一种废物热解气净化装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种废物热解气净化装置及方法，所述装置包括：前处理系统；洗涤系统，连接所述前处理系统，所述洗涤系统至少包含第一洗涤单元以及与之串联的第二洗涤单元，所述第一洗涤单元包含热解油洗涤剂，所述第二洗涤单元包含含有食用植物油的混合油洗涤剂；后吸收系统，连接所述洗涤系统；其中，所述热解油由所述废物热解产生，本发明专利技术利用废物自身热解过程中产生的热解油与热解炭分别作为油洗涤剂和吸附剂，可以使得整个净化装置经济，环境友好，焦油和颗粒物的脱除效率均达到99％以上。

A purification device and method of waste pyrolysis gas

【技术实现步骤摘要】
一种废物热解气净化装置及方法
本专利技术涉及无害化循环利用
，特别涉及一种废物热解气净化装置及方法。
技术介绍
城市生活垃圾热解产生的挥发分中，含有大量的焦油及颗粒物，这些焦油将在露点温度以下(360℃)冷凝，导致下级燃气利用设备及管道堵塞和污染。严重限制了热解技术的工业化应用，因此，热解产生的热解气在送去下级燃气利用设备使用之前，必须将其中的焦油脱除。由于燃气的下级利用设备的进气要求十分严格，如内燃机对合成气的进气要求为：焦油含量必须低于100mg/Nm3。现有技术中，在考虑到投资和运行成本的情况下，很难将热解气处理到满足燃气利用设备进气要求的程度。目前比较推荐的是热解气经过热裂解或者催化重整处理以后再进行物理法脱焦，现有的物理法脱焦中食用植物油是焦油脱除效率最好的洗涤剂。但是，现有的食用植物油作为油洗涤剂的技术，运行消耗量较大，运行成本较高，为了减少消耗、需要配置相应的食用植物油再生系统，进一步增加了投资成本。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种废物热解气净化装置及方法，在热裂解或者催化重整处理后的热解气基础上，利用本专利技术所述净化装置可以实现高效脱除废物热解气中的焦油及颗粒物，提升燃气品质。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术首先提供了一种废物热解气净化装置，所述装置包括：前处理系统；洗涤系统，连接所述前处理系统，所述洗涤系统至少包含第一洗涤单元以及与之串联的第二洗涤单元，所述第一洗涤单元包含热解油洗涤剂，所述第二洗涤单元包含含有食用植物油的混合油洗涤剂；后吸收系统，连接所述洗涤系统；其中，所述热解油由所述废物热解产生。在一实施例中，所述第一洗涤单元通过第一循环管路依次串联有第一洗涤塔，第一循环泵，第一储油罐以及第一油泵，所述第二洗涤单元包含有第二洗涤塔，第二循环泵，第二油泵以及第二储油罐，所述第二洗涤塔以及第二循环泵通过第二循环管路串联，所述第二储油罐通过第二油泵与所述第二循环管路相连。在一实施例中，所述洗涤系统还包括分别串联在所述第一循环管路和所述第二循环管路中的第一分馏塔和第二分馏塔，所述第一分馏塔置于所述第一循环泵和所述第一储油罐之间。在一实施例中，所述第一分馏塔运行温度为80-100℃，所述第二分馏塔运行温度为80-90℃。在一实施例中，所述第一分馏塔运行频率为1-2周一次，所述第二分馏塔的运行频率为4-6月一次，所述一次运行时间为1-2天。在一实施例中，所述第一洗涤塔的液气比为15-20L/Nm3，所述第二洗涤塔的液气比为8-15L/Nm3。在一实施例中，所述前处理系统包含除尘器，所述除尘器的一端连接热解气入口，另一端连接所述第一洗涤塔。在一实施例中，所述前处理系统包含除尘器及冷凝器，所述除尘器的一端连接热解气入口，所述除尘器另一端连接所述冷凝器入口，所述冷凝器气相出口连接所述第一洗涤塔，所述冷凝器液相出口连接至所述第一循环管路。在一实施例中，所述后吸收系统包含炭吸收单元，所述炭吸收单元的一端连接所述第二洗涤塔，另一端连接热解气出口，所述炭吸收单元包含活性炭或者所述废物热解产生的热解炭吸附剂。在一实施例中，所述后吸收系统包含碱吸收单元，所述碱吸收单元的一端连接所述第二洗涤塔，另一端连接热解气出口。在一实施例中，所述碱吸收单元含有碳酸钠溶液，所述碳酸钠溶液的温度为65-75℃。在一实施例中，所述碱吸收单元含有氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的温度为65-75℃。在一实施例中，所述第一循环管路中包含冷却器，所述冷却器置于所述第一分馏塔与所述第一储油罐之间。在一实施例中，所述碳酸钠溶液或者氢氧化钠溶液作为冷却介质由所述冷凝器或者所述冷却器换热升温至65-75℃。在一实施例中，所述装置还包含油水分离器，所述油水分离器置于所述第一洗涤塔与所述第一循环泵之间或者置于所述冷凝器液相出口与所述第一循环管路之间。在一实施例中，所述混合油洗涤剂中食用植物油比例大于70％。在一实施例中，所述第一洗涤塔与所述第二洗涤塔洗涤剂入口温度为30-60℃。本专利技术还提供一种如上所述装置净化废物热解气的方法，所述方法包括以下步骤：提供一废物热解气净化装置，所述装置包含有前处理系统，洗涤系统以及后吸收系统；所述废物热解气经过所述前处理系统后得到第一净化气；所述第一净化气通过所述洗涤系统后得到第二净化气；所述第二净化气通过所述后吸收系统后即完成对所述废物热解气的净化。在一实施例中，所述净化完成后所述热解气中的焦油含量小于50mg/Nm3。在一实施例中，所述净化完成后所述热解气中的颗粒物脱除效率为100％。如上所述，本专利技术利用生活垃圾等废物自身热解过程中产生的热解油与热解炭分别作为油洗涤剂和吸附剂，由于洗涤剂与吸附剂来源于热解过程本身，无需从外界购买，因此极大的节省了系统运行成本，同时，能够将废物处理产生的热解油资源化利用，与其他油洗涤剂相比，热解油洗涤剂吸收焦油后，由于热解油与热解气中的焦油成分相似，所以不存在被污染的问题，利用双级的油性液体来除去焦油，不仅焦油脱除效果有保障，同时产生的低沸点油可以作为产品回收，当低沸点油没有用途时可以和灰泥一起返回热解炉，最终热解转化为燃气，净化系统环境友好。本专利技术利用自身产热解油为主要的洗涤剂对高浓度的焦油进行净化，避免食用植物油的消耗，提高了系统的经济性，本专利技术利用分馏塔将捕集下来的热解油中的低沸点成分分馏分离，避免了焦油的二次挥发，大幅度提高了焦油的去除效率，利用油性液体更容易捕集炭颗粒的机理，使得气流中携带的颗粒物可以在第一洗涤塔中被捕集并沉积在塔底分离，避免了常规静电除尘器的使用，也省去了电极冲洗等维护工作。本专利技术除分馏塔外，无需设置洗涤剂再生系统，分馏出的低沸点焦油可以作为附加值较高的热解油副产品，做后续其他应用，还可以返回热解系统再次热解或者重整利用，对焦油含量要求极为严格的情况下在第二洗涤单元中加入食用植物油洗涤剂，由于大部分的焦油都在第一洗涤塔中被吸收，因此进入第二洗涤单元的焦油量极少，延长了食用植物油被焦油污染的时间，同时又采用分馏塔定期分离混入食用植物油中的焦油，因此食用植物油得以持久利用。整个装置除热解气自身携带的水份外，不产生额外的废液。与传统工业应用中的水洗法相比，因热解油相比于水具有更好的洗涤效果，因此具有更高的脱除效率。本专利技术装置资源利用合理，所使用的热解炭吸附剂，在吸附达到饱和后，同样可以直接送入燃烧室内燃烧，提供热量，使得热解油与热解炭得到了充分的资源化利用。附图说明图1为本专利技术装置一种实施方式的示意图。图2为本专利技术装置另一种实施方式的示意图。图中元件标号说明：1-热解气入口，2-除尘器，21-颗粒物排出口，3-热解气管路，4-冷凝器，41-冷凝器入口，42-冷凝器液相出口，43-冷凝器气相出口，5-油水分离器，51-废水管道，6-第一循环管路，7-第一洗涤塔，8-第一循环泵，9-冷却器，10-第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废物热解气净化装置，其特征在于，所述装置包括：/n前处理系统；/n洗涤系统，连接所述前处理系统，所述洗涤系统至少包含第一洗涤单元以及与之串联的第二洗涤单元，所述第一洗涤单元包含热解油洗涤剂，所述第二洗涤单元包含含有食用植物油的混合油洗涤剂；/n后吸收系统，连接所述洗涤系统；/n其中，所述热解油由所述废物热解产生。/n

