專利名稱：一種裂解油連續(xù)化快速分離的方法及所用裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于能源技術領域，涉及ー種廢棄物裂解油連續(xù)化快速分離其輕組分及重組分的新技術。
背景技術：
我國是世界橡膠塑料消耗第一大國，廢橡膠、廢塑料的產生量也急劇增加，廢橡膠、廢塑料占到了固體廢棄物總量的15%左右。以廢橡膠為代表的“黒色垃圾”和以廢塑料為代表的“白色垃坂”，如不進行有效的處理，不僅對環(huán)境造成嚴重污染，也是對資源的巨大浪費。對于廢橡膠、廢塑料而言，目前主要有以回收再生、焚燒、裂解等三種處理方式。對于不適宜回收再生的廢橡膠、廢塑料而言焚燒可以回收能源，但會產生嚴重的二次污染；裂解能實現資源再生，又可以解決污染問題，是目前最理想的、最科學合理的處理方式。為了將高分子形態(tài)的塑料和橡膠還原成燃油，國內外眾多科學工作者作了大量的工作采用各種方進行再生利用。
廢橡膠、廢塑料油化技術是在高溫或催化劑的作用下將廢橡膠、廢塑料轉化為液體燃料和化學品的技術，其原理是原料中的高分子鏈在熱能作用下發(fā)生斷裂，變成分子量低的化合物。通過熱裂解生產的液體產物成分復雜，主要由輕質液相產物、重質液相產物及未裂解完的殘渣組成。然而由廢橡膠、廢塑料直接裂解生產的油品閃點低、機械雜質含量高并不能直接作為油品使用，需進一歩深加工處理。通過蒸餾，將裂解油分為重質油和餾分油(輕質油)是ー種最簡捷的后加工方法，重質油可作為燃料油供鍋爐、發(fā)電廠、船用柴油機等使用，輕質油可進ー步加氫催化制取汽油和柴油。廢橡膠、廢塑料裂解油在加熱過程中會反應生成稠環(huán)芳烴、膠質和浙青質等大分子高沸物，其會逐漸沉積于加熱器和管路表面，形成結焦。目前國內通常采用蒸餾釜間接蒸餾的方法進行加工，定期將釜內加熱盤管取出清洗。然而采用間接蒸餾方法，產量低、人員勞動強度高、且生產安全隱患大，不適合規(guī)?；磨I(yè)生產。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對上述問題，提供一種橡膠塑料廢棄物裂解油連續(xù)化快速分離的方法，本方法具有自動化程度高、操作簡單方便、生產過程安全可靠、設備不易結焦且清洗方便、可長期連續(xù)化生產且產品質量穩(wěn)定等特點。本發(fā)明采用如下技術方案一種裂解油連續(xù)化快速分離的方法，由廢橡膠、廢塑料或是生物質熱裂解產生的裂解油首先過濾去除100目以下顆粒雜質后，進入第一預熱器，預熱至80 100°C后，裂解油切向進入旋液分離器，向下作螺旋形運動，雜質受慣性離心力向下旋流降至錐底出口，裂解油由頂部中心管排出并進入第二預熱器加熱至150°C 170°C，然后進入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器溫度維持在190°C 200で并且一直通入蒸汽，蒸汽攜帶蒸餾出的組分從蒸發(fā)器的頂部一起進入冷凝器進行冷凝回收，重組分由蒸發(fā)器底部送出經過冷卻后得到成品。所述的蒸汽通入量為每噸裂解油通入150°C 180°C的蒸汽5(Tl00kg。裂解油的流速彡2m/s。
裂解油連續(xù)化快速分離的方法中的裝置由過濾器、進料泵、第一預熱器、旋液分離器、第二預熱器、蒸發(fā)器串聯組成，蒸發(fā)器的頂部和冷凝器連接，蒸發(fā)器的底部和冷卻器連接。所述的過濾器采用100 150目的過濾網。所述的第一預熱器由Γ5個管道單元組成，每組管道單元為2 3根管道串聯組成，管道単元之間為串聯或并聯。所述的旋液分離器外壁設有加熱半管，可通入導熱油加熱。有益效果 (I)采用通入蒸汽降低裂解油沸點的方法進行蒸餾，降低裂解油沸點可使裂解油在較低溫度下蒸餾出高沸點的組分，緩解了裂解油的結焦，并且蒸汽伴隨低沸點產物一同進行冷凝回收，避免管道靜電的產生，保證了生產的安全性。(2)物料在整個系統內的流速不低于2m/s，増加了物料在系統管路中的湍動程度，減少了傳熱邊界層中滯流底層厚度和對流傳熱熱阻，提高了對流傳熱系數，避免或減緩了結焦現象。(3)本方法采用連續(xù)化生產，具有自動化程度高、操作簡單方便、產品質量穩(wěn)定等特點。


