CN1660966A - 能长周期满负荷运行的废塑料裂解制汽油柴油装置 - Google Patents

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Abstract

能长周期满负荷运行的废塑料裂解制汽油柴油装置，包括1个以上串联连接的热裂解反应釜，在最后一个热裂解反应釜的液相物料输出处设有能控制渣油的滞留时间并将渣油中的碳黑及固体杂质与油分离的渣罐，与各热裂解反应釜及渣罐的气相出口相接的气相主流程设备及管道为一套以上，并且套与套之间是并联连接，使其中的一套始终能处于备用或清理堵塞；热裂解反应釜及渣罐及所有的液相联结管道内与液相物料接触的内壁设有刮壁机构。本发明气相侧的堵塞可明显减缓，出现堵塞后也可以在全系统生产不受影响的同时进行清除堵塞物的处理；液相始终不会出现堵塞，所以工厂能长周期运行；由于传热面不再结垢，传热效率不会降低，工厂还能在长周期运行的同时，满负荷地运行。

Description

能长周期满负荷运行的废塑料裂解制汽油柴油装置
所属技术领域
本发明涉及一种废塑料裂解制油装置，特别是能长周期满负荷运行的废塑料裂解制汽油柴油装置。
背景技术
现有的废塑料裂解制取柴油及汽油的技术存在以下技术问题：(1)设备及管道容易被堵塞；(2)传热面易结垢降低传热效率。其结果是工厂不能长周期满负荷运行。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够能长周期满负荷运行的废塑料裂解制汽油柴油装置，采用该方法明显减轻或不发生堵塞，发生堵塞后工厂可以不停工进行清除堵塞；传热面基本不结垢，工厂能长周期满负荷运行。
本发明技术方案为：能长周期满负荷运行的废塑料裂解制汽油柴油装置，其特征在于：包括1个以上串联连接的热裂解反应釜，在最后一个热裂解反应釜的液相物料输出处设有能控制渣油的滞留时间并将渣油中的碳黑及固体杂质与油分离的渣罐，与各热裂解反应釜及渣罐气相出口相接的气相主流程设备及管道为一套以上，并且套与套之间是并联连接，使其中一套始终能处于备用或清理堵塞；各热裂解反应釜及渣罐及所有的液相联结管道内与液相物料接触的内壁设有刮壁机构。
在第一个热裂解反应釜前还设有将废塑料热裂解前进行烘干除水处理的烘干设备，这样原料进入高温的油中就不会产生“炸锅”现象。
所述的热裂解反应釜为立式结构，其内设置的刮壁机构由重锤、直角型杠杆、搅拌轴、驱动电机、转动框架及搅拌刮板组成，驱动电机通过搅拌轴与转动框架连接，从而带动转动框架旋转；搅拌刮板与直角型杠杆一端连接，杠杆、搅拌轴、驱动电机、转动框架及搅拌刮板组成，驱动电机通过搅拌轴与转动框架连接，从而带动转动框架旋转；搅拌刮板与直角型杠杆一端连接，重锤位于直角型杠杆的另一端。刮壁机构刮壁的力由重力产生，力的大小通过改变重锤的重量及改变杠杆支点的位置来调节，刮壁速度由调节驱动电机的转速来实现。
在上述串联的热裂解反应釜之间及最后的热裂解反应釜与渣油罐之间的输送液相物料的装置为输送泵，该输送泵由往复泵或多螺杆泵组成，这样输送液相物料的通道全程都有一个柱塞或数根螺杆在其中作刮壁及推送液相物料的运动。
上述的渣罐为立式，上部开有油气出口及渣油进口，底部开有碳黑及固体杂物的排出口，外壁有热源加热；内部有多层重叠设置的水平隔板将内部分隔成多个扁平的空间；每个扁平的空间内有一刮板，刮板由可变转速的驱动电机及一根垂直轴带动，驱动电机设在渣罐的顶部或底部；每块隔板开有一个排料的孔，孔的圆周位置自上而下按刮板转动的反方向顺序错开，使物料进入渣罐的顶部后，必须逐层流过每一块隔板才能到达渣罐的最底部。
本发明的原理是：通过设置二个或二个以上的热裂解反应釜，并且串联设置，使塑料的融化与裂解基本分开进行，可有效地防止液位的突然变化与剧烈波动，从而明显减少未裂解的液体物料被夹带入气相而堵塞气相的设备及管道；对所有的与液体物料接触的设备内壁，包括传热面及输送管道的内壁，采用机械刮壁机构进行刮壁，其结果是在长期运行的条件下热裂解反应釜的传热效率不会降低，液体物料始终流动顺畅；对所有的气相侧的流程都按可单独从系统中切除出去进行清除堵塞物来设置设备，即设置并列的二套或二套以上的同样设备。同时采取上述三方面的措施后就能保证工厂能长周期满负荷运行。
本发明与现有技术相比的有益效果是，气相侧的堵塞可明显减缓，出现堵塞后也可以在全系统生产不受影响的同时进行清除堵塞物的处理；液相始终不会出现堵塞，所以工厂能长周期运行；由于传热面不再结垢，传热效率不会降低，工厂还能在长周期运行的同时，满负荷地运行。
附图说明
图1为本发明的结构组成示意图；
图2为图1中渣罐19的隔板开孔位置示意图。
