CN206033679U - 废塑料裂解设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种废塑料裂解设备，废塑料裂解设备包括塑料裂解模块、产物油精馏模块和不凝气综合利用模块；所述塑料裂解模块包括：热裂解反应釜、催化裂解反应釜、高温泵、第1过滤器和第2过滤器；所述产物油精馏模块包括：精馏塔、冷凝器和若干个储罐；所述不凝气综合利用模块包括：热风炉和高温换热器。本实用新型提供的废塑料裂解设备具有以下优点：本实用新型装置具有连续生产、环保、防结焦、轻油产率高、高效节能的特点，可广泛推广使用。

Description

废塑料裂解设备

技术领域

本实用新型属于固废处理技术领域，具体涉及一种废塑料裂解设备。

背景技术

固废污染问题已经成为全世界的难题，尤其是固废中的废塑料，在自然环境中不易降解，填埋又容易产生二次污染。随着生活水平的提高，废塑料的产生量越来越庞大，废塑料的有效处理量远远低于废弃量，导致废塑料的污染问题越来越严重。

废塑料的回收处理是目前废塑料最佳的处理方式。废塑料回收一种途径是再进行造粒，然后经过各种工艺重新制成塑料制品；另一种途径是进行裂解制燃料油。在废塑料裂解制燃料油方面，现有的废塑料裂解制燃料油装置及工艺在生产的连续性、环保、节能等方面还存在不足，从而限制了废塑料裂解制燃料油装置及工艺的推广和使用。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种废塑料裂解设备，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种废塑料裂解设备，包括塑料裂解模块、产物油精馏模块和不凝气综合利用模块；

所述塑料裂解模块包括：热裂解反应釜、催化裂解反应釜、高温泵、第1过滤器和第2过滤器；所述产物油精馏模块包括：精馏塔、冷凝器和若干个储罐；所述不凝气综合利用模块包括：热风炉和高温换热器；

所述热裂解反应釜设置有进料口、排油气口和排料口；所述热裂解反应釜的排油气口通过第1管道连接到所述精馏塔的进料口；所述热裂解反应釜的排料口通过第2管道连接到所述催化裂解反应釜的进料口；其中，在所述第2管道上安装有高温泵和第1过滤器；

所述催化裂解反应釜设置进料口、排油气口、回料口和排料口；所述催化裂解反应釜的进料口与所述热裂解反应釜的排料口连通；所述催化裂解反应釜的排油气口通过第3管道连接到所述精馏塔的进料口；所述催化裂解反应釜的排料口通过第4管道连接到所述催化裂解反应釜的回料口；其中，在所述第4管道上安装有第2过滤器；

所述精馏塔设置进料口、塔顶不凝气体排口、汽油馏份排口、轻柴油馏份排口和重柴油馏份排口；所述汽油馏份排口、所述轻柴油馏份排口和所述重柴油馏份排口分别经冷凝器冷凝后接入到对应的储罐中；对于重柴油馏份储罐，其出口通过高温泵接入到所述热裂解反应釜中；所述塔顶不凝气体排口连接到所述不凝气综合利用模块；

所述热风炉的进气口与所述塔顶不凝气体排口连通；所述热风炉的高温燃气通过所述高温换热器换热，进而加热所述热裂解反应釜和所述催化裂解反应釜内的物料。

优选的，所述热裂解反应釜和所述催化裂解反应釜分别使用磁力密封的搅拌装置。

优选的，所述塑料裂解模块、所述产物油精馏模块和所述不凝气综合利用模块中，对于相互连接的两个单元，均采用法兰连接并密封。

优选的，还包括进料模块；所述进料模块的出料口与所述热裂解反应釜的进料口密封连接。

优选的，所述进料模块采用螺旋进料机并配置变频防爆电机。

优选的，所述螺旋进料机采用二级螺旋进料机，其第二级螺旋的直径小于第一级螺旋，并且，第二级螺旋出料口有收缩，形成锥形出料口。

本实用新型提供的废塑料裂解设备具有以下优点：

本实用新型装置具有连续生产、环保、防结焦、轻油产率高、高效节能的特点，可广泛推广使用。

附图说明

图1为本实用新型提供的废塑料裂解设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种废塑料裂解设备，包括塑料裂解模块、产物油精馏模块和不凝气综合利用模块；

