CN203360385U - 工业化废橡塑节能环保油化装置 - Google Patents

Abstract

工业化废橡塑节能环保油化装置，属于以废橡塑为原料生产汽柴油的设备领域。包括串联在一起的各级反应釜，为各反应釜供热的加热装置，其特征在于：所述加热装置包括一个燃气热风炉（14）和将反应中产生的尾气引入燃气热风炉（14）内的尾气收集装置，燃气热风炉（14）通过多个并联的热空气管路（15）连通各级反应釜的夹套，热空气管路（15）上均设有热空气流量控制阀（16）。将反应中产生的尾气收集并通过燃气热风炉（14）燃烧加热空气，实现尾气的回收利用，通过并联加热的方式加热反应釜，对每个反应釜的温度实现精确、单独控制，本实用新型具有节约能源、环保、产油率高等优点。

Description

工业化废橡塑节能环保油化装置

技术领域

工业化废橡塑节能环保油化装置，属于以废橡塑为原料生产汽柴油的设备领域，具体涉及一种节能环保的工业化废橡塑油化装置。

背景技术

现有废橡塑油化装置加热方式主要利用煤、燃气、燃油、电、电磁或远红外加热，用煤加热排放大，污染严重，利用电、电磁或远红外加热能耗太高，不经济，用燃气和燃油燃烧后明火直接加热反应釜，反应釜直接加热的部位温度明显高于其他部位，加热不均匀，造成反应釜内温度低的部位原料反应不彻底，温度高的部位发生气化，造成产油率降低，而且明火加热容易造成反应釜的损坏，缩短反应釜的使用寿命。而且每个加热部件都需要单独的加热设备，设备造价高。

现有的废橡塑油化装置绝大部分是间歇式生产，因为间歇式生产方式裂解高温度才会产生大量的尾气，而此时反应温度已经很高不再需要加热，尾气燃烧后排放，产出的尾气达不到有效利用，造成能源浪费并且污染环境，现有装置有的甚至尾气直接就排放到空气中，造成严重的环境污染。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种节约能耗、环保无污染的工业化废橡塑节能环保油化装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该工业化废橡塑节能环保油化装置，包括串联在一起的各级反应釜，为各反应釜供热的加热装置，其特征在于：所述加热装置包括一个燃气热风炉和尾气收集装置，燃气热风炉通过多个并联的热空气管路连通各级反应釜的夹套，热空气管路上均设有热空气流量控制阀，尾气收集装置收集反应中产生的尾气并引入燃气热风炉内。

所述各级反应釜的夹套通过热空气回收管路连通燃气热风炉的空气入口。将完成加热的热空气回收再次利用，加热速度快，节约尾气用量和加热时间，保证尾气能够足够供应加热所需，实现零能耗。

所述各级反应釜包括前后依次串联的液化反应釜、裂解反应釜、催化反应器和分馏塔。废橡塑通过多级反应釜进行分步连续的反应，能够延长反应时间，提高反应速率使反应更加彻底，提高产油率，同时能够适应大批量生产的需求。

所述液化反应釜之前连接有密封进料机，密封进料机外部设有夹套，夹套通过热空气管路与燃气热风炉连接。

所述密封进料机为螺旋式挤出进料机。进料量大，实现连续生产，提高生产效率。

所述尾气收集装置包括依次串联的油气分离器、气体缓冲罐和储气罐，油气分离器连接最后一级反应釜，储气罐连接燃气热风炉。

所述油气分离器与气体缓冲罐之间设有真空机组。

所述油气分离器与真空机组之间设有尾气过滤净化装置。

所述储气罐与燃气热风炉之间设有防回火装置，所述防回火装置为水封和微孔金属件两级防回火装置。

所述各级反应釜内均设有温度传感器和压力传感器，热空气流量控制阀为电磁阀，温度传感器、压力传感器和热空气流量控制阀通过线路连接PLC或DCS控制装置。

与现有技术相比，本实用新型工业化废橡塑节能环保油化装置所具有的有益效果是：

1、利用反应中产生的尾气提供加热，既解决了尾气的排放问题，同时利用尾气燃烧加热空气后加热各级反应釜，能够实现零能耗生产，显著降低生产成本，同时利用一个燃气热风炉就可以为所有的设备提供加热，减少设备投资。

