面温度传感器 203检测到连接管200的温度超过设定温度时，或温度传感器311 桶体300一旦管路及油桶超过设定温度时，电磁加热线圈202和电 磁加热圈302关闭，冷却水电磁阀205和进水电磁阀316开启，冷 却水进入冷却水流动空间循环流动带走多余的热量，使连接管200 和桶体300的温度分别降至设定的温度；当表面温度传感器203检 测到连接管200的温度低于设定温度时，或温度传感器311桶体 300一旦管路及油桶低于设定温度时，冷却水电磁阀205和进水电 磁阀316关闭，电磁加热线圈202和电磁加热圈302开启并分别对 连接管200和桶体300进行加热，使连接管200和桶体300的温度 分别升至设定的温度；如此循环。

本实施例涉及的桶体300分别与油桶盖308和油桶底314过盈 配合；排油支管305与油桶底314之间的垂直距离为桶体300的高 度的10％，即100-200mm，最佳垂直距离为150mm，排油支管305与 油桶底314之间的垂直距离能够进一步沉降渣油、重油、柴油和汽油中的杂质，提高渣油、重油、柴油和汽油的质量，排油支管305 与油桶底314之间的渣油、重油、柴油或汽油通过排油球阀318排 放。

本实施例涉及的高分子化合物裂解过程中裂解油组分自动划分 等级的装置的主体结构包括油水分离器1、一号连接管路2、重油分 离模块3、二号连接管路4、柴油分离模块5、三号连接管路6、汽 油分离模块7、进水管8、出水管9、重油管10、柴油管11和汽油 管12；油水分离器1通过一号连接管路2与重油分离模块3连接， 重油分离模块3通过二号连接管路4与柴油分离模块5连接，柴油 分离模块5通过三号连接管路6与汽油分离模块7连接；一号连接 管路2的主体结构包括连接管200、油气分流管201、电磁加热线圈 202、表面温度传感器203、冷却水进水支管204、冷却水电磁阀 205、冷却水球阀206、冷却水出水支管207、油气入口弯头208和 油气出口弯头209；内空式结构的连接管200的内部设置有若干根 管状结构的油气分流管201，连接管200的外圆周中部缠绕有电磁 加热线圈202，连接管200的外圆周未缠绕电磁加热线圈202处设 置有表面温度传感器203，连接管200的右端部与管状结构的冷却 水进水支管204连通，冷却水进水支管204上串接有冷却水电磁阀 205和冷却水球阀206，冷却水电磁阀205靠近连接管200，冷却水 球阀206远离连接管200，连接管200的左端部与管状结构的冷却 水出水支管207连通，连接管200的右端口设置有90°的油气入口弯头208，连接管200的左端口设置有90°的油气出口弯头209， 连接管200分别与油气入口弯头208和油气出口弯头209法兰式连 接；二号连接管路4的主体结构与一号连接管路2的主体结构相 同；三号连接管路6的主体结构与一号连接管路2的主体结构相 同，不同之处在于，三号连接管路6的连接管200的外圆周中部未 缠绕电磁加热线圈202；重油分离模块3的主体结构包括桶体300、 输油管301、电磁加热圈302、油标孔303、油标304、排油支管305、排油蝶阀306、排油电磁阀307、油桶盖308、出水支管309、 可视镜310、温度传感器311、油气入口管312、油气出口管313、 油桶底314、进水支管315、进水电磁阀316、进水球阀317和排油 球阀318；圆柱形内空式结构的桶体300的内部设置有若干根管状 结构的输油管301，桶体300的外圆周缠绕有电磁加热圈302，桶体 300的上部开设有圆形结构的油标孔303，油标孔303中设置有油标 304，桶体300的下部与管状结构的排油支管305连通，排油支管 305上串接有排油蝶阀306和排油电磁阀307，排油蝶阀306靠近桶 体300，排油电磁阀307远离桶体300，桶体300的顶部与圆盖形结 构的油桶盖308固定连接，油桶盖308的侧面中部与管状结构的出 水支管309连通，油桶盖308的顶面中部设置有可视镜310、温度 传感器311以及管状结构的油气入口管312和油气出口管313，温 度传感器311穿过油桶盖308进入桶体300的内部，桶体300的底 部与圆盘形结构的油桶底314固定连接，油桶底314的侧面中部与 管状结构的进水支管315连通，进水支管315上串接有进水电磁阀 316和进水球阀317，进水电磁阀316靠近油桶底314，进水球阀 317远离油桶底314，油桶底314的底面中部设置有排油球阀318； 柴油分离模块5的主体结构与重油分离模块3的主体结构相同；汽 油分离模块7的主体结构与重油分离模块3的主体结构相同；不同 之处在于，汽油分离模块7的桶体300的外圆周未缠绕电磁加热圈 302；二号连接管路4和三号连接管路6的冷却水进水支管204以及 重油分离模块3、柴油分离模块5和汽油分离模块7的进水支管315 分别与管状结构的进水管8连接，一号连接管路2、二号连接管路4 和三号连接管路6的冷却水出水支管207以及重油分离模块3、柴 油分离模块5和汽油分离模块7的出水支管309分别与管状结构的 出水管9连接，重油分离模块3的排油支管305与管状结构的重油 管10连接，柴油分离模块5的排油支管305与管状结构的柴油管 11连接，汽油分离模块7的排油支管305与管状结构的汽油管12 连接。

