分段加热塑料炼油反应釜的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种分段加热塑料炼油反应釜，包括壳体、进料口、导气凹槽、油气出口和温度控制系统。反应釜内安装有螺旋推进器。反应釜壳体的外层设有磁力线圈，磁力线圈由六个分段组成，对应反应釜的六个温度区：预热区、HCl脱除区、聚苯乙烯主裂解区、聚丙烯主裂解区、聚乙烯主裂解区和高温混合裂解区，分别对应120～200℃、200～320℃、320～360℃、360～400℃、400～500℃和500～550℃六个温度区。反应釜利用电磁加热系统分段加热，破碎后的塑料可在反应釜内分段裂解，完全转化为油气。本实用新型原料利用率高，环保，自动化程度高，结构简单、操作方便。
【专利说明】分段加热塑料炼油反应釜
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种塑料炼油设备，具体涉及一种塑料炼油设备中的反应釜。
【背景技术】
[0002]由于塑料具有优异的性能和较低的成本，而被广泛运用于日常生活、工农业和医疗事业。近年来，塑料的消耗量仍在持续增长，因此，如何高效、环保的处理塑料垃圾引起了人们的广泛关注。主要的塑料制品按原料种类划分，可分为:涤纶树脂(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)等，其中PET和HDPE回收相对容易，可以通过洗涤、粉碎、加热冷却等工序制得新的树脂。而PVC、LDPE、PS、PP等种类的塑料，则很难被回收利用。
[0003]近年来，人们研制出了多种卧式塑料炼油反应釜，或是通过对不同塑料的分拣、清洗，进行分类、分批裂解，或将混合塑料置于反应釜中，在某一固定温度下随机裂解，反应温度控制过低，则只能够部分裂解，原料利用率低下；反应温度控制过高，虽然可以将有机质全部裂解并气化，但是大大增加了加热成本。此外，大部分塑料炼油反应釜采用釜外燃烧的加热方式，加热效率低，且污染环境。由于塑料导热性能差，大部分炼油炉搅拌不充分，传热效果不佳，导致塑料受热不均，难以完全裂解。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种利用电磁加热系统分段加热，可将各种塑料分区加热，完全转化为油气的分段加热塑料炼油反应釜。
[0005]本实用新型的技术方案如下:
[0006]分段加热塑料炼油反应爸，包括壳体，所述的反应爸设有进料口、一号导气凹槽、一号油气出口、二号导气凹槽和二号油气出口 ；由于反应釜共设两个导气凹槽，可以提前排出HCl和水蒸气，避免HCl气体污染后段高温油气，减少去氯处理的工作量，且高温烟气可以更高效的对塑料原料进行预热。
[0007]在壳体的外层设有磁力线圈，在磁力线圈的外层设有保温套。采用电磁加热，使反应釜筒体自身发热，热转换效率高，且在筒体外加装保温套，减少了热量损失，提高了加热速度和热效率。
[0008]螺旋推进器安装在壳体内，在反应釜内采用螺杆推进器，螺旋线起到了分区的作用，有效地隔离不同区域的塑料，保证了温度分区的实现。
[0009]所述的磁力线圈由六个分段组成，对应反应釜六个温度区:预热区、HCl脱除区、聚苯乙烯主裂解区、聚丙烯主裂解区、聚乙烯主裂解区和高温混合裂解区；分别对应120?200 0C >200 ?320 °C、320 ?360 °C、360 ?400 °C、400 ?500 °C 和 500 ?550 °C 六个温度区。由于分段加热将常用塑料混合裂解，可以完全裂解几乎所用常用塑料，不需分拣、清洗，提高了塑料回收利用率。由于设置了高温混合塑料裂解区，可将塑料的有机质完全转化为油气，最后将粉末状炉渣排出，提高了原料利用率。[0010]所述的反应釜还设有温度控制系统。温度控制系统安装在壳体上，与磁力线圈相连。温度控制系统能够及时检测并生成温度数据，自动控制温度，自动化程度高。
[0011]所述的反应釜内装有钢球。反应釜中设置的钢球在螺杆推进过程中起搅拌、碾压作用，与螺杆的搅拌相配合，有效的增加了传热效率。
[0012]综上所述，本实用新型具有以下有益效果:
[0013]1、分段加热塑料炼油反应釜，利用电磁加热系统分段加热，可将各种塑料分区加热，混合裂解，完全转化为油气；不需分拣、清洗，提高了塑料回收利用率。
[0014]2、采用电磁加热系统，热转换效率高，减少了热量损失，提高了加热速度和热效率。
[0015]3、反应釜内采用螺杆推进器，螺旋线起到了分区的作用，有效地隔离不同区域的塑料，保证了温度分区的实现。反应釜内设置钢球，既能克服塑料受热不均的技术难题，又能解决反应釜积渣问题。生产效率高，生产成本低。
[0016]4、反应釜在整个加热过程没有使用化石燃料，原料利用率达到最大，实现了零排放。
[0017]5、反应釜的温度控制系统可及时检测并自动控制反应温度。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构示意图。
[0019]图中:1、壳体；2、进料口 ；3、一号导气凹槽；4、一号油气出口 ；5、二号导气凹槽；
