一种废旧塑料油化设备及其工艺流程的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种废旧塑料油化设备及其工艺流程，包括送料机构、加热炉、固定床催化裂化塔及分离塔，所述送料机构与所述加热炉相连；所述加热炉通过油泵与所述固定床催化裂化塔相连，所述固定床催化裂化塔上方通过输送管道与所述分离塔相连；所述分离塔上方连接有冷凝冷却器，所述分离塔一侧还分别连接有溶剂油罐和汽提塔，所述分离塔下方还通过油泵与所述重质燃油罐相连。通过加热炉的熔化，固定床催化裂化塔的裂解及分离塔的分离，得到不同品质的油料。与现有技术相比，本发明中自动化程度高，人力成本低，能够连续生产，提高了废旧塑料的处理效率，并且不会造成二次污染，对于现阶段资源利用和环境保护具有重要意义。
【专利说明】
一种废旧塑料油化设备及其工艺流程
技术领域
[0001]本发明涉及石油化工设备技术领域，具体涉及一种废旧塑料油化设备及其工艺流程。
【背景技术】
[0002]当前，工业生产及日常生活中产生和丢弃的白色塑料袋越来越多，白色污染就这样产生了，随时可见的不可降解的塑料废弃物对于环境的污染，它主要包括塑料袋、塑料包装、一次性聚丙烯快餐盒，塑料餐具杯盘以及电器充填发泡填塞物、塑料饮料瓶、酸奶杯、雪糕皮等。另外造纸厂通过一些废旧纸张来作为原料，使用后剩下大量的塑料，虽然一些造纸厂在逐步关停，但是如何解决这些遗留下来的塑料仍旧是个问题。国内对废旧塑料的回收、利用和处理大多采用造粒后重新制成薄膜、塑料袋等，还有一部分作为燃料回收其热能，有的随垃圾一起被深埋地下。利用废旧塑料进行油化使其成为燃烧油的工艺、设备都比较简易和落后，人工操作，间断生产，二次污染严重，油品质量没有标准。如果能探索出先进的工艺和设备，将这些塑料类产品再次裂解，重新炼制成油，并且不污染环境，这将对于资源利用和环境保护具有重要意义。
【发明内容】
[0003]为解决上述缺陷，本发明的目的是提供一种废旧塑料油化设备，设计合理，构思巧妙，自动化水平较高，能够长周期性连续生产，不但废旧塑料油化后产生的优质轻重油回收率可达95%以上，而且对环境不会造成二次污染，油化后不遗留废气、废水及废渣等污染物。
[0004]本发明的另一目的是提供一种废旧塑料油化设备的工艺流程。
[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种废旧塑料油化设备，包括送料机构、加热炉、固定床催化裂化塔及分离塔，所述送料机构与所述加热炉相连，且所述送料机构与所述加热炉之间设有第一自动控制阀，所述第一自动控制阀在停止进料时自动关闭；所述加热炉通过油栗与所述固定床催化裂化塔相连，所述固定床催化裂化塔上方通过输送管道与所述分离塔相连，下方通过油栗连接有重质燃油罐，且所述固定床催化裂化塔与所述重质燃油罐间还设有第一冷却槽;所述分离塔上方连接有冷凝冷却器，所述冷凝冷却器一端连接有循环冷水塔，下方连接有油水分离器，所述油水分离器下部设有储水包，且所述油水分离器通过油栗分别与汽油罐和所述分离塔上部相连，所述油水分离器上方还连接有水封罐，所述分离塔一侧还分别连接有溶剂油罐和汽提塔，所述汽提塔与所述柴油罐相连，所述分离塔下方还通过油栗与所述重质燃油罐相连。
[0006]优选的是，所述固定床催化裂化塔、所述分离塔及所述油水分离器一侧均设有液位传感器，且所述固定床催化裂化塔、所述分离塔及所述油水分离器在与油栗连接时均设有第二自动控制阀，所述第二自动控制阀接收所述液位传感器的液位高低信号控制油料流速的快慢。
[0007]所述分离塔与所述溶剂油罐之间设有第二冷却槽。
[0008]所述油栗均设为双组栗。
[0009]所述固定床催化裂化塔外壁设有催化剂加入口。
