塑胶裂解系统及其加热方法与流程

本发明涉及烃油裂化领域，特别涉及一种塑胶裂解系统及其加热方法。

背景技术：

目前，公开号为cn105505431a的中国专利公开了一种胶粒连续密封裂解系统，它包括料仓、第一密封推进器、胶粒裂解反应釜、第二密封推进器和热源，所述料仓安装在第一密封推进器的进料口处，所述第一密封推进器的出料口与胶粒裂解反应釜的进料口连通，胶粒裂解反应釜的出料口与第二密封推进器的进料口连接；所述热源的热媒输出口与胶粒裂解反应釜的热媒进口连接，胶粒裂解反应釜的热媒出口与热源的热媒回流口连接。

公开号为cn106916600a的中国专利公开了一种废橡胶裂解系统，包括：原料预处理单元，用于将废轮胎中的钢丝与胎体分离并切割所述胎体形成胶粒；进料单元，用于与所述原料预处理单元连接，用于实现密封无氧进料；热解反应单元，用于与所述进料单元连接，包括反应器以及缠绕于所述反应器外部的加热线圈，所述加热线圈以电磁辐射的方式对反应器供热，以使原料热解形成油气混合物。

该技术方案将烟气加热方式改为电加热方式，取消了锅炉燃烧生成烟气的模块和废气处理模块，极大的减少了设备数量、减小了设备体积。

胶粒连续密封裂解系统的系统环境下，热媒介质的温度在200℃左右时，开始对裂解炉热媒筒体循环加热。由于工艺条件限制，热媒介质的温度未达到500℃前不能进料生产。热媒介质的温度会随着时间需要升高至500℃并持续稳定在这一工作温度下。由于裂解系统需要持续稳定在500摄氏度的温度，在实际的工作中，裂解系统在循环一个工作流程后，热媒介质进行热传导后都会有明显的热量散失，尤其是当裂解系统中的裂解炉带有多级裂解装置时，尾级的热媒介质的温度较低，达不到正常裂解系统所需温度。

技术实现要素：

本发明的一目的是提供一种塑胶裂解系统，其所需热量由熔盐炉提供，具有热能利用率高、热能稳定性好、热量散失低且加热均匀的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种塑胶裂解系统，包括胶粒裂解反应釜和热源，所述热源的热媒输出口与胶粒裂解反应釜的热媒进口连接，胶粒裂解反应釜的热媒出口与热源的热媒回流口连接，所述胶粒裂解反应釜的热源为熔盐炉系统，由熔盐炉供热。

通过采用上述技术方案，与电加热的方式相比，裂解系统需要持续稳定在500摄氏度的温度所消耗的电能较多，熔盐炉供热的温热稳定性较好，能热利用高，在保证裂解所需温度的情况下能耗较低；与其他热媒介质（如燃气）的加热方式相比，熔盐炉供热在传导热量的过程中，热量散失较少，供热设备前后温度基本一致，可将温差控制在较低的范围内，在循环供热中所需要的再次加热的能耗也较低。

进一步设置：所述熔盐炉系统包括：熔盐槽，热媒回流口位于熔盐槽上，且与胶粒裂解反应釜的热媒出口管道连接；

熔盐加热炉，熔盐加热炉带有分体式燃烧器，热媒输出口位于熔盐加热炉上，且与胶粒裂解反应釜的热媒进口管道连接；

连接熔盐槽和熔盐加热炉的管道及位于熔盐槽给熔盐加热炉输送热媒介质的循环泵。

通过采用上述技术方案，通过熔盐槽将循环一个工作流程后的热媒介质收回，并在此预加热，再输送至熔盐加热炉加热到热媒介质所需达到的温度，并再次输送至胶粒裂解反应釜进行加热。

进一步设置：所述熔盐槽可拆卸连接有电热辐射管。

通过采用上述技术方案，与普通电加热管元件相比，其优点是：1、安装、检测均在炉外进行，无须停机或冷却熔盐槽内的温度后再进行维修更换电加热装置，维修方便。正常生产情况下，更换仅需10分钟左右，大大减少劳动强度，提高生产率。2、结构紧凑，性能稳定、单根功率大、使用寿命优于普通电加热管的数倍。

