專利名稱：一種混雜塑料垃圾再生處理工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種垃圾再生處理工藝，尤其是一種利用混雜塑料垃圾油化提取燃料的處理工藝，屬于廢舊能源再生處理工藝技術領域。
背景技術：
本發(fā)明屬于利用塑料垃圾提取燃料技術領域，涉及用廢塑料提取汽、柴油等的油化工藝，由解聚釜配套其它設施，形成生產裝置，在適當?shù)臏囟裙に嚄l件下能將主要成分為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等的廢舊物質高溫催化裂解為汽油、柴油和燃料油等其他物質。
近年來，從廢舊塑料油化技術發(fā)展形勢看，世界性的研究尚在初始階段，主要有日本、德國、美國、英國、意大利等。在油化設備上各有特點，但大部分是根據(jù)他們自己國家的實際情況而設計的，從總體上看，包括我國有些單位的設計仍然存在著以下幾個方面的不足1、解聚溫度不同的塑料，在同釜解聚時存在的問題是如果選擇低解聚溫度時，需高解聚溫度的塑料則不能解聚或解聚不完全；選擇高解聚溫度時，解聚溫度低的塑料則大量氣化和炭化，也就是耐溫較低的聚烯烴很容易生成含5個碳原子以下的烷烴、烯烴分子，變成常溫下不能液化的氣體，因此油量減少，殘渣增多；2、解聚釜底直接受熱區(qū)變形或燒蝕，加熱能源不能充分利用；3、大部分廠家生產的塑料油化設備不能連續(xù)生產，即使能連續(xù)生產，其自動排渣裝置排渣量與解聚釜中的產渣量不同步，形成漏氣或滿渣現(xiàn)象；并且可燃性氣體不能回收，對空氣產生污染；4、不能全方位解決釜內結焦問題，阻礙了連續(xù)生產和正常解聚；5、解聚、裂解、濾毒等各種催化劑的成本過高，使油化生產的成本加大，無利可圖；6、國外的設備昂貴且操作復雜，維修困難；國內的設備簡陋，無法保證產品的統(tǒng)一性，應該做到在較高自動化的前提下降低成本，簡化操作，使其既適用于發(fā)展中國家又適用于發(fā)達國家。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服以上廢舊塑料油化技術存在的不足，提供一種同釜解聚時能夠解聚不同解聚溫度的塑料，塑料油化設備能夠連續(xù)生產，其自動排渣裝置排渣量與解聚釜中的產渣量同步，消除漏氣或滿渣現(xiàn)象，工藝操作簡化，維修方便的混雜塑料垃圾再生處理工藝；并且還可以達到解聚釜無燒蝕或嚴重變形，加熱能源充分利用；可以作到全方位解決釜內結焦問題，保證連續(xù)生產和正常解聚。
一種混雜塑料垃圾再生處理工藝，特殊之處在于其包括以下工序(1)粉碎、擠出、解聚、冷凝、緩沖(再冷卻)，生成的5個碳原子以上的碳氫化合物全部留在緩沖塔內，部分5--21個碳原子的碳氫化合物(汽油到柴油)由緩沖塔中上部排油口排出，21個碳原子以上的碳氫化合物(重油、石蠟等)留在緩沖塔底最底部；解聚的同時由排渣口開口排渣；(2)在緩沖塔底部的液態(tài)重油、石蠟可以作為半產品另行加工處理，也可以通過油泵打