[0010]所述水封罐与所述加热炉相连通，且所述水封罐与所述加热炉之间设有阻燃器。
[0011]所述固定床催化裂化塔通过油栗与所述分离塔内部设有的盘管相连，所述盘管在所述分流塔外部与所述第一冷却槽相连。
[0012]一种废旧塑料油化设备的工艺流程，其特征在于包括以下步骤:
1)废旧塑料预处理:分选-破碎-清洗-烘干；
2)加热:将步骤I)中处理过的废旧塑料通过送料机构送入加热炉中加热熔化后得到高温液体，所述加热炉在加热过程中内部温度保持在450 0C?4800C之间，若输送机构停止进料或工人离开时，所述第一自动控制阀关闭输送通道，防止加热炉内高温液体倒流；
3)汽化和催化裂解:将步骤2)中得到的高温液体通过油栗输送入固定床催化裂化塔中，所述固定床催化裂化塔加入催化剂，对液体进行汽化、催化裂解，裂解后的气体通过所述固定床催化裂化塔上方进入分离塔中，裂解后留下的液体为重质燃油，重质燃油通过油栗输送至所述分离塔内部的盘管，待热交换后进入所述第一冷却槽，最后输送至重质燃油触;
4)裂解气体分离:所述分离塔接收来自所述固定床催化裂化塔的裂解气体后，对裂解气体进行分离，一路通过所述冷凝冷却器将所述分离塔上方的轻质组份进行冷凝处理，并通过循环冷水塔冷却处理，再经过油水分离器的处理，分离出的水分通过储水包排出，分离出的汽油一部分通过油栗直接送入汽油罐，另一部分输送至所述分离塔上方，通过汽油的温度来控制所述分离塔顶部温度，分离出的不易冷凝气体进入水封罐，最终进入加热炉雾化作燃料；另一路分离出的溶剂油充分利用热交换资源后，通过第二冷却槽冷却后进入溶剂油罐;第三路通过汽提塔的处理，提走轻质组份，将得到的柴油通过油栗输送入柴油罐；第四路在所述分离塔下方通过油栗直接向所述柴油罐输送柴油，所述分离塔的内部温度保持在300 °C?400 °C之间。
[0013]优选的是，步骤3)中所述的催化剂可以是硅酸铝催化剂。
[0014]本发明通过上述技术方案，将废旧塑料催化裂解为不同品质的燃油，可应用于很多领域，并且燃油回收率高，自动化程度效果好，投入成本较低，不但解决了废旧塑料对环境的污染和目前废旧塑料在油化过程中存在的问题和缺点，而且带来巨大的经济效益。
[0015]与现有技术相比，本发明中使用的设备和工艺比较先进，自动化程度高，需要人工操作较少，降低了人力成本，能够连续生产，提高了废旧塑料的处理效率，废旧塑料裂解后得到的不同物料处理得当，不会造成二次污染，对于现阶段资源利用和环境保护具有重要意义。
【附图说明】
[0016]下面结合附图及实施例，对本发明的特征作进一步描述。
[0017]图1是本发明的方框原理示意图。
【具体实施方式】
[0018]参看附图1中，一种废旧塑料油化设备，包括送料机构、加热炉、固定床催化裂化塔及分离塔，所述送料机构与所述加热炉相连，且所述送料机构与所述加热炉之间设有第一自动控制阀，所述第一自动控制阀在停止进料或者工人离开时自动关闭，防止液体倒流;所述加热炉通过油栗与所述固定床催化裂化塔相连，所述固定床催化裂化塔上方通过输送管道与所述分离塔相连，下方通过油栗连接有重质燃油罐，且所述固定床催化裂化塔与所述重质燃油罐间还设有第一冷却槽，所述固定床催化裂化塔外壁设有催化剂加入口；所述分离塔上方连接有冷凝冷却器，所述冷凝冷却器一端连接有循环冷水塔，下方连接有油水分离器，所述油水分离器下部设有储水包，且所述油水分离器通过油栗分别与汽油罐和所述分离塔上部相连，所述油水分离器上方还连接有水封罐，所述水封罐与所述加热炉相连通，且所述水封罐与所述加热炉之间设有阻燃器;所述分离塔一侧还分别连接有溶剂油罐和汽提塔，所述分离塔与所述溶剂油罐之间设有第二冷却槽，所述汽提塔与所述柴油罐相连，所述分离塔下方还通过油栗与所述重质燃油罐相连;所述油栗均设为双组栗。
