CN110358569A - 废塑料炼油设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废塑料炼油设备，包括：废塑料搅拌送料装置；推进器，与所述废塑料搅拌送料装置连接；减速箱；反应釜，通过设有止回阀的软金属弯管与所述推进器另一端上的料筒接头连接；催化罐，与所述反应釜的一端连接；出碳器，与所述反应釜的另一端连接；螺旋管，一端通过自动控制阀与所述催化罐的顶部连接；第一储油罐，与所述螺旋管的另一端连接；恒温水泵，连接所述第一储油罐；冷凝水箱，进口端连接所述第一储油罐；第二储油罐，通过U形管连接所述冷凝水箱的出口端；压缩机，进口端连接所述第二储油罐；可燃气储存罐，连接所述压缩机的出口端；冷却水泵。根据本发明的废塑料炼油设备可以使得反应充分，产油纯净。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域，特别是塑料炼油的技术领域，尤其涉及一种废塑料炼油设备。
背景技术
随着塑料工业的迅速发展，塑料制品的应用也越来越广，已渗透到国民经济的各个领域及人们的日常生活中，塑料具有绝热性、耐腐蚀性等特点，其自身具有的特点可以加以利用，但是在废旧塑料处理时，上述特性会阻碍塑料分解，不易腐烂致使环境遭到污染。
通过以废旧塑料为原料进行炼油处理，可以有效解决废旧塑料的处理问题，但是废塑料炼油需要特别注意工艺流程，否则会造成泄漏污染，重要的是，工艺流程的不同会造成炼油效率以及炼油精度的不同。现有的废塑料炼油设备炼油效率较低，在反应釜中的反应阶段存在反应不够充分，并且油气和碳粉混杂，导致后续冷凝产油不纯的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种可以使得反应充分，产油纯净的废塑料炼油设备。
为实现上述发明目的，本发明提供一种废塑料炼油设备，包括：
废塑料搅拌送料装置，用于搅拌废塑料原料并且输送搅拌后的废塑料；
推进器，与所述废塑料搅拌送料装置连接，接收由所述废塑料搅拌送料装置输送的搅拌后的废塑料，并将废塑料继续输送；
减速箱，位于所述推进器的一端，通过联轴器连接所述推进器内的送料轴，用于驱动所述推进器送料；
反应釜，位于所述推进器的另一端，通过设有止回阀的软金属弯管与所述推进器另一端上的料筒接头连接；
催化罐，与所述反应釜的一端连接；
出碳器，与所述反应釜的另一端连接；
螺旋管，一端通过自动控制阀与所述催化罐的顶部连接；
第一储油罐，与所述螺旋管的另一端连接；
恒温水泵，连接所述第一储油罐，用于控制所述第一储油罐内的温度；
冷凝水箱，进口端连接所述第一储油罐；
第二储油罐，通过U形管连接所述冷凝水箱的出口端；
压缩机，进口端连接所述第二储油罐；
可燃气储存罐，连接所述压缩机的出口端；
冷却水泵，将冷却水循环抽送至所述推进器、所述催化罐和所述压缩机。
根据本发明的一个方面，所述废塑料搅拌送料装置包括料斗、位于所述料斗之上的电机以及一端与所述电机连接，另一端伸入所述料斗并且装有螺旋压料板的搅料棒。
根据本发明的一个方面，所述推进器的外壁涂覆具有保温作用的耐高温石墨；
所述耐高温石墨、所述反应釜、所述反应釜上设置的弧形弯管、所述软金属弯管、所述止回阀、所述催化罐以及所述出碳器的外部均设置有远红外辐射加热装置；
所述耐高温石墨、所述软金属弯管、所述止回阀以及所述反应釜上设置的弧形弯管的外部设置的远红外辐射加热装置的外部还设置绝缘云母板，所述绝缘云母板的外部设置硅酸铝保温棉。
根据本发明的一个方面，所述软金属弯管的外部通过高频或者远红外辐射进行加热。
根据本发明的一个方面，所述软金属弯管安装所述止回阀处的管径小于所述推进器的管径。
根据本发明的一个方面，所述推进器与所述料筒接头之间、所述软金属弯管与所述反应釜上设置的弧形弯管之间、所述反应釜的上端与所述催化罐之间、所述反应釜的下端与所述出碳器之间、所述螺旋管的一端与所述催化罐的顶部之间、所述螺旋管的另一端与所述第一储油罐之间、所述U形管与所述冷凝水箱和所述第二储油罐之间以及所述压缩机与所述第二储油罐和所述可燃气储存罐之间通过法兰配合连接，所述法兰中间用耐高温石墨金属垫片密封。
