[發明專利]廢塑料裂解設備及方法

有效

• 申請號: 201610796258.6
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106281396B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 施軍營;喬如林;劉明龍;孫忠超;何清玉
• 申請（專利權）人: 藍德環保科技集團股份有限公司
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00;C08J11/10
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 席小東

1.一種基于廢塑料裂解設備的廢塑料裂解方法，其特征在于，廢塑料裂解設備包括塑料裂解模塊、產物油精餾模塊和不凝氣綜合利用模塊；

所述塑料裂解模塊包括：熱裂解反應釜、催化裂解反應釜、高溫泵、第1過濾器和第2過濾器；所述產物油精餾模塊包括：精餾塔、冷凝器和若干個儲罐；所述不凝氣綜合利用模塊包括：熱風爐和高溫換熱器；

所述熱裂解反應釜設置有進料口、排油氣口和排料口；所述熱裂解反應釜的排油氣口通過第1管道連接到所述精餾塔的進料口；所述熱裂解反應釜的排料口通過第2管道連接到所述催化裂解反應釜的進料口；其中，在所述第2管道上安裝有高溫泵和第1過濾器；

所述催化裂解反應釜設置進料口、排油氣口、回料口和排料口；所述催化裂解反應釜的進料口與所述熱裂解反應釜的排料口連通；所述催化裂解反應釜的排油氣口通過第3管道連接到所述精餾塔的進料口；所述催化裂解反應釜的排料口通過第4管道連接到所述催化裂解反應釜的回料口；其中，在所述第4管道上安裝有第2過濾器；

所述精餾塔設置進料口、塔頂不凝氣體排口、汽油餾份排口、輕柴油餾份排口和重柴油餾份排口；所述汽油餾份排口、所述輕柴油餾份排口和所述重柴油餾份排口分別經冷凝器冷凝后接入到對應的儲罐中；對于重柴油餾份儲罐，其出口通過高溫泵接入到所述熱裂解反應釜中；所述塔頂不凝氣體排口連接到所述不凝氣綜合利用模塊；

所述熱風爐的進氣口與所述塔頂不凝氣體排口連通；所述熱風爐的高溫燃氣通過所述高溫換熱器換熱，進而加熱所述熱裂解反應釜和所述催化裂解反應釜內的物料；

上述廢塑料裂解裝置的主要工作流程為：

熱裂解反應釜發生熱裂解反應，即：僅在加熱作用下使塑料發生裂解反應。催化裂解反應釜發生催化裂解，即：在反應容器中加入催化劑，使塑料在催化劑作用下發生裂解反應；在產物精餾模塊中，經過熱裂解反應釜和催化裂解反應釜產生的油氣直接通入精餾裝置，出料從低溫到高溫依次為：不凝氣、汽油、輕柴油和重柴油；其中，重柴油成分最終返回到熱裂解反應釜中作為溶劑繼續循環。從精餾裝置出來的不凝氣經過不凝氣綜合利用模塊中的熱風爐裝置燃燒產生熱量，給熱裂解反應釜、催化裂解反應釜及精餾塔供熱，實現不凝氣的綜合利用；

廢塑料裂解方法，包括以下步驟：

步驟1：采用螺旋進料機向熱裂解反應釜進料的同時，向熱裂解反應釜加入高溫脫氯劑粉末進行熱裂解反應；其中，在塑料熔融、脫氯后，脫氯劑粉末立即將脫氯時產生的HCl吸收，實現高溫液相中的脫氯反應；

步驟2：熱裂解反應釜對塑料熱裂解后，塑料裂解產生的油氣通過第1管道從熱裂解反應釜上部進入精餾塔，塑料裂解得到的固體物質隨著溶劑和熔融的塑料在熱裂解反應釜底部經高溫泵抽出，經過第1過濾器過濾后，固體物質截留在過濾器濾網上，溶劑和熔融的塑料進入催化裂解反應釜，在催化裂解反應釜中再進行催化裂解；

步驟3：催化裂解反應釜對溶劑和熔融的塑料進行催化裂解，催化裂解反應釜中產生的油氣從催化裂解反應釜上部進入精餾塔，催化裂解反應釜中產生的固體物質和催化劑經過過濾器截留后，溶劑和熔融的塑料再次經回料口進入催化裂解反應釜，由此實現循環；

步驟4：熱裂解反應釜和催化裂解反應釜產生的油氣進入精餾塔后，按照不凝氣、汽油、輕柴油、重柴油的餾程進行側線采出后，塔頂采出的不凝氣進入不凝氣綜合利用模塊；汽油、輕柴油和重柴油分別進入汽油儲罐、輕柴油儲罐和重柴油儲罐；然后，重柴油儲罐中的重柴油采用高溫泵打入熱裂解反應釜，一方面作為廢塑料溶劑，另一方面再進行裂解，實現產物重柴油循環利用并二次裂解；

步驟5：進入不凝氣綜合利用模塊的不凝氣則通過熱風爐進行燃燒，通過換熱器給熱裂解反應釜中的物料、催化裂解反應釜中的物料和精餾塔中的物料加熱，實現氣體綜合利用；

步驟1中，螺旋進料機采用二級螺旋進料機，第二級螺旋的直徑小于第一級螺旋，并且，第二級螺旋出料口有收縮，形成錐形出料口，因此，物料在第二級螺旋中有擠壓作用，防止熱裂解反應釜中的氣體溢出。

2.根據權利要求1所述的基于廢塑料裂解設備的廢塑料裂解方法，其特征在于，所述熱裂解反應釜和所述催化裂解反應釜分別使用磁力密封的攪拌裝置。

3.根據權利要求1所述的基于廢塑料裂解設備的廢塑料裂解方法，其特征在于，所述塑料裂解模塊、所述產物油精餾模塊和所述不凝氣綜合利用模塊中，對于相互連接的兩個單元，均采用法蘭連接并密封。