入裂解釜繼續(xù)進行催化裂解、冷凝、緩沖(再冷卻)，冷卻后由中上層緩沖塔的底部將其液體(汽油、柴油)餾出，實現(xiàn)成品油回收；(3)裂解后常溫下不能被液化的5個碳原子以下的碳氫化合物(烷烴、烯烴)經(jīng)入洗氣罐進行洗氣、干燥濾毒罐進行濾毒，然后進行裂解氣的吸氣壓縮、儲存，不能被液化的5個碳原子以下的烷烴、烯烴氣體中的有害氣體(氯氣CL2、SO2、HCL、CS2等)通過洗氣，大部分溶解到洗氣液中，不能溶解的被干燥濾毒罐中相應的分子篩吸附，可以達到解決二次污染的目的；(4)上述經(jīng)吸氣壓縮、儲存得到的可燃碳氫化合物(烷烴、烯烴)可以直接作為解聚工序中加熱器的加熱源。
所述解聚工序中，解聚釜的螺旋推進器為中空螺旋推進器，螺旋推進器的螺旋臂通過連接桿與中軸固定連接；為了解決解聚釜釜底燒蝕，全方位地控制解聚釜殼體內結焦，最大限度地避免連續(xù)加熱工作對殼體外表面的高溫氧化腐蝕，所述解聚工序中，解聚釜釜體的下外表面外部與對釜體加熱的加熱器之間還設有一層耐高溫氧化腐蝕的保護層；保護層采用不銹鋼材料制作；粉碎將廢舊塑料垃圾初步加工到進料口能容納為止；擠出在一定溫度下將粉碎后的塑料垃圾用擠出機送入解聚釜；解聚是對高分子聚合物和多分子聚合物進行分解的過程；在解聚釜排渣口一端下方設置加熱器對解聚釜加熱，解聚釜內溫度由排渣口一端至進料口一端產生遞減加熱溫差，從而解決在300-800℃之間從低溫到高溫對不同解聚溫度的廢舊塑料分段解聚的問題；解聚過程中采用零壓力解聚、自動排渣通常在解聚、裂解反應時，解聚釜、裂解釜中有一定的大氣壓力，而解聚釜下部排渣口連接的排渣裝置很難封閉完好，反應釜一旦漏氣，便會從漏氣處向外排泄反應生成的油氣等；在整個的生產過程中(除可燃氣體壓縮外)，解聚釜、裂解釜、冷凝器、緩沖器極其管道中壓力保持零，零壓力的產生是由真空泵與壓縮機聯(lián)合使用，將各個反應釜中所產生的各種氣體，由真空泵抽至產生端，產多少真空泵吸多少，真空泵的吸氣量隨著產氣量而變化；本發(fā)明使得真空泵吸氣量與解聚釜中氣體產生量相等，從而在解聚釜中產生零壓力，零壓力解聚釜解決了自動排渣裝置的難封閉問題，排渣口可在解聚期間開口排渣，即實現(xiàn)自動排渣，又解決了長期使用下解聚釜由于變形封閉處產生的漏氣問題；冷凝、緩沖；解聚后產生的解聚氣體經(jīng)冷凝器冷凝，緩沖塔緩沖即降低氣體流速再冷卻，在解聚過程中所產生5個碳原子以上的碳氫化合物全部留在緩沖塔內，而5--21個碳原子的碳氫化合物由塔中上部U型排油口排出，21個碳原子以上的碳氫化合物(重油、石蠟等)留在緩沖塔最底部；冷凝器為水冷凝，緩沖塔內設置的冷凝介質為固體介質，緩沖塔的直徑大于冷凝器直徑，塔內蒸汽壓力減輕，可以降低蒸汽流速，便于冷凝為液態(tài)；裂解是大分子碳氫化合物在一定溫度下裂解成若干個小分子碳氫化合物的過程；打入裂解釜的液態(tài)重油、石蠟在催化劑的存在下進一步裂解，使其達到分子中含碳量基本在21個碳原子以下；冷凝、緩沖；裂解后再經(jīng)冷凝器冷凝，緩沖塔緩沖