CN210711408U - 一种含氯塑料裂解制油的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废塑料处理技术领域，提供了一种含氯塑料裂解制油的装置。该装置包括第一螺旋进料机、催化裂解流化床、第二螺旋进料机和脱氯流化床，脱氯流化床与催化裂解流化床连通；第一分离器，用于对催化裂解流化床产生的物质进行第一次气固分离；第三螺旋进料机和焙烧流化床；第二分离器，用于将焙烧流化床内产生的物质进行第二次气固分离；催化改质塔；精馏塔；以及烟囱，与第二分离器连通。本实用新型提供的一种含氯塑料裂解制油的装置，由于较强烈的气固混合强度提高了脱氯效率，通过焙烧流化床实现了裂解催化剂的再生循环，并且采用内加热的方式，缓解了反应器结焦严重的问题。

Description

一种含氯塑料裂解制油的装置

技术领域

本实用新型涉及废塑料处理技术领域，具体涉及一种含氯塑料裂解制油的装置。

背景技术

废塑料的处理已经成为全世界的难题，废塑料在自然环境中不易降解，填埋处理会大面积污染土地，造成二次污染。随着生活水平的提高，废塑料的产生量越来越庞大，废塑料的污染问题也越来越严重。废塑料的催化裂解制油是目前处理废塑料的最佳方式。

我国主要采用槽式反应器和管式反应器用于废塑料裂解以制取燃料油。然而这些处理装置存在以下问题：较低的气固混合强度致使其炉内脱氯效率普遍较低，因此其含氯塑料的处理量通常不超过10％；排出后的催化剂难以与炭渣和泥沙等杂质分离，无法重复利用，增加了运行成本；外加热的方式极易造成反应器内的塑料受热不均，进而产生大量焦炭残渣，残渣粘附于器壁和釜底，导致结焦现象的发生，降低换热效率的同时还会影响设备的连续安全稳定运行。

总的来说，在传统的槽式和管式废塑料热解反应器内，存在脱氯效率较低、催化剂无法再生循环利用和反应器结焦严重等情况。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种含氯塑料裂解制油的装置，使脱氯效率更高，催化剂能够再生循环利用，同时还能缓解反应器结焦严重的问题。

为了实现上述目的，本实用新型通过如下的技术方案来实现：一种含氯塑料裂解制油的装置，包括：

第一螺旋进料机和催化裂解流化床，所述第一螺旋进料机用于将裂解催化剂送入所述催化裂解流化床内；

第二螺旋进料机和脱氯流化床，所述第二螺旋进料机用于将含氯塑料送入所述脱氯流化床内，所述脱氯流化床与所述催化裂解流化床连通；

第一分离器，具有第一进口、第一气体出口和第一固体出口，所述第一分离器用于对所述催化裂解流化床产生的物质进行第一次气固分离，所述第一进口与所述催化裂解流化床连通；

第三螺旋进料机和焙烧流化床，所述第三螺旋进料机用于将固氯剂送入所述焙烧流化床内，所述焙烧流化床与所述第一分离器的第一固体出口连通；

第二分离器，具有第二进口、第二气体出口和第二固体出口，所述第二分离器用于将所述焙烧流化床内产生的物质进行第二次气固分离，所述第二进口与所述焙烧流化床连通，所述第二固体出口与所述焙烧流化床和所述脱氯流化床均连通；

催化改质塔，具有第三进口和第三气体出口，所述第三进口与所述第一分离器的第一气体出口连通；

精馏塔，具有液体出口、第四进口和第四气体出口，所述第四进口与所述第三气体出口连通，所述第四气体出口与所述脱氯流化床、所述催化裂解流化床和所述焙烧流化床均连通；

烟囱，与所述第二分离器的所述第二气体出口连通。

进一步地，还包括换热器，所述换热器内部形成有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体通过一导热板隔开，所述第一腔体的一端与所述第二气体出口连通，所述第一腔体的另一端与所述烟囱连通，所述第二腔体的一端与所述第四气体出口连通，所述第二腔体的另一端与所述脱氯流化床、所述催化裂解流化床和所述焙烧流化床均连通。

进一步地，所述换热器和所述烟囱之间设置有脱硫脱硝装置。

进一步地，所述脱氯流化床内部形成有返料仓、脱氯仓和导料仓，所述返料仓与所述脱氯仓和所述导料仓之间都通过溢流墙分隔开，所述返料仓与所述第二固体出口连通，所述脱氯仓和所述导料仓均与所述催化裂解流化床连通，所述脱氯流化床上设置有多个风帽。

