CN216654498U - 外旋式热裂解设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种外旋式热裂解设备，属于用于废旧橡塑的热裂解设备领域，包括反应釜，反应釜进料口及反应釜出料口均为缩径结构，反应釜的釜体内自反应釜进料口至反应釜出料口依次设有导料抄板、扬料板、折弯抄板、螺旋叶片以及斜抄板；导料抄板设于反应釜内靠近反应釜进料口一端；扬料板、折弯抄板设于反应釜的釜体中部；螺旋叶片设于反应釜的釜体中后部；斜抄板设于反应釜出料口内。本实用新型解决了现有热裂解设备存在因釜体结焦、热解不充分及油品回收装置缺陷而造成的热裂解效率低、油品回收率低以油品品质差的问题，具有釜体不易结焦、热解效率高、油品回收率高、油品品质好的特点。

Description

外旋式热裂解设备

技术领域

本实用新型属于用于废旧橡塑的热裂解设备领域，尤其涉及一种外旋式热裂解设备。

背景技术

车的普及不仅方便了人们的生活，也为工业发展做出巨大贡献。但过了使用年限，废旧汽车、尤其是废旧轮胎、废塑料的处理成为严重影响环境的问题。废旧轮胎、废塑料属于人工合成有机物，无法自然降解，如果不妥善进行回收处理，不仅对环境破坏巨大，同时也是对资源的浪费。数据显示，我国每年的废旧轮胎在4亿条左右，废塑料每年大约有1400万吨废旧塑料没有得到回收利用，回收利用率只有25％，直接资源浪费高达280亿元/年，如果能合理利用将会创造巨大价值。

热裂解处理废旧橡塑技术是利用燃烧各种工业废油产生的热烟气或用电加热装置，在缺氧或情性气氛下将废旧橡塑加热分解，回收气体、油，固体碳、钢丝和一些化工产品。废轮胎被粉碎成小块后进入热裂解炉里，经过 450-550℃的高温裂解，由气、油回收分离系统分成燃料气和裂解油，由固体回收分离系统分成裂解炭黑和钢丝。热裂解处理能够通过热能将一种样品(主要指高分子化合物)转变成另外几种物质(主要指低分子化合物)，该过程不仅为废弃物(例如废轮胎、废橡胶等)的处理找到了良好的解决方法，而且对资源减少、能源紧张的改善提供了新的方案，可以提供大量的基础工业原料和能源来源。

然而，现有热裂解设备仍然存在因釜体结焦、热解不充分及油品回收装置缺陷而造成的热裂解效率低、油品回收率低以油品品质差的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

本实用新型提出一种外旋式热裂解设备，解决了现有热裂解设备存在因釜体结焦、热解不充分及油品回收装置缺陷而造成的热裂解效率低、油品回收率低以油品品质差的问题，具有釜体不易结焦、热解效率高、油品回收率高、油品品质好的特点。

本实用新型公开了一种外旋式热裂解设备，包括反应釜，反应釜进料口及反应釜出料口均为缩径结构，所述反应釜的釜体内自所述反应釜进料口至所述反应釜出料口依次设有导料抄板、扬料板、折弯抄板、螺旋叶片以及斜抄板；所述导料抄板设于所述反应釜内靠近所述反应釜进料口一端；所述扬料板、折弯抄板设于所述反应釜的釜体中部；所述螺旋叶片设于所述反应釜的釜体中后部；所述斜抄板设于所述反应釜出料口内。

在其中一些实施例中，所述反应釜进料口的高度高于所述反应釜出料口的高度。

在其中一些实施例中，还包括油气处理装置，所述油气处理装置进一步包括油蒸汽催化塔与喷淋塔，所述油蒸汽催化塔中下部与所述反应釜的油蒸汽出口相连，所述喷淋塔的中下部与所述油蒸汽催化塔的顶部相连。

在其中一些实施例中，所述油气处理装置还包括重质油缓存油罐，所述重质油缓存油罐与所述油蒸汽催化塔及所述喷淋塔的底部出油口相连。

在其中一些实施例中，所述油气处理装置还包括冷却罐，所述冷却罐的上部与所述喷淋塔的顶部相连。

在其中一些实施例中，所述油气处理装置还包括与所述冷却罐相连的冷凝装置。

在其中一些实施例中，所述冷凝装置包括依次相连的一级冷凝器、二级冷凝器以及三级冷凝器，所述一级冷凝器的上部与所述冷却罐上部相连，所述二级冷凝器的上部与所述一级冷凝器的下部相连，所述三级冷凝器的上部与所述二级冷凝器的下部相连。

