一种处理废旧塑料的还原方法及其系统，该方法及系统以ＩＧＢＴ加热模块为核心，与现有电子管高频设备和可控硅感应加热设备相比，可节能４０％以上。本发明专利技术采用了新的催化裂解方法，即改变传统的将催化剂沸石直接放在废旧塑料里面催化的模式，为在废旧塑料被气化成油气后再通过装有Ｙ型分子筛的裂解，其裂解效果更加明显，所生产出来的液体燃料汽油和柴油质量更好，生产出来的汽油和柴油达到或超过７０＃汽油ＳＨＯ↓［４２－９２］０号柴油ＧＢ↓［２５２－９４］国家标准。利用这种汽油可以调制成９０－９３号无铅汽油。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种处理废旧塑料的还原方法及其系统。
技术介绍
随着社会的发展，塑料及其产品在国民经济中所占极其重要地位。无论是在国防工业、交通运输、机械制造、农业医药卫生，还是在人民日常生活中都有着及其广泛的用途。预计在本世纪以石油、煤、天然气为原料的塑料制品，将占世界石化产品的70％。随着这些工业的发展、产量的巨增，其废弃物对环境的污染也就逐渐成为人类生存环境的一大公害。目前世界各大、中城市塑料废弃物造成污染十分严重。由于农田中使用地薄膜，也造成对农田的污染。各国政府都在不同程度地解决这一公害，以促进废塑料利用和处理等环保事业的快速发展。中国专利文献CN1746263公开了一种处理废旧塑料、橡胶的还原方法及其系统，它主要是通过风送给料、加热裂解、锚形搅拌器搅拌、高温真空排渣、燃油和可燃气体回收等工序，对废旧塑料或橡胶进行还原处理。但是，用这种方法处理废旧塑料所得出的产品其纯度还有待提高；其系统中由于采用的加热装置是电感应变频加热器，即采用可控硅发生中频而进行加热，故这种系统在其运行过程中存在能耗较高，噪声较大的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述问题，向社会提供一种提供处理废旧塑料还原方法及其系统。该方法和系统通过新的结构组合，新的加热方式、保温方法、新的催化剂、回收燃油、可燃气体回收技术。补充了现有还原废旧塑料处理过程中的不足，实现了高效、节能、环保。-->本专利技术的还原方法是：将废旧塑料破碎、干燥、输送、加热裂解、第一次催化裂解、第二次催化裂解、冷却、回收燃料油汽油、柴油和可燃性气体及炭灰。其基本做法是，将废旧塑料破碎后，通过输送带经人工将杂质取出，然后进行干燥，送入裂解釜进行加温裂解。裂解釜的温度设定为釜的底部450℃±50℃，上部350℃±30℃，当底部升到380℃±20℃，上部升到200℃±20℃，就开始反复进料同时间歇性搅拌，在这时油气开始产生，经催化塔、管道进入冷却器，冷却器上部有再次催化和过滤。有效除去油中胶质、沥青质、不饱和烃、碱性氮，有机酸及杂质等，经处理后，能除去产品内的异味和深色。经冷却，冷却为串联的两段冷却，其冷却介质是水，第一段冷却的出水口水温为75℃±5℃；第二段冷却的出水口水温低于45℃。被冷凝成液体的油气进入油桶密封，油桶有一出气口，未被液化的油气经管道进入气桶。气桶上部有一排气口，将气通过管道到储气罐，裂解釜经多次反复进料后，停止进料。继续加热直到油气完全出完。工作时间根据进料数量决定。炉底温度450℃±10℃、炉内500℃±10℃，上部350℃±10℃停留60±5分钟，开始开启高温排渣阀经管道排渣送到指定地点，就可以收集炭渣，经加工后成了炭灰。在整个废旧塑料处理过程中，废旧塑料是加热后先液化溶解，然后再被气化产生油气，油气经催化裂解和冷却后，被回收。具体地说，本还原方法包括如下步骤：1、废旧塑料预处理：就是将废旧塑料破碎后，经人工将杂质取出，然后进行干燥后备用；2、加热裂解：废旧塑料在裂解釜内，经设置于裂解釜下部的IGBT超音频加热器加热裂解；3、催化裂解：在加热裂解过程中产生的油气经过装有Y型分子筛的-->催化装置被进一步催化裂解；4、冷却：被催化裂解后的部分油气在冷却装置内被冷却介质冷凝成液体；5、燃料油和可燃性气体及固态物回收：被冷凝成液体的燃料油进入储油罐被回收，未被液化的油气经过储油罐进入储气罐被回收；在裂解釜内产生的固态物，被排出裂解釜后回收。上述第2步加热裂解过程中，所述裂解釜的温度设定为釜的底部温度为450℃±50℃，上部温度为350℃±30℃，当底部温度上升到380℃±20℃，上部温度上升到200℃±20℃时，在反复进料的同时，采用间歇性搅拌。上述第3步催化裂解分为两次催化裂解，第一次催化裂解是通过设在裂解釜上部的催化塔内的Y型分子筛的催化裂解的；第二次催化裂解是通过设置在冷凝器上部的第二催化裂解部内部的Y型分子筛的进一步催化裂解的；所述催化塔与的第二催化裂解部是通过管道连接的。上述第4步中的为串联的两段冷却，其冷却介质是水，第一段冷却的出水口水温为75℃±5℃；第二段冷却的出水口水温低于45℃。在裂解釜的釜底温度450℃±10℃、釜内温度500℃±10℃，釜上部温度350℃±10℃时，停留60±5分钟，开启高温排渣阀经管道排渣送到指定地点，收集炭渣，炭渣经进一步加工后成为炭灰。实现上述方法的系统是：一种处理废旧塑料的系统，包括用于对废旧塑料进行加热裂解的加热裂解部、用于在加热裂解过程中产生的油气进行进一步催化裂解的催化裂解部和用于回收燃油和燃气的冷却回收部，所述催化裂解部将所述加热裂解部和冷却回收部串连成一个整体。