專利名稱：用廢塑料生產(chǎn)燃油及液化氣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于固體廢物的處理技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種用廢塑料生產(chǎn)燃油及液化氣的裝置。
隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展，各種塑料制品已成為各行各業(yè)及人民生活中不可缺少的材料之一。由于塑料應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，新品種開發(fā)數(shù)量的增加，隨之而來的廢舊塑料也越來越多，如編織袋、內(nèi)膜、地膜、飲料瓶、食品袋、快餐盒、各種塑料制品包裝物等，除少量可以回收利用外(制再生料或產(chǎn)品)，大部分都棄置不用，形成大量的塑料垃圾。由于塑料的特殊性能，它埋在地下幾十年甚至上百年都不會(huì)腐爛，不僅影響土質(zhì)，還會(huì)污染河流。若采用傳統(tǒng)的燃燒方法來處理塑料垃圾，不但浪費(fèi)能源，且會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，造成對(duì)環(huán)境的二次污染。因此，解決“白色污染”問題已成為人類急需解決的問題之一。目前，國(guó)內(nèi)外在諸多解決“白色污染”途徑中，利用廢棄塑料煉油不失是一種較好的處理方法。然而現(xiàn)有利用廢棄塑料煉油的行業(yè)，卻普遍存在著規(guī)模小、產(chǎn)量低、進(jìn)料出渣操作煩瑣，勞動(dòng)強(qiáng)度大、出油慢、產(chǎn)率低、油質(zhì)不太穩(wěn)定，設(shè)備落后，熱效率低、能耗高、效率低，不能連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)(只能從進(jìn)料、產(chǎn)油、蒸干、降溫、出渣，按此周期一釜一釜間斷生產(chǎn))，成本高、效益差等問題。由于以上原因，直接影響著利用廢棄塑料生產(chǎn)燃油解決“白色污染”技術(shù)的推廣和應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的即由此產(chǎn)生，提出了一種利用廢棄塑料生產(chǎn)燃油及液化氣的裝置。該裝置不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊、能耗低、熱利用系數(shù)高，產(chǎn)油、產(chǎn)氣率高，可連續(xù)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，且其性能安全可靠，操作使用方便、無須對(duì)原料進(jìn)行挑選整理，無污染。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，其主要由粉碎進(jìn)料部分，裂解部分和蒸發(fā)部分構(gòu)成。粉碎進(jìn)料部分的粉碎機(jī)將原料粉碎后通過離心風(fēng)機(jī)由吸料裝置吸入分離裝置內(nèi)分選除塵后送入裂解部分的進(jìn)料裝置內(nèi)，裂解部分至少由一組裂解釜組成，每組裂解釜包含裂解釜I、II，裂解釜I內(nèi)的上部設(shè)置有裂解腔，下部設(shè)置有加熱爐，在裂解腔內(nèi)還設(shè)置有多根換熱列管，并在換熱列管的下部設(shè)置有攪拌器，每根換熱列管的一端均與加熱爐的煙道連通，另一端均與出煙口端連通，在裂解釜I上還設(shè)有粗餾塔和進(jìn)料裝置；裂解釜II內(nèi)的上部設(shè)置有裂解腔，下部設(shè)置有加熱爐，裂解腔內(nèi)設(shè)置有攪拌器，在裂解釜II的一側(cè)設(shè)有排煙口和出渣裝置，裂解釜I的出渣口端與裂解釜II的進(jìn)料口端通過出渣裝置連通，裂解釜II上的油氣出口通過管道與裂解釜I上端的粗餾塔連通，粗餾塔上的油、氣出口分別通過管道經(jīng)混油罐與蒸餾部分的進(jìn)料口端連通；蒸餾部分由蒸餾釜組成，在蒸餾釜內(nèi)設(shè)置有蒸餾腔、集箱管和加熱爐，蒸餾腔內(nèi)設(shè)有多根換熱列管，每根換熱列管的一端均與加熱爐的煙道連通，另一端均與出煙口端連通。