低聚物能量回收利用的方法與流程
2023-05-19 16:07:21
本發明屬於廢棄低聚物回收工藝，尤其涉及一種低聚物能量回收利用的方法；也涉及環保、能量回收利用的領域。
背景技術：
pet（聚對苯二甲酸乙二醇酯）工業化生產後，因其具備出色的物理化學性能被廣泛用作合成纖維、塑料包裝瓶、工程塑料及薄膜等領域，並且其應用領域仍然在不斷擴大。
但是，廢棄pet塑料製品對環境造成的汙染也日益嚴重，「白色汙染」已成為亟待解決的社會問題。廢舊pet塑料垃圾被填埋，使生態環境受到嚴重影響，1萬噸廢舊pet塑料侵佔土地約667m2，且廢舊pet塑料不易降解，其進入土壤，會影響土壤內的物、熱傳遞和微生物生長，改變土壤特質，汙染地下水源。
傳統的做法是將pet塑料廢棄物直接焚燒，焚燒後將產生大量有害氣體，對生態環境造成極大破壞。據有關部門統計，一個中等城市每年產生的塑料廢棄物，可滿足二十家中、小型塑料企業的原料需求，廢舊塑料資源被現代經濟學家稱之為「人類的第二礦藏」、「城市裡的寶藏」！因此，廢舊塑料回收利用是保持塑料行業持續發展後勁的必由之路，也是目前最經濟有效的方法，這是一項既有意義又有前途的綠色環保產業。
目前，廢棄pet的回收利用方法分為物理法和化學法，其中物理法回收後會使材料的力學性能降低，故無法使再生pet產品多次回收。所製備的再生品質較差，一般只能降級使用，縮小了回收產品的應用範圍。
化學法是現階段較為被廣泛使用的處理回收辦法，其回收後的pet通常具有較好的品質，適合再次利用，但是改法回收後，仍然會析出低聚物，低聚物的後續處理和利用，也是成為一個難題。
技術實現要素：
針對現有技術存在的問題，本發明提供一種低聚物能量回收利用的方法，將低聚物進行能量回收，使其進一步得到利用。
本發明通過以下方式實現：
一種低聚物能量回收利用的方法，包括以下步驟：
1）將低聚物進行加熱，使其成為熔融狀態；
2）將1）產生的熔融狀態的低聚物通過輸送管道，進入燃燒裝置燃燒；
3）將2）產生的熱氣推動燃氣輪機發電機組進行發電。
進一步的，所述步驟2）輸送管道設有霧化噴頭；所述熔融狀態的低聚物在霧化後進入燃燒室燃燒。
進一步的，所述步驟2）輸送管道設有恆溫加熱設備；使流經輸送管道的低聚物可以保持熔融狀態。
進一步的，所述步驟2）輸送管道在輸送開始時使用高溫柴油預熱，在輸送結束後使用高溫柴油清洗。
進一步的，所述高溫柴油溫度高於低聚物熔點。
進一步的，所述步驟1）低聚物在加熱前先進行粉碎;所述粉碎過程發生在密閉空間。
進一步的，將步驟3）產生的尾氣導入導熱油鍋爐，用於導熱油加熱，所述導熱油用於低聚物生產。
進一步的，將導熱油鍋爐產生的尾氣導入蒸汽製冷設備；所述蒸汽製冷設備用於低聚物生產。
進一步的，所述步驟1）加熱溫度在60℃-250℃。
進一步的，所述低聚物為pet與eg醇解後產生的低聚物。
進一步的，所述1）通過一加熱裝置加熱；所述2）熔融低聚物通過輸送管道輸送到燃燒裝置；所述加熱裝置與燃燒裝置通過熔體輸送管道連通；所述輸送管道外側設有恆溫加熱管。
進一步的，還包括柴油預熱罐；所述柴油預熱罐與熔體輸送管道連通。
進一步的，還包括用於粉碎低聚物的粉碎裝置；所述粉碎裝置與加熱裝置連接。
本發明具有以下有益效果：
1.充分利用低聚物的能量，實現廢棄物的能量回收：將pet醇解回收過程中殘留的低聚物進行進一步的利用，將低聚物通過熔化後焚燒發電。
2.低聚物的充分燃燒：熔融狀的低聚物進入焚燒發電機組時，通過霧化噴頭使其噴灑入燃燒室，可以使燃燒更為充分。
3.解決了低聚物在輸送管道中凝結造成堵塞的問題：熔融的低聚物在加熱輸送進入燃燒室時，傳輸的管道需要保持一定的溫度，在傳輸開始前，傳輸管道先用高溫柴油進行預熱，在傳輸結束後，傳輸管道用高溫柴油進行清洗。
