CN205473591U - 废塑料裂解炼油设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及塑料回收技术领域，具体涉及一种废塑料裂解炼油设备，该设备包括：物料仓、螺旋推进装置、第一反应器、第二反应器、集气罐、冷凝器、集油罐和油气分离器。本实用新型的设备实现了废塑料裂解的连续生产，先预热在裂解，便于温度精确控制，油汽冷凝过程加入了集气罐，使油汽得到净化，提高了油品品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及塑料回收技术领域，具体涉及一种废塑料裂解炼油设备。
背景技术
塑料属于高分子碳氢聚合物，其本身是石油产品中烃类聚合反应构成的高分子聚合物，难以在自然状态下降解，对环境造成污染。通过催化裂解的方式可将塑料的高分子聚合物大分子链打开，将其还原为小分子链的化合物，其中，小分子链化合物大多为碳氢化合物，经过后处理可以得到汽油和燃气等，在解决塑料环境污染问题的同时提供了再生能源。
鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种废塑料裂解炼油设备成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种废塑料裂解炼油设备。
本实用新型的目的可通过以下的技术措施来实现：
本实用新型提供了一种废塑料裂解炼油设备，与现有技术相比，其不同之处在于，该设备包括：
用于储存废塑料的物料仓；
与物料仓的出料口连接的螺旋推进装置；
与螺旋推进装置连接的用于进行预热的第一反应器；
与第一反应器连接的用于进行裂解的第二反应器；
分别与第一反应器和第二反应器连接的用于收集裂解油气的集气罐；
与所述集气罐连接的冷凝器；
与冷凝器连接的用于收集裂解油气冷凝后所形成油品的集油罐；
与冷凝器和集油罐分别连接的油气分离器。
优选地，该设备还包括与集气罐连接的渣油收集罐。
优选地，该设备还包括与油气分离器连接的燃气净化装置。
优选地，所述燃气净化装置和所述油气分离器之间还设有风机。
优选地，所述冷凝器设置有两个。
优选地，所述第一反应器和第二反应器均采用电加热方式。
本实用新型的设备实现了废塑料裂解的连续生产，先预热在裂解，便于温度精确控制，油汽冷凝过程加入了集气罐，使油汽得到净化，提高了油品品质。
本实用新型进一步的优选方案中，采用电加热方式，反应温度控制更加精确，电加热方式电能转化率达95％，能源利用率高；催化剂添加量少，催化反应所需温度较低，进一步降低了系统能耗。
附图说明
图1是本实用新型的设备的结构示意图。
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，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。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。
本说明书中的“废塑料”指生活中常用的塑料，主要包括PP，PE，PS以及少量PVC等。
本实用新型实施例还提供了废塑料裂解炼油设备，如图1所示，该设备包括：物料仓1、螺旋推进装置2、第一反应器3、第二反应器4、集气罐5、冷凝器6、集油罐7和油气分离器8。
物料仓1用于储存废塑料，螺旋推进装置2与物料仓1的出料口连接，废塑料前期经过撕碎以及破碎工序，破碎成直径10cm以下的大小，由输送带送入物料仓1。由于废塑料本身的蓬松以及摩擦后相互吸附的特点，物料仓1内的废塑料不能采用重力自沉式进料，所以物料仓1上部装有一个电动挤压杆，由电动挤压杆推动废塑料下落至螺旋推进装置2，开始进料。物料仓1中的废塑料混有一定比例的石灰，催化剂与物料仓1中的废塑料一同进入螺旋推进装置2内， 也就是说，废塑料、石灰和催化剂同时进料至第一反应器3中。
第一反应器3与螺旋推进装置2连接，用于对进入其中的混合物料(废塑料、石灰和催化剂)进行预热，第二反应器4与第一反应器3连接，用于对经过预热的废塑料进行裂解。第一反应器3分为几个温区，实行阶段式升温，第二反应器4恒温在最佳反应温度。混合物料从常温开始进料，在第一反应器3内逐渐升温，混合物料中的废塑料运行到第一反应器3后端就呈现出熔融液化状态，接近最佳反应温度。熔融状态的废塑料、石灰、催化剂从第一反应器3进入第二反应器4，达到最佳反应温度，开始进行快速催化裂解反应，生成裂解油汽排出，反应完全后剩余部分灰分以及杂质，经第二反应器4末端的出料口排出。第二反应器4中进行的催化裂解的最佳反应温度范围为360℃～430℃。
集气罐5分别与第一反应器3和第二反应器4连接，用于收集裂解油气；冷凝器6与所述集气罐5连接；集油罐7与冷凝器6连接，用于收集裂解油气冷凝后所形成油品；集气罐5底部还连接有渣油收集罐9，用于收集渣油；油气分离器8与冷凝器6和集油罐7分别连接。进一步地，该设备还包括与油气分离器8连接的燃气净化装置10，以及设于燃气净化装置10和油气分离器8之间的风机11。冷凝器6的数量可以为多个，例如：设置有两个，分别用来对不同的油品进行冷凝降温。