[0019]优选的是，所述固定床催化裂化塔、所述分离塔及所述油水分离器一侧均设有液位传感器，且所述固定床催化裂化塔、所述分离塔及所述油水分离器在与油栗连接时均设有第二自动控制阀，所述第二自动控制阀接收所述液位传感器的液位高低信号控制油料流速的快慢。
[0020]所述固定床催化裂化塔通过油栗与所述分离塔内部设有的盘管相连，所述盘管在所述分流塔外部与所述第一冷却槽相连。
[0021]本发明在使用时通过以下步骤来实现:
I)废旧塑料预处理:分选-破碎-清洗-烘干;2)加热:将步骤I)中处理过的废旧塑料通过送料机构送入加热炉中加热熔化后得到高温液体，所述加热炉在加热过程中内部温度保持在450°C?480°C之间，若输送机构停止进料或工人离开时，所述第一自动控制阀关闭输送通道，防止加热炉内高温液体倒流;3)汽化和催化裂解:将步骤2)中得到的高温液体通过油栗输送入固定床催化裂化塔中，所述固定床催化裂化塔加入催化剂，对液体进行汽化、催化裂解，裂解后的气体通过所述固定床催化裂化塔上方进入分离塔中，裂解后留下的液体为重质燃油，重质燃油通过油栗输送至所述分离塔内部的盘管，待热交换后进入所述第一冷却槽，最后输送至重质燃油罐;4)裂解气体分离:所述分离塔接收来自所述固定床催化裂化塔的裂解气体后，对裂解气体进行分离，一路通过所述冷凝冷却器将所述分离塔上方的轻质组份进行冷凝处理，并通过循环冷水塔冷却处理，再经过油水分离器的处理，分离出的水分通过储水包排出，分离出的汽油一部分通过油栗直接送入汽油罐，另一部分输送至所述分离塔上方，通过汽油的温度来控制所述分离塔顶部温度，分离出的不易冷凝气体进入水封罐，最终进入加热炉雾化作燃料;另一路分离出的溶剂油充分利用热交换资源后，通过第二冷却槽冷却后进入溶剂油罐;第三路通过汽提塔的处理，提走轻质组份，将得到的柴油通过油栗输送入柴油罐;第四路在所述分离塔下方通过油栗直接向所述柴油罐输送柴油，所述分离塔的内部温度保持在300°C?400°C之间。
[0022]优选的是，步骤3)中所述的催化剂可以是硅酸铝催化剂。
[0023]所述固定床催化裂化塔在使用时，设有备用固定床催化裂化塔，可以交替使用;所述油栗采用双组栗，在其中一个故障或者流量较大的时候作为备用。
[0024]本发明通过上述技术方案，将废旧塑料催化裂解为不同品质的燃油，可应用于很多领域，并且燃油回收率高，自动化程度效果好，投入成本较低，需要人工操作较少，降低了人力成本，能够连续生产，提高了废旧塑料的处理效率，不但解决了废旧塑料对环境的污染和目前废旧塑料在油化过程中存在的问题和缺点，而且带来巨大的经济效益。
[0025]实际生产中，为提高废旧塑料油化后轻重燃油收集率，在收集废旧塑料时应偏重某一种废旧塑料添加量，因为PE\PP\PS\ABS\PET每种废旧塑料出油是不一样的。
[0026]以I吨硅酸铝催化剂为例，可催化出600t油，而这600t油是由1200t废旧塑料裂解而成，裂解率达到50%，It废旧塑料的成本非常低，但是通过本发明可裂解出0.6吨油料，带来的经济效益可想而知。
[0027]以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种废旧塑料油化设备，其特征在于:包括送料机构、加热炉、固定床催化裂化塔及分离塔，所述送料机构与所述加热炉相连，且所述送料机构与所述加热炉之间设有第一自动控制阀，所述第一自动控制阀在停止进料时自动关闭；所述加热炉通过油栗与所述固定床催化裂化塔相连，所述固定床催化裂化塔上方通过输送管道与所述分离塔相连，下方通过油栗连接有重质燃油罐，且所述固定床催化裂化塔与所述重质燃油罐间还设有第一冷却槽;所述分离塔上方连接有冷凝冷却器，所述冷凝冷却器一端连接有循环冷水塔，下方连接有油水分离器，所述油水分离器下部设有储水包，且所述油水分离器通过油栗分别与汽油罐和所述分离塔上部相连，所述油水分离器上方还连接有水封罐，所述分离塔一侧还分别连接有溶剂油罐和汽提塔，所述汽提塔与所述柴油罐相连，所述分离塔下方还通过油栗与所述重质燃油罐相连。