即再冷卻，同時通入緩沖塔的中層，冷卻后由中上層塔的底部將其液體(汽油、柴油)與解聚釜所產生的少量同碳數(shù)的汽柴油同時餾出；冷凝器為水冷凝，緩沖塔內設置的冷凝介質為固體介質，緩沖塔的直徑大于冷凝器直徑，塔內蒸汽壓力減輕，可以降低蒸汽流速，便于冷凝為液態(tài)；洗氣、干燥濾毒裂解后常溫下不能被液化的5個碳原子以下的碳氫化合物(烷烴、烯烴)進入洗氣罐進行洗氣；不能被液化的5個碳原子以下的烷烴、烯烴氣體中的有害氣體(氯氣Cl2、HCl、SO2、CS2等)通過洗氣，大部分溶解到洗氣液中，不能溶解的被干燥濾毒罐中相應的分子篩吸附，以達到解決二次污染的目的。
本發(fā)明的混雜塑料垃圾再生處理工藝在300-800℃之間對廢舊塑料分段解聚，同釜解聚時能夠實現(xiàn)解聚不同解聚溫度的塑料，生成的液化燃料產量增加；由于采用零壓力解聚、自動排渣，其自動排渣裝置排渣量與解聚釜中的產渣量同步，從而解決漏氣和滿渣現(xiàn)象；解聚釜內無積碳覆蓋、散熱良好，釜底直接受熱區(qū)無燒蝕、燒穿或嚴重的變形，加熱能源充分利用；由于采用中空螺旋推進解聚釜，徹底解決了釜內結焦問題，保證連續(xù)生產和正常解聚；螺旋推進解聚釜具有構造緊湊、造價低，便于操作維修，解聚率高的優(yōu)點。
四

圖1一種混雜塑料垃圾再生處理工藝流程示意圖。
五具體實施例方式
參考圖1，本發(fā)明一種比較完整的具體實施方案如下本實施例一種混雜塑料垃圾再生處理工藝包括以下工序(1)粉碎、擠出、解聚、冷凝、緩沖(再冷卻)，生成的5個碳原子以上的碳氫化合物全部留在緩沖塔內，部分5--21個碳原子的碳氫化合物(汽油到柴油)由緩沖塔中上部U型排油口排出(達到排油液面自動排出)，21個碳原子以上的碳氫化合物(重油、石蠟等)留在緩沖塔底最底部；解聚的同時由排渣口開口排渣；(2)在緩沖塔底部的液態(tài)重油、石蠟通過油泵打入裂解釜繼續(xù)進行催化裂解、冷凝、緩沖(再冷卻)，冷卻后由中上層緩沖塔的底部將其液體(汽油、柴油)餾出，實現(xiàn)成品油回收、提純；(3)裂解后常溫下不能被液化的5個碳原子以下的碳氫化合物經(jīng)入洗氣罐進行洗氣、干燥濾毒罐進行濾毒，然后進行裂解氣的吸氣壓縮、儲存，不能被液化的5個碳原子以下的烷烴、烯烴氣體中的有害氣體(氯氣Cl2、HCl、SO2、CS2等)通過洗氣，大部分溶解到洗氣液中，不能溶解的被干燥濾毒罐中相應的分子篩吸附，可以達到解決二次污染的目的；(4)上述經(jīng)吸氣壓縮、儲氣得到的可燃碳氫化合物(烷烴、烯烴)可直接作為解聚工序中加熱器的加熱源。
本發(fā)明塑料垃圾油化過程中，解聚釜為管狀臥式螺旋推進解聚釜，解聚釜中采用中空螺旋推進器，中空螺旋推進器可由螺旋臂通過均勻分布的連接桿與中軸固定連接，形成中空氣體傳輸通道；解聚釜加熱器設置在解聚釜排渣口一端解聚釜底部下方進行加熱，解聚釜的進料口和出氣口設置在與解聚釜排渣口一端相對應的解聚釜另一端，解聚釜釜體的下外表面外部設有一層不銹鋼材料制作的耐高溫氧化腐蝕保護層；將由進料機擠入的已被塑