CN206989225U - 一种废旧pet循环利用能量回收的系统 - Google Patents

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林树光
董兴广
丁爱生
周郑奇
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Abstract

一种废旧PET循环利用能量回收的系统,包括废料回收系统、能量回收系统、废料管道;所述废料回收系统与能量回收系统通过废料管道连接;所述能量回收系统包括燃气轮机发电机组、供热系统、供冷系统、供热管道、供冷管道和废气管道;所述燃气轮机发电机组、供热系统和供冷系统依次通过废气管道连接;所述供热系统采用导热油机;所述供冷系统采用蒸汽制冷设备;所述供热系统通过供热管道为废料回收系统供热;所述供冷系统通过冷却管道为废料回收系统供冷;本实用新型提供一种废旧PET循环利用能量回收的系统,可以将废旧PET进行循环利用并且重新进行能量回收。

Description

一种废旧PET循环利用能量回收的系统
技术领域
本实用新型涉及一种节能环保领域,尤其涉及一种废旧PET循环利用能量回收的系统。
背景技术
节能环保是当今社会经济发展的主旋律之一,倡导节能环保,用以节约现有能源消耗量,提倡环保型新能源开发,造福社会。
随着塑料工业的发展、塑料制品的广泛使用,废弃塑料制品对环境造成的污染也日益严重,“白色污染”已成为亟待解决的社会问题。废旧塑料垃圾被填埋,使生态环境受到严重影响, 1 万吨废旧塑料侵占土地约 667m2,且废旧塑料不易降解,其进入土壤,会影响土壤内的物、热传递和微生物生长,改变土壤特质污染地下水源。塑料废弃物的焚烧将产生氰化物、光气等有害气体,对生态环境的破坏极大。另外,据有关部门统计,一个中等城市每年产生的塑料废弃物,可满足二十家中、小型塑料企业的原料需求,废旧塑料资源被现代经济学家称之为“人类的第二矿藏”、“城市里的宝藏”! 因此,废旧塑料回收利用是保持塑料行业持续发展后劲的必由之路,也是目前最经济有效的方法,这是一项既有意义又有前途的绿色环保产业。
目前中国 PET 回收利用行业 98%的生产能力是加工纤维产品, “ 中国纺织工业十二五发展规划” 中明确强调鼓励再生PET向非纤用途发展,因此,如何将废旧的PET循环利用,是一种重要的研究课题。
实用新型内容
本实用新型提供一种废旧PET循环利用能量回收的系统,可以将废旧PET进行循环利用并且重新进行能量回收。
本实用新型通过一下方式实现:
一种废旧PET循环利用能量回收的系统,包括废料回收系统、能量回收系统、废料管道;所述废料回收系统与能量回收系统通过废料管道连接;所述能量回收系统包括燃气轮机发电机组、供热系统、供冷系统、供热管道、供冷管道和废气管道;所述燃气轮机发电机组、供热系统和供冷系统依次通过废气管道连接;所述供热系统采用导热油机;所述供冷系统采用蒸汽制冷设备;所述供热系统通过供热管道为废料回收系统供热;所述供冷系统通过冷却管道为废料回收系统供冷。
进一步的,所述能量回收系统还包括燃料处理装置;所述燃料处理装置包括缓冲罐、加热装置和输送管道;所述缓冲罐通过废料管道与废料回收系统连接;所述废料收集装置设有粉碎机;所述加热装置通过输送管道与燃气轮机发电机组连接。
进一步的,所述输送管道外侧设有恒温加热装置。
进一步的,所述燃气轮机发电机组包括燃烧室和燃气轮机;所述输送管道与燃烧室连接。
进一步的,所述输送管道设有燃料喷头。
进一步的,所述能量回收系统还包括柴油预热罐;所述柴油预热罐与输送通道连通。
进一步的,所述废料回收系统包括废料罐、多元醇罐、捏合罐、醇解罐、过滤装置、结晶罐、精馏塔和聚合罐;所述废料罐和多元醇罐通过管路与捏合罐入口连接;所述捏合罐出口通过管路与醇解罐入口连接;所述醇解罐出口通过管路与过滤装置连接;所述过滤装置通过管路与结晶罐入口连接;所述结晶罐出口与精馏塔入口连接;所述精馏塔设有第一出口和第二出口,所述第一出口通过废料管道与能量回收系统连接,所述第二出口通过管路与聚合罐连接。
进一步的,所述过滤装置采用过滤孔径在10-100目之间的滤网。
本实用新型的有益效果是:
1.实现废料PET的材料回收和能量回收,节能环保:
提供一种废旧PET循环利用能量回收的系统,可以回收废旧PET,重新聚合为新料PET,同时能将回收过程中产生的废料低聚物进行能量回收,利用燃气轮机进行发电,发电后的尾气用于系统的供热和制冷,使得废旧的PET可以循环利用。
2.处理了低聚物不易完全燃烧的难题:
设有燃料处理装置,可以将低聚物进行燃烧前的前处理,即粉碎后再进行加热,防止直接投入燃烧后凝结而造成燃烧不完全。
3.解决了低聚物不易清洗和输送的难题:
设有柴油预热罐,在低聚物燃烧前可用于输送管道的预热,保证低聚物在输送过程中不会凝结于管壁。
