分段加熱塑料煉油反應釜的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種分段加熱塑料煉油反應釜，包括殼體、進料口、導氣凹槽、油氣出口和溫度控制系統(tǒng)。反應釜內(nèi)安裝有螺旋推進器。反應釜殼體的外層設有磁力線圈，磁力線圈由六個分段組成，對應反應釜的六個溫度區(qū)：預熱區(qū)、HCl脫除區(qū)、聚苯乙烯主裂解區(qū)、聚丙烯主裂解區(qū)、聚乙烯主裂解區(qū)和高溫混合裂解區(qū)，分別對應120～200℃、200～320℃、320～360℃、360～400℃、400～500℃和500～550℃六個溫度區(qū)。反應釜利用電磁加熱系統(tǒng)分段加熱，破碎后的塑料可在反應釜內(nèi)分段裂解，完全轉化為油氣。本實用新型原料利用率高，環(huán)保，自動化程度高，結構簡單、操作方便。
【專利說明】分段加熱塑料煉油反應釜
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種塑料煉油設備，具體涉及一種塑料煉油設備中的反應釜。
【背景技術】
[0002]由于塑料具有優(yōu)異的性能和較低的成本，而被廣泛運用于日常生活、工農(nóng)業(yè)和醫(yī)療事業(yè)。近年來，塑料的消耗量仍在持續(xù)增長，因此，如何高效、環(huán)保的處理塑料垃圾引起了人們的廣泛關注。主要的塑料制品按原料種類劃分，可分為:滌綸樹脂(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)等，其中PET和HDPE回收相對容易，可以通過洗滌、粉碎、加熱冷卻等工序制得新的樹脂。而PVC、LDPE、PS、PP等種類的塑料，則很難被回收利用。
[0003]近年來，人們研制出了多種臥式塑料煉油反應釜，或是通過對不同塑料的分揀、清洗，進行分類、分批裂解，或將混合塑料置于反應釜中，在某一固定溫度下隨機裂解，反應溫度控制過低，則只能夠部分裂解，原料利用率低下；反應溫度控制過高，雖然可以將有機質(zhì)全部裂解并氣化，但是大大增加了加熱成本。此外，大部分塑料煉油反應釜采用釜外燃燒的加熱方式，加熱效率低，且污染環(huán)境。由于塑料導熱性能差，大部分煉油爐攪拌不充分，傳熱效果不佳，導致塑料受熱不均，難以完全裂解。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種利用電磁加熱系統(tǒng)分段加熱，可將各種塑料分區(qū)加熱，完全轉化為油氣的分段加熱塑料煉油反應釜。
[0005]本實用新型的技術方案如下:
[0006]分段加熱塑料煉油反應爸，包括殼體，所述的反應爸設有進料口、一號導氣凹槽、一號油氣出口、二號導氣凹槽和二號油氣出口 ；由于反應釜共設兩個導氣凹槽，可以提前排出HCl和水蒸氣，避免HCl氣體污染后段高溫油氣，減少去氯處理的工作量，且高溫煙氣可以更高效的對塑料原料進行預熱。
[0007]在殼體的外層設有磁力線圈，在磁力線圈的外層設有保溫套。采用電磁加熱，使反應釜筒體自身發(fā)熱，熱轉換效率高，且在筒體外加裝保溫套，減少了熱量損失，提高了加熱速度和熱效率。
[0008]螺旋推進器安裝在殼體內(nèi)，在反應釜內(nèi)采用螺桿推進器，螺旋線起到了分區(qū)的作用，有效地隔離不同區(qū)域的塑料，保證了溫度分區(qū)的實現(xiàn)。
[0009]所述的磁力線圈由六個分段組成，對應反應釜六個溫度區(qū):預熱區(qū)、HCl脫除區(qū)、聚苯乙烯主裂解區(qū)、聚丙烯主裂解區(qū)、聚乙烯主裂解區(qū)和高溫混合裂解區(qū)；分別對應120?200 0C >200 ?320 °C、320 ?360 °C、360 ?400 °C、400 ?500 °C 和 500 ?550 °C 六個溫度區(qū)。由于分段加熱將常用塑料混合裂解，可以完全裂解幾乎所用常用塑料，不需分揀、清洗，提高了塑料回收利用率。由于設置了高溫混合塑料裂解區(qū)，可將塑料的有機質(zhì)完全轉化為油氣，最后將粉末狀爐渣排出，提高了原料利用率。[0010]所述的反應釜還設有溫度控制系統(tǒng)。溫度控制系統(tǒng)安裝在殼體上，與磁力線圈相連。溫度控制系統(tǒng)能夠及時檢測并生成溫度數(shù)據(jù)，自動控制溫度，自動化程度高。