进一步地，所述催化改质塔包括第一管路和第二管路，所述第三进口和所述第三气体出口之间位于所述第一管路的两端，所述第一管路沿纵向呈蛇形布置，所述第二管路沿纵向设置且与所述第一管路连通，所述第二管路的上端设置有第四螺旋进料机，所述第四螺旋进料机用于将改质催化剂送入所述第二管路内，所述第二管路的下端具有排渣阀。

进一步地，所述第一管路的内壁上设置有多个向下倾斜的导流板，所述导流板用于对所述第一管路内的气体进行水平导向。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种含氯塑料裂解制油的装置，在脱氯流化床内具有较强烈的气固混合强度，从而有效提高了含氯塑料的脱氯效率；将催化裂解流化床内产生的积碳裂解催化剂送入焙烧流化床内，并对其表面积累的碳进行充分燃烧，从而使积碳裂解催化剂再次具备催化功能，完成再生，再生的裂解催化剂再次送入催化裂解流化床内，实现对催化剂的再生循环利用；焙烧流化床内进行过焙烧处理的固氯剂和再生的催化剂进入脱氯流化床和催化裂解流化床内作为热源，将传统的外加热方式改为内加热方式，同时脱氯流化床和催化裂解流化床内较强烈的气固混合强度，以及较均匀的温度分布，均有效缓解了反应器结焦严重的问题。

附图说明

图1为本实用新型的工艺流程框图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为脱氯流化床的内部结构示意图；

图4为换热器的内部结构示意图。

附图标记：1-第一螺旋进料机、2-催化裂解流化床、3-第二螺旋进料机、4-脱氯流化床、41-返料仓、42-脱氯仓、43-导料仓、44-溢流墙、45-风帽、5-第一分离器、51-第一进口、52-第一气体出口、53-第一固体出口、6-第三螺旋进料机、7-焙烧流化床、8-第二分离器、81-第二进口、82-第二气体出口、83-第二固体出口、9-催化改质塔、91-第三进口、92-第三气体出口、93-第一管路、94-第二管路、10-精馏塔、101-液体出口、102-第四进口、103-第四气体出口、11-烟囱、12-换热器、121-第一腔体、122-第二腔体、123-导热板、13-脱硫脱硝装置、14-第四螺旋进料机、15-排渣阀、16-导流板、17-储油罐、18-循环油泵、19-循环风机、20-储气罐、21-鼓风机、22-回料阀。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵”、“横”、“水平”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-4所示，本实用新型提供一种含氯塑料裂解制油的装置，包括脱氯流化床4、催化裂解流化床2、第一分离器5、焙烧流化床7、第二分离器8、催化改质塔9、精馏塔10和烟囱11。

脱氯流化床4和催化裂解流化床2连通，首先，脱氯流化床4内具有一定质量的固氯剂。

催化裂解流化床2一旁的第一螺旋进料机1将一定质量的裂解催化剂送入催化裂解流化床2内作为初始床料。然后脱氯流化床4一旁的第二螺旋进料机3将含氯塑料连续送入脱氯流化床4，脱氯流化床4加热到300℃，含氯塑料与固氯剂结合，完成脱氯反应。完成脱氯反应的含氯塑料进入到催化裂解流化床2内，催化裂解流化床2加热到800-900℃，在裂解催化剂的作用下，含氯塑料发生裂解反应并被转化为油气混合物，裂解催化剂的表面被碳覆盖成为积碳裂解催化剂，失去催化作用。在循环风机19的作用下，油气混合物和积碳裂解催化剂从第一进口51进入第一分离器5。

油气混合物和积碳催化剂从第一进口51进入到第一分离器5内进行第一次气固分离。其中，油气混合物从第一气体出口52排出，积碳催化剂从第一固体出口53排出。从第一固体出口53排出的积碳催化剂经过回料阀后进入焙烧流化床7。

积碳催化剂在焙烧流化床7内进行焙烧处理。焙烧流化床7下方的鼓风机21为焙烧流化床7提供常规空气或富氧空气，增加焙烧处理的效率。与此同时一旁的第三螺旋进料机6将固氯剂连续送入焙烧流化床7内与积碳催化剂一起进行焙烧处理。积碳裂解催化剂表面积累的碳被充分燃烧产生热烟气并释放热量，表面积累的碳被燃烧后，裂解催化剂重新具备催化作用，完成再生。固氯剂、热烟气和再生的裂解催化剂经过焙烧处理后具有很高的热量，在鼓风机21的作用下从第二进口81进入第二分离器8。