集箱管與蒸餾腔通過對(duì)流管束連通，在蒸餾釜的上端還設(shè)置有進(jìn)料口和精餾塔，精餾塔上端的出料口(氣體)通過管道經(jīng)汽油冷卻器與汽油中間罐連通，中部的出料口(液體)通過管道經(jīng)柴油冷卻器而與柴油中間罐連通；混油罐內(nèi)上部的不凝氣可經(jīng)氣液分離器送入液化氣回收裝置，或作為本裝置的加熱燃料使用。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，安裝使用方便，能耗低、產(chǎn)油快、產(chǎn)率高，可連續(xù)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，無需對(duì)原料進(jìn)行分類、洗滌。是一種較理想的消除“白色污染”、變廢為寶、化害為利的換代產(chǎn)品。其具有以下特點(diǎn)1、在用各種廢棄塑料垃圾(主要指PE、PP、PS、PmmA等廢棄塑料)生產(chǎn)燃油時(shí)，使用前無需洗滌和嚴(yán)格除雜分類，只需粉碎涼干后即可入爐。
2、可做到連續(xù)給料、產(chǎn)油(混油)、出渣及殘?jiān)幚?，燃油精制等一條龍生產(chǎn)，且生產(chǎn)中一般不使用催化劑，僅根據(jù)情況加入少量蒸汽以助裂解提高產(chǎn)油率等。
3、在生產(chǎn)燃油時(shí)，工作壓力不高，通常在常壓(或微負(fù)壓)下操作，噸塑料產(chǎn)油率一股在75％左右(其中汽油約占45-60％，辛烷值75-90#，餾程合格，且為無鉛汽油；柴油約占40-55％，十六烷值可達(dá)65以上，凝固點(diǎn)達(dá)-10#以上，餾程均符合要求)。另可產(chǎn)7-8％的液化氣和5-7％的干氣。余少量的廢渣經(jīng)處理后可作為碳黑或活性炭原料使用。故在整個(gè)生產(chǎn)過程中，除燃燒少量煙煤(約100-150kg/噸塑料)，產(chǎn)生少量廢氣、爐渣外，其余基本上無任何污染。且在整個(gè)生產(chǎn)過程中操作方便。
4、在生產(chǎn)燃油的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生10-15％的不凝氣，可將其用瓦斯壓縮機(jī)壓縮冷卻后，生產(chǎn)民用液化氣，其生產(chǎn)量約占該總氣量的60％左右，其余的干氣可用于釜底做加熱能源。如果暫不回收液化氣，可全部用做加熱能源。
本實(shí)用新型有如下附圖。
附


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本實(shí)用新型裂解釜I的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為本實(shí)用新型裂解釜II的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為本實(shí)用新型蒸餾塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
結(jié)合附圖，給出本實(shí)用新型的實(shí)施例如下如
圖1所示，本實(shí)施例主要由粉碎進(jìn)料部分，裂解部分和蒸發(fā)部分構(gòu)成。粉碎進(jìn)料部分由粉碎機(jī)1、離心風(fēng)機(jī)2、吸料裝置3及分離裝置4組成，粉碎機(jī)1把原料粉碎后通過離心風(fēng)機(jī)2由吸料裝置3吸入分離裝置4內(nèi)分選除塵后送入裂解部分的進(jìn)料裝置12內(nèi)。裂解部分至少由一組裂解釜組成，(本實(shí)施例為一組)，每組裂解釜包含兩臺(tái)裂解釜。如圖2所示，裂解釜I5內(nèi)的上部設(shè)置有裂解腔6，下部設(shè)置有加熱爐7及爐排8，，在裂解腔6上部還設(shè)有多根換熱列管9，并在換熱列管9的下部設(shè)置有攪拌器10a，該攪拌器10a為帶式攪拌器，其葉片上帶有導(dǎo)油口，其由電機(jī)帶動(dòng)。每一根換熱列管9的一端均與加熱爐7與裂解腔6之間的煙道連通，另一端均與裂解釜I5上的排煙口11端連通，在裂解釜I5的上部一端還設(shè)置有螺旋式進(jìn)料裝置12，檢修入口13，蒸汽入口14及粗餾塔15。粗餾塔15的下部一側(cè)設(shè)有油氣進(jìn)口16，中部設(shè)有混合油出口23，上端設(shè)有油氣出口17a。粗餾塔15內(nèi)的下部為填料層18，中部為升氣帽19，上部為換熱器20，在換熱器20上還設(shè)有冷卻水入口21和出口22。裂解釜II24是專為回收處理裂解釜I5排出的含油殘?jiān)凹铀俨灰琢呀獾南炗?