利用廢棄塑料生產汽柴油的方法及其設備的製作方法

2023-06-11 00:30:51

專利名稱：利用廢棄塑料生產汽柴油的方法及其設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種化工方法，特別是一種生產汽柴油的方法及其設備。
消滅「白色汙染」是國內環保課題的一項重要任務。近年來隨著現代工業的發展，人民生活水平的提高，塑料製品及其包裝物與日俱增，隨之而來的廢棄塑料也相應增加，給人類生活環境帶來了嚴重的汙染。因此，對廢棄塑料的整治與處理成為世界各國普遍重視的問題。就目前而言，廢棄塑料的處理方法一般只能回收加工，使其成為質次的再生塑料。在開展利用廢棄塑料煉製燃料油方面還存在以下問題其一，部分廠家所用原料是以廢舊塑料加原油同時煉製。其二，催、裂化劑與原料直接摻和，且比例為0.2％以上。其三，工藝裝置複雜。
本發明的目的在於提供一種利用廢棄塑料，如聚乙烯PE，聚苯乙烯PS、聚丙烯PP等經熔解液化、汽化、蒸餾諸工藝及專用的裂解釜，蒸餾釜等設備而達到工藝簡單、熱效率及轉化率高，生產汽柴油的目的。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的該方法由如下工藝過程完成的a)將廢塑料洗淨後送入裂解釜，生成烷烴化合物，進行裂化反應；b)然後進入冷凝器冷卻後得到裂解油；c)裂解油經泵打入蒸餾釜生成氣態烴；d)氣態烴經催化器進行催化反應；e)催化物進入冷凝器冷卻，輸出汽柴油，經過濾後進入成品油罐。
裂解釜內溫度控制在70-300℃之間，所用裂化劑可採用高矽酸鋁和硫酸根等原料，製成8-12mm球體；蒸餾釜內溫度控制在50-320℃所用催化劑可採用稀土、高嶺土及鹽酸戊酯三氧化二鐵等原料製成8-12mm的球體；該冷凝器採用水溫冷凝，分餾成汽柴油通過活性碳過濾。
利用廢棄塑料生產汽柴油的設備，包括有裂解釜、冷凝器、裂解油儲罐、蒸餾釜，汽柴油儲罐，其特徵在於所述裂解釜4下的釜底座1施熱於上凸狀碟形下封頭2，攪拌裝置3置於釜的中心、攪拌葉片與封頭相對應，釜體上部裝有裂解催化器6，該催化器與冷凝器7相連，冷凝器出口裝接在裂解油儲罐8上經計量泵16連裝在蒸餾釜11中，該釜下封頭均採用上凸狀，釜的上部設有催化器12，加裝在冷凝器13上，冷凝器的出口連接在汽柴油儲罐14、15上；所述裂解釜4上還裝有送料裝置5及壓力表19，安全閥20，下部裝有除渣口18。
本發明的優點與積極效果是其一，原料完全為廢棄塑料，且熔化與裂化都在裂解釜中進行，熱效率高。其二，催化、裂化反應是氣態烴在經過爐頂出口時進行的，反應充分，產品性能優良，穩定。且催化劑與反應物的比例為0.1％。其三，工藝流程簡單，可操作性及安全性強。其四，生產過程中由於是循環用水及裂解排渣物為工業商品原料和爐體與排煙結構設計合理，所以，無廢水、廢氣、廢渣汙染。