塑料裂解模块包括：热裂解反应釜、催化裂解反应釜、高温泵、第1过滤器和第2过滤器；产物油精馏模块包括：精馏塔、冷凝器和若干个储罐；不凝气综合利用模块包括：热风炉和高温换热器；

热裂解反应釜设置有进料口、排油气口和排料口；热裂解反应釜的排油气口通过第1管道连接到精馏塔的进料口；热裂解反应釜的排料口通过第2管道连接到催化裂解反应釜的进料口；其中，在第2管道上安装有高温泵和第1过滤器；

催化裂解反应釜设置进料口、排油气口、回料口和排料口；催化裂解反应釜的进料口与热裂解反应釜的排料口连通；催化裂解反应釜的排油气口通过第3管道连接到精馏塔的进料口；催化裂解反应釜的排料口通过第4管道连接到催化裂解反应釜的回料口；其中，在第4管道上安装有第2过滤器；

精馏塔设置进料口、塔顶不凝气体排口、汽油馏份排口、轻柴油馏份排口和重柴油馏份排口；汽油馏份排口、轻柴油馏份排口和重柴油馏份排口分别经冷凝器冷凝后接入到对应的储罐中；对于重柴油馏份储罐，其出口通过高温泵接入到热裂解反应釜中；塔顶不凝气体排口连接到不凝气综合利用模块；

热风炉的进气口与塔顶不凝气体排口连通；热风炉的高温燃气通过高温换热器换热，进而加热热裂解反应釜和催化裂解反应釜内的物料。

上述废塑料裂解装置的主要工作流程为：

热裂解反应釜发生热裂解反应，即：仅在加热作用下使塑料发生裂解反应。催化裂解反应釜发生催化裂解，即：在反应容器中加入催化剂，使塑料在催化剂作用下发生裂解反应。在产物精馏模块中，经过热裂解反应釜和催化裂解反应釜产生的油气直接通入精馏装置，出料从低温到高温依次为：不凝气、汽油、轻柴油和重柴油。其中，重柴油成分最终返回到热裂解反应釜中作为溶剂继续循环。从精馏装置出来的不凝气经过不凝气综合利用模块中的热风炉装置燃烧产生热量，给热裂解反应釜、催化裂解反应釜及精馏塔供热，实现不凝气的综合利用。

本实用新型还提供一种废塑料裂解方法，包括以下步骤：

步骤1：采用螺旋进料机向热裂解反应釜进料的同时，向热裂解反应釜加入高温脱氯剂粉末进行热裂解反应；其中，在塑料熔融、脱氯后，熔融态的塑料立即将脱氯时产生的HCl吸收，实现高温液相中的脱氯反应；

本步骤中，螺旋进料机采用二级螺旋进料机，第二级螺旋的直径小于第一级螺旋，并且，第二级螺旋出料口有收缩，形成锥形出料口，因此，物料在第二级螺旋中有挤压作用，防止热裂解反应釜中的气体溢出。

步骤2：热裂解反应釜对塑料热裂解后，塑料裂解产生的油气通过第1管道从热裂解反应釜上部进入精馏塔，塑料裂解得到的固体物质随着溶剂和熔融的塑料在热裂解反应釜底部经高温泵抽出，经过第1过滤器过滤后，固体物质截留在过滤器滤网上，溶剂和熔融的塑料进入催化裂解反应釜，在催化裂解反应釜中再进行催化裂解；其中，固体物质包括塑料裂解产生的残渣、剩余脱氯剂及脱氯反应后的产物、物料带入的杂质等物质。

步骤3：催化裂解反应釜对溶剂和熔融的塑料进行催化裂解，催化裂解反应釜中产生的油气从催化裂解反应釜上部进入精馏塔，催化裂解反应釜中产生的固体物质和催化剂经过过滤器截留后，溶剂和熔融的塑料再次经回料口进入催化裂解反应釜，由此实现循环，实现连续进料、连续出料。