化的塑料垃圾從進料端到排渣端由一個中空式螺旋絞籠沿著一個較長的(4米左右)臥式熱態(tài)鋼管底部，在絞籠中將塑化的塑料一邊向前推進，一邊沿鋼管底部均勻分布、同時受熱，一邊由后進絞籠將解聚完畢干結在鋼管底部的殘渣(碳黑)刮出推向排渣口將其排出；被解聚后所產生的氣態(tài)物質，如石蠟分子、重油分子、柴油汽油分子等以及裂解氣(含5個碳原子以下的烷烴、烯烴分子)，由進料端上部管道經(jīng)冷凝器送入緩沖塔進一步冷卻，使在解聚過程中所產生5個碳以上的碳氫化合物全部留在緩沖塔內，而5--21個碳氫化合物(汽油到柴油)由緩沖塔中上部U型排油口排出(達到排油液面自動排出)，21個碳原子以上碳氫化合物(重油、石蠟等)留在塔底最底部，由油泵將其打至裂解釜中，在催化劑存在下進一步裂解，使其達到分子中含碳量基本在21個碳原子以下，同時通入緩沖塔的中層，冷卻后由中上層塔的底部將其液體(汽油、柴油)與解聚釜所產生的同碳數(shù)的汽柴油同時餾出，完成塑料油化生產過程。
本實施例，同釜解聚時能夠解聚不同解聚溫度的塑料，塑料油化設備能夠連續(xù)生產，可以實現(xiàn)零壓力解聚、零壓力自動排渣，其自動排渣裝置排渣量與解聚釜中的產渣量同步，消除漏氣或滿渣現(xiàn)象，工藝操作簡化，維修方便，可以達到解聚釜釜底無積碳覆蓋、散熱良好，釜底直接受熱區(qū)無燒蝕或嚴重變形，加熱能源充分利用，作到釜內結焦及時清理干凈，全方位解決釜內結焦問題，保證連續(xù)生產和正常解聚。
本發(fā)明能最大限度處理多種混雜塑料垃圾，處理中無廢渣、廢氣、廢水排放二次污染，并且自動排渣，自動清理釜內結焦，達到連續(xù)生產目的。
權利要求
1.一種混雜塑料垃圾再生處理工藝，其特征在于包括以下工序粉碎、擠出、解聚、冷凝、緩沖(再冷卻)，生成的5個碳原子以上的碳氫化合物全部留在緩沖塔內，部分5--21個碳原子的碳氫化合物(汽油到柴油)由緩沖塔中上部排油口排出，21個碳原子以上的碳氫化合物(重油、石蠟等)留在緩沖塔底最底部；解聚的同時由排渣口開口排渣。
2.按照權利要求1所述的一種混雜塑料垃圾再生處理工藝，其特征在于還包括以下工序所述在緩沖塔底部的液態(tài)重油、石蠟通過油泵打入裂解釜繼續(xù)進行催化裂解、冷凝、緩沖(再冷卻)，冷卻后由中上層緩沖塔的底部將其液體(汽油、柴油)餾出，實現(xiàn)成品油回收、提純。
3.按照權利要求2所述的一種混雜塑料垃圾再生處理工藝，其特征在于還包括以下工序所述裂解后常溫下不能被液化的5個碳原子以下的碳氫化合物(烷烴、烯烴)經(jīng)入洗氣罐進行洗氣、干燥濾毒罐進行濾毒，然后進行裂解氣的吸氣壓縮、儲存。
4.按照權利要求3所述的一種混雜塑料垃圾再生處理工藝，其特征在于上述經(jīng)吸氣壓縮、儲存得到的可燃碳氫化合物(烷烴、烯烴)可以直接作為解聚工序中加熱器的加熱源。
5.按照權利要求1所述的一種混雜塑料垃圾再生處理工藝，其特征在于所述解聚工序中，解聚釜為管狀臥式螺旋推進解聚釜，解聚釜的螺旋推進器為中空螺旋推進器，螺旋推進器的螺旋臂通過連接桿與中軸固定連接。