进一步设置：所述熔盐加热炉具有补风口，补风口连接补风系统，补风系统包括空气预热器，空气预热器的进风口连接有鼓风机，空气预热器的出风口与熔盐加热炉的补风口连接。

通过采用上述技术方案，由于熔盐加热炉加热需要烧氧气，利用补风系统的鼓风机补入空气，避免熔盐加热炉形成真空负压环境，由于鼓风机送入的空气需要在空气预热器加热再输送至熔盐加热炉内，避免低温空气影响熔盐加热炉内部温度，加热后的温度降低与熔盐加热炉内部温度的温差，降低熔盐加热炉的热耗和能耗。

进一步设置：所述熔盐加热炉具有排烟口，排烟口连接烟气处理系统，烟气处理系统包括与排烟口管道连接的散热器和与散热器管道连接的烟囱。

通过采用上述技术方案，熔盐加热炉会产生烟气，通过烟气处理系统将烟气降温处理并达标排放。

进一步设置：所述熔盐加热炉具有排烟口和补风口，补风口连接热量回收系统，所述热量回收系统包括空气预热器，空气预热器的进风口连接有鼓风机，熔盐加热炉的排烟口管道连接至空气预热器上辅助供热，且空气预热器的出风口与熔盐加热炉的补风口连接。

通过采用上述技术方案，利用烟气处理系统将烟气降温处理并达标排放，利用补风系统的鼓风机补入空气，并由空气预热器加热再输送至熔盐加热炉内，由于熔盐加热炉的排烟口排出的烟气是具有400～500℃的温度，利用此温度辅助供给熔盐加热炉加热，降低熔盐加热炉达到温度所需要的能耗，进一步优化系统并降低成本。

进一步设置：还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括：

位于胶粒裂解反应釜的热媒出口处的第一测温点，第一测温点检测该处温度并反馈用于给熔盐槽所需加热的信号；

位于熔盐槽的热媒出口处的第二测温点，第二测温点检测该处温度并反馈用于给熔盐槽所需加热的信号；

所述的第二测温点的优先级大于第一测温点，当第一测温点执行其他信号传输时切断第二测温点工作。

通过采用上述技术方案，在一个循环工作流程结束后，温度控制系统的两处测温点均可以实时检测热媒介质的温度，并通过测温点反馈熔盐槽是否加热，控制胶粒裂解反应釜的热源介质的温度降低在自身需求的范围内。

本发明的另一目的是提供一种用于塑胶裂解系统的加热方法，具有热能利用率高、热能稳定性好、热量散失低且加热均匀的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于塑胶裂解系统的加热方法，塑胶裂解系统包括胶粒裂解反应釜和热源，为胶粒裂解反应釜加热的热源为熔盐炉系统，采用熔盐炉供热的方式加热。

通过采用上述技术方案，该加热方法与电加热的方法相比，裂解系统需要持续稳定在500摄氏度的温度所消耗的电能较多，熔盐炉供热的温热稳定性较好，能热利用率高，在保证裂解所需温度的情况下能耗较低；与其他热媒介质（如燃气）的加热方法相比，熔盐炉供热在传导热量的过程中，热量散失较少，供热设备前后温度基本一致，可将温差控制在较低的范围内，在循环供热中所需要的再次加热的能耗也较低。