根据本发明的一个方面，所述软金属弯管、所述反应釜上设置的弧形弯管以及所述螺旋管的内壁涂有不锈钢内衬。
根据本发明的一个方面，所述催化罐上设置有支架，所述支架内装有通过联轴器与伸入所述反应釜和所述催化罐内的中心轴连接的电机以及用于固定所述中心轴的轴向位置的轴承。
根据本发明的一个方面，所述催化罐上部的法兰中间装有用于密封的密封件；
所述催化罐的底部侧壁上固定安装不锈钢丝孔板，所述不锈钢丝孔板之下装有固定在所述中心轴上并且与所述不锈钢丝孔板接触的不锈钢丝刷。
根据本发明的一个方面，所述中心轴上还装有搅拌叶片、引流盖板、刮刀以及成膜叶片；
所述搅拌叶片位于所述催化罐内；
所述引流盖板、所述刮刀以及所述成膜叶片位于所述反应釜内。
根据本发明的一个方面，所述刮刀安装在所述引流盖板靠近所述反应釜的上端锥形侧壁的边缘上。
根据本发明的一个方面，所述成膜叶片具有相对于所述中心轴倾斜设置的T形叶片。
根据本发明的一个方面，所述催化罐与所述第一储油罐之间设置两级螺旋管。
根据本发明的一个方面，所述第一储油罐的罐壁上设有两层封闭隔套，所述封闭隔套通过管道及恒温冷却液进出控制阀门与所述恒温水泵连接；
所述封闭隔套外设有硅酸铝保温棉，所述硅酸铝保温棉外设有金属外壳；
所述封闭隔套上还设有自控减压阀。
根据本发明的一个方面，所述第一储油罐和所述第二储油罐上均设有压力及温度表、液位仪以及电磁阀。
根据本发明的一个方案，原料通过推进器料筒接头后设计安装了材质为不锈钢的止回阀，止回阀是保持原料只能从推进器经过止回阀后进入软金属弯管的一个方向，阻止由于反应釜内部的瞬间压力大于软金属弯管的“阻尼”管道产生的压力时原料反方向“倒流”现象，从而保证反应釜内部保持稳定的压力和稳定的温度，保证反应釜正常工作。
根据本发明的一个方案，反应釜的上端装有催化罐，催化罐的上端装有电机和轴承，电机和轴承安装固定在催化罐上端的支架上。催化罐上部的法兰中间装有使得反应釜的轴穿过中心的密封件，用于防止催化罐内部的油气泄漏。催化罐内底部装有不锈钢丝孔板，不锈钢丝孔板下面装有不锈钢丝刷，不锈钢丝刷固定在反应釜的轴上随轴旋转，用于清刷不锈钢丝孔板上丝孔堵塞。不锈钢丝孔板上面存放有颗粒状催化剂，存放有颗粒状催化剂的反应釜的轴上位置装有搅拌叶片，搅拌叶片随反应釜的轴旋转而带动颗粒状催化剂转动，有效阻止从下向上通过催化剂中油气中的碳粉(或其他颗粒状物)通过催化剂上部被纯净油气带走，碳粉(或其他颗粒状物)随着颗粒状催化剂转动，向下运动，回到反应釜内部存到反应釜底部。纯净的油气从催化罐内上部通过出油气管排出。
根据本发明的一个方案，反应釜内部反应釜轴上装有数组刮刀，刮刀同轴向成一定角度。刮刀随轴旋转使反应釜内罐壁上半液体状的废塑料原料成膜，在反应釜外部的远红外辐射加热的作用下，反应釜内罐壁上原料成膜瞬间气化，部分成碳粉(或其他颗粒状物)，反应釜的轴上数把刮刀随轴旋转使反应釜内部的上升油气流产生离心转动，碳粉(或其他颗粒状物)混杂在随离心转动的油气中，重力离心作用下，大部分碳粉(或其他颗粒状物)离心运动回落到反应釜底部，由出碳器出碳排出。反应釜内部在外部远红外辐射加热的瞬间多道多变下，使得在反应釜内的油气自下往上瞬间断层缓速停留、蜗流旋转上升(分组的加热辐射区域，温度交叉瞬间加温或瞬间停止加温形成上升气流运动改变)，使得碳粉(或其他颗粒状物)从上升的油气中更为分离彻底。上升的油气经催化罐内颗粒状催化剂催化过滤后到达上部出气管的油气达到催化、去杂、纯净、无害处理(HCI、HS、硫、铅等其他有害成分的无害化处理)，催化剂使油气中可燃油分子得到了优化，同时油气的气味、十六烷值指标也得到改善。
根据本发明的一个方案，在本发明的废塑料炼油设备中，在反应釜的反应过程中，油气与碳粉等颗粒物可以有效分离，提高了后续炼油的纯净度，同时提高了炼油效率。此外，反应釜与催化罐之间的结构布置使得反应更加充分，使得油气转化率提高。
附图说明