-->所述加热裂解部为一锥底的裂解釜，在所述裂解釜的锥底保温层外侧设有IGBT超音频加热器。所述保温层为氧化锆纤维棉。所述催化裂解部包括催化塔和第二催化部，所述催化塔和第二催化部通过连接管道连接，所述催化塔和第二催化部中的催化剂为Y型分子筛。所述裂解釜包括搅拌装置，所述搅拌装置的搅拌轴中部设有T形搅拌叶，在下部设有锚式搅拌叶和在底部设有弹性搅拌叶。本专利技术采用了新的加热方式，即采用IGBT模块为核心的超音频加热器，与现有电子管高频设备和可控硅感应加热设备相比，节能可达40％以上；并且具有燥声底，污染小的优点，可改进了工作环境，操作也很简单；控制电路采用集成化控制，使得结构简单化，维修方便，抗振性好，抗干扰性能强，故障率低；具有高可靠性，设备有过压，过流，截流，截压等自动保护功能；负载短路不损坏任何非保护元件，排除故障后，可以立即重新起动；由于采用自关断器件，因此启动性能好，可以频繁起停；IGBT模块为核心的超音频加热器负载适应性好，空载，半载，满载启动，成功率100％；采用特殊线路设计，输入电压无相序要求，启动时电压，电流从零开始增加，实现零电位启动；该加热器对非磁性材料加热效果也很理想；方便的外部控制接口，很容易与自动生产线主机联机，实现无人操作，自动化。本专利技术采用了新的催化裂解方法，即改变传统的将催化剂沸石直接放在废旧塑料里面催化的模式，为在废旧塑料被气化成油气后再通过装有Y型分子筛的裂解，其裂解效果更加明显，所生产出来的液体燃料汽油和柴油质量更好，生产出来的汽油和柴油达到或超过70#汽油SHO42-920号柴油GB252-94国家标准。利用这种汽油可以调制成90-93号无铅汽油。附图说明图1是本专利技术系统部分的一种实施例的结构示意图。-->图2是图1中裂解釜的局剖结构示意图。图3是图2中的IGBT超音频加热器的主视结构示意图。图4是图2中的I GBT超音频加热器的俯视结构示意图。图5是本专利技术的还原方法流程方框结构示意图。具体实施方式图中：1、加热裂解部；11、裂解釜；111、搅拌装置；1111、搅拌电机；112、出渣口；113、锥底；114、IGBT超音频加热器；115、进料口；12、操作台；2、催化裂解部；21、催化塔；22、连接管道；23、第二催化部；3、冷却回收部；31、第一冷却器；32、第二冷却器；33、储油罐；34、气水分离罐；35、冷却回收支架。请参见图1和图2，图1是本专利技术系统部分的一种实施例的结构示意图。图2是图1中裂解釜的局剖结构示意图。图1和图2所揭示的是一种处理废旧塑料的系统，总体来说，它包括用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种处理废旧塑料的还原方法，其特征在于包括如下步骤： （１）、废旧塑料预处理：就是将废旧塑料破碎后，经人工将杂质取出，然后进行干燥后备用； （２）、加热裂解：废旧塑料在裂解釜内，经设置于裂解釜下部的ＩＧＢＴ超音频加热器加热裂解； （３）、催化裂解：在加热裂解过程中产生的油气经过装有Ｙ型分子筛的催化装置被进一步催化裂解； （４）、冷却：被催化裂解后的部分油气在冷却装置内被冷却介质冷凝成液体； （５）、燃料油和可燃性气体及固态物回收：被冷凝成液体的燃料油进入储油罐被回收，未被液化的油气经过储油罐进入储气罐被回收；在裂解釜内产生的固态物，被排出裂解釜后回收。
【技术特征摘要】
1、一种处理废旧塑料的还原方法，其特征在于包括如下步骤：(1)、废旧塑料预处理：就是将废旧塑料破碎后，经人工将杂质取出，然后进行干燥后备用；(2)、加热裂解：废旧塑料在裂解釜内，经设置于裂解釜下部的IGBT超音频加热器加热裂解；(3)、催化裂解：在加热裂解过程中产生的油气经过装有Y型分子筛的催化装置被进一步催化裂解；(4)、冷却：被催化裂解后的部分油气在冷却装置内被冷却介质冷凝成液体；(5)、燃料油和可燃性气体及固态物回收：被冷凝成液体的燃料油进入储油罐被回收，未被液化的油气经过储油罐进入储气罐被回收；在裂解釜内产生的固态物，被排出裂解釜后回收。2、根据权利要求1所述的处理废旧塑料的还原方法，其特征在于：上述第(2)步加热裂解过程中，所述裂解釜的温度设定为釜的底部温度为450℃±50℃，上部温度为350℃±30℃，当底部温度上升到380℃±20℃，上部温度上升到200℃±20℃时，在反复进料的同时，采用间歇性搅拌。3、根据权利要求1或2所述的处理废旧塑料的还原方法，其特征在于：上述第(3)步催化裂解分为两次催化裂解，第一次催化裂解是通过设在裂解釜上部的催化塔内的Y型分子筛的催化裂解的；第二次催化裂解是通过设置在冷凝器上部的第二催化裂解部内部的Y型分子筛的进一步催化裂解的；所述催化塔与的第二催化裂解部是通过管道连接的。4、根据权利要求3所述的处理废旧塑料的还原方法，其特征在于：上述第(4)步中的为串联的两段冷却，其冷却介质是水，第一段冷却的出水口水温为75℃...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈彩虹，
申请(专利权)人：吴振奇，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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