进一步设置：所述热源的热媒输出口与胶粒裂解反应釜的热媒进口连接，胶粒裂解反应釜的热媒出口与热源的热媒回流口连接；

所述熔盐炉系统包括：熔盐槽，热媒回流口位于熔盐槽上，且与胶粒裂解反应釜的热媒出口管道连接；

熔盐加热炉，熔盐加热炉带有分体式燃烧器，热源的热媒输出口位于熔盐加热炉上，且与胶粒裂解反应釜的热媒进口管道连接；

连接熔盐槽和熔盐加热炉的管道及位于熔盐槽给熔盐加热炉输送热媒介质的循环泵；

还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括：

位于胶粒裂解反应釜的热媒出口处的第一测温点，第一测温点检测该处温度是否低于480℃并反馈用于给熔盐槽所需加热的信号；

位于熔盐槽的热媒出口处的第二测温点，第二测温点检测该处温度是否低于480℃并反馈用于给熔盐槽必须加热的信号；

所述的第二测温点的优先级大于第一测温点；

当第一测温点低于检测温度低于480℃时，降低胶粒裂解反应釜的送料速度和/或延迟一定时间再反馈第一测温点给熔盐槽所需加热的信号，第一测温点回温不加热，反之则加热；当第一测温点进行降低胶粒裂解反应釜的送料速度和/或延迟一定时间再反馈第一测温点时，第二测温点不工作；当第二测温点低于检测温度低于480℃且执行降低胶粒裂解反应釜的送料速度和/或延迟一定时间再反馈信号时，熔盐槽必须加热。

通过采用上述技术方案，在一个循环工作流程结束后，温度控制系统的两处测温点均可以实时检测热媒介质的温度，第二测温点的温度使得熔盐槽内的热媒介质温度可控制在480℃，确保热媒介质在一个工作流程后降温的温差在20℃内。

进一步设置：所述熔盐加热炉具有排烟口和补风口，补风口连接热量回收系统，所述热量回收系统包括空气预热器，空气预热器的进风口连接有鼓风机，熔盐加热炉的排烟口管道连接至空气预热器上辅助供热，且空气预热器的出风口与熔盐加热炉的补风口连接；

所述热量回收系统的排烟口排出具有400℃～500℃的烟气输送至空气预热器内辅助提供补偿温度。

通过采用上述技术方案，利用烟气处理系统将烟气降温处理并达标排放，利用补风系统的鼓风机补入空气，并由空气预热器加热再输送至熔盐加热炉内，由于熔盐加热炉的排烟口排出的烟气具有400～500℃的温度，利用此温度辅助供给熔盐加热炉加热，降低熔盐加热炉达到温度所需要的能耗，进一步优化系统并降低成本。

综上所述，本发明具有以下有益效果：塑胶裂解系统所需热量由熔盐炉提供，使得：1、胶粒裂解反应釜的热媒进口温度为500℃，经过胶粒裂解反应釜吸热后，胶粒裂解反应釜的热媒出口温度控制在480℃左右，裂解温差仅在20℃左右；

2、熔盐循环加热使用，热能稳定性好，加热均匀；

3、塑胶裂解系统各系统的能量利用率最大化。

附图说明

图1是塑胶裂解系统的示意图；

图2是熔盐炉系统的示意图；

图3是熔盐加热炉及其配套系统的一种实施方式示意图；

图4是熔盐加热炉及其配套系统的另一种实施方式示意图。

图中，1、料仓；2、第一密封推进器；3、胶粒裂解反应釜；31、第一测温点；32、第二测温点；4、第二密封推进器；5、热源；51、熔盐槽；511、电热辐射管；52、熔盐加热炉；521、分体式燃烧器；522、补风口；523、排烟口；53、循环泵；54、空气预热器；55、鼓风机；56、散热器；57、烟囱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

一种塑胶裂解系统，如图1所示，包括料仓1、第一密封推进器2、胶粒裂解反应釜3、第二密封推进器4和热源5。其中，料仓1安装在第一密封推进器2的进料口处，第一密封推进器2的出料口与胶粒裂解反应釜3的进料口连接，胶粒裂解反应釜3的出料口与第二密封推进器4的进料口连接；热源5的热媒输出口与胶粒裂解反应釜3的热媒进口连接，胶粒裂解反应釜3的热媒出口与热源5的热媒回流口连接。胶粒裂解反应釜3的热源5为熔盐炉系统，由熔盐炉供热。

如图2所示，熔盐炉系统包括熔盐槽51和熔盐加热炉52，熔盐槽51上设有热媒回流口，热媒回流口与胶粒裂解反应釜3的热媒出口管道连接，熔盐加热炉52上设有热媒输出口，热媒输出口与胶粒裂解反应釜3的热媒进口管道连接。