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的废塑料炼油设备的局部结构布置的主视图；
图2示意性表示图1中a部放大图；
图3示意性表示根据本发明的一种实施方式的料筒接头与推进器连接的剖视图；
图4示意性表示根据本发明的一种实施方式的废塑料炼油设备的局部结构布置的主视图；
图5示意性表示根据本发明的一种实施方式的废塑料炼油设备中反应釜及催化罐的结构布置的剖视图。
图6至图7分别示意性表示根据本发明的一种实施方式的废塑料炼油设备的局部结构布置的主视图；
图8示意性表示根据本发明的一种实施方式的废塑料炼油设备的冷却系统结构布置图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的废塑料炼油设备的局部结构布置的主视图。如图1所示，根据本发明的废塑料炼油设备包括废塑料搅拌送料装置1、推进器2、减速箱3、反应釜4、催化罐8以及出碳器9。在本实施方式中，废塑料搅拌送料装置1用于搅拌废塑料原料并且将搅拌好的废塑料输送至推进器2中。推进器2与废塑料搅拌送料装置1连接，由图1所示，废塑料搅拌送料装置1连接于推进器2左侧端部的上面。减速箱3位于推进器2的左端，通过联轴器与推进器2内的例如螺旋送料轴连接，用于驱动推进器进行螺旋送料。反应釜4位于推进器的右端，通过设有止回阀5的软金属弯管6与推进器右端上设置的料筒接头7连接。
如图1所示，废塑料搅拌送料装置1包括料斗101、位于料斗之上的电机102以及一端与电机102连接，另一端伸入料斗101并且装有螺旋压料板的搅料棒103。在本实施方式中，废塑料原料(粉碎料、小块膜料、半液体油泥等)经由外部送料装置(带送、管道气送、螺旋送、泥浆泵送等)送入料斗101，料斗101上连接有电机102带动搅拌轴，搅拌轴上装有随棒旋转的搅料棒103及下部装有螺旋压料板，缓缓转动搅拌轴带动搅料棒103能防止废塑料在料斗101中堵塞停滞，螺旋压料板的转动能使料始终向下压，使料压入下面的推进器2入口，达到自动连续加料的目的。
图2示意性表示图1中a部放大图。在本实施方式中，料斗101中的废塑料进入推进器2(螺旋推进、压力推进、齿轮泵推进、自吸推进等)。如图2所示，推进器2外壁涂覆着具有保温作用的耐高温石墨，耐高温石墨的外部包扎有远红外辐射加热装置29，远红外辐射加热装置29外包有绝缘云母板30，保证远红外辐射加热装置与外面的绝缘；绝缘云母板30外包裹有硅酸铝保温棉31，保证外面尽量少的热量散发，节能的效果；硅酸铝保温棉31外包裹有金属外壳32。废塑料原料在推进器2中通过多级逐步升温(加热分的级数、每级温度根据不同原料调整)的远红外辐射加热下塑化、熔融成半液态，熔融成半液态的原料通过推进器2料筒接头7后经过止回阀5进入软金属弯管6。
如图1所示，在本实施方式中，软金属弯管6外部用高频或者远红外辐射加热，推进器5的热胀冷缩所产生的尺寸延长、收缩由软金属弯管6实现，软金属弯管6具有耐高温、耐腐蚀、承受一定的内部压力、随意弯曲等功能。止回阀5进入软金属弯管6的管径(即软金属弯管6安装止回阀5处的管径)设计成小于推进器2的管径，管径缩小的目的是有意形成管道的“阻尼”效果，原料通过管道的阻尼作用产生一定的压力进入反应釜4，但阻尼作用的管道虽然产生了一定的压力，但不能保证原料只能从一个方向进入，当反应釜4内部的瞬间压力大于软金属弯管6的“阻尼”管道产生的压力时，推进器2的原料无法推进并且会产生原料“倒流”现象，反应釜4内部无法保持稳定的压力和温度，反应釜4无法保证正常工作，造成整个系统瘫痪，同时推进器5无法进料而停机。
因此，在本实施方式中，原料通过推进器2料筒接头7后设计安装了材质为不锈钢的止回阀5，止回阀5是保持原料只能从推进器2经过止回阀5后进入软金属弯管6的一个方向，阻止由于反应釜4内部的瞬间压力大于软金属弯管6的“阻尼”管道产生的压力时原料反方向“倒流”现象，从而保证反应釜4内部保持稳定的压力和稳定的温度，保证反应釜4正常工作。