[0011]所述的反應釜內(nèi)裝有鋼球。反應釜中設置的鋼球在螺桿推進過程中起攪拌、碾壓作用，與螺桿的攪拌相配合，有效的增加了傳熱效率。
[0012]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:
[0013]1、分段加熱塑料煉油反應釜，利用電磁加熱系統(tǒng)分段加熱，可將各種塑料分區(qū)加熱，混合裂解，完全轉化為油氣；不需分揀、清洗，提高了塑料回收利用率。
[0014]2、采用電磁加熱系統(tǒng)，熱轉換效率高，減少了熱量損失，提高了加熱速度和熱效率。
[0015]3、反應釜內(nèi)采用螺桿推進器，螺旋線起到了分區(qū)的作用，有效地隔離不同區(qū)域的塑料，保證了溫度分區(qū)的實現(xiàn)。反應釜內(nèi)設置鋼球，既能克服塑料受熱不均的技術難題，又能解決反應釜積渣問題。生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低。
[0016]4、反應釜在整個加熱過程沒有使用化石燃料，原料利用率達到最大，實現(xiàn)了零排放。
[0017]5、反應釜的溫度控制系統(tǒng)可及時檢測并自動控制反應溫度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0019]圖中:1、殼體；2、進料口 ；3、一號導氣凹槽；4、一號油氣出口 ；5、二號導氣凹槽；
6、二號油氣出口 ；7、磁力線圈；8、保溫套；9、螺旋推進器；10、排渣口 ；11、預熱區(qū)；12、HCL脫除區(qū)；13、聚苯乙烯主裂解區(qū)；14、聚丙烯主裂解區(qū)；15、聚乙烯主裂解區(qū)；16高溫混合裂解區(qū)；17、溫度控制系統(tǒng)；18、特制鋼球
【具體實施方式】
[0020]下面，結合附圖對本實用新型作進一步描述:
[0021]如圖1所示，本實用新型包括殼體1、進料口 2、一號導氣凹槽3、一號油氣出口 4、二號導氣凹槽5、二號油氣出口 6。在殼體I的外層設有磁力線圈7，在磁力線圈7的外層設有保溫套8，螺旋推進器9安裝在殼體I內(nèi)，排渣口 10與殼體I相連。在反應釜殼體I外安裝磁力線圈7，使反應釜殼體自身發(fā)熱，熱轉換效率高，且在筒體外加裝保溫套8，減少了熱量損失，熱效率可達96%，節(jié)電能力可達30%，加熱速度提高60%。
[0022]本實用新型采用分段加熱，磁力線圈7由六個分段組成，對應為反應釜的六個溫度區(qū):預熱區(qū)11、HCL脫除區(qū)12、聚苯乙烯主裂解區(qū)13、聚丙烯主裂解區(qū)14、聚乙烯主裂解區(qū)15以及高溫混合裂解區(qū)16，分別對應120?200°C、200?320°C、320?360°C、360?4000C>400?500°C和500?550°C六個溫度區(qū)。
[0023]溫度控制系統(tǒng)17安裝在殼體I上，與磁力線圈7相連。
[0024]反應釜內(nèi)裝有鋼球18，鋼球18可在螺桿推進器9的推進過程中攪拌、碾壓塑料熔體。鋼球18直徑為26.5mm，材料為0Cr23nil3不銹鋼。
[0025]本實用新型的工作原理如下:
[0026]破碎后的塑料經(jīng)送料機構送至進料口 2，依次進入反應釜以下六個溫度區(qū)域:[0027]預熱區(qū)11:工作溫度120?200°C，塑料在預熱區(qū)11中逐熔融，原料處于半熔體狀態(tài)，水蒸氣逐步分離。塑料在預熱區(qū)11中部分熔融，在螺桿推進器8的推進下向上輸送；