本实施例涉及的油水分离器1为市售的工业油水分离器，油水 分离器1的上部设置有管状结构的入口管100，油水分离器1的下 部设置有管状结构的出口管101，油水分离器1的入口管100与裂 解油气输送管道连接，油水分离器1的出口管101与渣油收集容器 连接；油水分离器1与一号连接管路2通过一号连接管路2的油气 入口弯头208法兰式连接，一号连接管路2与重油分离模块3通过 一号连接管路2的油气出口弯头209和重油分离模块3的油气入口 管312法兰式连接，重油分离模块3与二号连接管路4通过重油分 离模块3的油气出口管313和二号连接管路4的油气入口弯头208 法兰式连接，二号连接管路4与柴油分离模块5通过二号连接管路 4的油气出口弯头209和柴油分离模块5的油气入口管312法兰式 连接，柴油分离模块5与三号连接管路6通过柴油分离模块5的油 气出口管313和三号连接管路6的油气入口弯头208法兰式连接， 三号连接管路6与汽油分离模块7通过三号连接管路6的油气出口 弯头209和汽油分离模块7的油气入口管312法兰式连接，汽油分 离模块7的油气出口管313与气柜法兰式连接；进水管8和出水管 9均与水箱连接，重油管10与中有收集容器连接，柴油管11与柴 油收集容器连接，汽油管12与汽油收集容器连接重油管10、柴油 管11和汽油管12；连接管200、桶体300、油桶盖308和油桶底 314的材质均为金属；油气分流管201和输油管301的材质、结构 和孔径分别相同；连接管200与油气分流管201之间的空隙和桶体 300与输油管301之间的空隙均为冷却水流动空间；电磁加热线圈 202和电磁加热圈302均为市售的电磁感应加热圈，电磁加热线圈 202同时作为连接管200的保护罩，电磁加热圈302同时作为桶体 300的保护罩；表面温度传感器203和温度传感器311均为接触式 温度传感器；冷却水进水支管204、冷却水出水支管207、出水支管 309和进水支管315的材质和管径分别相同；冷却水电磁阀205和 进水电磁阀316为水用电磁阀；冷却水球阀206、进水球阀317和 排油球阀318为金属材料阀门；油气入口弯头208和油气出口弯头209的材质、结构和管径分别相同；油标304用于观察桶体300内 的油位；排油蝶阀306为法兰式蝶阀，用以增加排油的安全性，在 进行清洗、安装、拆卸或维修时，将排油蝶阀306关闭；排油电磁 阀307为油用电磁阀；可视镜310用于观察桶体300内部运转情 形。

Claims (4)

1.高分子化合物裂解过程中裂解油组分自动划分等级的方法，其特征在于是在高分子化合物裂解过程中裂解油组分自动划分等级的装置上通过水电混合加热控温工艺实施的，过程包括分离渣油、分离重油、分离柴油和分离汽油共四个步骤：

(一)分离渣油：废橡胶或废塑料经过高温裂解炉后产生的裂解油气经入口管进入油水分离器中，裂解油气在油水分离器中进行初步沉降，分离得到含有较大分子链的烃类化合物和裂解残渣杂质的油品，定义为渣油，渣油经出口管进入渣油收集容器，完成渣油的分离；

