一種生活垃圾裂解處理工藝的製作方法

2023-06-03 13:06:31

【技術領域】

本發明涉及垃圾處理領域，尤其涉及一種生活垃圾裂解處理工藝。

背景技術：

隨著經濟的發展以及人民生活水平的提高，生活垃圾的產量也不斷增多。目前國內主流的生活垃圾處理方法是填埋法、焚燒發電和多元化處理。填埋法不僅佔用大量土地資源，而且對土地和地下水造成嚴重的二次汙染；由於生活垃圾分類效果差，用於焚燒發電時物質熱值過低，發電效率低，而且焚燒產生的二噁英嚴重汙染空氣，對人們的生命健康產生威脅；多元化處理是將生活垃圾進行分選，再對各物類進行處理，但現有的分選方式對垃圾的分類並不徹底，其資源化利用率不高。

生活垃圾的裂解處理方法，裂解過程對環境無汙染，裂解後的液體產物是油、氣體產物是可燃氣、固體產物是活性炭或建築材料，將生活垃圾變廢為寶，成為重要的可再生能源，因而裂解法勢必將成為生活垃圾處理的重要的方法。但由於裂解技術不成熟，裂解的工藝過程控制不合理，無法達到預期的裂解效果，不能將生活垃圾徹底地轉化為資源化物質，嚴重影響了該方法的推廣應用。

技術實現要素：

本發明旨在解決現有的生活垃圾裂解處理技術不成熟，不能將生活垃圾徹底地轉化為資源化物質，影響該方法推廣應用的問題，提供一種改進的生活垃圾裂解處理工藝，技術方案如下：

本發明提供一種生活垃圾裂解處理工藝，包括：

生活垃圾經破袋、磁選、渦流分選處理後，獲得磁性材料、廢電池、金屬物質和有機垃圾；

所述有機垃圾經烘乾處理後，獲得水蒸氣和乾物料；

所述乾物料在450-600℃的溫度下進行催化裂解處理，獲得高溫油氣和炭黑；

所述高溫油氣經冷凝系統冷凝處理至60℃以下後獲得液態油品和未冷凝的可燃氣體；

所述可燃氣體通過燃氣清洗系統淨化處理後燃燒獲得高溫煙氣，所述高溫煙氣用於烘乾處理和/或催化裂解處理過程的熱能提供。

在一些實施例中，所述有機垃圾經烘乾處理後，獲得水蒸氣和乾物料的步驟之前，所述裂解處理工藝還包括：

將有機垃圾進行破碎處理，使所述有機垃圾的尺寸≤10cm。

在一些實施例中，採用迴轉窯式烘乾機進行所述烘乾處理。

在一些實施例中，所述烘乾處理後的乾物料的含水量≤10％。

在一些實施例中，所述有機垃圾經烘乾處理後，獲得水蒸氣和乾物料的步驟之後還包括：

所述水蒸氣經冷凝系統冷凝處理後排入廢水池。

在一些實施例中，所述冷凝系統通過水冷塔和冷凝循環泵進行冷凝處理。

在一些實施例中，所述催化裂解處理的時間為15-30min。

在一些實施例中，所述催化裂解處理的催化劑為hy分子篩或zsm-5分子篩，所述催化劑加入量的百分含量為0.2-0.5％。

在一些實施例中，所述燃氣清洗系統通過燃氣淨化塔和鹼液噴淋系統進行淨化處理。

在一些實施例中，所述高溫煙氣用於烘乾處理和/或催化裂解處理過程的熱能提供的步驟之後，所述裂解處理工藝還包括：

所述用於烘乾處理和/或催化裂解處理過程的熱能提供之後的高溫煙氣經煙氣急冷裝置降溫至250℃以下，再在煙氣淨化塔中淨化處理後排放。

本發明具體實施例的有益效果在於，本發明提供的生活垃圾裂解處理工藝將生活垃圾通過催化裂解方式轉化為炭黑、液態油品和可燃氣體，徹底地將生活垃圾轉化為資源化物資，實現了生活垃圾的無害化處理；可燃氣體還可以直接運用在催化裂解處理和烘乾處理，對資源進行了合理地利用。

【附圖說明】

圖1為本發明實施例提供的一種生活垃圾裂解處理工藝的流程示意圖。

圖2為本發明實施例提供的另一種生活垃圾裂解處理工藝的流程示意圖。

圖3為本發明實施例提供的生活垃圾裂解處理工藝的工藝流程圖。

【具體實施方式】

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

實施例1

如圖1所示，本發明提供一種生活垃圾裂解處理工藝，包括以下步驟：

s101：生活垃圾經破袋、磁選、渦流分選處理後，獲得磁性材料、廢電池、金屬物質和有機垃圾。

在本實施例中，採用滾筒破袋機進行破袋，破袋主要用於撕破環保部門收集生活垃圾時採用的垃圾袋，使生活垃圾從垃圾袋中散落出來；磁選用於選出生活垃圾中的磁性材料和廢電池，磁選後的生活垃圾再經過渦流分選，分選出金屬物質，例如有色金屬銅、鋁等。銅、鋁等金屬在高溫燃燒狀態下會成為生成二噁英的催化劑，在生活垃圾進入裂解處理之前，將金屬物質分選出來，不僅有利於金屬資源的回收利用，還有利於後續處理過程的順利進行。

