[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

本發明公開了一種廢機油熱解裝置與熱解方法，所述裝置包括進料系統，供氣系統，反應系統以及產物回收系統。廢機油的熱解過程是在一個由外部加熱并具有攪拌裝置的熱解反應器中進行的，該熱解反應器內部具有與外部電機連接的中心軸，中心軸上安裝有可拆卸的攪拌葉片。所述一種廢機油的熱解方法包括供氣、進料、熱解反應和產物回收步驟，催化劑與廢機油混合進料，原位催化熱解廢機油，可以實現連續進料熱解，在攪拌葉片的攪拌作用下反應器內不易發生堵塞，熱解氣體產物可實現連續收集與在線分析，熱解效率高，產物收集效果好。

技術領域

本發明涉及廢機油資源化利用技術領域，尤其是一種廢機油熱解裝置與熱解方法。

背景技術

眾所周知發動機的正常運行需要大量的機油(潤滑油)，不僅是汽車發動機，各種發動機都需要機油并且需要經常更換，在軍工領域也需要大量的機油，在《國家危險廢物名錄》中，廢機油被定義為一種危險廢物(HW08)，由此可見廢機油如果處理不當會對自然環境造成巨大的傷害。

目前，廢機油的處理方法有直接向土壤或水體中排放、焚燒、回收利用、通路油化等。機油中具有大量的致癌物質，焚燒所產生的煙氣也會對人體以及自然環境造成傷害，廢機油的回收利用率并不高，并且很多小作坊回收廢機油后經簡單過濾又流向市場。通路油化處理廢機油是將廢機油噴灑在灰塵較多的道路上，用其粘結灰塵，但是下雨天雨水會將機油帶到環境水體中去，污染地表水、地下水和土壤。

熱解是一種從廢棄含能材料中獲取能源的一種很好的方法，通過熱解煤與生物質等都可獲得較多的焦油與熱解氣，廢棄的機油中也含有大量的揮發分，已經有研究者通過熱解廢機油獲得了較高的焦油產率，但是關于廢機油熱解裝置的研發很少。

發明內容

為了解決目前廢機油處理的弊端，本發明提供了一種廢機油熱解裝置及熱解方法，能夠實現廢機油的連續進料，催化劑與廢機油混合進料，處理量大，通過此裝置以及基于此裝置的熱解方法，廢機油得到無害化處理，并且在催化熱解的作用下獲得高品質的焦油和熱解氣。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：提供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，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，平流泵進水端與水槽連接，出水端與蒸汽發生器連接，蒸汽發生器與氣體預熱器出口管道連接，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。通過供氣系統可以實現熱解廢機油的反應可以在不同熱解氣氛下進行，通過考察不同的熱解氣氛可知道熱解廢機油的最佳氣氛條件。

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，進料器的末端為直徑10mm的不銹鋼管直接通入反應器本體內，再與反應器本體連接的地方焊接以保證氣密性；

所述熱解反應系統包括外部加熱器、反應器本體、電機、中心軸以及攪拌葉片，所述反應器本體與進料器焊接，所述固定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，出料收集槽通過焊接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。