固氯剂、热烟气和再生的裂解催化剂在第二分离器8内进行第二次气固分离。其中，热烟气经过第二气体出口82，并最终从烟囱11排出；固氯剂和再生的裂解催化剂从第二固体出口83排出，并一起先后进入脱氯流化床4和催化裂解流化床2内，固氯剂在脱氯流化床4内与含氯塑料进行脱氯反应，再生的裂解催化剂在催化裂解流化床2内继续起催化作用，实现了裂解催化剂的再生循环。同时由于固氯剂和再生的裂解催化剂在焙烧处理后具有很高的热量，因此进入脱氯流化床4和催化裂解流化床2后可以作为内热源，将传统的外加热方式改为内加热方式，同时脱氯流化床4和催化裂解流化床2内较强烈的气固混合强度，以及较均匀的温度分布，均有效缓解了反应器结焦严重的问题。

第一气体出口52排出的油气混合物从第三进口91进入催化改质塔9，经过催化改质后从第三气体出口92排出并从第四进口102进入精馏塔10，在精馏塔10内进行油气分离。油气分离产生燃料油和裂解气，燃料油一部分从液体出口101进入储油罐17储存，另一部分经循环油泵18增压后送回精馏塔10内进行喷淋，喷淋的燃料油与油气混合物进行逆向直接接触式换热，促进精馏塔10内的温度更快下降；裂解气从第四气体出口103排出，一部分进入储气罐20内储存，一部分返回至脱氯流化床4和催化裂解流化床2内作为流化介质，实现裂解气的循环利用，另一部分进入焙烧流化床7内进行燃烧放热，补充焙烧时所需的热量，因此实现了裂解气的循环利用。装置内的较强烈的气固混合强度，有效提高了含氯塑料的脱氯效率。

在一个实施例中，上述含氯塑料裂解制油的装置还包括换热器12，换热器12内部形成有第一腔体121和第二腔体122，第一腔体121和第二腔体122通过一导热板123隔开。第一腔体121的一端与第二气体出口82连通，第一腔体121的另一端与烟囱11连通。第二腔体122的一端与第四气体出口103连通，第二腔体122的另一端与循环风机19连通。换热器12的设置使热烟气与裂解气进行间接接触式热交换，放热后的热烟气方便通过烟囱11排出，吸热后的裂解气方便进入脱氯流化床4、催化裂解流化床2和焙烧流化床7，从而使内加热的效果更好。

在一个实施例中，换热器12和烟囱11之间设置有脱硫脱硝装置13。热烟气经过脱硫脱硝装置13处理后再经烟囱11排出，有害物质被基本吸收，有利于保护空气和环境。

在一个实施例中，脱氯流化床4内部形成有返料仓41、脱氯仓42和导料仓43，返料仓41与脱氯仓42和导料仓43之间都通过溢流墙44分隔开，返料仓41与所述第二固体出口83连通，脱氯仓42和导料仓43均与催化裂解流化床2连通。焙烧处理后的固氯剂和再生的裂解催化剂进入返料仓41，其中一部分经溢流墙44进入脱氯仓42。同时含氯塑料在第一螺旋进料机1的作用下也连续送入返料仓41。含氯塑料与一部分固氯剂和再生的裂解催化剂充分混合，在300℃的温度下进行脱氯反应，脱氯反应完成后以溢流的方式经溢流墙44先进入脱氯仓42，然后再进入到催化裂解流化床2。

另一部分固氯剂和再生的裂解催化剂，在风帽45的定向控制下先进入导料仓43，然后再进入催化裂解流化床2。

在脱氯仓42内完成脱氯反应后的温度仅约为300℃，因此进入催化裂解流化床2后还需进一步升温至400-450℃。而本实用新型的脱氯流化床4具有返料仓41、脱氯仓42和导料仓43的结构，使上述另一部分的固氯剂和再生的裂解催化剂先进入导料仓43，因此在后面进入催化裂解流化床2时仍然保持焙烧处理后约800-900℃的高温。两者在催化裂解流化床2内充分混合加热至400-450℃，从而完成催化裂解反应。

在一个实施例中，催化改质塔9包括第一管路93和第二管路94，第三进口91和第三气体出口92位于所述第一管路93的两端。第一管路93沿纵向呈蛇形布置，第二管路94沿纵向设置且与第一管路93连通，第二管路94的上端设置有第四螺旋进料机14，第四螺旋进料机14用于将改质催化剂送入第二管路94内，第二管路94的下端具有排渣阀15。蛇形布置的第一管路93增加了从第三进口91进入的油气混合物与改质催化剂的接触面积和频率，使催化改质的效率更高。

