連續型的廢塑料煉油裝置的製作方法

2023-08-04 04:29:56

專利名稱：連續型的廢塑料煉油裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種廢塑料煉油裝置，特別涉及一種連續型的廢塑料煉油裝置。
背景技術：
目前世界上所有的廢塑料煉油設備都是間歇式而不是連續式，在廢塑料煉油過程 中存在五大缺陷一、不能連續反應和連續排渣，只能燒一鍋歇一鍋；二、沒有有效的脫氯 裝置，易產生廢氣；三、在裂解、催化過程中，產生積碳，易堵塞通道；四、不能連續壓縮使不 凝氣成為液態；五、蒸餾方式簡單，產出油品混雜，油品質量較差
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種連續型的廢塑料煉油裝置，其能連續反應 且連續裂解還原催化與精餾。為解決所述技術問題，本發明提供了一種連續型的廢塑料煉油裝置，所述連續型 的廢塑料煉油裝置包括進料器、送料螺杆推進器、催化罐、油氣出口、裂解器、中間冷凝器、 汽油精餾罐、汽油出口、柴油精餾罐、柴油出口、壓縮機、第一儲氣罐、第一過濾器、放氣閥、 第二儲氣罐、鼓泡室、鹽酸排放口、風機、脫氯器、燃燒器進氣口、排渣口、第一放水口、第二 放水口、放重油口、水泵、液化氣出口、冷卻水進口、冷卻水出口、排氣管、第二過濾器、汽油 儲罐、第三過濾器、柴油儲罐、安全口和真空泵，進料器和送料螺杆推進器連接，油氣出口位 於催化罐的下方，油氣出口與中間冷凝器連接，中間冷凝器、汽油精餾罐、柴油精餾罐、壓縮 機通過管道連接，汽油出口位於與汽油精餾罐連接的第二過濾器上，柴油出口位於與柴油 精餾罐連接的第三過濾器上，壓縮機、第一儲氣罐、第一過濾器、放氣閥、第二儲氣罐順序連 接，鹽酸排放口位於鼓泡室上，送料螺杆推進器插入脫氯器中，排渣口位於裂解器的頂端， 風機安裝在裂解器的下方，燃燒器進氣口位於裂解器的下方且和第一儲氣罐連接，第一放 水口位於中間冷凝器的下方，第二放水口位於汽油精餾罐的下方，放重油口位於柴油精餾 罐的下方，液化氣出口位於第一儲氣罐的下方，水泵安裝在壓縮機旁且與冷卻水進口連接， 冷卻水出口與汽油精餾罐、柴油精餾罐、壓縮機冷凝器及一個排渣裝置、一個進料裝置連 接，排氣管位於催化罐的上方，第二過濾器與汽油儲罐連接，第三過濾器和柴油儲罐連接， 安全口位於催化罐的側上方，真空泵位於鼓泡室和脫氯器之間。優選地，所述連續型的廢塑料煉油裝置還包括安全閥，安全閥連接在催化罐的安 全口和裂解器之間。本發明的積極進步效果在於本發明可24小時連續運轉，分分秒秒不停進料，時 時刻刻自動排渣，日日夜夜連續產油，本發明實現了節能化，高效化，環保化，操作安全化， 油品優質化。而且，本發明兩段加熱不採用能耗較高的電熱絲外熱式加熱的方法，而使用雙 金屬離子碰撞內熱式感應加溫法，可減少能耗約1/3以上。


圖1為本發明一實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面舉個較佳實施例，並結合附圖來更清楚完整地說明本發明。如圖1所示，本發明連續型的廢塑料煉油裝置包括進料器1、送料螺杆推進器2、安全閥3、催化罐4、油氣出口 5、裂解器6、中間冷凝器7、汽油精餾罐8、汽油出口 9、柴油精餾 罐10、柴油出口 11、壓縮機12、第一儲氣罐13、第一過濾器14、放氣閥15、第二儲氣罐16、鼓 泡室17、鹽酸排放口 18、風機19、脫氯器20、燃燒器進氣口 21、排渣口 22、第一放水口 23、第 二放水口 24、放重油口 25、水泵26、液化氣出口 27、冷卻水進口 28、冷卻水出口 29、排氣管 30、第二過濾器31、汽油儲罐32、第三過濾器33、柴油儲罐34、安全口 35和真空泵36，進料 器1和送料螺杆推進器2連接，安全閥3連接在催化罐4的安全口 35和裂解器6之間，催 化罐4為多管倒流式催化罐，油氣出口 5位於催化罐4的下方，油氣出口 5與中間冷凝器7 連接，中間冷凝器7、汽油精餾罐8、柴油精餾罐10、壓縮機12通過管道連接，汽油出口 9位 於與汽油精餾罐8連接的第二過濾器31上，柴油出口 11位於與柴油精餾罐10連接的第三 