4.实现废料PET高效回收:
废料回收系统通过捏合、醇解、过滤、蒸馏、结晶、精馏、聚合,去除废旧PET的杂质,将废旧PET醇解形成新料BHET,用于聚合新的PET材料,而精馏分离的废料低聚物则进行燃烧和能量回收。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
图2为能量回收系统结构示意图;
1.废料回收系统;11废料罐;12多元醇罐;13捏合罐;14醇解罐;15过滤装置;16蒸馏罐;17结晶罐;18精馏塔;181第一出口;182第二出口;19聚合罐;2能量回收系统;21燃气轮机组;211燃烧室;212燃气轮机;22供热系统;23供冷系统;24供热管道;25供冷管道;26废气管道;27燃料处理装置;271缓冲罐;272加热装置;273输送管道;2731恒温加热装置;2732燃料喷头;28柴油预热罐;3废料管道。
具体实施方式
一种废旧PET循环利用能量回收的系统,包括废料回收系统1、能量回收系统2、废料管道3;所述废料回收系统1与能量回收系统2通过废料管道3连接;所述能量回收系统2包括燃气轮机发电机组21、供热系统22、供冷系统23、供热管道24、供冷管道25和废气管道26;所述燃气轮机发电机组21、供热系统22和供冷系统23依次通过废气管道26连接;所述供热系统22采用导热油机;所述供冷系统23采用蒸汽制冷设备;所述供热系统22通过供热管道24为废料回收系统1供热;所述供冷系统23通过冷却管道25为废料回收系统1供冷。
通过本系统,可以将废旧PET通过废料回收系统1进行回收处理;回收过程产生新的BHET进行聚合生成新料PET,而回收过程中产生的废料低聚物,则通过废料管道3输送入能量回收系统2;进入能量回收系统2后,低聚物用于燃气轮机发电机组21进行发电,发电的电量可以用于生产;之后燃气轮机发电机组21产生的尾气用于供热系统22加热,供热系统采用导热油机;加热后的导热油可以用于废料回收系统1生产加热;之后供热系统22产生的尾气可以用于供冷系统23的制冷;制冷系统23采用蒸汽制冷设备,可以用于废料回收系统1生产过程中的冷却。
本实用新型中,废料回收系统1采用的是多元醇醇解PET生成BHET,在此过程中所产生的副产物即为本实用新型所指低聚物,其主要成分为有机碳氢化物,经测试,热值可达9000kcal/kg-10000kcal/kg。
采用燃气轮机21发电,发电效率为26%~35%,运行稳定,维护简单,大修周期长,维护成本低,同时余热形式单一,余热回收效率高。
进一步的,所述能量回收系统2还包括燃料处理装置27;所述燃料处理装置包括缓冲罐271、加热装置272和输送管道273;所述缓冲罐通271过废料管道3与废料回收系统连接1;所述缓冲罐271设有粉碎机;所述加热装置272通过输送管道273与燃气轮机发电机组21连接。
燃料处理装置用于低聚物的燃烧前处理,低聚物先在缓冲罐271中进行粉碎,使后续的加热可以更为充分;之后再通过加热装置272进行加热,使其变为熔融状态,之后通过输送管道273作为燃气轮机发电机组的燃料。
进一步的,所述输送管道273外侧设有恒温加热装置2731。
可以保障低聚物在管道内不会因为降温而结块。在本实用新型中,采用恒温加热管,将恒温加热管缠绕在管道外侧,使管道温度恒定且均匀受热。
进一步的,所述燃气轮机发电机组21包括燃烧室211和燃气发电机212;所述输送管道273与燃烧室211连接。
低聚物作为燃料先在燃烧室211燃烧产生蒸汽,之后推动燃气轮机发电。
进一步的,所述输送管道273设有燃料喷头2732。
喷头采用常规燃料喷头即可,本实施例在输送管道273设置燃料喷头2731,可以将加热后处于熔融状态的低聚物喷洒进入燃烧室211
进一步的,所述能量回收系统2还包括柴油预热罐28;所述柴油预热罐28与输送管道连通。
柴油预热罐28的作用是:在低聚物进入输送管道之前,先加热柴油输送到输送管道进行预热,而在低聚物停止输送后,又可以通过通入加热的柴油,对输送管道进行清洗。
进一步的,所述废料回收系统1包括废料罐11、多元醇罐12、捏合罐13、醇解罐14、过滤装置15、蒸馏罐16、结晶罐17、精馏塔18和聚合罐19;所述废料罐11和多元醇罐12通过管路与捏合罐13入口连接;所述捏合罐13出口通过管路与醇解罐14入口连接;所述醇解罐14出口通过管路与过滤装置15连接;所述过滤装置15通过管路与蒸馏罐16入口连接;所述蒸馏罐16出口与结晶罐17入口连接;所述结晶罐17与精馏塔18通过管路连接;所述精馏塔17设有第一出口181和第二出口182,所述第一出口通过废料管道3与能量回收系统2连接,所述第二出口182通过管路与聚合罐19连接。
将废旧PET材料加入捏合罐13中,捏合罐中经混合、搅碎、分散得PET低分子溶液;