其中，1.前热裂解反应釜排出油气，2.驱动电机，3.前热裂解反应釜，4.原料加入，5.外壁翅片，6.搅拌刮板，7.搅拌轴，8.压刮板的直角型扛杆，9.内壁翅片，10.重锤，11.转动框架，12.前热裂解反应釜排出熔液及渣油，13.输送泵(往复式或多螺杆式泵)，14.后热裂解反应釜(结构同前反应釜3相同)，15.加热的热源，16.后热裂解反应釜排出渣油，17.输送泵(往复式或多螺杆式泵)，18.刮板，19.渣罐，20.加热的热源，，21.碳黑及固体排出物，22.减粘反应器，23.催化反应器23，24.冷凝器，25.冷凝器排出的柴油汽油，26.渣罐外壁翅片，27.后热裂解反应釜排出油气，28.渣罐排出油气，29.渣罐刮板驱动轴，30.碳黑及固体排出料储罐，31.烘干槽，32.开孔隔板，33.物料从上一层隔板孔落到本层隔板的位置，34.本层隔板的开孔位置，35.下一层隔板的开孔位置，36.自上而下各隔板开孔位置移动的方向(即与渣罐刮板驱动轴29的转动方向相反)，37.渣罐刮板驱动轴29的转动方向
具体实施方式
如图1所示，含水分的废塑料4首先进入烘干槽31除去大部分水分，然后进入两套热裂解反应釜中的前热裂解反应釜3，前热裂解反应釜3的液相部位的外壁有火焰直接或间接加热的热源15加热，前热裂解反应釜3有外壁翅片5及内壁翅片9，它们可以提高传热强度并提高釜壁的刚度。废塑料4进入前热裂解反应釜3后熔化为液体，并有少量的热裂解反应发生。前热裂解反应釜1排出油气通过二条或多条并列的管道进入二套或二套以上的气相主流程设备中一套，气相主流程设备可以为催化及冷凝系统，催化及冷凝系统可以包括减粘反应器22，催化反应器23，冷凝器24，油气在催化反应器23内进行催化裂解，在冷凝器24内经冷却后变成柴油汽油25排出。另一套或多套则处于备用或进行清理赌塞物的检修。在前热裂解反应釜3内设有由驱动电机2带动的刮壁机构，该机构由搅拌轴7，转动框架11，压刮板的直角型扛杆8，重锤10，及搅拌刮板6组成，利用扛杆作用的原理，改变重锤10的重量及压刮板的直角型扛杆8支点的位置，可以调节刮壁力的大小，改变驱动电机2的转速可以调节刮壁的速度，有了这二个手段能有效的除去前热裂解反应釜3的液相部位的内壁产生垢层。同时，该机构在刮壁的同时也起了搅拌作用。前热裂解反应釜3的排出熔液及渣油12出前热裂解反应釜3后就立即进入输送泵13，输送泵13的出口直接与后热裂解反应釜14连接，由于输送泵13为往复泵或多螺杆泵，泵的柱塞或螺杆在输送物料的同时均能刮壁，所以物料从前热裂解反应釜3流到后热裂解反应釜14过程中不会出现物料赌塞的现象。物料进入后热裂解反应釜14后其温度被继续升高至热裂解温度而进行热裂解反应，后热裂解反应釜14的结构及工作原理与前热裂解反应釜3是相同的。后热裂解反应釜14的排出油气27也是并列设置，始终有一条管道处于备用或进行清理赌塞物的检修。后热裂解反应釜14排出渣油16经输送泵17后进入渣罐19，由于输送泵17与输送泵13相同，是往复泵或多螺杆泵，有刮壁的作用，渣油从后热裂解反应釜14流到渣罐19过程中不会出现物料赌塞的现象。渣罐19外壁有加热热源20，并被多块开孔隔板32水平分隔为多个扁平的空间，每个扁平的空间有由驱动电机2及渣罐刮板驱动轴驱动的刮板18推渣油作圆周流动，开孔的隔板32上都开有一个孔，各开孔隔板32的孔的圆周位置按刮板驱动轴驱动的反方向自上而下依次有序错开，渣油作圆周流动一圈，就通过孔落入下一个扁平的空间，这种方式的布置使物料进入渣罐的顶部后，必须逐层流过每一块隔板才能到达渣罐的最底部。通过调节开孔的隔板32的块数及驱动电机2的转速，就可以控制渣油在渣罐19中被加热的时间，有了这个手段，就可以使渣油落到最底层的扁平的空间时，渣油中的油基本全部被加热气化，油气由下而上从各层隔板的孔通过后从顶部排出，成为排出的油气28，剩下的是碳黑及固体排出物21，并进入碳黑及固体排出料储罐30。渣罐19排出油气28通过二根并列的管道进入后热裂解反应釜14的气相，二根并列的管道中一根运行，一根备用或清除堵塞物，后热裂解反应釜4排出油气27也通过二根并列的管道进入前热裂解反应釜3的气相，这二根并列的管道中也是一根运行，一根备用或清除堵塞物。渣罐19排出油气28和后热裂解反应釜4排出油气27排出的油气，也经过减粘反应器22、催化反应器23、冷凝器24气相处理后，从柴油汽油25排出。
如图2所示，为渣罐19的开孔隔板32的位置示意图，每个开孔隔板32上的本层开孔位置为34，33为物料从上一层隔板孔落到本层隔板的位置，35为下一层隔板的开孔位置，36为自上而下各隔板开孔位置移动的方向，它与渣罐刮板驱动轴29的转动方向37的转动方向相反。上述各开孔的隔板32的孔的圆周位置按刮板18驱动轴驱动的反方向自上而下依次有序错开，渣油作圆周流动一圈，就通过孔落入下一个扁平的空间，这种方式的布置使物料进入渣罐的顶部后，必须逐层流过每一块隔板才能到达渣罐19的最底部。