圖I是本發(fā)明的エ藝流程圖。圖中1 ー過濾器、2—進料泵、3—第一預熱器、4ー旋液分離器、5—第二預熱器、6—蒸發(fā)器、7—冷凝器、8—冷卻器、9一出料泵
圖2是蒸發(fā)器設備圖。圖中10—重組分出口接管、11 一加熱室加熱管束、12—蒸發(fā)室、13—裂解油進ロ、14 一輕組分出口接管、15—除沫器、16—視鏡、17—蒸汽分布管。
具體實施例方式以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發(fā)明的具體實施例。本發(fā)明是在常壓下進行，由廢橡膠、廢塑料等廢棄物熱裂解產生的液體裂解油進入過濾器，去除100目以下顆粒雜質。接著由進料泵送入第一預熱器，加熱至80 100°C。隨后裂解油進入旋液分離器，由入口管切向進入分離器圓筒，向下作螺旋形運動，雜質受慣性離心カ被甩向筒壁，向下旋流降至錐底出口，裂解油由伸入旋液分離器內部的頂部中心管排出。之后物料進入第二預熱器加熱至150°C 170°C，最后進入蒸發(fā)器。蒸發(fā)器上部為蒸發(fā)室，溫度維持在190°C并且一直通入蒸汽，由于蒸汽的存在，降低了裂解油中高沸點組分的沸點，在較低溫度下蒸餾出較高沸點的組分，也避免或減少了裂解油的結焦現象，蒸汽攜帯蒸餾出的組分一起進入冷凝器進行冷凝回收，重組分由蒸發(fā)器底部送出經過冷卻后進入成品儲te。所述的蒸汽通入量為每噸裂解油通入150°C 180°C的蒸汽5(Tl00kg。裂解油在整個系統內的流速> 2m/s，保證物料的流速可增加物料在系統管路中的湍動程度，減少傳熱邊界層中滯流底層厚度和對流傳熱熱阻，提高對流傳熱系數，避免或減緩了結焦現象。
用于所述的裂解油連續(xù)化快速分離的方法中的裝置，由過濾器、進料泵、第一預熱器、旋流沉降器、第二預熱器、蒸發(fā)器串聯組成，蒸發(fā)器的頂部和冷凝器連接，蒸發(fā)器的底部和冷卻器連接。所述的過濾器采用10(Γ150目的過濾網。所述的第一預熱器由3飛個管道單元組成，每組管道單元為2 3根管道由法蘭連接串聯組成，管道単元之間可通過閥門設置為串聯或并聯。所述的旋液分離器外壁設有加熱半管，可通入導熱油加熱。本發(fā)明中所用的蒸發(fā)器由上部的蒸發(fā)室和下部的加熱室組成，在加熱室內設有加熱管束，在加熱室的底部設有重組分出口，在蒸發(fā)室的頂部設有輕組分出口、物料進口和水蒸氣進ロ，在輕組分出ロ處設有除沫器，在蒸發(fā)室內設有水蒸氣分布管。 所有設備連接及產品輸送管道均設有加熱套管，在冬季氣溫低于裂解油凝點時可通入蒸汽加熱保溫，避免裂解油在管道內冷凝堵死管道。
實施例I :將廢塑料油送入過濾器，去除100目以下顆粒雜質?？刂莆锪狭魉僭?m/s左右，由進料泵送入豎管預熱器并加熱至80°C。接著物料再進入旋液分離器，將物料中殘余的雜質分離。隨后進入蒸發(fā)預熱器將物料預熱至160°C，最后進入蒸發(fā)器。蒸發(fā)器溫度維持在190°C并且一直通入蒸汽,姆IOOOkg塑料油通入160°C蒸汽約50kg。由于蒸汽的存在，降低了塑料油中高沸點組分的沸點，蒸汽攜帶蒸餾出的組分一起進入冷凝器進行冷凝回收。未蒸發(fā)的重組分由蒸發(fā)器底部進入出料泵送入成品儲罐。表I是蒸餾前后塑料油的性質變化
物料I蒸館前I蒸館后
密度 /g · cnf3 O. 82 O. 84
閃點 /°C_28_60_
水分/% 2 O. 5殘?zhí)?/%_I- 2 I_
實施例2 :將廢橡膠油送入過濾器，去除100目以下顆粒雜質。控制物料流速在3m/s，