4.解決了低聚物在熔融過程中容易結塊的問題：在加熱前將低聚物進行粉碎。
5.對燃燒發電後產生的尾氣進行了進一步的利用，最大限度節約能源。
附圖說明
圖1為輸送管道結構示意圖。
具體實施方式
本發明提供一種低聚物能量回收利用的方法，包括以下步驟：
1）將低聚物進行加熱，使其成為熔融狀態；
2）將1）產生的熔融狀態的低聚物通過輸送管道，進入燃燒裝置燃燒；
3）將2）產生的熱氣推動燃氣輪機發電機組進行發電。
本發明所指低聚物全稱是指低聚合度的對苯二甲酸乙二醇酯，是廢舊pet回收醇解或pet生產過程中的副產物，通常含有少量的乙二醇和極少量的無機物；低聚物的主要成分仍是pet的中間產品，有一定聚合度的bhet，主要成分是有機碳氫化物，特性粘度0.1~0.16dl/g，動力粘度0.215~2.27pa．s，熱值9000~10000kcal/kg。
進一步的，所述步驟2）輸送管道設有霧化噴頭；所述熔融狀態的低聚物在霧化後進入燃燒室燃燒。
低聚物直接燃燒容易結塊，因此需要霧化，燃燒更為充分。
進一步的，所述步驟2）輸送管道設有恆溫加熱設備；使流經輸送管道的低聚物可以保持熔融狀態。
可以防止在輸送過程中由於溫度下降而產生結塊，堵塞輸送管道。
進一步的，所述步驟2）輸送管道在輸送開始時使用高溫柴油預熱，在輸送結束後使用柴油清洗。
利用柴油進行預熱，一方面可以使輸送管道達到預熱溫度，另一方面，柴油同樣可以進入後續步驟進行燃燒，在低聚物輸送結束後，使用高溫柴油清洗管道，既可以防止管道堵塞，又不對後續的燃燒過程造成影響。
進一步的，所述柴油溫度高於低聚物熔點。
預熱柴油溫度高於低聚物熔點，可以達到更優預熱效果。
進一步的，所述步驟1）低聚物在加熱前先進行粉碎;所述粉碎過程發生在密閉空間。
在密閉環境進行粉碎，可以防止粉塵汙染。
進一步的，將步驟3）產生的尾氣導入導熱油鍋爐，用於導熱油加熱，所述導熱油用於低聚物生產。
進一步的，將導熱油鍋爐產生的尾氣導入蒸汽製冷設備；所述蒸汽製冷設備用於低聚物生產。
進一步的，所述步驟1）加熱溫度在60℃-250℃。
進一步的，所述低聚物為pet與多元醇醇解後產生的低聚物。
如圖1所示，進一步的，所述步驟1）通過一加熱裝置1加熱；所述步驟2）熔融低聚物通過輸送管道2輸送到燃燒裝置；所述加熱裝置1與燃燒裝置通過輸送管道2連通；所述輸送管道2外側設有恆溫加熱管21。
設有恆溫加熱管21，可以保證輸送管道2的溫度，在確保低聚物在輸送過程中不會因為低溫而出現凝結。
恆溫加熱管21通過螺旋纏繞的方式套設在輸送管道2外側，可以使輸送管道均勻受熱，並且擴大了恆溫加熱管21的供熱面積，提高恆溫保溫的效果。
進一步的，還包括柴油預熱罐3；所述柴油預熱罐3與輸送管道2連通。
柴油預熱罐可以用於加熱預熱的柴油，之後用於輸送管道的預熱和清洗。
進一步的，還包括用於粉碎低聚物的粉碎裝置4；所述粉碎裝置4與加熱裝置1連接。
粉碎裝置可以用於將低聚物粉碎，使低聚物更易於融化，不會形成結塊。
所述低聚物可以通過以下方式獲得，
將廢舊pet材料加入捏合罐中，捏合罐中經混合、攪碎、分散得pet低分子溶液；
之後通過管路，將pet低分子溶液和多元醇投入到醇解罐中，在得pet初級溶液；
之後將pet初級溶液通過過濾裝置，去除雜質，得到初始溶液；
初始溶液經過蒸餾罐去除殘留的多元醇；之後進入結晶罐，之後將結晶的粉末通過管路進入精餾塔；經過精餾分離出低聚物和提純的bhet。
製得的低聚物主要成分是有機碳氫化物，特性粘度0.1~0.16dl/g，動力粘度0.215~2.27pa．s，熱值9000~10000kcal/kg。
經過上述方法提取的低聚物燃燒後產生酸性氣體的矽、硫、氯、磷、溴均存在但很少，僅ppm級，不易導致露點腐蝕。
燃燒後產生鹼性物質的鉀鈉鈣鎂鈦均存在，較以上物質相對多，有利於降低煙氣酸性腐蝕。