废塑料处理设备的制作方法

本发明涉及化工技术领域，特别是塑料炼油技术领域，尤其涉及一种废塑料处理设备。

背景技术：

随着塑料工业的迅速发展，塑料制品的应用也越来越广泛，已经渗透到国民经济的各个领域以及人们的日常生活中。塑料具有绝热性、耐腐蚀性等特点，其自身具有的特点可以加以利用，但是在废旧塑料处理时，上述特性会阻碍塑料分解，不易腐烂致使环境污染问题。

而通过以废旧塑料为原料进行炼油处理，可以有效解决废旧塑料的处理问题。但是废塑料炼油需要特别注意工艺流程，否则会造成泄漏污染问题。更重要的是，工艺流程的不同会造成炼油效率以及炼油精度的绝大差别。现有的废塑料炼油设备效率较低，油气和碳粉混杂，炼油纯度较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种高效废塑料处理设备。

为实现上述目的，本发明提供一种废塑料处理设备，包括：

送料单元，包括推进器和位于所述推进器末端与其连接的原料分配器；

第一反应釜和第二反应釜，所述第一反应釜和第二反应釜分别通过进料管线与所述原料分配器相连接，所述原料分配器用于定时间间隔地间隔向所述第一反应釜和第二反应釜输送原料；

第一催化罐和第一出碳器，所述第一催化罐与所述第一反应釜的一端连接，所述第一出碳器与所述第一反应釜的另一端连接；

第二催化罐和第二出碳器，所述第二催化罐与所述第二反应釜的一端连接，所述第二出碳器与所述第二反应釜的另一端连接；

盘管，一端通过自动控制阀与所述第一催化罐的顶部连接；

第一储油罐，与所述盘管的另一端连接；

除尘塔，分别与所述第二催化罐的顶部以及所述第一储油罐连接；

第二储油罐，通过管线与所述第一储油罐连接，所述管线上设有冷凝器；

压缩机，进口端连接所述第二储油罐；

可燃气存储罐，连接所述压缩机的出口端。

根据本发明的一个方面，所述推进器包括料斗、位于所述料斗之上的电机、一端与所述电机连接，另一端伸入所述料斗并且装有螺旋压料板的搅拌棒以及位于所述料斗一侧的原料输送带。

根据本发明的一个方面，所述料斗外壁设有电频加热或红外辐射加热装置对所述料斗进行分区加温，沿靠近所述原料分配器的方向温度逐渐升高。

根据本发明的一个方面，所述原料分配器包括与所述料斗连接的进料口以及分别与所述第一反应釜和第二反应釜连接的第一出料口和第二出料口；

所述进料口与所述料斗之间设有阻尼器。

根据本发明的一个方面，所述阻尼器分别与所述料斗和原料分配器通过法兰连接，并且所述阻尼器与所述料斗、所述原料分配器之间还设有金属石墨垫片；

所述阻尼器的内径沿着由所述料斗至所述原料分配器的方向逐渐减小。

根据本发明的一个方面，所述进料管线上设有单向阀。

根据本发明的一个方面，所述第一反应釜和所述第二反应釜结构相同，均包括：

设置在釜体中的中心轴、位于所述釜体之上用于驱动所述中心轴转动的驱动组件、安装在所述中心轴上的分料板、成膜与叶片以及刮板；

所述驱动组件与所述釜体连接处设有机械密封；

所述分料板与釜体内壁具有间隔，所述刮板设置在靠近所述分料板的釜体内壁上；

所述成膜叶片位于所述分料板和所述刮板的下方。

根据本发明的一个方面，所述第一反应釜和所述第二反应釜均设有分别与所述第一催化罐和第二催化罐连接的油气出口、分别与所述第一出碳器和所述第二出碳器连接的出碳口。

根据本发明的一个方面，所述第一催化罐和所述第二催化罐的结构相同，均包括：罐体、位于所述罐体中的中心转轴、位于所述罐体(41)之上联轴器、与所述联轴器连接的驱动电机；

所述联轴器与所述罐体之间设置机械密封件；

所述罐体顶部设有油气出口管。

根据本发明的一个方面，所述第一催化罐的油气出口管与所述盘管连接，所述第二催化罐的油气出口管与所述除尘塔连接；

所述除尘塔包括相互连通的第一除尘塔和第二除尘塔，所述第一除尘塔与所述第二除尘塔的塔底通过管线连接第一储油罐，所述第二除尘塔(顶部通过设有冷凝器的管线连接至第二储油罐；所述第一储油罐和所述第二储油罐内部设有高频振荡器。