步骤4：热裂解反应釜和催化裂解反应釜产生的油气进入精馏塔后，按照不凝气、汽油、轻柴油、重柴油的馏程进行侧线采出后，塔顶采出的不凝气进入不凝气综合利用模块；汽油、轻柴油和重柴油分别进入汽油储罐、轻柴油储罐和重柴油储罐；然后，重柴油储罐中的重柴油采用高温泵打入热裂解反应釜，一方面作为废塑料溶剂，另一方面再进行裂解，实现产物重柴油循环利用并二次裂解；

步骤5：进入不凝气综合利用模块的不凝气则通过热风炉进行燃烧，通过换热器给热裂解反应釜中的物料、催化裂解反应釜中的物料和精馏塔中的物料加热，实现气体综合利用。

通过本实用新型提供的废塑料裂解设备及方法，具有以下优点：

(1)物料零泄露

在进料模块采用二级螺旋进料机并带变频防爆电机，并使第二级螺旋的直径小于第一级螺旋，并且第二级螺旋出料口有收缩，做成锥形出料口，以达到物料在第二级螺旋中有挤压作用，防止热解釜中的气体溢出；在塑料裂解模块中使用磁力密封的搅拌装置，实现物料零泄露；各个装置都采用法兰连接并密封。

(2)在进料的同时，加入高温脱氯剂粉末，在塑料熔融、脱氯后，立即将产生的HCl吸收，实现高温液相中的脱氯反应，避免了产生的HCl接触反应釜壁及管道。

(3)实现了连续进料并且连续出料；

(4)实现产物重柴油二次裂解，提高裂解效率和汽油、轻柴油收率；

(5)实现裂解产生的不凝气的综合利用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种废塑料裂解设备，其特征在于，包括塑料裂解模块、产物油精馏模块和不凝气综合利用模块；

所述塑料裂解模块包括：热裂解反应釜、催化裂解反应釜、高温泵、第1过滤器和第2过滤器；所述产物油精馏模块包括：精馏塔、冷凝器和若干个储罐；所述不凝气综合利用模块包括：热风炉和高温换热器；

所述热裂解反应釜设置有进料口、排油气口和排料口；所述热裂解反应釜的排油气口通过第1管道连接到所述精馏塔的进料口；所述热裂解反应釜的排料口通过第2管道连接到所述催化裂解反应釜的进料口；其中，在所述第2管道上安装有高温泵和第1过滤器；

所述催化裂解反应釜设置进料口、排油气口、回料口和排料口；所述催化裂解反应釜的进料口与所述热裂解反应釜的排料口连通；所述催化裂解反应釜的排油气口通过第3管道连接到所述精馏塔的进料口；所述催化裂解反应釜的排料口通过第4管道连接到所述催化裂解反应釜的回料口；其中，在所述第4管道上安装有第2过滤器；

所述精馏塔设置进料口、塔顶不凝气体排口、汽油馏份排口、轻柴油馏份排口和重柴油馏份排口；所述汽油馏份排口、所述轻柴油馏份排口和所述重柴油馏份排口分别经冷凝器冷凝后接入到对应的储罐中；对于重柴油馏份储罐，其出口通过高温泵接入到所述热裂解反应釜中；所述塔顶不凝气体排口连接到所述不凝气综合利用模块；

所述热风炉的进气口与所述塔顶不凝气体排口连通；所述热风炉的高温燃气通过所述高温换热器换热，进而加热所述热裂解反应釜和所述催化裂解反应釜内的物料。

2.根据权利要求1所述的废塑料裂解设备，其特征在于，所述热裂解反应釜和所述催化裂解反应釜分别使用磁力密封的搅拌装置。

3.根据权利要求1所述的废塑料裂解设备，其特征在于，所述塑料裂解模块、所述产物油精馏模块和所述不凝气综合利用模块中，对于相互连接的两个单元，均采用法兰连接并密封。

4.根据权利要求1所述的废塑料裂解设备，其特征在于，还包括进料模块；所述进料模块的出料口与所述热裂解反应釜的进料口密封连接。

5.根据权利要求4所述的废塑料裂解设备，其特征在于，所述进料模块采用螺旋进料机并配置变频防爆电机。

6.根据权利要求5所述的废塑料裂解设备，其特征在于，所述螺旋进料机采用二级螺旋进料机，其第二级螺旋的直径小于第一级螺旋，并且，第二级螺旋出料口有收缩，形成锥形出料口。