在一个实施例中，第一管路93的内壁上设置有多个向下倾斜的导流板16，导流板16用于对所述第一管路93内的气体进行水平导向。进入第一管路93的油气混合物在导流板16的作用下绝大部分进行水平流动，少部分在第二管路94内纵向流动，因此进一步增加了油气混合物与改质催化剂的接触面积和频率，使催化改质的效率进一步提高。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种含氯塑料裂解制油的装置，其特征在于：包括：

第一螺旋进料机(1)和催化裂解流化床(2)，所述第一螺旋进料机(1)用于将裂解催化剂送入所述催化裂解流化床(2)内；

第二螺旋进料机(3)和脱氯流化床(4)，所述第二螺旋进料机(3)用于将含氯塑料送入所述脱氯流化床(4)内，所述脱氯流化床(4)与所述催化裂解流化床(2)连通；

第一分离器(5)，具有第一进口(51)、第一气体出口(52)和第一固体出口(53)，所述第一分离器(5)用于对所述催化裂解流化床(2)产生的物质进行第一次气固分离，所述第一进口(51)与所述催化裂解流化床(2)连通；

第三螺旋进料机(6)和焙烧流化床(7)，所述第三螺旋进料机(6)用于将固氯剂送入所述焙烧流化床(7)内，所述焙烧流化床(7)与所述第一分离器(5)的所述第一固体出口(53)连通；

第二分离器(8)，具有第二进口(81)、第二气体出口(82)和第二固体出口(83)，所述第二分离器(8)用于将所述焙烧流化床(7)内产生的物质进行第二次气固分离，所述第二进口(81)与所述焙烧流化床(7)连通，所述第二固体出口(83)与所述焙烧流化床(7)和所述脱氯流化床(4)均连通；

催化改质塔(9)，具有第三进口(91)和第三气体出口(92)，所述第三进口(91)与所述第一分离器(5)的所述第一气体出口(52)连通；

精馏塔(10)，具有液体出口(101)、第四进口(102)和第四气体出口(103)，所述第四进口(102)与所述第三气体出口(92)连通，所述第四气体出口(103)与所述脱氯流化床(4)、所述催化裂解流化床(2)和所述焙烧流化床(7)均连通；

烟囱(11)，与所述第二分离器(8)的所述第二气体出口(82)连通。

2.根据权利要求1所述的一种含氯塑料裂解制油的装置，其特征在于：还包括换热器(12)，所述换热器(12)内部形成有第一腔体(121)和第二腔体(122)，所述第一腔体(121)和所述第二腔体(122)通过一导热板(123)隔开，所述第一腔体(121)的一端与所述第二气体出口(82)连通，所述第一腔体(121)的另一端与所述烟囱(11)连通，所述第二腔体(122)的一端与所述第四气体出口(103)连通，所述第二腔体(122)的另一端与所述脱氯流化床(4)、所述催化裂解流化床(2)和所述焙烧流化床(7)均连通。

3.根据权利要求2所述的一种含氯塑料裂解制油的装置，其特征在于：所述换热器(12)和所述烟囱(11)之间设置有脱硫脱硝装置(13)。

4.根据权利要求1所述的一种含氯塑料裂解制油的装置，其特征在于：所述脱氯流化床(4)内部形成有返料仓(41)、脱氯仓(42)和导料仓(43)，所述返料仓(41)与所述脱氯仓(42)和所述导料仓(43)之间都通过溢流墙(44)分隔开，所述返料仓(41)与所述第二固体出口(83)连通，所述脱氯仓(42)和所述导料仓(43)均与所述催化裂解流化床(2)连通，所述脱氯流化床(4)上设置有多个风帽(45)。

5.根据权利要求1所述的一种含氯塑料裂解制油的装置，其特征在于：所述催化改质塔(9)包括第一管路(93)和第二管路(94)，所述第三进口(91)和所述第三气体出口(92)位于所述第一管路(93)的两端，所述第一管路(93)沿纵向呈蛇形布置，所述第二管路(94)沿纵向设置且与所述第一管路(93)连通，所述第二管路(94)的上端设置有第四螺旋进料机(14)，所述第四螺旋进料机(14)用于将改质催化剂送入所述第二管路(94)内，所述第二管路(94)的下端具有排渣阀(15)。

6.根据权利要求5所述的一种含氯塑料裂解制油的装置，其特征在于：所述第一管路(93)的内壁上设置有多个向下倾斜的导流板(16)，所述导流板(16)用于对所述第一管路(93)内的气体进行导向。

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