s102：所述有機垃圾經烘乾處理後，獲得水蒸氣和乾物料。

優選地，如圖2所示，在步驟s102之前，生活垃圾裂解處理工藝還包括：

s1021：將有機垃圾進行破碎處理，使所述有機垃圾的尺寸≤10cm。

將金屬物質分選出來後的生活垃圾進入垃圾切割破碎系統，破碎機將生活垃圾破碎成10cm以下的物料，方便有機垃圾的運輸及其後續處理，防止大塊垃圾的堆積堵塞。

生活垃圾的含水率一般為45％-70％，雨水較多的季節，含水量更高， 如果直接進入裂解處理系統，將會在產品中產生大量的水分，且浪費大量的熱能，因此，在步驟s103之前，將有機垃圾採用迴轉窯式烘乾機進行烘乾處理，以蒸發物料中的水分，降低物料的含水量，一般地，烘乾處理會使垃圾含水量降至10％以下。

優選地，在步驟s102之後，生活垃圾裂解處理工藝還包括：

s1022：所述水蒸氣經冷凝系統冷凝處理後排入廢水池。具體地，冷凝系統可以包括用於水蒸氣冷凝的水蒸氣冷凝器、水冷塔、以及用於步驟s104中高溫油氣冷凝的油氣冷凝器。經冷凝析出的液態水的雜質含量較大，排入廢水池中進行綜合處理。廢水在廢水池中經過中和處理後進行絮凝沉降，再經過超濾過濾處理、反滲透過濾後得到純淨水，可以返回冷凝系統的水冷塔，水冷塔再將純淨水輸送至水蒸氣冷凝器和/或油氣冷凝器中用作冷凝劑。冷凝劑在水蒸氣冷凝器和/或油氣冷凝器中使用後，可再次返回水冷塔中冷卻。在本實施例中，水資源的合理利用，減少了廢水的排放，且節約了成本。

s103：所述乾物料在450-600℃的溫度下進行催化裂解處理，獲得高溫油氣和炭黑。

優選地，催化裂解處理採用迴轉窯式反應器，處理環境為無氧低壓環境，催化劑可以採用hy分子篩或zsm-5分子篩，所述催化劑加入量的百分含量為0.2-0.5％，乾物料在450-600℃的溫度下進行催化裂解15-30min後獲得高溫油氣以及炭黑，炭黑可以用於制煤塊的添加劑。

s104：所述高溫油氣經冷凝系統冷凝處理至60℃以下後獲得液態油品和未冷凝的可燃氣體。一般地，液態油品含有少量的液態水，液態油品可以經過油水分離後再收集儲存，油水分離出的液態水可以排入廢水池中進行綜合處理，可燃氣體在步驟s105中進行處理。

s105：所述可燃氣體通過燃氣清洗系統淨化處理後燃燒獲得高溫煙氣，所述高溫煙氣用於烘乾處理和/或催化裂解處理過程的熱能提供。

優選地，所述燃氣清洗系統通過燃氣淨化塔和鹼液噴淋系統進行淨化處理，可燃氣體經過鹼洗後脫出硫和硝，獲得清潔的燃氣，燃氣經過燃燒爐後生成高溫煙氣。燃燒爐燃燒產生的高溫煙氣溫度為850-1000℃，以控制二噁英的生成，用於催化裂解處理後，高溫煙氣溫度降至600-800℃，可 以再用於烘乾處理。

優選地，在步驟s105之後，生活垃圾裂解處理工藝還包括：

s106：所述用於烘乾處理和/或催化裂解處理過程的熱能提供之後的高溫煙氣經煙氣急冷裝置降溫至250℃以下，再在煙氣淨化塔中淨化處理後排放。

經過煙氣急冷裝置降溫的高溫煙氣，可以減少二噁英的產生，優選地，煙氣急冷裝置可以採用臥式罐體，進一步採用低濃度鹼溶液作為急冷液，，急冷液與高溫煙氣成逆向噴射，可以達到最佳的急冷效果，急冷後的高溫煙氣可以通過煙氣機引導至煙氣淨化塔，進行淨化處理。高溫煙氣在煙氣淨化塔中經過鹼液噴淋，以消除高溫煙氣中的酸性氧化物以及顆粒性物質，使高溫煙氣能夠達到排放的標準。

如圖3所示的工藝流程圖，為本實施例較優的生活垃圾裂解處理工藝的工藝流程圖。

本實施例提供的生活垃圾裂解處理工藝，將生活垃圾通過催化裂解方式轉化為炭黑、液態油品和可燃氣體，徹底地將生活垃圾轉化為資源化物資，實現了生活垃圾的無害化處理；可燃氣體還可以直接運用在催化裂解處理和烘乾處理，對資源進行了合理地利用。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。