【技术特征摘要】
1.一种废物热解气净化装置，其特征在于，所述装置包括：
前处理系统；
洗涤系统，连接所述前处理系统，所述洗涤系统至少包含第一洗涤单元以及与之串联的第二洗涤单元，所述第一洗涤单元包含热解油洗涤剂，所述第二洗涤单元包含含有食用植物油的混合油洗涤剂；
后吸收系统，连接所述洗涤系统；
其中，所述热解油由所述废物热解产生。


2.根据权利要求1所述的废物热解气净化装置，其特征在于：所述第一洗涤单元通过第一循环管路依次串联有第一洗涤塔，第一循环泵，第一储油罐以及第一油泵，所述第二洗涤单元包含有第二洗涤塔，第二循环泵，第二油泵以及第二储油罐，所述第二洗涤塔以及第二循环泵通过第二循环管路串联，所述第二储油罐通过第二油泵与所述第二循环管路相连。


3.根据权利要求2所述的废物热解气净化装置，其特征在于：所述洗涤系统还包括分别串联在所述第一循环管路和所述第二循环管路中的第一分馏塔和第二分馏塔，所述第一分馏塔置于所述第一循环泵和所述第一储油罐之间。


4.根据权利要求3所述的废物热解气净化装置，其特征在于：所述前处理系统包含除尘器，所述除尘器的一端连接热解气入口，另一端连接所述第一洗涤塔。


5.根据权利要求2所述的废物热解气净化装置，其特征在于：所述前处理系统包含除尘器及冷凝器，所述除尘器的一端连接热解气入口，所述除尘器另一端连接所述冷凝器入...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德珍，张继轩，尹丽洁，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31