图3示意性表示根据本发明的一种实施方式的料筒接头与推进器连接的剖视图。结合图1所示，在本实施方式中，推进器2料筒接头7法兰与推进器2端面上的法兰螺丝连接，法兰中间用耐高温的石墨金属垫片密封。如图2所示，①处示出了推进器5部分轴头伸进料筒接头7内；②处示出了料筒接头7内部设计为流线型可以使熔融成半液态的原料通过沟槽处更流畅。
在本实施方式中，软金属弯管6与反应釜4上设置的弧形弯管401用法兰连接，法兰中间用耐高温的石墨金属垫片密封，反应釜上的弯管设计为弧形，可以有效的防止管子因为热胀冷缩变形破裂。软金属弯管6与止回阀5、反应釜4的弧形弯管401外部包扎有远红外辐射加热装置，远红外辐射加热装置外包有绝缘云母板，保证远红外辐射加热装置与外面的绝缘；绝缘云母板外包裹有硅酸铝保温棉，保证外面尽量少的热量散发，节能的效果。软金属弯管6与反应釜4的弧形弯管401的内壁涂有耐高温、耐腐蚀的不锈钢内衬。
图4示意性表示根据本发明的一种实施方式的废塑料炼油设备的局部结构布置的主视图。如图4所示，根据本发明的废塑料炼油设备还包括螺旋管10、第一储油罐12和恒温水泵13。在本实施方式中，螺旋管10为两级螺旋管，即由两组单独的螺旋管组成。螺旋管10的进口端通过自动控制阀11与催化罐8的顶部连接。螺旋管10的出口端与第一储油罐12连接。恒温水泵13连接第一储油罐12，用于控制第一储油罐12内的温度。
在本发明中，废塑料原料在反应釜4内部裂解，反应釜4上部、下部分别与催化罐8、出碳器9用法兰相互连接，法兰之间用耐高温的石墨垫片密封防泄漏。在本发明中，特别地，反应釜4的上端装有催化罐8，催化罐8的上端装有电机21和轴承，电机21和轴承安装固定在催化罐8上端的支架20上。在本实施方式中，电机21通过刚性或者弹性联轴器与反应釜4内的轴连接，轴承用于固定反应釜4内轴的轴向位置。具体地，如图4所示，催化罐8上面法兰中间安装有支架20，支架20中部装有轴承用于固定伸入反应釜4和催化罐8的中心轴的轴向位置，并保证中心轴的正常旋转，中心轴上端用联轴器(刚性或者弹性)与电机21连接，电机21作为中心轴的旋转动力。
此外，催化罐8上部的法兰中间装有使得中心轴穿过中心的密封件，用于防止催化罐8内部的油气泄漏。催化罐8内底部的侧壁上固定装有不锈钢丝孔板，不锈钢丝孔板上具有通孔，不锈钢丝孔板下面装有不锈钢丝刷，不锈钢丝刷固定在反应釜4的轴上随轴旋转，用于清刷不锈钢丝孔板上通孔内的堵塞物(例如碳粉或其他颗粒状物)。不锈钢丝孔板上面存放有颗粒状催化剂，中心轴的轴上位置装有搅拌叶片，搅拌叶片随反应釜4的轴旋转而带动颗粒状催化剂转动，有效阻止从下向上通过接触催化剂的油气中的碳粉(或其他颗粒状物)被纯净油气带走，碳粉(或其他颗粒状物)随着颗粒状催化剂转动，向下运动，回到反应釜内部存到反应釜底部。纯净的油气从催化罐8内上部通过出油气管排出。
在本实施方式中，反应釜4外部、催化罐8外部、出碳器9的底部都装有远红外辐射加热装置，反应釜4内部中心轴上装有数组成膜叶片，成膜叶片同中心轴的轴向方向成一定角度。成膜叶片随轴旋转使反应釜内罐壁上半液体状的废塑料原料成膜，在反应釜4外部的远红外辐射加热的作用下，反应釜4内罐壁上原料成膜瞬间气化，部分成碳粉(或其他颗粒状物)，中心轴上数把成膜叶片随轴旋转使反应釜4内部的上升油气流产生离心转动，碳粉(或其他颗粒状物)混杂在随离心转动的油气中，重力离心作用下，大部分碳粉(或其他颗粒状物)离心运动回落到反应釜底部，由出碳器9出碳排出。反应釜4内部在外部远红外辐射加热的瞬间多道多变下，使得在反应釜4内的油气自下往上瞬间断层缓速停留、蜗流旋转上升(分组的加热辐射区域，温度交叉瞬间加温或瞬间停止加温形成上升气流运动改变)，使得碳粉(或其他颗粒状物)从上升的油气中更为分离彻底。上升的油气经催化罐8内颗粒状催化剂催化过滤后到达上部出气管的油气达到催化、去杂、纯净、无害处理(HCI、HS、硫、铅等其他有害成分的无害化处理)，催化剂使油气中可燃油分子得到了优化，同时油气的气味、十六烷值指标也得到改善。