(二)分离重油：步骤(一)分离得到的油气经一号连接管路进入重油分离模块，油气的温度被一号连接管路和重油分离模块冷却至360℃，馏程范围在360-500℃之间的裂解油气得到冷凝，定义为重油，重油经重油分离模块的油气出口管通过重油管进入重油收集容器，完成重油的分离；

(三)分离柴油：步骤(二)分离得到的气体经二号连接管路进入柴油分离模块，气体的温度被二号连接管路和柴油分离模块冷凝至205℃，馏程范围在205-360℃之间的裂解油气得到冷凝，气体中的轻质油品和裂解气体分离，分离得到的轻质油品在柴油的馏程范围内，定义为柴油，柴油经柴油分离模块的油气出口管通过柴油管进入柴油收集容器，完成柴油的分离；

(四)分离汽油：步骤(三)分离得到的裂解气体经三号连接管路进入汽油分离模块，裂解气体的温度被经三号连接管路进入的汽油分离模块进一步冷凝至常温，馏程范围在25-205℃之间的裂解油气得到冷凝，裂解气体中的小分子油气和C5以下的烃类气体化合物分离，分离得到的液体组分定义为汽油，汽油经汽油分离模块的油气出口管通过汽油管进入汽油收集容器，常温常压下以气体形式存在的C5以下的烃类气体化合物由后续的气柜进行存储；

所述高分子化合物裂解过程中裂解油组分自动划分等级的装置的主体结构包括油水分离器、一号连接管路、重油分离模块、二号连接管路、柴油分离模块、三号连接管路、汽油分离模块、进水管、出水管、重油管、柴油管和汽油管；油水分离器通过一号连接管路与重油分离模块连接，重油分离模块通过二号连接管路与柴油分离模块连接，柴油分离模块通过三号连接管路与汽油分离模块连接；一号连接管路的主体结构包括连接管、油气分流管、电磁加热线圈、表面温度传感器、冷却水进水支管、冷却水电磁阀、冷却水球阀、冷却水出水支管、油气入口弯头和油气出口弯头；内空式结构的连接管的内部设置有若干根管状结构的油气分流管，连接管的外圆周中部缠绕有电磁加热线圈，连接管的外圆周未缠绕电磁加热线圈处设置有表面温度传感器，连接管的右端部与管状结构的冷却水进水支管连通，冷却水进水支管上串接有冷却水电磁阀和冷却水球阀，冷却水电磁阀靠近连接管，冷却水球阀远离连接管，连接管的左端部与管状结构的冷却水出水支管连通，连接管的右端口设置有90°的油气入口弯头，连接管的左端口设置有90°的油气出口弯头，连接管分别与油气入口弯头和油气出口弯头法兰式连接；二号连接管路的主体结构与一号连接管路的主体结构相同；三号连接管路的主体结构与一号连接管路的主体结构相同，不同之处在于，三号连接管路的连接管的外圆周中部未缠绕电磁加热线圈；重油分离模块的主体结构包括桶体、输油管、电磁加热圈、油标孔、油标、排油支管、排油蝶阀、排油电磁阀、油桶盖、出水支管、可视镜、温度传感器、油气入口管、油气出口管、油桶底、进水支管、进水电磁阀、进水球阀和排油球阀；圆柱形内空式结构的桶体的内部设置有若干根管状结构的输油管，桶体的外圆周缠绕有电磁加热圈，桶体的上部开设有圆形结构的油标孔，油标孔中设置有油标，桶体的下部与管状结构的排油支管连通，排油支管上串接有排油蝶阀和排油电磁阀，排油蝶阀靠近桶体，排油电磁阀远离桶体，桶体的顶部与圆盖形结构的油桶盖固定连接，油桶盖的侧面中部与管状结构的出水支管连通，油桶盖的顶面中部设置有可视镜、温度传感器以及管状结构的油气入口管和油气出口管，温度传感器穿过油桶盖进入桶体的内部，桶体的底部与圆盘形结构的油桶底固定连接，油桶底的侧面中部与管状结构的进水支管连通，进水支管上串接有进水电磁阀和进水球阀，进水电磁阀靠近油桶底，进水球阀远离油桶底，油桶底的底面中部设置有排油球阀；柴油分离模块的主体结构与重油分离模块的主体结构相同；汽油分离模块的主体结构与重油分离模块的主体结构相同；不同之处在于，汽油分离模块的桶体的外圆周未缠绕电磁加热圈；二号连接管路和三号连接管路的冷却水进水支管以及重油分离模块、柴油分离模块和汽油分离模块的进水支管分别与管状结构的进水管连接，一号连接管路、二号连接管路和三号连接管路的冷却水出水支管以及重油分离模块、柴油分离模块和汽油分离模块的出水支管分别与管状结构的出水管连接，重油分离模块的排油支管与管状结构的重油管连接，柴油分离模块的排油支管与管状结构的柴油管连接，汽油分离模块的排油支管与管状结构的汽油管连接。