如下本發明的附圖為工藝流程及設備裝置的結構示意圖。
下面將結合附圖，舉出實施例對本發明做進一步詳述首先將廢棄塑料挑選分類。除去雜質、洗淨乾燥、備用。
將處理後備料通過自動送料裝置5連續定量送入裂解釜4內。通過裂解釜底1加熱於封頭2使釜內溫度升高到70℃後開始熔化。此時接通攪拌裝置3工作，使其廢棄塑料熔化快速均勻，從而形成液態烷烴混合物。蒸餾釜底座9經封頭10加熱釜上裝有溫度表17及壓力表19、安全閥20。釜內溫度控制在70-320℃，液態碳氫混合物逐漸生成氣態輕，由裂解過程產生的氣態烴，經裂化催化器6裂化反應，裂化器內裝有1kg裂化催化劑，可連續有效加工1000kg裂解油，其催化劑成份為高矽酸鋁Al2(SiO4)3和硫酸根SO42-等。經冷凝器7冷凝，生成裂解油，流入裂解油儲罐。每釜生產8小時，停爐約1.5小時後，爐溫降至35℃以下時，打開除渣口18接通攪拌裝置3，便可自動除渣。在正常工作的工藝條件下(釜內溫度70-320℃，催化劑在加工裂解油1000kg內，循環水供水正常)每小時加料100kg，每班8小時生產裂解油為690kg，則出油率為690/800＝86.2％。將裂解油通過計量泵16從裂解油儲罐8中打入到蒸餾釜11中。蒸餾釜溫度控制在50-320℃，使裂解油生成氣態烴，該氣態烴在經過催化器12時便可生成汽柴油。蒸餾釜中的氣態烴在經過釜頂出口時，釜內溫度控制在50-190℃時，與催化器12中的催化劑BZ(成份為稀土，白土和鹽酸戊酯三氧化二鐵Fe2O3)發生反應，經冷凝器13冷凝後，進入汽油儲罐15中，便生產出符合GB/T5487 90#-95#無鉛汽油。蒸餾釜內溫度控制在190-320℃時，流經釜頂出口的氣態烴與催化器12中的催化劑BY(成份為高嶺土和鹽酸戊酯反應，經凝後生成符合GB/T252-87的-20-45℃輕柴油，進入柴油儲罐14中。
以上汽油率烷值和柴油凝固點，可根據用戶需要通過調整催化劑配比，在上述範圍內得到所需標號。
權利要求
1.利用廢棄塑料生產汽柴油的方法，其特徵在於該方法由如下工藝過程完成的a)將廢塑料洗淨後送入裂解釜，生成烷烴化合物，進行裂化反應；b)然後進入冷凝器冷卻後得到裂解油；c)裂解油經泵打入蒸餾釜生成氣態烴；d)氣態烴經催化器進行催化反應；e)催化物進入冷凝器冷卻，輸出汽柴油，經過濾後進入成品油罐。
2.如權利要求1所述的生產汽柴油的方法，其特徵在於裂解釜內溫度控制在70-300℃之間，所用裂化劑可採用高矽酸鋁和硫酸根等原料，製成8-12mm球體；蒸餾釜內溫度控制在50-320℃所用催化劑可採用稀土、高嶺土及鹽酸戊酯三氧化二鐵等原料製成8-12mm的球體；該冷凝器採用水溫冷凝，分餾成汽柴油通過活性碳過濾。
3.利用廢棄塑料生產汽柴油的設備，包括有裂解釜、冷凝器、裂解油儲罐、蒸餾釜，汽柴油儲罐，其特徵在於所述裂解釜4下的釜底座1施熱於上凸狀碟形下封頭2，攪拌裝置3置於釜的中心，攪拌葉片與封頭相對應，釜體上部裝有裂解催化器6，該催化器與冷凝器7相連，冷凝器出口裝接在裂解油儲罐8上經計量泵16連裝在蒸餾釜11中，該釜下封頭均採用上凸狀，釜的上部設有催化器12，加裝在冷凝器13上，冷凝器的出口連接在汽柴油儲罐14、15上；
4.如權利要求3所述的生產汽柴油的設備，其特徵在於所述裂解釜4上還裝有送料裝置5及壓力表19，安全閥20，下部裝有除渣口18。
全文摘要
本發明涉及一種化工方法,特別是一種生產汽柴油的方法及其設備。利用廢棄塑料,如聚乙烯PE,聚苯乙烯PS、聚丙烯PP等經熔解液化、汽化、蒸餾諸工藝及專用的裂解釜,蒸餾釜等設備而達到工藝簡單、熱效率及轉化率高,生產汽柴油的目的。
文檔編號C10G1/00GK1199081SQ97103590
公開日1998年11月18日 申請日期1997年5月9日 優先權日1997年5月9日
發明者汪潤章, 李秀芳 申請人:汪潤章, 李秀芳