在本实施方式中，催化罐8内上部油气经过出气管通过自动控制阀11经由两级螺旋管10，螺旋管10上部的催化罐上部出气管设计成圆弧起到热胀冷缩功能。螺旋管10上部与催化罐8上部出气管用法兰连接，法兰中间用耐高温的石墨金属垫片密封。螺旋管10下部与第一储油罐12进口法兰连接，法兰之间用耐高温金属石墨垫片防漏。自动控制阀11为耐腐蚀、耐高压的不锈钢阀门，用于自动控制反应釜4出口的油量及方便设备维修。催化罐上部出口管、两级螺旋管10的管内壁涂有耐高温、耐腐蚀的不锈钢内衬。
在本实施方式中，螺旋管10具有以下作用：
1、催化罐8上部出口的高温油气经过螺旋管10反复回转，由于油气产生混流作用，油气到达第一储油罐12前使油气催化更充分更完全；
2、催化罐8上部出口的高温油气经过螺旋管10，油气在螺旋管10内反复混流回转，加快了油气与螺旋管10的壁的混流接触，改变了油气顺流时与管壁接触处温度低，管中间温度高现象，再加上螺旋管10延长了油气运动路径，使油气的冷却速度加快，特别是低分子可燃油基本在螺旋管10下部出口区前冷却为液体(未充分冷却部分低分子可燃油到第一储存罐12内充分冷却后变液体)存于第一储存罐12。达到低分子可燃油液体化，高分子可燃油和混合可燃气体还是保持气体状态。
3、螺旋管10下部出口进入第一储油罐12的低分子可燃油液体与高分子可燃油和混合可燃气体在螺旋管10的螺旋作用下，气液流是螺旋形进入第一储油罐12的，低分子可燃油液体在螺旋重力作用下旋入第一储油罐12底部，未液态的高分子可燃油和混合可燃气体在第一储油罐12中上部旋转，再次加快与第一储存罐12相对中间温度偏低的四周内壁接触使冷却加速，达到低分子可燃油液体与其他未液态气体的完全分离。螺旋作用使气流不会在第一储存罐12内留有气体死角，为进入冷凝水箱14的气体提供了良好的气流环境。
如图4所示，在本实施方式中，第一储油罐12的罐壁上设有两层封闭隔套22，封闭隔套22通过管道及恒温冷却液进出控制阀门与所述恒温水泵13连接。封闭隔套22外设有硅酸铝保温棉23，硅酸铝保温棉23外设有金属外壳24。封闭隔套22上还设有自控减压阀25。
具体地，第一储油罐12的壁设计有2层封闭隔套22，隔套通过管道及恒温冷却液进出控制阀门连接着恒温水泵13，恒温水泵13通过恒温冷却液循环，保证第一储油罐12内部控制在所需要的一定恒温，达到低分子可燃油在第一储油罐12内完全液化的目的。封闭隔套22外包裹有硅酸铝保温棉23用于节能保温，硅酸铝保温棉23外包有金属外壳24保护。为保证恒温冷却液在封闭隔套22内使用压力的安全，封闭隔套上设置有自控减压阀25，当封闭隔套22内的压力超过设定压力时，自控减压阀25自动开启，降低超出的压力，当到达设定压力时自动关闭，保证封闭隔套22内的压力在设定压力范围，保证封闭隔套22的使用安全性。
图5示意性表示根据本发明的一种实施方式的废塑料炼油设备中反应釜及催化罐的结构布置的剖视图。如图5所示，位于催化罐8之上的电机21通过联轴器与伸入催化罐8和反应釜4的中心轴35连接。在本实施方式中，催化罐8的底部侧壁上固定安装有不锈钢丝孔板36，不锈钢丝孔板36上具有多个用于油气通过的通孔3601。不锈钢丝孔板36之下的中心轴35上固定安装不锈钢丝刷37，不锈钢丝刷37与不锈钢丝孔板36的下表面相接触，由此一来，当油气带动碳粉通过通孔3601时，碳粉可能将通孔3601堵塞，这时随着中心轴35转动的不锈钢丝刷就可以将堵塞在通孔3601中的碳粉等颗粒物刷掉，保证油气可以顺利由下向上运动并且流向下一处理单元。在本实施方式中，不锈钢丝刷37是安装在位于催化罐8内的中心轴35上的。
如图5所示，在本实施方式中，中心轴35上还装有搅拌叶片38、引流盖板39、刮刀40以及成膜叶片41。搅拌叶片38是安装在位于催化罐8内的中心轴35上的，并且搅拌叶片38位于不锈钢丝孔板36之上，如图5所示，催化罐8内具有多组搅拌叶片38，搅拌叶片38的作用如上述搅拌叶片的作用，不再赘述。