根据本发明的一个方面，所述第一出碳器和所述第二出碳器结构相同，均包括设置于所述出碳口处的电动阀门、电动滑轨、设置在所述电动滑轨上的出碳驱动电机、与所述出碳驱动电机连接的出碳螺旋杆、设置于所述出碳螺旋杆外围的出碳管、位于所述出碳管下方的碳粉冷却桶。

根据本发明的一个方面，所述碳粉冷却桶中设有搅拌装置。

根据本发明的一个方面，所述碳粉冷却桶包括第一桶壁和第二桶壁，所述第一桶壁和所述第二桶壁具有间隔，间隔内设置循环水冷。

根据本发明的一个方面，所述碳粉冷却桶下端设有放碳阀，所述放碳阀通过绞龙管线连接至密闭储碳桶。

本发明的废塑料处理设备，通过在推送器下端设置原料分配器分别连接第一反应釜和第二反应釜，可以定时间间隔地依次将第一反应釜和第二反应釜进行供料，能够保证设备的连续性生产，提升生产效率。

本发明的废塑料处理设备，在反应釜的反应过程中，油气与碳粉等颗粒物可以有效分离，提高了后续炼油的纯净度，同时提高了炼油效率。此外，反应釜与催化罐之间的结构布置使得反应更加充分，使得油气转化率提高。

本发明的废塑料处理设备，在油气在进入到第一储油罐之前，进入到除尘塔中，如此可以进一步实现油气与碳粉的分离，保证分离精度。

本发明的废塑料处理设备，在出碳口处设置电动阀门，在需要出碳时将出碳碳螺旋杆伸入到出碳口中进行出碳操作，相比有现有技术而言，能够有效防止泄露问题。

本发明的废塑料处理设备，将废塑料进行处理，使之形成分离的碳粉、油和可燃气，防止污染的同时实现生产能源。

附图说明

图1示意性表示根据本发明一种实施方式的废塑料处理设备的结构图；

图2示意性表示根据本发明一种实施方式的送料单元的结构图；

图3示意性表示图2中a部放大图；

图4示意性表示根据本发明一种实施方式的第一反应釜和第二反应釜的结构图；

图5示意性表示根据本发明一种实施方式的第一出碳器和第二出碳器的结构图；

图6示意性表示根据本发明一种实施方式的第一催化罐和第二催化罐的结构图；

图7示意性表示根据本发明的一种实施方式的除尘塔的结构图；

图8示意性表示根据本发明一种实施方式的第一储油罐和第二储油罐的结构图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

如图1所示，根据本发明的一种实施方式，本发明的废塑料处理设包括送料单元1、第一反应釜2、第二反应釜3、第一催化罐4、第一出碳器5、第二催化罐6、第二出碳器7、盘管8、第一储油罐9、除尘塔10、第二储油罐11、压缩机13、可燃气存储罐和可燃气存储罐14。

在本发明中，送料单元1包括推进器1a和位于推进器1a末端与其连接的原料分配器1b，用于废塑料的输送。第一反应釜2和第二反应釜3分别通过进料管线与原料分配器1b相连接，原料分配器1b用于定时间间隔地间隔向第一反应釜2和第二反应釜3输送原料。第一催化罐4与第一反应釜2的一端连接，第一出碳器5与第一反应釜2的另一端连接。第二催化罐6与第二反应釜3的一端连接，第二出碳器7与第二反应釜3的另一端连接.盘管8一端通过自动控制阀与第一催化罐4的顶部连接,另一端与第一储油罐9连接。除尘塔10分别与第二催化罐5的顶部以及第一储油罐9连接。第二储油罐11通过管线与第一储油罐9连接，管线上设有冷凝12。压缩机13的进口端连接第二储油罐11，压缩机13的出口端与可燃气存储罐14。

本发明的废塑料处理设备，通过在推送器1a下端设置原料分配器1b分别连接第一反应釜2和第二反应釜3，可以定时间间隔地依次将第一反应釜2和第二反应釜3进行供料，能够保证设备的连续性生产，提升生产效率。

结合图1-图3所示，本发明的推进器11包括料斗111、位于料斗111之上的电机111、一端与电机112连接，另一端伸入料斗111并且装有螺旋压料板的搅拌棒13以及位于料斗111一侧的原料输送带114。

根据本发明的一种实施方式，电机112通过皮带盘、皮带带动减速箱上的皮带盘，带动料斗111内的装有螺旋压料板的搅拌棒13旋转，输送带114将废塑料原料送入料斗111内，向原料分配器1b输送。图2中减速箱底部安装在圆柱弹子滑块上，当进料系统热胀冷缩时，滑块上可以自由伸张或收缩，这样可以保护原料分配器和反应釜进料管不会随热胀冷缩而变形影响。