[0028]HCL脫除區(qū)12:工作溫度200?320°C。塑料熔體在HCL脫除區(qū)12中，水分子、HCL脫除完全，并且伴隨微量的油氣進入一號導氣凹槽3和一號油氣出口 4排出，聚苯乙烯部分裂解；
[0029]預熱區(qū)11和HCL脫除區(qū)12所產(chǎn)生的含氯油氣經(jīng)過一號導氣凹槽3，從一號油氣出口 4排出，避免與后段無氯油氣混合，并方便進一步處理。
[0030]聚苯乙烯主裂解區(qū)13:工作溫度320?360°C，塑料熔體在聚苯乙烯主裂解區(qū)13中，聚苯乙烯裂解完全，聚丙烯部分裂解；
[0031]聚丙烯主裂解區(qū)14:工作溫度360?400°C，在聚烯裂解區(qū)14中，聚丙烯完全裂解，聚乙烯部分裂解；
[0032]聚乙烯主裂解區(qū)15:工作溫度400?500°C，在聚乙烯裂解區(qū)15中，聚乙烯裂解，聚氯乙烯脫氯產(chǎn)物完全裂解；
[0033]高溫混合裂解區(qū)16 ;工作溫度500?550°C，在高溫混合裂解區(qū)16中，部分難裂解熔體完全裂解，可以裂解幾乎所用常用塑料，將有機質(zhì)部分完全裂解氣化，避免了固定溫度加熱只能隨機裂解、部分裂解的缺點。
[0034]聚苯乙烯主裂解區(qū)13、聚丙烯主裂解區(qū)14、聚乙烯主裂解區(qū)15和高溫混合裂解區(qū)16所產(chǎn)生的無氯油氣經(jīng)過二號導氣凹槽5，從二號油氣出口 6排出。
[0035]經(jīng)過上述六個溫度區(qū)的裂解，反應釜內(nèi)壁的殘渣被螺旋推進器9的螺旋線末端刮離，并進一步向上輸送，經(jīng)過高溫混合裂解區(qū)16后，鋼球18隨螺桿推進器9轉動而滾動，攪拌、碾壓，使熔體完全轉化為氣體和粉狀固體殘渣，通過排渣口 10排除。
[0036]溫度控制系統(tǒng)17可根據(jù)實時數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)分區(qū)電流，即時調(diào)節(jié)反應溫度。
[0037]本實用新型結構簡單，自動化程度高，操作方便。
【權利要求】
1.分段加熱塑料煉油反應釜，包括殼體(1)，其特征在于:所述的反應釜設有進料口(2)、一號導氣凹槽(3)、一號油氣出口(4)、二號導氣凹槽(5)和二號油氣出口(6);在殼體(O的外層設有磁力線圈(7)，磁力線圈(7)由六個分段組成，對應反應釜六個裂解溫度區(qū)；磁力線圈(7)的外層設有保溫套(8);螺旋推進器(9)安裝在殼體(I)內(nèi)；排渣口(10)與殼體(I)相連；所述的反應釜還設有溫度控制系統(tǒng)(17)。
2.按照權利要求1所述的分段加熱塑料煉油反應釜，其特征在于:所述的磁力線圈(7)由六個分段組成，對應反應釜六個溫度區(qū):預熱區(qū)(11)、HC1脫除區(qū)(12)、聚苯乙烯主裂解區(qū)(13)、聚丙烯主裂解區(qū)(14)、聚乙烯主裂解區(qū)(15)和高溫混合裂解區(qū)(16);分別對應120 ?200O、200 ?320O、320 ?360O、360 ?400O、400 ?500O和 500 ?550O六個溫度區(qū)。
3.按照權利要求1所述的分段加熱塑料煉油反應釜，其特征在于:所述的溫度控制系統(tǒng)(17)安裝在殼體(I)上，與磁力線圈(7)相連。
4.按照權利要求1所述的分段加熱塑料煉油反應釜，其特征在于:所述的反應釜內(nèi)裝有鋼球(18)。
【文檔編號】C08J11/12GK203403063SQ201320490013
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月12日 優(yōu)先權日:2013年8月12日
【發(fā)明者】龍吉海, 張濤 申請人:四川雨虹環(huán)保設備有限公司