在本实施方式中，引流盖板39、刮刀40和成膜叶片41均位于反应釜4内。如图5所示，引流盖板39呈锥形帽的形状设置，多个刮刀40安装在引流盖板39的帽檐处(引流盖板39靠近反应釜4的上端锥形侧壁处)。在本实施方式中，在反应釜4的上端锥形段设置引流盖板39和刮刀40可以使得半液体状废塑料原料沿着随中心轴35转动的引流盖板39流至刮刀40处，通过引流盖板39的一周上设置并且随中心轴35旋转的多个刮刀40可以将半液体状废塑料原料均匀铺开，并且防止液状废塑料原料在反应釜上段的堆积，使得均匀铺开的液状废塑料原料可沿着反应釜4的侧壁顺利并且均匀地下流。
在本实施方式中，反应釜中刮刀40之下的中心轴35上设置有多组成膜叶片41，多组成膜叶片41在中心轴35上从上至下地设置，并且每组成片叶片41具有多个T形叶片4101，T形叶片4101与反应釜4的侧壁紧邻。如图5所示，T形叶片相对于中心轴35的轴向倾斜设置。此外，在本实施方式中，各组成膜叶片41中的T形叶片4101首尾相连。由此一来，由上而下的液态废塑料原料通过成膜叶片41时可以被随中心轴35旋转的T形叶片4101快速地涂刷在反应釜4的侧壁上形成薄膜，形成薄膜的废塑料原料可以在高温下瞬间气化，使得反应速度快，效率高。同时，因为T形叶片4101相对于中心轴35倾斜设置，因此当液态废塑料原料沿着T形叶片4101下流时不会因为重力瞬间下落，而是可以沿着倾斜的T形叶片4101以适合的速度向下流动，这样保证了液态废塑料原料的转化，防止了直接落入反应釜4的底部造成的反应不充分。
图6示意性表示根据本发明的一种实施方式的废塑料炼油设备的局部结构布置的主视图。如图6所示，根据本发明的废塑料炼油设备还包括冷凝水箱14和第二储油罐15。在本实施方式中，冷凝水箱14的进口端连接第一储油罐12，出口端通过U形管16与第二储油罐15连接。
在本实施方式中，第一储油罐12内未液化的高分子可燃油以及可燃气通过管道输送进入冷凝水箱14进行第二次深入冷却，冷凝水箱14整体箱板及里面冷凝管均用耐腐蚀、耐高温的不锈钢材料，冷凝水箱14内冷凝水冷却循环系统(包括图4中冷却循环泵33及管路)和不锈钢冷凝管内通过油气的系统是相互独立的、2个系统各自密封，相互之间不能有泄漏。冷凝水箱14内冷凝水循环系统的循环介质水可以用恒温泵恒温循环，控制冷凝水箱14内部通过冷凝管内的油气降温所需的恒温，达到通过冷凝管内的油气中的高分子可燃油通过降温后的完全液化的目的。
经过冷凝水箱14降温之后未液化的可燃气及已液化的高分子可燃油经过管道通过U形管16后进入第二储油罐15。U形管16的进口与冷凝水箱14出口管用法兰连接，U形管16的出口与第二储油罐15进口管法兰连接，法兰之间用耐高温金属石墨垫片密封防漏。
在本实施方式中，U形管16具有以下作用：
1、U形管16的形状是U形，安装时弯曲部分在下面，弯曲管子入口和出口在上面，水平安装，经过冷凝水箱14冷却的油气产生的高分子可燃油，会部分储存在U形管16的下面U形弯曲部分内，在压缩机没有启动时，阻止第二储油罐15中的可燃气回窜到冷凝水箱14或第二储油罐15，保证了第一储油罐12低分子可燃油和第二储油罐15中的高分子可燃油在各自罐中的纯净度；
2、当压缩机17抽气启动时，会使第一储油罐12的气体经过冷凝器时短时瞬间经过，冷却不完全的气体快速进入第二储油罐15后，会造成还没有冷却成液体的高分子油气被压缩机17抽走进入可燃气储存罐18。设置U形管16有液体储存在U形底部的目的还在于，当压缩机17抽气启动时，U形管16内储存液体的会产生阻尼效果，使得第一储存罐12的气体经过冷凝水箱14时冷却时间延长，使高分子可燃气在冷凝水箱14内完全冷却液化。
3、由于U形管16的存在，进入第二储油罐15的液气体起到一个缓冲，使得第二储油罐15中可燃气更加稳定，稳固可燃气体在第二储油罐15上部，已液化的高分子可燃油储存在第二储油罐15下部，保证了气、液稳定分离，保证了压缩机抽走的气体是可燃气体。