由進料泵送入豎管預熱器并加熱至100°C。接著物料再進入旋液分離器，將物料中殘余的雜
質分離。隨后進入蒸發(fā)預熱器將物料預熱至170°C，最后進入蒸發(fā)器。蒸發(fā)器溫度維持在
190°C并且一直通入蒸汽，每IOOOkg塑料油通入180°C蒸汽約80kg。由于蒸汽的存在，降低
了塑料油中高沸點組分的沸點，蒸汽攜帶蒸餾出的組分一起進入冷凝器進行冷凝回收。未
蒸發(fā)的重組分由蒸發(fā)器底部進入出料泵送入成品儲罐。 表2是蒸餾前后橡膠油的性質變化
物料I蒸館前I蒸館后
密度 /g · cm"3 O. 91 O. 92
閃點 /°C_30_60_
水分/%30.8
殘?zhí)?/%I. 5 1.權利要求
1.一種裂解油連續(xù)化快速分離的方法，其特征在干由廢橡膠、廢塑料或是生物質熱裂解產生的裂解油首先過濾去除100目以下顆粒雜質后，進入第一預熱器，預熱至80 100°C后，裂解油切向進入旋液分離器，向下作螺旋形運動，雜質受慣性離心カ向下旋流降至錐底出ロ，裂解油由頂部中心管排出并進入第二預熱器加熱至150°C 170°C，然后進入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器溫度維持在190°C 200°C并且一直通入蒸汽，蒸汽攜帶蒸餾出的組分從蒸發(fā)器的頂部一起進入冷凝器進行冷凝回收，重組分由蒸發(fā)器底部送出經過冷卻后得到成品。
2.根據權利要求I所述的裂解油連續(xù)化快速分離的方法，其特征在于所述的蒸汽通入量為每噸裂解油通入150°C 180°C的蒸汽5(Tl00kg。
3.根據權利要求I所述的裂解油連續(xù)化快速分離的方法，其特征在于裂解油的流速^ 2m/s。
4.用于權利要求f3所述的裂解油連續(xù)化快速分離的方法中的裝置，其特征在于由過濾器、進料泵、第一預熱器、旋液分離器、第二預熱器、蒸發(fā)器串聯組成，蒸發(fā)器的頂部和冷凝器連接，蒸發(fā)器的底部和冷卻器連接。
5.根據權利要求4所述的裂解油連續(xù)化快速分離的方法中的裝置，其特征在于所述的過濾器采用10(Γ150目的過濾網。
6.根據權利要求4所述的用于裂解油連續(xù)化快速分離的方法中的裝置，其特征在于第一預熱器由3飛個管道單元組成，每組管道單元為2 3根管道串聯組成，管道単元之間為串聯或并聯。
7.根據權利要求4所述的裂解油連續(xù)化快速分離的方法中的裝置，其特征在于旋液分離器外壁設有加熱半管，可通入導熱油加熱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種裂解油連續(xù)化快速分離的方法及所用裝置，由廢橡膠、廢塑料或是生物質熱裂解產生的裂解油首先過濾進入第一預熱器，預熱后裂解油切向進入旋液分離器，向下作螺旋形運動，雜質受慣性離心力向下旋流降至錐底出口，裂解油由頂部中心管排出并進入第二預熱器加熱，然后進入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器溫度維持一定并且一直通入蒸汽，蒸汽攜帶蒸餾出的組分從蒸發(fā)器的頂部一起進入冷凝器進行冷凝回收，重組分由蒸發(fā)器底部送出經過冷卻后得到成品。裝置由過濾器、進料泵、第一預熱器、旋液分離器、第二預熱器、蒸發(fā)器串聯組成，蒸發(fā)器的頂部和冷凝器連接，蒸發(fā)器的底部和冷卻器連接。本發(fā)明具有自動化程度高、操作簡單方便。
文檔編號C10G53/02GK102827633SQ20121031593
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權日2012年8月31日
發(fā)明者蔣劍春, 許玉, 應浩, 許彬, 張?zhí)旖? 黃勇, 陳水根, 吳歡 申請人:江蘇強林生物能源材料有限公司, 中國林業(yè)科學研究院林產化學工業(yè)研究所