[發(fā)明專利]一種廢舊塑料無氧裂解系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110039474.7
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112852473A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 滕懷平;楊海民;岳凱;范海娟
• 申請（專利權(quán)）人: 威爾能環(huán)保科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: C10G1/10
• 分類號: C10G1/10
• 代理公司: 蘇州新知行知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32414
• 代理人: 陳勐哲

本發(fā)明公開了一種廢舊塑料無氧裂解系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括流化床，與流化床下部相連的進料管、與流化床上部相連的旋風(fēng)裝置，所述系統(tǒng)還包括燃燒室和除氧器，所述旋風(fēng)裝置頂部出來的管路包括第一支路和第二支路，所述第一支路為旋風(fēng)裝置出來的部分氣體進入燃燒室、除氧器，所述第二支路為旋風(fēng)裝置出來的部分氣體進入除氧器，所述除氧器與流化床底部相連。本發(fā)明通過控制燃燒室的空燃比和設(shè)置除氧器，進一步控制進入流化床中的氧氣，避免二噁英等有害物質(zhì)的產(chǎn)生；采用直接加熱，熱效率高，整個廢舊塑料處置過程中的能耗較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塑料處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種廢舊塑料無氧裂解系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，塑料制品的應(yīng)用也越來越廣，塑料的大量應(yīng)用造成了嚴重的環(huán)境污染，并沿著食物鏈富集影響到人類健康。目前針對塑料垃圾的處理方法主要有填埋法、焚燒法、再生利用法、降解法和熱裂解法。填埋法雖然處理簡單，但塑料分解時間很長且占據(jù)大量的土地，容易造成二次污染。焚燒法處理塑料會產(chǎn)生有害物質(zhì)，對環(huán)境造成二次污染。再生利用法與降解法對塑料分類有很高的要求，成型物中易混入雜質(zhì)，成本較高。熱解法具有降解充分，對環(huán)境危害小和產(chǎn)物可再利用的優(yōu)點，成為處理塑料的重要手段。

中國專利申請CN200710126111.7公開了一種廢塑料連續(xù)裂解工藝及設(shè)備，但該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高、操作難度大、廢氣廢固的排放處理量大。中國專利申請CN200810036702.X公開了一種混合型廢塑料連續(xù)催化裂解生產(chǎn)燃油的方法，包括在360-390℃下廢塑料裂解，粗油加熱汽化進入二級催化裂化改制流化床反應(yīng)器，在溫度390-400℃下催化裂化，生產(chǎn)汽油柴油。

目前，針對廢舊塑料熱解，尤其是含其他雜質(zhì)比較多的廢舊塑料熱解常見的問題有：廢舊塑料在有氧、高溫的環(huán)境下，會生成二噁英等強致癌物質(zhì)；現(xiàn)有的塑料裂解設(shè)備一般采用夾套加熱的無氧裂解工藝，換熱效率較低，系統(tǒng)能耗較高；裂解氣體中的氯或硫容易腐蝕設(shè)備，污染環(huán)境；裂解產(chǎn)生的焦油由于溫度較低沉積在管道上，容易堵塞管道，影響系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種廢舊塑料無氧裂解系統(tǒng)和方法，從而有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

一方面，本發(fā)明提供了一種廢舊塑料無氧裂解系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括流化床，與流化床下部相連的進料管、與流化床上部相連的旋風(fēng)裝置，所述系統(tǒng)還包括燃燒室和除氧器，所述旋風(fēng)裝置頂部出來的管路包括第一支路和第二支路，所述第一支路為旋風(fēng)裝置出來的部分氣體進入燃燒室、除氧器，所述第二支路為旋風(fēng)裝置出來的部分氣體進入除氧器，所述除氧器與流化床底部相連。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述旋風(fēng)裝置出來的管路還包括第三支路，所述第三支路用于充分回收利用剩余裂解氣。

控制燃燒室的空燃比小于1。

在所述除氧器的入口和出口均設(shè)置氧含量監(jiān)測器。

所述流化床底部設(shè)有布風(fēng)板和排灰口，側(cè)面設(shè)有回料口。

所述旋風(fēng)裝置下部設(shè)置管路，該管路與流化床側(cè)面的回料口相連。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種廢舊塑料無氧裂解方法，該方法包括：

將破碎后的廢舊塑料從流化床下部進料管進料，廢舊塑料在流化床中與無氧高溫氣體發(fā)生熱解反應(yīng)，產(chǎn)生裂解氣；

裂解氣進入旋風(fēng)裝置進行氣固分離，旋風(fēng)裝置頂部出來的氣體一部分進入燃燒室進行不完全燃燒，之后進入除氧器進行除氧；一部分進入除氧器進行除氧；

所述除氧器出來的氣體直接進入流化床底部，對廢舊塑料進行直接加熱。

為了充分利用資源，對所述旋風(fēng)裝置頂部出來的剩余氣體進行充分回收利用。

為了防止生成的氯和/或硫污染環(huán)境，腐蝕設(shè)備，優(yōu)選在進料時加入吸收劑，用于脫除裂解氣中的氯和/或硫。