Claims (6)

1、能长周期满负荷运行的废塑料裂解制汽油柴油装置，其特征在于：包括1个以上串联连接的热裂解反应釜，在最后一个热裂解反应釜的液相物料输出处设有能控制渣油的滞留时间并将渣油中的碳黑及固体杂质与油分离的渣罐，与各热裂解反应釜及渣罐的气相出口相接的气相主流程设备及管道为一套以上，并且套与套之间是并联连接，使其中的一套始终能处于备用或清理堵塞；热裂解反应釜及渣罐及所有的液相联结管道内与液相物料接触的内壁设有刮壁机构。
2、根据权利要求1所述的能长周期满负荷运行的废塑料裂解制汽油柴油装置，其特征在于：所述的第一个热裂解反应釜前还设有将废塑料热裂解前进行烘干除水处理的烘干设备。
3、根据权利要求1或2所述的能长周期满负荷运行的废塑料裂解制汽油柴油装置，其特征在于：所述的热裂解反应釜内设置的刮壁机构由重锤、直角型杠杆、搅拌轴、驱动电机、转动框架及搅拌刮板组成，驱动电机通过搅拌轴与转动框架连接，从而带动转动框架旋转；搅拌刮板与直角型杠杆一端连接，重锤位于直角型杠杆的另一端。
4、根据权利要求1或2所述的能长周期满负荷运行的废塑料裂解制汽油柴油装置，其特征在于：所述串联的热裂解反应釜之间及最后的热裂解反应釜与渣油罐之间输送液相物料的装置输送泵，输送泵由往复泵或多螺杆泵构成。
5、根据权利要求1或2所述的能长周期满负荷运行的废塑料裂解制汽油柴油装置，其特征在于：所述的渣罐为立式，上部开有油气出口及渣油进口，底部开有碳黑及固体杂物的排出口，外壁有热源加热；内部有多层重叠设置的水平隔板将内部分隔成多个扁平的空间；每个扁平的空间内有一刮板，刮板由可变转速的驱动电机及一根垂直轴带动，驱动电机设在渣罐的顶部或底部，每块隔板开有一个排料的孔，孔的圆周位置自上而下按刮板转动的反方向顺序错开。
6、根据权利要求1或2所述的能长周期满负荷运行的废塑料裂解制汽油柴油装置，其特征在于：所述串联的热裂解反应釜为立式结构。
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