6.按照權利要求1所述的一種混雜塑料垃圾再生處理工藝，其特征在于所述解聚工序中，在解聚釜排渣口一端的解聚釜底部下方設置對解聚釜加熱的加熱器，解聚釜的進料口和出氣口設置在與解聚釜排渣口一端相對應的解聚釜另一端，解聚釜釜體的下外表面外部與對釜體加熱的加熱器之間設有一層耐高溫氧化腐蝕的保護層。
7.按照權利要求3所述的一種混雜塑料垃圾再生處理工藝，其特征在于工藝中采用零壓力解聚、零壓力自動排渣使得真空泵吸氣量與解聚釜中氣體產生量相等，從而在解聚釜中產生零壓力，排渣口可在解聚期間開口排渣，即實現(xiàn)零壓力自動排渣。
8.按照權利要求1所述的一種混雜塑料垃圾再生處理工藝，其特征在于解聚后產生的解聚氣體經(jīng)冷凝器冷凝，緩沖塔緩沖即再冷卻，在解聚過程中所產生5個碳原子以上的碳氫化合物全部留在緩沖塔內，而5--21個碳原子的碳氫化合物(汽油到柴油)由塔中上部U型排油口排出(達到排油液面自動排出)，21個碳原子以上的碳氫化合物(重油、石蠟等)留在塔底最底部；冷凝器為水冷凝，緩沖塔內設置的冷凝介質為固體介質，緩沖塔的直徑大于冷凝器直徑。
9.按照權利要求2所述的一種混雜塑料垃圾再生處理工藝，其特征在于裂解后再經(jīng)冷凝器冷凝，緩沖塔緩沖即再冷卻，同時通入緩沖塔的中層，冷卻后由中上層塔的底部將其液體(汽油、柴油)與解聚釜所產生的同碳數(shù)的汽柴油同時餾出；冷凝器為水冷凝，緩沖塔內設置的冷凝介質為固體介質，緩沖塔的直徑大于冷凝器直徑。
10.按照權利要求3所述的一種混雜塑料垃圾再生處理工藝，其特征在于所述洗氣、干燥濾毒為裂解后常溫下不能被液化的5個碳原子以下的碳氫化合物(烷烴、烯烴)進入洗氣罐進行洗氣；不能被液化的5個碳原子以下的烷烴、烯烴氣體中的有害氣體(氯氣Cl2、HCl、SO2、CS2等)通過洗氣，大部分溶解到洗氣液中，不能溶解的被干燥濾毒罐中相應的分子篩吸附。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢舊能源再生處理工藝，屬于廢舊能源再生處理工藝技術領域。包括工序(1)粉碎、擠出、解聚、冷凝、緩沖；還可以分別包括工序(2)在緩沖塔底部的液態(tài)重油、石蠟可以另行加工處理，也可打入裂解釜進行催化裂解、冷凝、緩沖；(3)裂解后常溫下不能被液化的5個碳原子以下的碳氫化合物經(jīng)入洗氣罐洗氣、干燥濾毒罐濾毒，然后進行裂解氣的吸氣壓縮、儲存；(4)吸氣壓縮、儲存得到的可燃碳氫化合物可作為解聚工序中加熱器加熱源。本發(fā)明能解聚不同解聚溫度塑料，實現(xiàn)零壓力解聚、零壓力自動排渣，消除漏氣或滿渣現(xiàn)象，工藝操作簡化，維修方便，釜底直接受熱區(qū)無燒蝕，可以作到釜內結焦及時清理干凈，保證連續(xù)生產和正常解聚。
文檔編號C10G1/00GK1648206SQ200410023669
公開日2005年8月3日 申請日期2004年3月9日 優(yōu)先權日2004年3月9日
發(fā)明者杜克誠 申請人:杜克誠