 2、各级反应釜并联加热，实现各反应釜温度的单独控制，温度控制精准，保证反应彻底，提高产油率。

3、利用热空气对反应釜夹套进行加热，反应釜受热均匀，反应彻底。同时利用空气加热能够避免明火加热造成反应釜受损问题，延长设备使用寿命。

4、将加热后的空气回收再次利用，提高了能源利用率，保证生产中产生的尾气能够足够加热使用，确保零能耗。

5、连续生产、生产效率高，利用密封进料机将废橡塑连续送入反应釜内，保证连续生产。

6、利用真空机组实行负压蒸馏，降低反应温度，提高反应速度，减少了物料在裂解釜内的停留时间，提高了生产量。

7、生产稳定、安全，利用各个温度传感器和压力传感器实现故障自动报警和停车。两级防回火装置确保燃烧稳定，安全。

8、自动化控制，利用温度传感器和电磁阀，自动控制各反应釜的热空气流量，进而自动控制反应釜的温度。

附图说明

图1是本实用新型工业化废橡塑节能环保油化装置的结构示意图。

其中：1、密封进料机  2、液化反应釜  3、裂解反应釜  4、催化反应器  5、分馏塔  6、热空气回收管路  7、汽柴油接收器  8、油气分离器  9、尾气过滤净化装置  10、真空机组  11、气体缓冲罐  12、储气罐  13、防回火装置  14、燃气热风炉  15、热空气管路  16、热空气流量控制阀  17、储油罐。

具体实施方式

图1是本实用新型工业化废橡塑节能环保油化装置的最佳实施例，下面结合附图1对本实用新型做进一步说明。

参照附图1：该工业化废橡塑节能环保油化装置，包括各级反应釜和燃气热风炉14，废橡塑送入反应釜后加热反应生成汽柴油和尾气，将汽柴油收集，尾气送入燃气热风炉14内燃烧加热空气，热空气经过热空气管路15送入各级反应釜的夹套内进行加热，加热后的热空气经过热空气回收管路6返回燃气热风炉14的空气入口。

各级反应釜包括前后依次串联的液化反应釜2、裂解反应釜3、催化反应器4和分馏塔5，废橡塑通过多级反应釜进行分步连续的反应，能够实现反应的彻底，提高产油率，同时能够适应大批量生产的需求。

液化反应釜2入口处连接有密封进料机1，分馏塔5出口处连接有汽柴油接收器7，汽柴油接收器7出口连接油气分离器8，油气分离器8将汽柴油和尾气分离后将汽柴油分别存储到储油罐17内，其中密封进料机1为螺旋式挤出进料机，实现连续进料，进而达到连续生产的目的，提高生产效率。

油气分离器8出气口依次连接有尾气过滤净化装置9、真空机组10，气体缓冲罐11和储气罐12，真空机组10通过对设备进行抽真空，实现负压蒸馏，降低反应温度，提高反应速度，减少了物料在反应釜内的停留时间，提高了生产量，真空机组10在抽负压的同时还有输送尾气的作用，将油气分离器8分离出的尾气输送至气体缓冲罐11，尾气过滤净化装置9可以防止尾气内的杂质堵塞真空机组10，真空机组10抽送过来的尾气通过气体缓冲罐11将尾气均匀的输送至储气罐12内，操作安全，储气罐12将尾气存储起来然后向燃气热风炉14输送，尾气压力均衡，燃气热风炉14内燃烧稳定，储气罐12上设有调压阀，利用调压阀调节燃气热风炉14需要的气量，确保热空气温度恒定，保证反应彻底、快速进行。

储气罐12与燃气热风炉14之间设有防回火装置13，防回火装置13包括水封防回火和微孔金属件防回火两级，水封防回火为装满水的水槽，尾气通过水槽然后进入燃烧器燃烧，火焰无法通过水实现阻燃，微孔金属件防回火为设有许多微孔的金属件，高温在短时间内透不过凉的金属，不能把金属加热，到达金属处可燃气体达不到燃烧温度而自动熄灭，实现阻燃。本实用新型中尾气从储气罐12出来后首先经过水封防回火，然后通过微孔金属件防回火，最后进入燃气热风炉14内进行燃烧，通过两级防回火，确保生产安全。

燃气热风炉14空气入口处设有冷风机，将自然空气引入燃气热风炉14内，燃气热风炉14的热空气出口通过多根并联的热空气管路15连通反应釜的夹套，密封进料机1外侧也设有夹套，夹套通过热空气管路15与燃气热风炉14连接，所有的热空气管路15是并联的，通过并联加热实现对各个反应釜以及密封进料机1温度的单独控制，便于精确控制，保证反应彻底，产油率高。所有的夹套加热完成后的热空气通过热空气回收管路6连通燃气热风炉14的空气入口，因为加热完的热空气温度还可以达到250℃以上，将其引回燃气热风炉14回收利用，提高了能源的利用率，反应产生的尾气足够加热使用，确保零能耗。

各级反应釜内均设有温度传感器和压力传感器，热空气流量控制阀16为电磁阀，燃气热风炉14采用全自动燃气热风炉，温度传感器、压力传感器、热空气流量控制阀16和燃气热风炉14通过线路连接PLC或DCS控制装置，实现自动控制。