本发明的料斗111外壁设有电频加热或红外辐射加热装置对料斗111进行分区加温，沿靠近原料分配器12的方向温度逐渐升高。原料分配器12包括与料斗111连接的进料口以及分别与第一反应釜2和第二反应釜3连接的第一出料口和第二出料口；进料口与料斗111之间设有阻尼器12a。

具体来说，阻尼器12a分别与料斗111和原料分配器12通过法兰连接，并且阻尼器12a与料斗111、原料分配器12之间还设有金属石墨垫片。阻尼器12a的内径沿着由料斗111至原料分配器12的方向逐渐减小。使得原料通过阻尼器12a时增加压力，通过原料分配器12进入第一反应釜2第二反应釜3时使得原料以喷射状态进入。

如图3所示，原料分配器12是一种原料定时定方向(图3，a或b方向定时单向供应)的供应器，当a向连接的反应釜(例如第一反应釜2)放碳空桶进入准备状态时，b向连接的反应釜(例如第二反应釜4)停止供应，原料分配器12自动改变供料a向，使a向反应釜进入进料，开始进入反应状态。这时b方向反应釜进入烘碳，在定时时间内使里面的原料完全反应后全部变成碳粉，自动开启出碳装置放碳，净空反应釜后，a方向反应釜停止供料，给b方向供料。原料分配器12保证两个(或2个以上)反应釜周转供料，保证设备的连续性供料。

结合图1和图4所示，原料分配器12与第一反应釜2和第二反应釜3的进料管线上设有单向阀。只允许进料，不能反方向反料(同时阻止油气返回到进料系统，防止物料倒流，产生无法进料)。

在本发明中，第一反应釜2和第二反应釜3结构相同，均包括：设置在釜体中的中心轴21、位于釜体之上用于驱动中心轴21转动的驱动组件22、安装在中心轴21上的分料板23、成膜叶片24以及刮板；驱动组件22与釜体连接处设有机械密封25。分料板23与釜体内壁具有间隔，所述刮板设置在靠近分料板23的釜体内壁上。成膜叶片24位于分料板23和所述刮板的下方。

具体来说，反应釜通过驱动组件22驱动旋转的，具体来说，驱动组件包括带有变频的电机通过联轴器带动中心轴21旋转的，联轴器下方装有机械密封25(耐高温防漏)，机械密封25内部是用循环水冷却的，保护密封正常，止温度向上传递。釜体上部分设有中空的碳气分离腔，给油气经过时给与更大的气流稳定空间，使碳粉与油气分开。

原料经过原料分配器12之后以喷射状喷在分料板23上分料板23是随着反应釜中心轴21旋转的，分料板23四周反应釜内壁装有数个刮板，分料板23的原料遇到刮板后原料顺流刮下掉在随轴旋转的成膜叶片24上，成膜叶片24与反应器内壁设定一定间隙，随着成膜叶片24的旋转在内壁上形成一层膜。反应釜外部分部装有电变频加热或红外辐射加热装置(分区加温)，温度从上向下分区升高，温度的调节设置按照原料进入反应釜的要求设定。

第一反应釜2和第二反应釜3均设有分别与第一催化罐4和第二催化罐6连接的油气出口26、分别与第一出碳器5和第二出碳器7连接的出碳口26。反应釜内壁上已经成膜由于设定的温度随即气化，油气在反应釜内部向上升高，通过油气出口26进入催化罐。碳粉在反应釜下部。中心轴21下部装有刮碳器，能使碳粉均匀刮入出碳口27。

结合图4和图6所示，第一催化罐4和第二催化罐6的结构相同，均包括：罐体41、位于罐体41中的中心转轴42、位于罐体41之上联轴器43、与联轴器43连接的驱动电机44。联轴器43与所述罐体41之间设置机械密封件，罐体41顶部设有油气出口管45。第一催化罐4)油气出口管45与盘管8连接，第二催化罐6的油气出口管45与除尘塔10连接。

结合图7和图8所示，盘管8只是冷却作用，整个管道外部可以恒温控制，设定一定温度后由温控器自动恒温控制。除尘塔10包括相互连通的第一除尘塔101和第二除尘塔102，第一除尘塔101与第二除尘塔102的塔底通过管线连接第一储油罐9，第二除尘塔102顶部通过设有冷凝器12的管线连接至第二储油罐11。