過濾器33上，壓縮機12、第一儲氣罐13、第一過濾器14、放氣閥15、第二儲氣罐16順序連 接，鹽酸排放口 18位於鼓泡室17上，析出的HCL (鹽酸氣)由真空泵36吸入鼓泡室17，送 料螺杆推進器2插入脫氯器20中，排渣口 22位於裂解器6的頂端，實現連續自動排渣，脫 氯器20的改進作用是消除二次汙染並產生有用物質鹽酸，風機19安裝在裂解器6的下方， 使熱空氣均勻進入催化罐4，燃燒器進氣口 21位於裂解器6的下方且和第一儲氣罐13連 接，第一放水口 23位於中間冷凝器7的下方，第二放水口 24位於汽油精餾罐8的下方，汽 油出口 9與第二過濾器31連接，放重油口 25位於柴油精餾罐10的下方，液化氣出口 27位 於第一儲氣罐13的下方，水泵26安裝在壓縮機12旁且與冷卻水進口 28連接，經內循環後 由冷卻水出口 29排入水槽，冷卻水出口 29與汽油精餾罐8、柴油精餾罐10、壓縮機冷凝器 12及一個排渣裝置、一個進料裝置連接，排氣管30位於催化罐4的上方，第二過濾器31與 汽油儲罐32連接，第三過濾器33和柴油儲罐34連接，安全口 35位於催化罐4的側上方， 真空泵36位於鼓泡室17和脫氯器20之間。由進料器1進料，經送料螺杆推進器2送料，第一段加熱至280°C，此時聚氯乙稀開 始析出HCL，第二段加熱至320°C，此時HCL基本析完。空腔內大量的HCL由真空泵吸入鼓 泡室17與水溶解，形成鹽酸，由鹽酸排放口 18收集。此時的液體塑料進入裂解器6 (其改 進作用是排渣不排液，均勻攪拌使油氣快速生成)繼續升溫。液體反相流動，自動排渣連續 生產，廢渣由磨盤經排渣口 22排出，廢渣含碳原子可制煤渣塊供燃燒，其燃值相當於木柴。 500°C高溫使大量雙鍵形式的油氣分子(主要是石蠟烴)進入催化罐4(其改進作用是防 止蠟膏與積碳堵塞，由風機19將熱空氣從多管空隙中均勻燃燒，降低能耗)，在催化劑的作 用下切割為單鍵混合油氣分子。由油氣出口 5進入中間冷凝器7，將不凝氣與混合油分開。 不凝氣由壓縮機12收入第一儲氣罐13後成為液化氣，由管道進入燃燒器進氣口 21自用， 多餘的液化氣由液化氣出口 27進入第一過濾器14，開啟放氣閥15送入第二儲氣罐16，可 供應市場。而混合油進入汽油精餾罐8，在180-200°C將汽油蒸餾出來，由汽油出口 9經過 第二過濾器31到汽油儲罐32。剩餘的混合油繼續進入後道柴油精餾罐10在320-340°C將柴油蒸餾出來，由柴油出口 11經第三過濾器33過濾後到柴油儲罐34。少量的重油由放重油口 25排出作為燃料油。整個工藝過程溫度，壓力由儀表監視，PLC (Programmable Logic Controller，可編程序邏輯控制器)控制，溫度誤差在士5°C，壓力由變送器產生電壓給PLC 處理。壓力控制在一定範圍內，不凝氣由二級壓縮機自動壓入儲氣罐，根據壓力大小由變頻 電機控制壓縮機轉速，整個工藝過程非常協調，由水泵26負責冷卻水進口 28和冷卻水出口 29作整機的循環冷卻。本發明連續型的廢塑料煉油裝置裝有電源過流、過熱保護器和安全 閥3等，各項安全措施齊全。本裝置使用的可靠性強，整個裝置各部件安裝在階梯形的集成 機架上，前後工序由管路連接，各路部件的動作由電控箱通過參數實現全自動內循環控制。 整個工藝過程除燃燒中由排氣管30排出少量的二氧化碳外無二次汙染。少量的水蒸氣冷 凝後由第一放水口 23和第二放水口 24排出。負壓空腔脫氯裝置由送料螺杆推進器2、脫氯器20、鼓泡室17、鹽酸排放口 18和真 空泵36組成，利用塑料生料與熔料的體積差，在前後加熱段之間製作了一個空腔形成負壓。 第一加熱段溫度在28CTC，HCL開始析出(汽化)，第二加熱段溫度控制在32CTC，HCL基本析 完，空腔與真空泵連接將HCL抽入鼓泡室(利用HCL水溶性的特點)與水溶解形成鹽酸。整 個過程主要是消除二次汙染，改善油品的質量，降低油品的酸值度，同時獲得副產品鹽酸。反相式攪拌自動排渣反應釜由裂解器6、風機19、燃燒器進氣口 21和排渣口 22組 成，反相式攪拌自動排渣反應釜對由前道工序流入的液體塑料進行攪拌混合，兩根拌槳杆 上裝有斜式肋骨，運轉中形成連續圓弧，起到刮底排渣不排液的效果，液體可反相流動，產 生的塑料油氣由梯形管自然升入立式催化罐。