如图6所示，在两个储油罐上均设置有出油自动电磁阀28、液位仪27、压力及温度表26。当第一储油罐12或者第二储油罐15内的可燃油通过液位仪27检测到液位上升到一定设定液位高度时，第一储油罐12或者第二储油罐15上出油自动电磁阀28自动开启，安装在室外的真空抽油泵也同时启动，抽油开始。当第一储油罐12或者第二储油罐15内的可燃油液位仪27检测到液位降低到一定设定液位高度时，第一储油罐12或者第二储油罐15上电磁阀28自动关闭，安装在室外的真空抽油泵也同时关闭，抽油结束。这样循环工作，始终控制第一储油罐12或者第二储油罐15内的可燃油液位在设定的范围内，保持连续生产。第一储油罐12和第二储油罐15上均设置有压力及温度表26，用于自动显示、检测收集第一储油罐12和第二储油罐15内部的压力和温度数据，收集到的数据用于设计好的自动化控制系统。保证整个系统连续、安全运行。
图7示意性表示根据本发明的一种实施方式的废塑料炼油设备的局部结构布置的主视图。如图7所示，根据本发明的废塑料炼油设备还包括压缩机17和可燃气储存罐18。在本实施方式中，压缩机17的进口端连接第二储油罐15，出口端则与可燃气储存罐18连接。
具体地，压缩机17的进气管、出气管分别与第二储油罐15上面出气口、可燃气储存罐18中进气口通过法兰连接，法兰之间用耐腐蚀的石墨金属垫片密封，压缩机17的出气管道上安装有流量表，用于计量通过流量表气体的流量体积或重量。通过第二储油罐15上压力表自动检测压力上升到一定设定压力时压缩机17自动开启，抽气开始；将第二储油罐15内的可燃气体通过流量表压缩到可燃气储存罐18中储存，当第二储油罐15上压力表自动检测压力降低到一定设定压力时压缩机17自动关闭，抽气结束，压缩机17随着第二储油罐15内部压力的变化而开启和关闭，保持连续循环运转。
图8示意性表示根据本发明的一种实施方式的废塑料炼油设备的冷却系统结构布置图。如图8所示，根据本发明的废塑料炼油设备还包括冷却水泵19。在本实施方式中，冷却水泵19将水池中的冷却水循环抽送至推进器2、催化罐8和压缩机17。由此可知，根据本发明的废塑料炼油设备具有一套单独的冷却系统，由一个总水泵(即冷却水泵19)从水池34抽水分别输送到压缩机17、推进器2以及催化罐8上面法兰中间的密封件的各进水口，以上各部件出水口再次排入水箱中实现一个循环。如图中所示每个单独的进水口与出水口都设置有一个控制阀可以随时控制冷却水的循环与否。
以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种废塑料炼油设备，其特征在于，包括：
废塑料搅拌送料装置(1)，用于搅拌废塑料原料并且输送搅拌后的废塑料；
推进器(2)，与所述废塑料搅拌送料装置(1)连接，接收由所述废塑料搅拌送料装置(1)输送的搅拌后的废塑料，并将废塑料继续输送；
减速箱(3)，位于所述推进器(2)的一端，通过联轴器连接所述推进器(2)内的送料轴，用于驱动所述推进器(2)送料；
反应釜(4)，位于所述推进器(2)的另一端，通过设有止回阀(5)的软金属弯管(6)与所述推进器(2)另一端上的料筒接头(7)连接；
催化罐(8)，与所述反应釜(4)的一端连接；
出碳器(9)，与所述反应釜(4)的另一端连接；
螺旋管(10)，一端通过自动控制阀(11)与所述催化罐(8)的顶部连接；
第一储油罐(12)，与所述螺旋管(10)的另一端连接；
恒温水泵(13)，连接所述第一储油罐(12)，用于控制所述第一储油罐(12)内的温度；
冷凝水箱(14)，进口端连接所述第一储油罐(12)；
第二储油罐(15)，通过U形管(16)连接所述冷凝水箱(14)的出口端；
压缩机(17)，进口端连接所述第二储油罐(15)；
可燃气储存罐(18)，连接所述压缩机(17)的出口端；
冷却水泵(19)，将冷却水循环抽送至所述推进器(2)、所述催化罐(8)和所述压缩机(17)。
2.根据权利要求1所述的废塑料炼油设备，其特征在于，所述废塑料搅拌送料装置(1)包括料斗(101)、位于所述料斗之上的电机(102)以及一端与所述电机(102)连接，另一端伸入所述料斗(101)并且装有螺旋压料板的搅料棒(103)。