在其中一些实施例中，所述油气处理装置进一步包括轻油日储罐，所述轻油日储罐与所述冷却罐、所述一级冷凝器、所述二级冷凝器以及所述三级冷凝器底部相连。

在其中一些实施例中，所述油气处理装置还包括设于所述轻油日储罐顶部的油气分离器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种外旋式热裂解设备，将釜内的螺旋叶片改为分段设置，由不同功能的抄板及杨尘装置取代，避免了釜体的结焦及热解不充分的弊端，提高了热裂解效率；进一步通过设置油蒸汽催化塔、喷淋塔、重质油缓存油罐、冷却罐、一级冷凝器、二级冷凝器以及三级冷凝器以及轻油日储罐，将充分裂解得到的油品进行高效回收，同时保证了油品的品质。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所提供的外旋式热裂解设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的反应釜的结构示意图；

附图说明：1、反应釜；11、导料抄板；12、扬料板；13、折弯抄板；14、螺旋叶片；15、斜抄板；16、反应釜出料口；17、反应釜进料口；21、油蒸汽催化塔；22、喷淋塔；23、重质油缓存油罐；24、冷却罐；25、一级冷凝器；26、二级冷凝器；27、三级冷凝器；28、轻油日储罐；29、油气分离器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本实用新型应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本实用新型公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本实用新型揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本实用新型公开的内容不充分。

在本实用新型中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本实用新型所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本实用新型所涉及的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本实用新型所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块

(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本实用新型所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本实用新型所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本实用新型实施例提供了一种外旋式热裂解设备，图1为根据本实用新型实施例的外旋式热裂解设备的结构示意图。参考图1所示，该装置至少包括反应釜1，如图2所示，反应釜进料口17及反应釜出料口16均为缩径结构，反应釜1的釜体内自反应釜进料口17至反应釜出料口16依次设有导料抄板11、扬料板12、折弯抄板13、螺旋叶片14以及斜抄板15；导料抄板11设于反应釜1 内靠近反应釜进料口17一端；扬料板12、折弯抄板13设于反应釜1的釜体中部；螺旋叶片14设于反应釜1的釜体中后部；斜抄板15设于反应釜出料口16 内。该设备由釜体同径改为前后缩径，将釜内的螺旋叶片14改为分段设置，由不同功能的抄板及杨尘装置取代，避免了釜体的结焦及热解不充分的弊端。具体的，该热裂解反应釜1在传统同径的基础上，将釜体左端进料口进行了缩径处理，与同径釜体相比具有以下的优势：缩径后使动静配合变得更容易，杜绝了油蒸汽的泄漏，减少了安全事故的发生，密封填料使用量更少，节约了运行成本，设备维护保养周期更长，使效率得到了提高，使操作更为简便，减轻了操作人员的劳动强度；反应釜1前端设有导料抄板11，导料抄板11设于反应釜 1内靠近缩径进料口一端，有利于使从进料堵气螺旋机输送进来的原料，进入反应釜1的釜体后经导料抄板11快速向前移动，避免原料堵塞在釜体前端；橡胶与塑料等高分了材料都是绝缘体其热量很难窜透内部，因此造成热解效率降低，通过在反应釜1的中部设置扬料板12、折弯抄板13，可以使物料在热解过程中在釜内撒落，与热风接触使物料受热的均匀性，加速热解，提高热解效率，有效防止物料过烧而造成的釜体结焦及热裂解效率下降问题；热解的物料到釜体中后段体积已经缩小了很多，物料中的有效成分也已经基本分解完成，且距离排渣口不远，为了防止将粗炭黑粉尘带入油蒸汽中，反应釜1中后端设有螺旋叶片14，用于避免上述风险；反应釜1的缩径结构的出料口内设有斜抄板15，用于将釜体的物料导出；将反应釜1的出料口限定为锥形缩径出料口，缩径釜体由于直径小、钢性大、不易变形，有利于釜体在高温下长期运行，延长其使用寿命，降低设备的运行成本，另外，缩径结构的出料口使动静配合直径更小，使密封变得更为容易，一次性投资更少，运行更为稳定，减少了油蒸汽泄露的风险，进一步的配合采用机械密封组件，进一步提高设备的密封性，保证设备运行安全。

进一步的，反应釜进料口17的高度高于反应釜出料口16的高度。可选的，反应釜1的中心轴线与水平线之间的夹角为1°-3°，使釜内方便热解与出渣。

进一步还包括油蒸汽催化塔21、喷淋塔22、重质油缓存油罐23、冷却罐24、一级冷凝器25、二级冷凝器26以及三级冷凝器27以及轻油日储罐28。具体的，油蒸汽催化塔21中下部与反应釜1的油蒸汽出口相连，喷淋塔22 的中下部与油蒸汽催化塔21的顶部相连，油蒸汽催化塔21的塔顶封头上设置有温度远程传感器，喷淋塔22的塔内设置有喷淋装置，用于冲刷塔内壁的重质油，防止焦质粘结在塔壁，喷淋塔22的塔顶设置有压力远程传感器；重质油缓存油罐23与油蒸汽催化塔21及喷淋塔22的底部出油口相连，当重质油缓存油罐23达到设定的液位后自动泵送至外围油罐；冷却罐24的上部与喷淋塔22的顶部相连；一级冷凝器25的上部与冷却罐24上部相连，二级冷凝器26的上部与一级冷凝器25的下部相连，三级冷凝器27的上部与二级冷凝器26的下部相连，其中，冷却罐24为直接冷却装置，其与一级冷凝器25 连接管道相连接，一级冷凝器25与二级冷凝器26连接管道进行连接，二级冷凝器26与三级冷凝器27连接管道对接，形成油蒸汽冷凝系统；轻油日储罐28与冷却罐24、一级冷凝器25、二级冷凝器26以及三级冷凝器27底部相连，冷却罐24、一级冷凝器25、二级冷凝器26、三级冷凝器27冷却后的冷凝油经轻油输送管道输送至轻油日储罐28，当轻油日储罐28达到设定的液位后自动泵送至外围油罐。进一步还包括设于轻油日储罐28顶部的油气分离器29，将油品中不被冷凝的裂解不凝气进行分离，裂解不凝气经处理后回用。