6、二号油气出口 ；7、磁力线圈；8、保温套；9、螺旋推进器；10、排渣口 ；11、预热区；12、HCL脱除区；13、聚苯乙烯主裂解区；14、聚丙烯主裂解区；15、聚乙烯主裂解区；16高温混合裂解区；17、温度控制系统；18、特制钢球
【具体实施方式】
[0020]下面，结合附图对本实用新型作进一步描述:
[0021]如图1所示，本实用新型包括壳体1、进料口 2、一号导气凹槽3、一号油气出口 4、二号导气凹槽5、二号油气出口 6。在壳体I的外层设有磁力线圈7，在磁力线圈7的外层设有保温套8，螺旋推进器9安装在壳体I内，排渣口 10与壳体I相连。在反应釜壳体I外安装磁力线圈7，使反应釜壳体自身发热，热转换效率高，且在筒体外加装保温套8，减少了热量损失，热效率可达96%，节电能力可达30%，加热速度提高60%。
[0022]本实用新型采用分段加热，磁力线圈7由六个分段组成，对应为反应釜的六个温度区:预热区11、HCL脱除区12、聚苯乙烯主裂解区13、聚丙烯主裂解区14、聚乙烯主裂解区15以及高温混合裂解区16，分别对应120?200°C、200?320°C、320?360°C、360?4000C>400?500°C和500?550°C六个温度区。
[0023]温度控制系统17安装在壳体I上，与磁力线圈7相连。
[0024]反应釜内装有钢球18，钢球18可在螺杆推进器9的推进过程中搅拌、碾压塑料熔体。钢球18直径为26.5mm，材料为0Cr23nil3不锈钢。
[0025]本实用新型的工作原理如下:
[0026]破碎后的塑料经送料机构送至进料口 2，依次进入反应釜以下六个温度区域:[0027]预热区11:工作温度120?200°C，塑料在预热区11中逐熔融，原料处于半熔体状态，水蒸气逐步分离。塑料在预热区11中部分熔融，在螺杆推进器8的推进下向上输送；
[0028]HCL脱除区12:工作温度200?320°C。塑料熔体在HCL脱除区12中，水分子、HCL脱除完全，并且伴随微量的油气进入一号导气凹槽3和一号油气出口 4排出，聚苯乙烯部分裂解；
[0029]预热区11和HCL脱除区12所产生的含氯油气经过一号导气凹槽3，从一号油气出口 4排出，避免与后段无氯油气混合，并方便进一步处理。
[0030]聚苯乙烯主裂解区13:工作温度320?360°C，塑料熔体在聚苯乙烯主裂解区13中，聚苯乙烯裂解完全，聚丙烯部分裂解；
[0031]聚丙烯主裂解区14:工作温度360?400°C，在聚烯裂解区14中，聚丙烯完全裂解，聚乙烯部分裂解；
[0032]聚乙烯主裂解区15:工作温度400?500°C，在聚乙烯裂解区15中，聚乙烯裂解，聚氯乙烯脱氯产物完全裂解；
[0033]高温混合裂解区16 ;工作温度500?550°C，在高温混合裂解区16中，部分难裂解熔体完全裂解，可以裂解几乎所用常用塑料，将有机质部分完全裂解气化，避免了固定温度加热只能随机裂解、部分裂解的缺点。
[0034]聚苯乙烯主裂解区13、聚丙烯主裂解区14、聚乙烯主裂解区15和高温混合裂解区16所产生的无氯油气经过二号导气凹槽5，从二号油气出口 6排出。
[0035]经过上述六个温度区的裂解，反应釜内壁的残渣被螺旋推进器9的螺旋线末端刮离，并进一步向上输送，经过高温混合裂解区16后，钢球18随螺杆推进器9转动而滚动，搅拌、碾压，使熔体完全转化为气体和粉状固体残渣，通过排渣口 10排除。
[0036]温度控制系统17可根据实时数据调节分区电流，即时调节反应温度。
[0037]本实用新型结构简单，自动化程度高，操作方便。
【权利要求】
1.分段加热塑料炼油反应釜，包括壳体(1)，其特征在于:所述的反应釜设有进料口(2)、一号导气凹槽(3)、一号油气出口(4)、二号导气凹槽(5)和二号油气出口(6);在壳体(O的外层设有磁力线圈(7)，磁力线圈(7)由六个分段组成，对应反应釜六个裂解温度区；磁力线圈(7)的外层设有保温套(8);螺旋推进器(9)安装在壳体(I)内；排渣口(10)与壳体(I)相连；所述的反应釜还设有温度控制系统(17)。
2.按照权利要求1所述的分段加热塑料炼油反应釜，其特征在于:所述的磁力线圈(7)由六个分段组成，对应反应釜六个温度区:预热区(11)、HC1脱除区(12)、聚苯乙烯主裂解区(13)、聚丙烯主裂解区(14)、聚乙烯主裂解区(15)和高温混合裂解区(16);分别对应120 ?200O、200 ?320O、320 ?360O、360 ?400O、400 ?500O和 500 ?550O六个温度区。
3.按照权利要求1所述的分段加热塑料炼油反应釜，其特征在于:所述的温度控制系统(17)安装在壳体(I)上，与磁力线圈(7)相连。
4.按照权利要求1所述的分段加热塑料炼油反应釜，其特征在于:所述的反应釜内装有钢球(18)。
【文档编号】C08J11/12GK203403063SQ201320490013
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】龙吉海, 张涛 申请人:四川雨虹环保设备有限公司