一种废塑料热解制油的工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及废塑料处理技术领域，提供了一种废塑料热解制油的工艺及装置。该装置包括螺旋给料机；流化床燃烧炉，下端具有风室，流化床燃烧炉内沿纵向设置有多根内螺纹管，内螺纹管与螺旋给料机的内腔连通；第一分离器和精馏塔；以及热交换器。本发明专利技术提供的一种废塑料热解制油的工艺及装置，将传统的外夹套加热方式改为内加热方式，采用内螺纹管，通过循环灰颗粒碰撞管壁、烟气对流和烟气辐射换热等方式，提高了废塑料热解制油的处理能力。同时根据测得的温度，实时调节入口流量阀门，可有效防止超温和内螺纹管内积碳现象的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种废塑料热解制油的工艺及装置
本专利技术涉及废塑料处理
，具体涉及一种废塑料热解制油的工艺及装置。
技术介绍
塑料具有广泛的用途以及良好的使用性能，与钢铁、木材和水泥构成了现代工业的四大基础材料。随着塑料消费量的不断攀升，废塑料的产生量也与日俱增，已成为公共卫生、环境保护和资源利用等方面的社会问题。废塑料在自然界中不易讲解，填埋处理会占用大量的土地，而且塑料中有毒有害物质的溶出还易大面积污染土地，造成二次污染。废塑料热解制油是目前处理废塑料的最佳方式。我国主要采用槽式反应器和管式反应器通过外加热方式来制取燃料油。然而，目前废塑料热解制油工业装置的处理能力较弱，一般不超过20吨/(天·台)。这主要是由于随着反应器容积的增大，搅拌轴搅拌的效果会降低，进而容易导致釜底和器壁出现结焦现象。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种废塑料热解制油的工艺及装置，提高废塑料热解制油的处理能力，同时避免器壁出现结焦现象。根据本专利技术的一个方面，提供一种废塑料热解制油的工艺，所述工艺包括以下步骤：在流化床燃烧炉内铺设循环灰颗粒；废塑料进入螺旋给料机，在螺旋给料机的加热作用下成为塑料熔融物；塑料熔融物在流量调节阀的控制下进入多根内螺纹管，并在所述内螺纹管内发生裂解反应，裂解反应产生油气混合物和焦炭颗粒；油气混合物和焦炭颗粒进入第一分离器内进行第一次气固分离；第一次气固分离后的焦炭颗粒进入焦炭罐内储存；油气混合物进入精馏塔内进行精馏处理，精馏处理产生裂解油和裂解气；裂解油进入储油罐内储存；裂解气进入流化床燃烧炉内进行燃烧处理，燃烧处理产生热烟气；热烟气和循环灰颗粒进入第二分离器进行第二次气固分离，第二次气固分离后，热烟气先进入热交换器内与冷却水交换热量，再进入空气预热器内与空气交换热量，循环灰颗粒返回流化床燃烧炉；交换热量后的热烟气进入螺旋给料机的夹套内作为加热废塑料的热源，然后进入烟气处理装置进行处理；与热烟气交换热量后的空气进入流化床燃烧炉内支持裂解气燃烧。根据本专利技术的第二个方面，提出了一种废塑料热解制油的装置，可应用于上述工艺，包括：螺旋给料机，所述螺旋给料机的内部具有夹套；流化床燃烧炉，所述流化床燃烧炉的下端具有风室，所述流化床燃烧炉的内部铺设有循环灰颗粒、并且沿纵向设置有多根内螺纹管，所述内螺纹管由内向外依次覆盖有保温棉和铝皮，所述内螺纹管与所述螺旋给料机的内腔连通；鼓风机，所述鼓风机与所述风室连通；第一分离器和精馏塔，所述第一分离器具有第一进口、第一气体出口和固体出口，所述精馏塔具有第二进口、第二气体出口和液体出口，所述第一进口与所述内螺纹管连通，所述第一气体出口与所述第二进口连通，所述固体出口与一焦炭罐连通，所述液体出口与一储油罐连通，所述第二气体出口与所述流化床燃烧炉连通；以及热交换器，所述热交换器具有内腔，所述热交换器的内腔的两端分别与所述流化床燃烧炉和所述夹套连通，所述热交换器的内腔中具有一沿横向蛇形布置的第一管路，所述第一管路由易导热材料制成、其内具有冷却水。进一步地，还包括导流室和压力泵，所述导流室与多根所述内螺纹管的下端均连通，所述压力泵的进口端与所述螺旋给料机的内腔连通、出口端与所述导流室连通。进一步地，还包括还包括空气预热器，所述空气预热器具有内腔，所述内腔与所述鼓风机连通，所述空气预热器的内腔中具有一沿纵向蛇形布置的第二管路，所述第二管路由易导热材料制成、其两端分别与所述鼓风机和所述风室连通。进一步地，内螺纹管的下端设置有流量调节阀、上端设置有测温装置，多个所述内螺纹管上的所述测温装置都位于同一高度位置，所述测温装置包括热电偶、补偿导线和热电偶数显表，所述热电偶的测温端紧贴在所述内螺纹管顶部的一侧，所述热电偶、所述补偿导线和所述热电偶数显表之间均电连接。进一步地，所述流化床燃烧炉和所述热交换器之间设置有第二分离器，所述第二分离器的上端具有第三进口和第三气体出口、下端具有返料口，所述第三进口与所述流化床燃烧炉的上端连通，所述第三气体出口与所述热交换器的内腔连通，所述返料口与所述流化床燃烧炉的下端连通。进一步地，还包括烟气处理装置，所述烟气处理装置与所述螺旋给料机内的所述夹套连通。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一种废塑料热解制油的工艺及装置，将传统的外夹套加热方式改为内加热方式，采用流化床燃烧炉，通过循环灰颗粒碰撞管壁、烟气对流和烟气辐射换热等方式，将热量传递给布置在炉内的内螺纹管。通过导流室将熔融状态的废塑料均匀地送入内螺纹管内，进而完成废塑料的裂解反应，提高了废塑料热解制油的处理能力。同时根据测得的温度，实时调节入口流量阀门，可有效防止超温和内螺纹管内积碳现象的产生。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为测温装置的结构示意图；图3为本专利技术的工艺流程图。附图标记：1-螺旋给料机、11-夹套、2-流化床燃烧炉、21-风室、22-内螺纹管、23-流量调节阀、24-测温装置、241-热电偶、242-补偿导线、243-热电偶数显表、25-保温棉、26-铝皮、3-热交换器、31-第一管路、4-鼓风机、5-第一分离器、51-第一进口、52-第一气体出口、53-固体出口、54-焦炭罐、6-精馏塔、61-第二进口、62-第二气体出口、63-液体出口、64-储油罐、7-导流室、8-压力泵、9-空气预热器、91-第二管路、10-第二分离器、101-第三进口、102-第三气体出口、103-返料口、20-烟气处理装置。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵”、“横”、“水平”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。如图1所示，本专利技术提供一种废塑料热解制油的工艺，该工艺包括以下步骤：S10、在流化床燃烧炉2内铺设循环灰颗粒；S20、废塑料进入螺旋给料机1，在螺旋给料机1的加热作用下成为塑料熔融物；...