可选的，该设备还包括加温箱体，加温箱体包裹在反应釜1外面，为热裂解系统提供所需要的热量，加温箱体上设置有温度远程传感器、压力远程传感器，用于控制箱体内的温度与压力，系统采用加温燃烧机，加温箱体安装在机架上，烟道气出口设置在箱体左侧上部，排出的烟气输送至外围外理达标后排放；反应釜出料口16与后密封仓箱体配合使用，裂解完成后的油蒸汽、粗炭黑集聚于此，输送至下步工序；密封仓体上部设置有温度远程传感器、压力远程传感器，密封仓上部右侧设置有应急排空安全阀，在其右侧端板上部设置有油蒸汽出口，后密封仓箱体下部是粗炭黑缓存料仓。

上述外旋式热裂解设备的工作过程为：

废旧橡塑物料经反应釜1的缩径进料口进入釜体内，经导料抄板11快速向前移动，然后经过扬料板12、折弯抄板13，使物料在热解过程中在釜内撒落，与热风接触使物料受热的均匀性，加速热解，进一步经过螺旋叶片14进一步进行热裂解，同时防止将粗炭黑粉尘带入油蒸汽中，最后经过斜抄板15将釜体的物料导出；

经反应釜1热裂解得到的油气经油气出口依次进入油蒸汽催化塔21、喷淋塔22、冷却罐24、一级冷凝器25、二级冷凝器26、三级冷凝器27，经过催化、喷淋、冷凝，经油蒸汽催化塔21及喷淋塔22处理得到的重油进入重质油缓存油罐23，经冷却罐24、一级冷凝器25、二级冷凝器26、三级冷凝器27冷却得到的冷凝油经轻油输送管道输送至轻油日储罐28。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种外旋式热裂解设备，其特征在于：包括反应釜，反应釜进料口及反应釜出料口均为缩径结构，所述反应釜的釜体内自所述反应釜进料口至所述反应釜出料口依次设有导料抄板、扬料板、折弯抄板、螺旋叶片以及斜抄板；所述导料抄板设于所述反应釜内靠近所述反应釜进料口一端；所述扬料板、折弯抄板设于所述反应釜的釜体中部；所述螺旋叶片设于所述反应釜的釜体中后部；所述斜抄板设于所述反应釜出料口内。

2.根据权利要求1所述的外旋式热裂解设备，其特征在于：所述反应釜进料口的高度高于所述反应釜出料口的高度。

3.根据权利要求1所述的外旋式热裂解设备，其特征在于：还包括油气处理装置，所述油气处理装置进一步包括油蒸汽催化塔与喷淋塔，所述油蒸汽催化塔中下部与所述反应釜的油蒸汽出口相连，所述喷淋塔的中下部与所述油蒸汽催化塔的顶部相连。

4.根据权利要求3所述的外旋式热裂解设备，其特征在于：所述油气处理装置还包括重质油缓存油罐，所述重质油缓存油罐与所述油蒸汽催化塔及所述喷淋塔的底部出油口相连。

5.根据权利要求3所述的外旋式热裂解设备，其特征在于：所述油气处理装置还包括冷却罐，所述冷却罐的上部与所述喷淋塔的顶部相连。

6.根据权利要求5所述的外旋式热裂解设备，其特征在于：所述油气处理装置还包括与所述冷却罐相连的冷凝装置。

7.根据权利要求6所述的外旋式热裂解设备，其特征在于：所述冷凝装置包括依次相连的一级冷凝器、二级冷凝器以及三级冷凝器，所述一级冷凝器的上部与所述冷却罐上部相连，所述二级冷凝器的上部与所述一级冷凝器的下部相连，所述三级冷凝器的上部与所述二级冷凝器的下部相连。

8.根据权利要求7所述的外旋式热裂解设备，其特征在于：所述油气处理装置进一步包括轻油日储罐，所述轻油日储罐与所述冷却罐、所述一级冷凝器、所述二级冷凝器以及所述三级冷凝器底部相连。

9.根据权利要求8所述的外旋式热裂解设备，其特征在于：所述油气处理装置还包括设于所述轻油日储罐顶部的油气分离器。

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