2.根据权利要求1所述的高分子化合物裂解过程中裂解油组分自动划分等级的方法，其特征在于水电混合加热控温工艺的原理为：电磁加热线圈和电磁加热圈分别加热连接管和桶体，使连接管和桶体的温度分别达到设定的温度；当表面温度传感器检测到连接管的温度超过设定温度时，或当温度传感器检测到桶体的温度超过设定温度时，电磁加热线圈和电磁加热圈关闭，冷却水电磁阀和进水电磁阀开启，冷却水进入冷却水流动空间循环流动带走多余的热量，使连接管和桶体的温度分别降至设定的温度；当表面温度传感器检测到连接管的温度低于设定温度时，或当温度传感器检测到桶体的温度低于设定温度时，冷却水电磁阀和进水电磁阀关闭，电磁加热线圈和电磁加热圈开启并分别对连接管和桶体进行加热，使连接管和桶体的温度分别升至设定的温度；如此循环。

3.根据权利要求1所述的高分子化合物裂解过程中裂解油组分自动划分等级的方法，其特征在于桶体分别与油桶盖和油桶底过盈配合；排油支管与油桶底之间的垂直距离为桶体的高度的10％，即100-200mm，最佳垂直距离为150mm，排油支管与油桶底之间的垂直距离能够进一步沉降渣油、重油、柴油和汽油中的杂质，提高渣油、重油、柴油和汽油的质量，排油支管与油桶底之间的渣油、重油、柴油或汽油通过排油球阀排放。

4.根据权利要求1所述的高分子化合物裂解过程中裂解油组分自动划分等级的方法，其特征在于油水分离器为市售的工业油水分离器，油水分离器的上部设置有管状结构的入口管，油水分离器的下部设置有管状结构的出口管，油水分离器的入口管与裂解油气输送管道连接，油水分离器的出口管与渣油收集容器连接；油水分离器与一号连接管路通过一号连接管路的油气入口弯头法兰式连接，一号连接管路与重油分离模块通过一号连接管路的油气出口弯头和重油分离模块的油气入口管法兰式连接，重油分离模块与二号连接管路通过重油分离模块的油气出口管和二号连接管路的油气入口弯头法兰式连接，二号连接管路与柴油分离模块通过二号连接管路的油气出口弯头和柴油分离模块的油气入口管法兰式连接，柴油分离模块与三号连接管路通过柴油分离模块的油气出口管和三号连接管路的油气入口弯头法兰式连接，三号连接管路与汽油分离模块通过三号连接管路的油气出口弯头和汽油分离模块的油气入口管法兰式连接，汽油分离模块的油气出口管与气柜法兰式连接；进水管和出水管均与水箱连接，重油管与重油收集容器连接，柴油管与柴油收集容器连接，汽油管与汽油收集容器连接重油管、柴油管和汽油管；连接管、桶体、油桶盖和油桶底的材质均为金属；油气分流管和输油管的材质、结构和孔径分别相同；连接管与油气分流管之间的空隙和桶体与输油管之间的空隙均为冷却水流动空间；电磁加热线圈和电磁加热圈均为市售的电磁感应加热圈，电磁加热线圈同时作为连接管的保护罩，电磁加热圈同时作为桶体的保护罩；表面温度传感器和温度传感器均为接触式温度传感器；冷却水进水支管、冷却水出水支管、出水支管和进水支管的材质和管径分别相同；冷却水电磁阀和进水电磁阀为水用电磁阀；冷却水球阀、进水球阀和排油球阀为金属材料阀门；油气入口弯头和油气出口弯头的材质、结构和管径分别相同；油标用于观察桶体内的油位；排油蝶阀为法兰式蝶阀，用以增加排油的安全性，在进行清洗、安装、拆卸或维修时，将排油蝶阀关闭；排油电磁阀为油用电磁阀；可视镜用于观察桶体内部运转情形。

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