3.根据权利要求1所述的废塑料炼油设备，其特征在于，所述推进器(2)的外壁涂覆具有保温作用的耐高温石墨；
所述耐高温石墨、所述反应釜(4)、所述反应釜(4)上设置的弧形弯管(401)、所述软金属弯管(6)、所述止回阀(5)、所述催化罐(8)以及所述出碳器(9)的外部均设置有远红外辐射加热装置；
所述耐高温石墨、所述软金属弯管(6)、所述止回阀(5)以及所述反应釜(4)上设置的弧形弯管(401)的外部设置的远红外辐射加热装置的外部还设置绝缘云母板，所述绝缘云母板的外部设置硅酸铝保温棉。
4.根据权利要求1所述的废塑料炼油设备，其特征在于，所述软金属弯管(6)的外部通过高频或者远红外辐射进行加热。
5.根据权利要求1所述的废塑料炼油设备，其特征在于，所述软金属弯管(6)安装所述止回阀(5)处的管径小于所述推进器(2)的管径。
6.根据权利要求1所述的废塑料炼油设备，其特征在于，所述推进器(2)与所述料筒接头(7)之间、所述软金属弯管(6)与所述反应釜(4)上设置的弧形弯管(401)之间、所述反应釜(4)的上端与所述催化罐(8)之间、所述反应釜(4)的下端与所述出碳器(9)之间、所述螺旋管(10)的一端与所述催化罐(8)的顶部之间、所述螺旋管(10)的另一端与所述第一储油罐(12)之间、所述U形管(16)与所述冷凝水箱(14)和所述第二储油罐(15)之间以及所述压缩机(17)与所述第二储油罐(15)和所述可燃气储存罐(18)之间通过法兰配合连接，所述法兰中间用耐高温石墨金属垫片密封。
7.根据权利要求1所述的废塑料炼油设备，其特征在于，所述软金属弯管(6)、所述反应釜(4)上设置的弧形弯管(401)以及所述螺旋管(10)的内壁涂有不锈钢内衬。
8.根据权利要求1所述的废塑料炼油设备，其特征在于，所述催化罐(8)上设置有支架(20)，所述支架(20)内装有通过联轴器与伸入所述反应釜(4)和所述催化罐(8)内的中心轴(35)连接的电机(21)以及用于固定所述中心轴(35)的轴向位置的轴承。
9.根据权利要求8所述的废塑料炼油设备，其特征在于，所述催化罐(8)上部的法兰中间装有用于密封的密封件；
所述催化罐(8)的底部侧壁上固定安装不锈钢丝孔板(36)，所述不锈钢丝孔板(36)之下装有固定在所述中心轴(35)上并且与所述不锈钢丝孔板(36)接触的不锈钢丝刷(37)。
10.根据权利要求9所述的废塑料炼油设备，其特征在于，所述中心轴(35)上还装有搅拌叶片(38)、引流盖板(39)、刮刀(40)以及成膜叶片(41)；
所述搅拌叶片(38)位于所述催化罐(8)内；
所述引流盖板(39)、所述刮刀(40)以及所述成膜叶片(41)位于所述反应釜(4)内。
11.根据权利要求10所述的废塑料炼油设备，其特征在于，所述刮刀(40)安装在所述引流盖板(39)靠近所述反应釜(4)的上端锥形侧壁的边缘上。
12.根据权利要求10所述的废塑料炼油设备，其特征在于，所述成膜叶片(41)具有相对于所述中心轴(35)倾斜设置的T形叶片(4101)。
13.根据权利要求1所述的废塑料炼油设备，其特征在于，所述催化罐(8)与所述第一储油罐(12)之间设置两级螺旋管(10)。
14.根据权利要求1所述的废塑料炼油设备，其特征在于，所述第一储油罐(12)的罐壁上设有两层封闭隔套(22)，所述封闭隔套(22)通过管道及恒温冷却液进出控制阀门与所述恒温水泵(13)连接；
所述封闭隔套(22)外设有硅酸铝保温棉(23)，所述硅酸铝保温棉(23)外设有金属外壳(24)；
所述封闭隔套(22)上还设有自控减压阀(25)。
15.根据权利要求1所述的废塑料炼油设备，其特征在于，所述第一储油罐(12)和所述第二储油罐(15)上均设有压力及温度表(26)、液位仪(27)以及电磁阀(28)。
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2018
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