之后通过管路,将PET低分子溶液和多元醇投入到醇解罐14中,在得PET初级溶液;
之后将PET初级溶液通过过滤装置15,去除杂质,得到初始溶液;
初始溶液经过蒸馏罐16去除残留的多元醇;之后进入结晶罐17,之后将结晶的粉末通过管路进入精馏塔18;经过精馏分离出低聚物和提纯的BHET,低聚物经由第一出口通过废料管道进入能量回收系统;BHET进入聚合罐进行聚合生成新的PET原料。
在本实施例中,废料罐11、多元醇罐12的喂料可采用控制系统进行计量喂料;捏合罐13、醇解罐14、蒸馏罐16、精馏塔18和聚合罐19均通过导热油机进行供热;结晶塔17通过供冷系统进行冷却;从而实现了废料的重生和能量循环利用,很大限度地避免了资源的浪费,达到节省成本,节能环保的目的。
经过废料回收系统1提纯处理后的低聚物,燃烧后产生不易导致露点腐蚀,腐蚀性元素含量极低,从元素分析,完全燃烧烟气不会超标产生二噁英等毒性物质。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型做任何形式上的限制,故凡未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种废旧PET循环利用能量回收的系统,其特征在于,包括废料回收系统、能量回收系统、废料管道;所述废料回收系统与能量回收系统通过废料管道连接;所述能量回收系统包括燃气轮机发电机组、供热系统、供冷系统、供热管道、供冷管道和废气管道;所述燃气轮机发电机组、供热系统和供冷系统依次通过废气管道连接;所述供热系统采用导热油机;所述供冷系统采用蒸汽制冷设备;所述供热系统通过供热管道为废料回收系统供热;所述供冷系统通过冷却管道为废料回收系统供冷。
2.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述能量回收系统还包括燃料处理装置;所述燃料处理装置包括缓冲罐、加热装置和输送管道;所述缓冲罐通过废料管道与废料回收系统连接;所述废料收集装置设有粉碎机;所述加热装置通过输送管道与燃气轮机发电机组连接。
3.根据权利要求2所述系统,其特征在于,所述输送管道外侧设有恒温加热装置。
4.根据权利要求2所述系统,其特征在于,所述燃气轮机发电机组包括燃烧室和燃气轮机;所述输送管道与燃烧室连接。
5.根据权利要求4所述系统,其特征在于,所述输送管道设有燃料喷头。
6.根据权利要求2所述系统,其特征在于,所述能量回收系统还包括柴油预热罐;所述柴油预热罐与输送通道连通。
7.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述废料回收系统包括废料罐、多元醇罐、捏合罐、醇解罐、过滤装置、结晶罐、精馏塔和聚合罐;所述废料罐和多元醇罐通过管路与捏合罐入口连接;所述捏合罐出口通过管路与醇解罐入口连接;所述醇解罐出口通过管路与过滤装置连接;所述过滤装置通过管路与结晶罐入口连接;所述结晶罐出口与精馏塔入口连接;所述精馏塔设有第一出口和第二出口,所述第一出口通过废料管道与能量回收系统连接,所述第二出口通过管路与聚合罐连接。
8.根据权利要求7所述系统,其特征在于,所述过滤装置采用过滤孔径在10-100目之间的滤网。
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GR01 Patent grant
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Assignee: Shuye Aisikai Environmental Protection Materials (Shantou) Co.,Ltd.

Assignor: SHUYE ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980035032

Denomination of utility model: A System for Recycling and Energy Recovery of Waste PET

Granted publication date: 20180209

License type: Exclusive License

Record date: 20230424

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PP01 Preservation of patent right

Effective date of registration: 20240329

Granted publication date: 20180209

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