[發明專利]一種以垃圾微波裂解制備燃料油的方法

無效

• 申請號: 201210004497.5
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102559233A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 李新躍;楊虎;顏杰;楊啟才;王長友
• 申請（專利權）人: 四川理工學院;深圳市兗能環保科技有限公司
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

技術領域

本發明涉及垃圾處理技術，具體指一種基于微波加熱使垃圾高溫裂解產生的氣體經處理后制備燃料油的方法,屬于垃圾處理與資源化利用技術領域。

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背景技術

隨著城鎮化水平越來越高，城市生活垃圾處理已成為世界性難題。現有處理垃圾的方式主要有填埋法、焚燒法及堆肥法三種。填埋法：最大優勢是處理成本相對較低，因污染環境、占用大量土地資源，實用價值逐漸降低；堆肥法：處理成本低，但堆肥過程難以控制，對壞境的二次污染風險較大；對有機物的利用不完全，肥料成份復雜，減量化較小等因素，將逐步被淘汰；焚燒法：具有許多獨特優點逐步成為城市生活垃圾無害化處理的主流，主要表現在：1）垃圾經焚燒處理后，垃圾中的病原體徹底消滅，燃燒過程中產生的有害氣體和煙塵經處理后達到排放要求；2）垃圾經焚燒后可減重80%，減容90%以上，減量效果好，節約大量土地；3）尾氣、熱能可充分回收和利用。但是生活垃圾焚燒技術正處于發展和研究階段，技術成熟程度相對較低，設備運行效果差，運行平均垃圾電能熱回收率在5%～8%，最高為10%，垃圾的減容率為60%～80%，各項指標長期達不到設計要求。

但是，目前焚燒法的缺陷也日益凸顯，如二噁英排放量長期不達標；爐渣中可燃物含量≥5%，爐渣熱灼減率≥3%，受垃圾水分和熱值限制，長期添加大量的助燃物質煤或重油，添加量高達30%～60%,大幅提高運行處理成本；尾氣中飄浮物和重金屬高價氧化物含量較高，長期不能達標排放；投資大，資金回收周期長，即使政府補貼費用90～120元/噸，仍處于虧損運行，阻礙了整個技術發展和推廣應用。

總之，我國垃圾處理技術還存在占地面積大、環境污染嚴重、資源回收利用率低的缺陷。近年來雖然引進了一些國外的處理方法，但并不適合我國“高濕、高櫥余物”的垃圾特點。因此，迫切需要開發一種適合我國城市垃圾特點的無害化、能實現資源化利用的處理方法。

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發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的是提供一種以垃圾微波裂解制備燃料油的方法，本方法資源利用率高、操作簡單、可顯著降低垃圾對環境所造成的危害，真正實現垃圾無害化處理。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種以垃圾微波裂解制備燃料油的方法，其處理過程為：

1）垃圾預處理--將垃圾分選只留下有機物垃圾并經脫水和粉碎處理得到水分含量≤13%、粒度≤100mm的適合微波裂解的結構化垃圾；

2）垃圾微波裂解--將第1）步得到的結構化垃圾送入微波裂解裝置內，在350～650℃下進行微波裂解，控制微波裂解裝置內壓力不大于1.6Mpa；

3）將裂解產生的裂解氣從微波裂解裝置引出，再經水噴淋冷卻，冷凝得到的液體隨噴淋水、不能冷凝的裂解氣一起進入水汽分離器，分離出液體和氣體，液體進行過濾以除去其中的雜質；

4）對除雜后的液體經油水分離器分離出焦油和水，焦油在常壓下蒸餾得到不同餾程的油類，蒸餾在氮氣保護下進行，其中餾程小于120℃的餾分即為制備的燃料油。

第4）步采用油水分離器分離焦油和水時，油水分離器為間歇式油水分離器，靜置時間30min以上以使焦油和水充分分離。

第4）步對油水分離器分離出的焦油用氯化鈣或硫酸鈉吸收焦油中含有的水分，過濾后再蒸餾。

本發明利用微波加熱處理垃圾，使其在高溫下裂解，然后回收制備得到燃料油。本方法操作簡單，資源利用率高，得到的燃料油與標準2號燃料油指標要求相當，油品好，可顯著降低垃圾對環境所造成的危害，實現垃圾無害化處理。

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附圖說明

圖1-本發明垃圾微波裂解產物制備燃料油工藝流程示意圖。

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具體實施方式

本發明以垃圾微波裂解氣制備燃料油，具體方法如下，可以同時參見圖1：

1）垃圾預處理—并不是所有的垃圾都可以進行裂解，因此本發明對垃圾進行了預處理，將垃圾分選只留下有機物垃圾并經脫水和粉碎處理得到水分含量≤13%、粒度≤100mm的適合微波裂解的結構化垃圾。

2）垃圾微波裂解--將第1）步得到的結構化垃圾送入微波裂解裝置內，采用頻率915MHz或2450MHz的工業微波，在350～650℃下進行微波裂解，控制微波裂解裝置內壓力不大于1.6Mpa。微波裂解產生高溫裂解氣，裂解氣溫度120℃～500℃。高溫裂解氣中含有水、焦油和灰分雜質，其主要成分見表1。

表1??垃圾微波裂解氣主要成分