第一反应器3和第二反应器4均采用电加热方式，加热方式具体为电磁线圈缠绕在反应器外壁进行电加热。
第一反应器3和第二反应器4这两级反应器，每一级上面均有一个裂解油汽出气口，裂解油汽经导出后进入集气罐5。集气罐5是一个大直径、大体积空心容器。裂解油汽在出第二反应器4或第一反应器3的时候会夹带一些灰分和杂质颗粒，所以裂解油汽在由管道进入集气罐5的过程中，由于管径的突增，使气流速度显著减慢，气流中夹带的灰分与杂质颗粒就会在重力的作用下下降，达到净化油汽的目的。裂解油汽在经过集气罐5时会有一个自然冷却的过程，在集气罐5中自然冷凝下来部分油品，油品自流向集气罐5底部，与沉降的灰分与杂质颗粒混合，形成渣油，进入渣油收集罐9。
集气罐5中，比重较大的重油组分从集气罐5的中部出口进入用于冷凝重油的其中一个冷凝器6，比重较轻的轻油组分从集气罐5的顶部出口进入用于冷凝轻油的另一个冷凝器6。两个冷凝器6中的油汽被冷凝至60℃以下，液化成油品，进入集油罐7储存。未被冷凝的油汽成为不凝可燃气，再经油气分离器8除油沫后，经风机11送入燃气净化装置10。
相应地，应用本实施例的设备进行废塑料裂解炼油的工艺包括：
废塑料、石灰、催化剂混合压缩进料的步骤；
将废塑料分段预热至熔融状态的步骤；
将熔融状态的废塑料进行催化裂解的步骤；
对裂解所得油气进行冷凝及油气分离。
废塑料前期经过撕碎以及破碎工序，破碎成直径10cm以下的大小。
在压缩进料步骤中，废塑料、石灰和催化剂组成的混合物料通过螺旋推进装置进行推动进料。废塑料中按比例混入一定量的石灰，用来吸收反应过程中产生的氯化氢，避免其腐蚀设备以及污染产品。压缩进料步骤中，催化剂重量百分比为0.2％～0.5％，催化剂为粉末状分子筛颗粒。由于废塑料为主要成分的混合物料有很高的压缩比，所以进料螺旋采用螺距渐进缩小的形式，使混合物料在行进的过程中不断被压缩，从而排出夹带的空气，实现密封无氧进料。
在分段预热步骤中，石灰对预热过程产生的HCl进行脱除。分段预热步骤中，可以分为几个温区，实行阶段式升温，裂解步骤恒温在最佳反应温度。混合物料从常温开始进料，在分段预热步骤中逐渐升温，运行到后期就呈现出熔融液化状态，接近最佳反应温度。熔融状态的混合物料从预热步骤进入裂解步骤，达到最佳反应温度，开始进行快速催化裂解反应，生成裂解油汽排出，反应完全后剩余部分灰分以及杂质排除后进行收集。催化裂解的最佳反应温度范围为360℃～430℃。
本实用新型实施例的设备体积小、占地少，极大的节省厂房面积。采用电加热方式，反应温度控制更加精确。电加热方式电能转化率达95％，能源利用率高。催化剂添加量少，催化反应所需温度较低，进一步降低了系统能耗。油 汽冷凝过程加入了集气罐，使油汽得到净化，提高了油品品质。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种废塑料裂解炼油设备，其特征在于，该设备包括：
用于储存废塑料的物料仓；
与物料仓的出料口连接的螺旋推进装置；
与螺旋推进装置连接的用于进行预热的第一反应器；
与第一反应器连接的用于进行裂解的第二反应器；
分别与第一反应器和第二反应器连接的用于收集裂解油气的集气罐；
与所述集气罐连接的冷凝器；
与冷凝器连接的用于收集裂解油气冷凝后所形成油品的集油罐；
与冷凝器和集油罐分别连接的油气分离器。
2.根据权利要求1所述的废塑料裂解炼油设备，其特征在于，该设备还包括与集气罐连接的渣油收集罐。
3.根据权利要求1所述的废塑料裂解炼油设备，其特征在于，该设备还包括与油气分离器连接的燃气净化装置。
4.根据权利要求3所述的废塑料裂解炼油设备，其特征在于，所述燃气净化装置和所述油气分离器之间还设有风机。
5.根据权利要求1所述的废塑料裂解炼油设备，其特征在于，所述冷凝器设置有两个。
6.根据权利要求1所述的废塑料裂解炼油设备，其特征在于，所述第一反应器和第二反应器均采用电加热方式。
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| CN201620211287.7U CN205473591U (zh) | 2016-03-18 | 2016-03-18 | 废塑料裂解炼油设备 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107201243A (zh) * | 2016-03-18 | 2017-09-26 | 华云新能源科技（深圳）有限公司 | 废塑料裂解炼油工艺及设备 |
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| US12031097B2 (en) | 2021-10-14 | 2024-07-09 | Ecolab Usa Inc. | Antifouling agents for plastic-derived synthetic feedstocks |
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