[發明專利]一種廢機油熱解裝置與熱解方法

有效

• 申請號: 202011233499.2
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112410057B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 胡二峰;劉壯;伊梟劍;盧義玉;田宜水;戴重陽;李沫杉
• 申請（專利權）人: 重慶大學;北京理工大學
• 主分類號: C10G11/00
• 分類號: C10G11/00
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司 45104
• 代理人: 黃永校

1.一種廢機油熱解裝置，組成元件包括供氣系統、進料系統、熱解反應系統、產物檢測和回收系統，其特征在于，組成元件的具體結構和連接關系為：

所述供氣系統包括氣瓶、氣體質量流量計、氣體預熱器、水槽、平流泵、蒸汽發生器以及混合預熱器，所述氣瓶與氣體質量流量計連接，氣體質量流量計通過導氣管與氣體預熱器連接，平流泵一端與水槽連接，另一端與蒸汽發生器連接，蒸汽發生器再連接到氣體預熱器出口管道，氣體預熱器的出口管道與混合預熱器連接，混合預熱器通過管道連接到反應器本體內；

所述進料系統包括原料槽和進料器，原料槽的底端直接與進料器焊接，進料器的末端為不銹鋼管直接通入反應器本體內；

所述熱解反應系統包括外部加熱器、反應器本體、電機、中心軸、軸承以及攪拌葉片，所述反應器本體與進料器焊接，攪拌葉片固定在中心軸上，中心軸與電機連接，反應器本體被外部加熱器包覆在其中心，在外部加熱器加熱壁與反應器本體外壁中間有一層石英棉，中心軸與反應器本體中間通過軸承連接，中心軸與軸承的連接方式為過渡配合；

所述產物檢測與回收系統包括壓力表、溫度顯示表、出料收集槽、出料閥、旋風分離器、半焦回收槽、冷凝器、焦油回收槽、冰水浴池、丙酮洗瓶、濕式流量計、集氣倉以及氣相色譜分析儀，所述壓力表與反應器本體焊接，溫度顯示表與熱電偶連接，熱電偶位于反應器本體的外壁，出料收集槽位于熱解反應系統的右下方，出料收集槽通過帶有出料閥的不銹鋼管與反應器本體焊接，旋風分離器、冷凝器、丙酮洗瓶、濕式流量計，集氣倉以及氣相色譜分析儀依次通過硅膠管連接，半焦回收槽位于旋風分離器的下端，半焦回收槽通過不銹鋼管與旋風分離器連接，焦油回收槽位于冷凝器的下端，焦油回收槽通過硅膠管與冷凝器連接，丙酮洗瓶置于冰水浴池內，集氣倉與氣相色譜分析儀連接進行在線分析氣體成分；

所述的廢機油熱解裝置的熱解方法，包括如下步驟：

1）連接管路，打開氣瓶，關閉出料閥，調節氣體流量并檢查氣體密封性，打開氣體預熱器，氣瓶內的氣體線先進入反應器將反應器本體內的空氣除盡，所述調節氣體流量為200ml/min～300ml/min；

2）打開外部加熱器、蒸汽發生器、混合預熱器并分別調節溫度，待溫度上升到目標溫度；所述外部加熱器的溫度的為500～900℃，所述氣體預熱器的溫度為200～300℃，所述蒸汽發生器的溫度為120～150℃，所述混合預熱器的溫度為300℃；

3）將廢機油與催化劑裝入原料槽，打開平流泵，水槽內的水經平流泵和蒸汽發生器后進入混合預熱器混合并預熱，機油與催化劑從進料器進入反應器本體內開始熱解反應；所述廢機油與催化劑的混合比例為10:0.4～10：0.8，所述催化劑為直徑1～3mm的Fe₂O₃；

4）熱解反應完成后打開出料閥，反應器本體內底部的熱解產物進入出料回收槽，熱解氣體產物首先在旋風分離器內分離其中所含的半焦，并由半焦回收槽收集，氣體產物再經過冷凝器冷凝，冷凝得到的焦油由焦油回收槽收集，氣體產物再經過冰水浴池里的丙酮洗瓶，最后未被冷凝的氣體經過濕式流量計后在集氣倉內收集，集氣倉與氣相色譜分析儀連接在線分析氣體成分。

2.根據權利要求1所述的廢機油的熱解裝置，其特征在于：所述反應器本體為直徑200mm，長350mm，厚5mm，所述中心軸直徑為40mm，長280mm，中心軸的最左端具有長50mm的六棱柱，用與電機咬合，中心軸上從左端開始在90mm、180mm、270mm處每一個位置具有兩個對稱的外徑為10mm的螺絲孔，用于固定攪拌葉片。