2.根据权利要求1所述的废旧塑料油化设备，其特征在于:所述固定床催化裂化塔、所述分离塔及所述油水分离器一侧均设有液位传感器，且所述固定床催化裂化塔、所述分离塔及所述油水分离器在与油栗连接时均设有第二自动控制阀，所述第二自动控制阀接收所述液位传感器的液位高低信号控制油料流速的快慢。3.根据权利要求1所述的废旧塑料油化设备，其特征在于:所述分离塔与所述溶剂油罐之间设有第二冷却槽。4.根据权利要求1所述的废旧塑料油化设备，其特征在于:所述油栗均设为双组栗。5.根据权利要求1所述的废旧塑料油化设备，其特征在于:所述固定床催化裂化塔外壁设有催化剂加入口。6.根据权利要求1所述的废旧塑料油化设备，其特征在于:所述水封罐与所述加热炉相连通，且所述水封罐与所述加热炉之间设有阻燃器。7.根据权利要求1所述的废旧塑料油化设备，其特征在于:所述固定床催化裂化塔通过油栗与所述分离塔内部设有的盘管相连，所述盘管在所述分流塔外部与所述第一冷却槽相连。8.一种废旧塑料油化设备的工艺流程，其特征在于包括以下步骤: 1)废旧塑料预处理:分选-破碎-清洗-烘干； 2)加热:将步骤I)中处理过的废旧塑料通过送料机构送入加热炉中加热熔化后得到高温液体，所述加热炉在加热过程中内部温度保持在450 0C?4800C之间，若输送机构停止进料或工人离开时，所述第一自动控制阀关闭输送通道，防止加热炉内高温液体倒流； 3)汽化和催化裂解:将步骤2)中得到的高温液体通过油栗输送入固定床催化裂化塔中，所述固定床催化裂化塔加入催化剂，对液体进行汽化、催化裂解，裂解后的气体通过所述固定床催化裂化塔上方进入分离塔中，裂解后留下的液体为重质燃油，重质燃油通过油栗输送至所述分离塔内部的盘管，待热交换后进入所述第一冷却槽，最后输送至重质燃油触; 4)裂解气体分离:所述分离塔接收来自所述固定床催化裂化塔的裂解气体后，对裂解气体进行分离，一路通过所述冷凝冷却器将所述分离塔上方的轻质组份进行冷凝处理，并通过循环冷水塔冷却处理，再经过油水分离器的处理，分离出的水分通过储水包排出，分离出的汽油一部分通过油栗直接送入汽油罐，另一部分输送至所述分离塔上方，通过汽油的温度来控制所述分离塔顶部温度，分离出的不易冷凝气体进入水封罐，最终进入加热炉雾化作燃料；另一路分离出的溶剂油充分利用热交换资源后，通过第二冷却槽冷却后进入溶剂油罐;第三路通过汽提塔的处理，提走轻质组份，将得到的柴油通过油栗输送入柴油罐；第四路在所述分离塔下方通过油栗直接向所述柴油罐输送柴油，所述分离塔的内部温度保持在300 °C?400 °C之间。9.根据权利要求8所述的废旧塑料油化设备的工艺流程，其特征在于:步骤3)中所述的催化剂可以是硅酸铝催化剂。
【文档编号】C10G1/00GK106047395SQ201610581958
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月22日 公开号201610581958.3, CN 106047395 A, CN 106047395A, CN 201610581958, CN-A-106047395, CN106047395 A, CN106047395A, CN201610581958, CN201610581958.3
【发明人】焦润山, 焦荣涛, 刘庆伟, 杨侠, 刘付新, 褚应年
【申请人】南阳开源石油机械设备有限公司