【技术保护点】
1.一种废塑料热解制油的工艺，其特征在于：包括以下步骤：/n在流化床燃烧炉(2)内铺设循环灰颗粒；/n废塑料进入螺旋给料机(1)，在螺旋给料机(1)的加热作用下成为塑料熔融物；/n塑料熔融物在流量调节阀(23)的控制下进入多根内螺纹管(22)，并在所述内螺纹管(22)内发生裂解反应，裂解反应产生油气混合物和焦炭颗粒；/n油气混合物和焦炭颗粒进入第一分离器(5)内进行第一次气固分离；/n第一次气固分离后的焦炭颗粒进入焦炭罐(54)内储存；/n油气混合物进入精馏塔(6)内进行精馏处理，精馏处理产生裂解油和裂解气；/n裂解油进入储油罐(64)内储存；/n裂解气进入流化床燃烧炉(2)内进行燃烧处理，燃烧处理产生热烟气；/n热烟气和循环灰颗粒进入第二分离器(10)进行第二次气固分离，第二次气固分离后，热烟气先进入热交换器(3)内与冷却水交换热量，再进入空气预热器(9)内与空气交换热量，循环灰颗粒返回流化床燃烧炉(2)；/n交换热量后的热烟气进入螺旋给料机(1)的夹套(11)内作为加热废塑料的热源，然后进入烟气处理装置(20)进行处理；/n与热烟气交换热量后的空气进入流化床燃烧炉(2)内支持裂解气燃烧。/n...

【技术特征摘要】
1.一种废塑料热解制油的工艺，其特征在于：包括以下步骤：
在流化床燃烧炉(2)内铺设循环灰颗粒；
废塑料进入螺旋给料机(1)，在螺旋给料机(1)的加热作用下成为塑料熔融物；
塑料熔融物在流量调节阀(23)的控制下进入多根内螺纹管(22)，并在所述内螺纹管(22)内发生裂解反应，裂解反应产生油气混合物和焦炭颗粒；
油气混合物和焦炭颗粒进入第一分离器(5)内进行第一次气固分离；
第一次气固分离后的焦炭颗粒进入焦炭罐(54)内储存；
油气混合物进入精馏塔(6)内进行精馏处理，精馏处理产生裂解油和裂解气；
裂解油进入储油罐(64)内储存；
裂解气进入流化床燃烧炉(2)内进行燃烧处理，燃烧处理产生热烟气；
热烟气和循环灰颗粒进入第二分离器(10)进行第二次气固分离，第二次气固分离后，热烟气先进入热交换器(3)内与冷却水交换热量，再进入空气预热器(9)内与空气交换热量，循环灰颗粒返回流化床燃烧炉(2)；
交换热量后的热烟气进入螺旋给料机(1)的夹套(11)内作为加热废塑料的热源，然后进入烟气处理装置(20)进行处理；
与热烟气交换热量后的空气进入流化床燃烧炉(2)内支持裂解气燃烧。


2.一种废塑料热解制油的装置，应用于权利要求1所述的工艺，其特征在于：包括：
螺旋给料机(1)，所述螺旋给料机(1)的内部具有夹套(11)；流化床燃烧炉(2)，所述流化床燃烧炉(2)的下端具有风室(21)，所述流化床燃烧炉(2)的内部铺设有循环灰颗粒、并且沿纵向设置有多根内螺纹管(22)，所述内螺纹管(22)由内向外依次覆盖有保温棉(25)和铝皮(26)，所述内螺纹管(22)与所述螺旋给料机(1)的内腔连通；
鼓风机(4)，所述鼓风机(4)与所述风室(21)连通；
第一分离器(5)和精馏塔(55)，所述第一分离器(5)具有第一进口(51)、第一气体出口(52)和固体出口(53)，所述精馏塔(6)具有第二进口(61)、第二气体出口(62)和液体出口(63)，所述第一进口(51)与所述内螺纹管(22)连通，所述第一气体出口(52)与所述第二进口(61)连通，所述固体出口(53)与一焦炭罐(54)连通，所述液体出口(63)与一储油罐(64)连通，所述第二气体出口(62)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇，林顺洪，邓渝川，徐明，杨鲁，柏继松，季炫宇，李长江，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50