熔盐槽51上设有电热辐射管511，电热辐射管511可拆卸安装至熔盐槽51的热媒进口一侧，另一侧设有循环泵53，循环泵53与熔盐加热炉52采用管道连接，循环泵53将熔盐槽51内的热媒介质预加热后输送至熔盐加热炉52内。熔盐加热炉52带有分体式燃烧器521，热媒介质通过燃烧器再次加热。

熔盐炉系统还包括温度控制系统，温度控制系统包括：位于胶粒裂解反应釜3的热媒出口处的第一测温点31，第一测温点31检测该处温度并反馈用于给熔盐槽51所需加热的信号。位于熔盐槽51的热媒出口处的第二测温点32，第二测温点32检测该处温度并反馈用于给熔盐槽51所需加热的信号；第二测温点32的优先级大于第一测温点31，正常情况下，第二测温点32检测温度低于设定值后，熔盐槽51必须加热。在第二测温点32检测温度低于设定值后，该系统如果采取其他手段回温时，第一测温点31执行，并切断第二测温点32工作。

如图3所示，熔盐加热炉52具有补风口522，补风口522连接补风系统，补风系统包括空气预热器54，空气预热器54的进风口连接有鼓风机55，空气预热器54的出风口与熔盐加热炉52的补风口522连接。

补风系统的鼓风机55补入熔盐加热炉52燃烧的空气，并通过空气预热器54，将鼓风机55送入的空气加热后再输送至熔盐加热炉52内，避免低温空气影响熔盐加热炉52内部温度，加热后的温度降低与熔盐加热炉52内部温度的温差，降低熔盐加热炉52的热耗和能耗。

熔盐加热炉52还具有排烟口523，排烟口523连接烟气处理系统，烟气处理系统包括与排烟口523管道连接的散热器56和与散热器56管道连接的烟囱57，烟气通过烟气处理系统降温排放。

实施例2：

一种塑胶裂解系统，与实施例1不同的是，如图4所示，熔盐加热炉52具有排烟口523和补风口522，补风口522连接热量回收系统，热量回收系统包括空气预热器54，空气预热器54的进风口连接有鼓风机55，熔盐加热炉52的排烟口523管道连接至空气预热器54上辅助供热，且空气预热器54的出风口与熔盐加热炉52的补风口522连接。

利用熔盐加热炉52的排烟口523排出的烟气的400～500℃的温度，辅助供给熔盐加热炉52加热，降低的空气预热器54的加热温度，减少熔盐加热炉52达到温度所需要的能耗。

实施例3：

一种用于塑胶裂解系统的加热方法，应用至上述实施例2中的塑胶裂解系统中，为胶粒裂解反应釜3加热的热源5为熔盐炉系统，采用熔盐加热炉52供热的方式加热。

塑胶裂解系统中的温度控制系统，位于胶粒裂解反应釜3的热媒出口处的第一测温点31检测该处温度是否低于480℃，并反馈用于给熔盐槽51所需加热的信号；当第一测温点31低于检测温度低于480℃时，降低胶粒裂解反应釜3的送料速度和/或延迟一定时间再反馈第一测温点31给熔盐槽51所需加热的信号，如果第一测温点31回温不加热，反之则加热。

当第一测温点31进行降低胶粒裂解反应釜3的送料速度和/或延迟一定时间再反馈第一测温点31时，第二测温点32不工作。

塑胶裂解系统中的温度控制系统中，位于熔盐槽的热媒出口处的第二测温点32检测该处温度是否低于480℃，并反馈用于给熔盐槽51加热的信号；第二测温点32的优先级大于第一测温点31，当第二测温点32低于检测温度低于480℃且不执行降低胶粒裂解反应釜3的送料速度和/或延迟一定时间再反馈时，熔盐槽51必须加热。

热量回收系统包括空气预热器54，空气预热器54的进风口连接有鼓风机55，熔盐加热炉52的排烟口523管道连接至空气预热器54上辅助供热，且空气预热器54的出风口与熔盐加热炉52的补风口522连接；

热量回收系统的排烟口523排出具有400℃～500℃的烟气输送至空气预热器54内辅助提供补偿温度，降低熔盐加热炉52达到500℃所需要的能耗，进一步优化系统并降低成本。

上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。