、重油裂解而設(shè)計(jì)的。如圖3所示，其內(nèi)設(shè)置有裂解腔6和加熱爐7及爐排8，裂解腔6內(nèi)設(shè)有攪拌器10b，該攪拌器10b由電機(jī)帶動(dòng)，在攪拌軸25與裂解釜II24的連接部位設(shè)置有密封裝置26。在裂解釜II24上部設(shè)置有油氣出口17b、渣油入口27和檢修入口13，側(cè)部設(shè)有煙氣出口28和螺旋式出渣裝置29b(由電機(jī)帶動(dòng))。裂解釜I的出渣口端與裂解釜II的進(jìn)料口端通過螺旋式出渣裝置29a連通，該出渣裝置29a也由電機(jī)帶動(dòng)，裂解釜II24上的油氣出口17b通過除塵裝置30與裂解釜I5上端的油氣進(jìn)口16連通，粗餾塔15上端的油氣出口17a經(jīng)冷卻器31a、中部的混合油出口23均通過混油罐32與蒸餾部分的進(jìn)料口端33連通。當(dāng)需多組裂解釜同時(shí)工作時(shí)，每一組裂解釜I上端粗餾塔的油氣出口17a、混合油出口23均通過混油罐32與蒸餾部分的進(jìn)料口端33連通。蒸餾部分由蒸餾釜34組成，在蒸餾釜34內(nèi)設(shè)置有蒸餾腔35、集箱管36、加熱爐7和爐排8，蒸餾腔35內(nèi)設(shè)有多根換熱列管9，每根換熱列管9的一端均與加熱爐7的煙道連通，另一端均與蒸餾釜34上的排煙口11端連通，蒸餾釜34上的排煙口和裂解釜I5上的排煙口可通過引風(fēng)機(jī)37將煙引出。集箱管36設(shè)置在蒸餾腔35的下部，其與蒸餾腔35通過多根對(duì)流管38連通，其作用是使對(duì)流管束吸收爐膛的輻射熱量，加速混油裂解蒸發(fā)。在蒸餾釜24的上端還設(shè)置有檢修入口13、進(jìn)料口33和精餾塔39，精餾塔39的上端設(shè)有汽油出口40，中部為柴油出口41，同時(shí)還設(shè)有汽油回流口42和柴油回流口43。精餾塔39內(nèi)的下部為填料層18、中部為升氣帽19、上部為填料層18。精餾塔39上端的汽油出口40端經(jīng)管道通過冷卻器31b與汽油中間罐44連通，汽油中間罐44下端與精餾塔39上的汽油回流口42通過管道經(jīng)汽油回流泵45連通，汽油中間罐44與汽油貯存罐46通過管道連通；精餾塔39中部的柴油出口41端經(jīng)管道通過冷卻器31c與柴油中間罐47連通，柴油中間罐47下端與精餾塔39上的柴油回流口43通過管道經(jīng)柴油回流泵48連通，柴油中間罐47與柴油貯存罐49通過管道連通?；煊凸?2上部的部分不凝氣可經(jīng)氣液分離器50送入壓縮機(jī)52經(jīng)冷卻器31d冷卻后進(jìn)入液化氣貯罐51內(nèi)。也可做為本裝置的加熱燃料使用。
本實(shí)用新型的工作過程如下粉碎機(jī)1把塑料原料粉碎后，通過離心風(fēng)機(jī)2由吸料裝置3把原料吸入分離裝置4內(nèi)分選除塵后經(jīng)裂解釜I5上部的進(jìn)料裝置12送入裂解腔6內(nèi)，經(jīng)與裂解腔內(nèi)的換熱列管(300--600℃)接觸，預(yù)熱融化并落入底部，由攪拌器10a間斷性攪拌。裂解后的油、氣經(jīng)過粗餾塔15過濾、冷卻后初步形成混合油，從粗餾塔上端油氣出口17a出來的油氣經(jīng)冷卻器31a進(jìn)一步冷卻后變?yōu)橐后w(輕質(zhì)油)與粗餾塔中部混合油口出來的液體油共同進(jìn)入混油罐32內(nèi)。混油罐32內(nèi)上部的部分不凝氣可經(jīng)氣液分離器50由壓縮機(jī)51送入液化氣回收貯罐51內(nèi)，也可直接作為本裝置各加熱爐的燃料使用，以降低能耗。由裂解釜I內(nèi)排出的含部分蠟油和重質(zhì)組份油殘?jiān)?，由出渣裝置29a送入裂解釜II內(nèi)進(jìn)一步裂解，并開動(dòng)攪拌器10b，裂解出的油氣經(jīng)油氣出口送入粗餾塔15的下部油氣入口16與裂解釜I的油氣混合，經(jīng)過過濾、冷卻分離出混合油。裂解釜II內(nèi)的殘?jiān)懦龊?，?jīng)處理后可做為碳黑或活性炭原料使用。從混油罐32加入蒸餾釜34內(nèi)的混合油，在300-600℃溫度下，蒸發(fā)出的燃油蒸汽進(jìn)入精餾塔39中，經(jīng)填料層，由塔頂上端出來的氣體經(jīng)汽油冷卻器31b冷卻后形成汽油，進(jìn)入汽油中間罐44，為了保證汽油質(zhì)量，汽油中間罐44下部的部分不合格汽油可由汽油回流泵45經(jīng)汽油回流口42打回精餾塔內(nèi)，重新蒸發(fā)分流，其合格的汽油直接送入汽油貯存罐46內(nèi)貯存。由精餾塔中部柴油出口41出來的柴油經(jīng)柴油冷卻器31c冷卻后，進(jìn)入柴油中間罐47，為保證柴油的質(zhì)量，柴油中間罐47下部的部分不合格柴油可由柴油回流泵48經(jīng)柴油回流口43打回精餾塔內(nèi)，其合格的柴油送入柴油貯存罐49內(nèi)貯存。