工作原理与工作过程如下：废橡塑经过筛选、粉碎后送入密封进料机1内，废橡塑在密封进料机1内加热至100℃-200℃软化至熔融状态，密封进料机1通过螺旋挤压的方式将熔融的橡塑输入至液化反应釜2，橡塑在液化反应釜2内加热至250-300℃成为液态，然后输送至裂解反应釜3，橡塑在裂解反应釜3内被加热至350-400℃裂解成为小分子油气，裂解后的油气经真空抽送至催化反应器4，在催化反应器4内保持290-380℃经过催化反应器4内的催化剂进一步裂解生成汽态烃油，然后输送至分馏塔5，在温度为180～360℃时，柴油液化析出，在温度为180℃以下时汽油析出，利用汽柴油接收器7分别将汽油和柴油接出，利用油气分离器8将汽柴油内的尾气分离出来，汽柴油分别存储的不同的储油罐17内，真空机组10工作将分离出来的尾气抽送至气体缓冲罐11并存储到储气罐12内，尾气经过防回火装置13后进入燃气热风炉14内作为燃料，燃烧加热空气。

燃气热风炉14将空气加热后利用并联的热空气管路15为各级反应釜和密封进料机1供热，密封进料机1和各级反应釜内的温度传感器监控内部温度，当温度低于（高于）设定温度时，通过PLC或DCS控制装置调节热空气流量控制阀16增加（减少）热空气的流量，进而控制反应釜和密封进料机1内的温度达到设定的温度，保证反应正常进行，密封进料机1和各级反应釜加热完后的热空气通过热空气回收管路6连通燃气热风炉14的空气入口，实现能源回收利用，确保尾气足够供应，真正实现零能耗。

各反应釜内的压力传感器检测内部压力，当反应釜内的负压值超过设定负压值时，不利于反应的进行，通过PLC或DCS控制装置降低真空机组10的工作压力，使反应釜内的负压值回到正常；当压力传感器检测道反应釜内的压力过高时，说明反应釜的管路发生堵塞，通过PLC或DCS控制装置报警并停车，同时泄压确保安全生产。

本实用新型也可以用于废机油，蜡油，重油等油品的催化裂解。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种工业化废橡塑节能环保油化装置，包括串联在一起的各级反应釜，为各反应釜供热的加热装置，其特征在于：所述加热装置包括一个燃气热风炉（14）和尾气收集装置，燃气热风炉（14）通过多个并联的热空气管路（15）连通各级反应釜的夹套，热空气管路（15）上均设有热空气流量控制阀（16），尾气收集装置收集反应中产生的尾气并引入燃气热风炉（14）内。

2.根据权利要求1所述的工业化废橡塑节能环保油化装置，其特征在于：所述各级反应釜的夹套通过热空气回收管路（6）连通燃气热风炉（14）的空气入口。

3.根据权利要求1或2所述的工业化废橡塑节能环保油化装置，其特征在于：所述各级反应釜包括前后依次串联的液化反应釜（2）、裂解反应釜（3）、催化反应器（4）和分馏塔（5）。

4.根据权利要求3所述的工业化废橡塑节能环保油化装置，其特征在于：所述液化反应釜（2）之前连接有密封进料机（1），密封进料机（1）外部设有夹套，夹套通过热空气管路（15）与燃气热风炉（14）连接。

5.根据权利要求4所述的工业化废橡塑节能环保油化装置，其特征在于：所述密封进料机（1）为螺旋式挤出进料机。

6.根据权利要求1所述的工业化废橡塑节能环保油化装置，其特征在于：所述尾气收集装置包括依次串联的油气分离器（8）、气体缓冲罐（11）和储气罐（12），油气分离器（8）连接最后一级反应釜，储气罐（12）连接燃气热风炉（14）。

7.根据权利要求6所述的工业化废橡塑节能环保油化装置，其特征在于：所述油气分离器（8）与气体缓冲罐（11）之间设有真空机组（10）。

8.根据权利要求7所述的工业化废橡塑节能环保油化装置，其特征在于：所述油气分离器（8）与真空机组（10）之间设有尾气过滤净化装置（9）。

9.根据权利要求6所述的工业化废橡塑节能环保油化装置，其特征在于：所述储气罐（12）与燃气热风炉（14）之间设有防回火装置（13），所述防回火装置（13）为水封和微孔金属件两级防回火装置。

10.根据权利要求1所述的工业化废橡塑节能环保油化装置，其特征在于：所述各级反应釜内均设有温度传感器和压力传感器，热空气流量控制阀（16）为电磁阀，温度传感器、压力传感器和热空气流量控制阀（16）通过线路连接PLC或DCS控制装置。

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