整個過程排渣採取自動控制與人為調節相結 合，不同的塑料產生不等的廢渣，以達到最佳的排渣效果，為實現連續化生產奠定基礎。本發明從技術上解決了反應釜產生的混合油氣中的粥樣泡漿生騰阻塞催化罐入 口和催化劑的現象，有效地防止裂解反應過程中由於積碳引起油氣入口被堵塞的情況。多 管倒流式催化罐由催化罐4、油氣出口 5、排氣管30和安全口 35組成，多管的目的是通過風 機讓熱空氣在多管間隙中循環流動，使熱空氣均勻流暢，提高熱效應(催化罐不需要直接 加熱)，使用本裝置的催化罐既可增強催化劑的催化作用，又能延長催化劑的使用壽命。綜上所述，「廢棄塑料物」(如馬夾袋、食品袋、編織袋、一次性飯盒及發泡材料等) 不用清洗經過粉碎機破碎後，由進料器送入送料螺杆推進器在螺杆的作用下進入加熱段， 先分解出HCL並進行脫氯，然後進入反應釜和催化罐，在工藝溫度和催化劑的作用下，物料 熔化並裂解、氣化後生成CH4、C2H8等氣態烯烴。其中含氯成分裂解時產生的氯化氫氣體通 過脫氯器上出口，由真空泵吸入鼓泡室與水溶解形成鹽酸，沿管路循環出機。其餘混合油氣 經冷凝分離器降溫後，分別生成需要的石蠟、燃油和燃氣混合物。再經過分離、冷卻、精餾和 過濾，由一個個收集器分別收集後就得到燃油和燃氣產品。雖然以上描述了本發明的具體實施方式
，但是本領域的技術人員應當理解，這些 僅是舉例說明，在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變 更或修改。因此，本發明的保護範圍由所附權利要求書限定。
權利要求
一種連續型的廢塑料煉油裝置，其特徵在於，所述連續型的廢塑料煉油裝置包括進料器、送料螺杆推進器、催化罐、油氣出口、裂解器、中間冷凝器、汽油精餾罐、汽油出口、柴油精餾罐、柴油出口、壓縮機、第一儲氣罐、第一過濾器、放氣閥、第二儲氣罐、鼓泡室、鹽酸排放口、風機、脫氯器、燃燒器進氣口、排渣口、第一放水口、第二放水口、放重油口、水泵、液化氣出口、冷卻水進口、冷卻水出口、排氣管、第二過濾器、汽油儲罐、第三過濾器、柴油儲罐、安全口和真空泵，進料器和送料螺杆推進器連接，油氣出口位於催化罐的下方，油氣出口與中間冷凝器連接，中間冷凝器、汽油精餾罐、柴油精餾罐、壓縮機通過管道連接，汽油出口位於與汽油精餾罐連接的第二過濾器上，柴油出口位於與柴油精餾罐連接的第三過濾器上，壓縮機、第一儲氣罐、第一過濾器、放氣閥、第二儲氣罐順序連接，鹽酸排放口位於鼓泡室上，送料螺杆推進器插入脫氯器中，排渣口位於裂解器的頂端，風機安裝在裂解器的下方，燃燒器進氣口位於裂解器的下方且和第一儲氣罐連接，第一放水口位於中間冷凝器的下方，第二放水口位於汽油精餾罐的下方，放重油口位於柴油精餾罐的下方，液化氣出口位於第一儲氣罐的下方，水泵安裝在壓縮機旁且與冷卻水進口連接，冷卻水出口與汽油精餾罐、柴油精餾罐、壓縮機冷凝器及一個排渣裝置、一個進料裝置連接，排氣管位於催化罐的上方，第二過濾器與汽油儲罐連接，第三過濾器和柴油儲罐連接，安全口位於催化罐的側上方，真空泵位於鼓泡室和脫氯器之間。
2.如權利要求1所述的連續型的廢塑料煉油裝置，其特徵在於，所述連續型的廢塑料 煉油裝置還包括安全閥，安全閥連接在催化罐的安全口和裂解器之間。
全文摘要
本發明公開了一種連續型的廢塑料煉油裝置，其包括進料器等元件，進料器和送料螺杆推進器連接，油氣出口位於催化罐的下方，油氣出口與中間冷凝器連接，鹽酸排放口位於鼓泡室上，送料螺杆推進器插入脫氯器中，排渣口位於裂解器的頂端，風機安裝在裂解器的下方，燃燒器進氣口位於裂解器的下方且和第一儲氣罐連接，第一放水口位於中間冷凝器的下方，放重油口位於柴油精餾罐的下方，液化氣出口位於第一儲氣罐的下方，冷卻水進口通過水泵與汽油精餾罐、柴油精餾罐、壓縮機冷凝器及排渣裝置、進料裝置連接，第二過濾器與汽油儲罐連接，第三過濾器和柴油儲罐連接，真空泵位於鼓泡室和脫氯器之間。本發明能連續反應且連續裂解還原催化與精餾。
文檔編號C10G1/10GK101851523SQ20101018931
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月1日 優先權日2010年6月1日
發明者曹關權, 曹駿 申請人:上海勁飈環保科技有限公司