權(quán)利要求1.一種利用廢棄塑料生產(chǎn)燃油及液化氣的裝置，包括粉碎進(jìn)料部分，裂解部分和蒸發(fā)部分，其特征在于所述的裂解部分至少由一組裂解釜組成，每組裂解釜包含兩臺(tái)裂解釜，裂解釜I(5)內(nèi)的上部設(shè)置有裂解腔(6)，下部設(shè)置有加熱爐(7)，在裂解腔(6)內(nèi)還設(shè)置有多根換熱列管(9)，并在所述的換熱列管的下部設(shè)置有攪拌器(10a)，每根所述的換熱列管的一端均與加熱爐的煙道連通，另一端均與排煙口端(11)連通，在裂解釜I(5)上設(shè)置有進(jìn)料裝置(12)和粗餾塔(15)；裂解釜II(24)內(nèi)的上部設(shè)有裂解腔(6)，下部設(shè)有加熱爐(7)，裂解腔(6)內(nèi)設(shè)有攪拌器(10b)，在裂解釜II(24)的一側(cè)設(shè)有排煙口(28)和出渣裝置(29b)，裂解釜I(5)的出渣口端與裂解釜II(24)的進(jìn)料口端通過出渣裝置(29a)連通，裂解釜II(24)上的油汽出口(17b)通過管道與粗餾塔(15)連通，粗餾塔上的油、汽出口分別通過管道經(jīng)混油罐(32)與蒸餾部分的進(jìn)料口(33)端連通；蒸餾部分由蒸餾釜(34)組成，在蒸餾釜內(nèi)設(shè)有蒸餾腔(35)、集箱管(36)和加熱爐(7)，蒸餾腔(35)內(nèi)設(shè)有多根換熱列管(9)，每根換熱列管(9)的一端均與加熱爐(7)的煙道連通，另一端均與出煙口(11)連通，集箱管(36)與蒸餾腔(35)通過對(duì)流管束(38)連通，在蒸餾釜(34)上設(shè)有進(jìn)料口(33)和精餾塔(39)，精餾塔(39)上端的氣體出料口(40)通過管道經(jīng)汽油冷卻器(31b)與汽油中間罐(49)連通，中部的液體出料口(41)通過管道經(jīng)柴油冷卻器(31c)而與柴油中間罐(47)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢塑料生產(chǎn)燃油及液化氣的裝置，其特征在于所述的粉碎進(jìn)料部分由粉碎機(jī)(1)、離心風(fēng)機(jī)(2)吸料裝置(3)及分離裝置(4)組成，粉碎機(jī)(1)粉碎的原料，通過離心風(fēng)機(jī)(2)由吸料裝置(3)吸入分離裝置(4)內(nèi)分選除塵后送入裂解釜I內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢塑料生產(chǎn)燃油及液化氣的裝置，其特征在于所述的粗餾塔(15)內(nèi)的下部為填料層(18)、中部為升氣帽(19)，上部為換熱器(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢塑料生產(chǎn)燃油及液化氣的裝置，其特征在于所述的精餾塔(39)內(nèi)的下部為填料層(18)，中部為升氣帽(19)，上部為填料層(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢塑料生產(chǎn)燃油及液化氣的裝置，其特征在于所述的混油罐(32)上部的部分不凝氣可經(jīng)汽液分離器(50)由壓縮機(jī)(52)送入液化氣回收裝置(51)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種利用廢棄塑料生產(chǎn)燃油及液化氣的裝置。該裝置由粉碎進(jìn)料部分,裂解部分和蒸發(fā)部分組成,所述的粉碎進(jìn)料部分將原料粉碎后送入裂解部分內(nèi),裂解部分由裂解釜Ⅰ(5)、裂解釜Ⅱ(24)組成,其內(nèi)均設(shè)有裂解腔(6)和加熱爐(7),裂解釜Ⅱ的出渣口端與裂解釜Ⅰ的進(jìn)料口端通過出渣裝置(29
文檔編號(hào)C08J11/00GK2389895SQ99234720
公開日2000年8月2日 申請(qǐng)日期1999年6月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月22日
發(fā)明者郭西方 申請(qǐng)人:郭西方