催化罐中的油气通过切线进入塔内后油气离心旋转，使部分带走的碳粉存与塔底进入第一储油罐9，经过两次除尘后通过管道进入第一储油罐9，所有进入第一储油罐管道都装有单向阀，使得碳粉和油气只能进入第一储油罐9不能返回，防止反应釜之间互通油气。

图7中的103为用于油气进气管清理器，当油气进气管使用一定时间后，内壁会有碳粉堆积，进气管清理器外部装有电机，里面另一端装有多组合成刀片，平常刀片停留在进气管的顶端，不影响进气管的进气，当油气管内壁碳粉堆积时，清理器开动电机，旋转刀片，同时刀片随着旋转往里面随着进料管伸进，直至到催化罐出气口，使得油气管内壁碳粉清理干净。

第一储油罐9和第二储油罐11外部采用恒温控制，设定一定温度后由温控器自动恒温控制，第一储油罐9和第二储油罐11之间的管线上的冷凝器12可以设置多个，经过多次冷却后，油气中的油完全变成液体，剩余不能变成油气的是可燃气体。经过第一储油罐9和第二储油罐11不能液化的剩余气体(可燃气体)经过压缩机13抽到可燃气存储罐14中。第一储油罐9和第二储油罐内部配置高频振荡器91，使碳粉存于罐底部，通过除渣阀除去底部碳粉。油储存一定的设定高度后自动打开电子阀启动外部的抽油泵抽油，当油液位到一定设定的低液位时，关闭电子阀，继续储油，自动重复以上动作，保证油自动抽取。当第二储气罐11中的气体压力高于设定的压力时，压缩机自动开启抽气到储气罐储存，当压力到设定的低位压力时，自动停止压缩机，这样自动重复动作。

结合图1和图5，第一出碳器5和第二出碳器7结构相同，均包括设置于出碳口26处的电动阀门52、电动滑轨53、设置在电动滑轨53上的出碳驱动电机54、与出碳驱动电机54连接的出碳螺旋杆55、设置于出碳螺旋杆55外围的出碳管56、位于出碳管56下方的碳粉冷却桶57。碳粉冷却桶57中设有搅拌装置58。碳粉冷却桶57包括第一桶壁和第二桶壁，第一桶壁和第二桶壁具有间隔，间隔内设置循环水冷。碳粉冷却桶57下端设有放碳阀571，放碳阀571通过绞龙管线连接至密闭储碳桶58。

当碳粉通过刮碳器均匀刮入出碳口27时，出碳器电动阀门52自动打开，电动滑轨带动出碳驱动电机54向前移动，使得出碳螺旋杆55伸入到出碳口27内部设定位置时，出碳驱动电机54驱动出碳螺旋杆55旋转出碳，碳粉经过出碳管56进入碳粉冷却桶57。碳粉经过出碳管56与碳粉冷却桶57用法兰连接(中间用耐高温金属石墨垫片防流)，进入碳粉前打开出气阀5-16，使空气排出。碳粉冷却桶57包括第一桶壁和第二桶壁，第一桶壁和第二桶壁具有间隔，间隔内设置循环水冷，保证内部碳粉在设定时间内冷却到常温。为了保证里面的碳粉均匀冷却，碳粉冷却桶57装有搅拌装置，搅拌装置包括防爆电机通过联轴器带动搅拌轴旋转，搅拌轴上装有数个搅拌叶片(长短不一)，碳粉冷却桶上部与搅拌轴用机械密封密封(用循环水循环冷却)，用法兰连接(中间用耐高温金属石墨垫片防流)。当反应釜内在设定时间内出碳完成时，电动滑轨53反向动作，使出碳螺旋杆55退出反应釜，同时关闭电动阀门52。碳粉冷却桶57冷却设定时间到位时，自动打开放碳阀571，碳粉通过蛟龙进入密闭储碳桶内储存。

本发明的废塑料处理设备，在反应釜的反应过程中，油气与碳粉等颗粒物可以有效分离，提高了后续炼油的纯净度，同时提高了炼油效率。此外，反应釜与催化罐之间的结构布置使得反应更加充分，使得油气转化率提高。

本发明的废塑料处理设备，在油气在进入到第一储油罐9之前，进入到除尘塔中，如此可以进一步实现油气与碳粉的分离，保证分离精度。

本发明的废塑料处理设备，在出碳口27处设置电动阀门，在需要出碳时将出碳螺旋杆伸入到出碳口中进行出碳操作，相比有现有技术而言，能够有效防止泄露问题。

本发明的废塑料处理设备，将废塑料进行处理，使之形成分离的碳粉、油和可燃气，防止污染的同时实现生产能源。

以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。