一种基于蒸汽流分散吹脱废塑料脱氯的方法与系统的制作方法_2

文档序号:8217344阅读:来源:国知局
中因食物残渣等携带的NaCl中的Cl与水蒸汽发生反应生成HCl和NaOH,将废塑料I中混入的无机氯分离;所述脱氯反应器3间接加热,运行温度为300-330°C,采用不锈钢材料;从外部补充的蒸汽9和步骤(2)产生的蒸汽相加的总蒸汽量与废塑料I的比例为400~469L/kg
(干料V
(4):携带有HC1,热解产生的可燃气甚至干燥器带来的臭气的水蒸汽送入洗涤器5以后,用冷的石灰水或者其它碱液喷淋。在洗涤HCl气体的同时,部分的水蒸气也被凝结,因此不需担心洗涤器5补液的问题,只需要补入碱液或者石灰浆即可,洗涤器5内产生的含水汽的不凝气8主要为瓦斯气,送入瓦斯罐6 ;
(5):含水汽的不凝气8送入瓦斯罐6以后,水蒸汽会凝结并在瓦斯罐6的底部汇集,定期排出即可,不影响瓦斯气的使用;
(6):除去Cl的废塑料送入热解反应器4后在加热介质的作用下,进行热解或者催化热解操作。由于除去了 Cl,热解反应器4及其后续的设备和管道均不需担心Cl的高、低温腐蚀问题。
[0008]本发明中,步骤(3)所述的外部补充的蒸汽9为饱和蒸汽或过热蒸汽。
[0009]本发明中,脱氯反应器3内使用的第一加热介质10可以是来自热解反应器4的高温烟气,所述加热介质可以在通过脱氯反应器3以后送入干燥器2对废塑料I进行间接加热;脱氯反应器3内的第一加热介质10还可以是导热油;此时热解反应器4的加热介质采用高温烟气或者是熔盐。
[0010]本发明提出的基于蒸汽流分散吹脱的废塑料脱氯的系统,包括干燥器2、脱氯反应器3、热解反应器4、洗涤器5、瓦斯罐6和净化器7,干燥器2的进料口为废塑料I的进口,干燥器2的出料口连接脱氯反应器3的进料口,脱氯反应器3的出料口连接热解反应器4的进料口 ;干燥器2的蒸汽出口连接净化器7的进气口,净化器7的出气口连接脱气氯反应器3的进气口,脱气反应器3的出气口连接洗涤器5的进气口,洗涤器5的出气口连接互斯罐6 ;热解反应器4设有第一加热介质10进口,热解反应器4的第一加热介质10出口连接脱氯反应器3的第一加热介质10进口,脱氯反应器3的第一加热介质10出口连接干燥器2底部一侧的第一加热介质10进口,干燥器2顶部设有第一加热介质10出口。
[0011]本发明提出的基于蒸汽流分散吹脱的废塑料脱氯的系统,干燥器2的蒸汽出口连接脱氯反应器3的进气口,脱气反应器3的出气口连接洗涤器5的进气口,洗涤器5的出气口连接瓦斯罐6 ;脱氯反应器3设有独立的第一加热介质10进口,与热解反应器4不相连接;脱氯反应器3的第一加热介质10出口连接干燥器2的第一加热介质10进口,干燥器2顶部设有第一加热介质10出口。
[0012]本发明提出的基于蒸汽流分散吹脱的废塑料脱氯的系统,干燥器2的蒸汽出口连接脱氯反应器3的进气口,脱气反应器3的出气口连接洗涤器5的进气口,洗涤器5的出气口连接瓦斯罐6 ;干燥器2和脱氯反应器3均设有独立的第一加热介质10进口以及独立的第一加热介质10出口。
[0013]本发明中,所述干燥器2采用间接加热的回转窑式干燥器或真空桨叶夹套式干燥器,或螺旋式干燥器,或气流式干燥器中任一种。
[0014]本发明中,所述脱氯反应器3采用回转窑反应器、有轴螺旋反应器、无轴螺旋反应器、桨叶搅拌式反应器或气流携带式反应器中任一种。
[0015]本发明的有益效果在于:
(I)节约能源由于将干燥器中的水蒸汽送入脱氯反应器3加以利用,因此不仅回收了干燥的那部分能量,而且避免了因干燥所产生的臭气的处理而需要的设备投资与能耗;
(2)充分利用了脱氯段产生的可燃气体
利用蒸汽直接接触废塑料,产生了类似气化的效果,由于温度严格控制在300-330°C范围内,避免了油的产生,而携带HC1、臭气和不凝气的水蒸汽经过洗涤塔后,只剩下不凝气,即使还有部分水蒸汽,后面还可以冷却分离,因此不凝气可以得到有效利用;
(3)氯可以较彻底地脱去
利用蒸汽直接接触废塑料,可以充分接触物料,使物料分解产生的HCl能够立即被分散、吹脱、离析,使Cl能够较彻底的分离、脱去。
【附图说明】
[0016]图1是本发明一种基于蒸汽流分散吹脱的废塑料脱氯的系统结构图示。
[0017]图2为实施例1的结构图示。
[0018]图3为实施例5的结构图示。
[0019]图中标号:I为废塑料,2为干燥器,3为脱氯反应器,4为热解反应器,5为洗涤器,6为瓦斯罐,7为净化器,8为不凝气,9为蒸汽,10为第一加热介质,11为第二加热介质。
【具体实施方式】
[0020]下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。
[0021]实施例1:废塑料I中含有PE,PP, PS, PVC,等;来自生活垃圾;并被食物残渣所轻度污染。该废塑料需要进行热解气化生产可燃气。采用本发明基于蒸汽流分散吹脱的废塑料脱氯方法,将初步破碎的废塑料I送入干燥器2,干燥器2采用回转窑式,产生的蒸汽在经过净化器7后,送入脱氯反应器3中。净化器7为一旋风除尘器。同时来自系统余热锅炉的蒸汽9为1.0MPa,利用这种高压蒸汽引射干燥器2中产生的废蒸汽,一同送入脱氯反应器3,见图2。废塑料I在脱氯反应器3中被加热到305°C。脱氯反应器3为回转窑式反应器,进料量为1.25t/h ;蒸汽的总量为506Nm3/h ;可以将废塑料中有机Cl和无机Cl高效分离出来,总Cl的分离效率为89%。携带有HCl和瓦斯气的蒸汽流进入洗涤器5使HCl被洗涤、蒸汽被冷凝;洗涤器5为筛板塔,喷淋液为NaOH溶液。瓦斯气8被收集送入瓦斯罐6,在系统中被利用。瓦斯罐6的底部设排液口。脱氯后的物料被送入热解反应器4,在热解反应器4中被通入蒸汽气化和热解。系统设有燃烧室,产生的高温烟气送至余热锅炉产生1.0MPa的饱和蒸汽,烟气自余热锅炉出来后温度仍在550°C以上,进入脱氯反应器3的加热介质进口,然后从脱氯反应器3的加热介质出口送入干燥器2的加热介质进口。
[0022]实施例2:废塑料I中含有PE,PP, PVC,等;是自造纸垃圾中分选出的废塑料。该废塑料需要进行热解生产燃油、可燃气和炭。采用本发明基于蒸汽流分散吹脱的废塑料脱氯方法,将废塑料I初步破碎后送入干燥器2,干燥器2采用回转窑式干燥器,采用自系统余热锅炉排放的烟气加热。干燥器2中产生的蒸汽被送入脱氯反应器3中,如图1。废塑料I在脱氯反应器3中被加热到318°C。脱氯反应器3为可以反转的无轴螺旋式反应器,进料量为1.lt/h ;自造纸厂锅炉排放的过热蒸汽280°C,降压后被送入脱氯反应器3,两部分的蒸汽总量为495Nm3/h ;可以将废塑料中有机Cl (来自PVC)高效分离出来,总Cl的分离效率为95%。携带有HCl和瓦斯气的蒸汽流进入洗涤器5使HCl被洗涤、蒸汽被冷凝;洗涤器5为喷淋塔,喷淋液为石灰乳。瓦斯气8被收集送入瓦斯罐6。瓦斯罐6的底部设排液口。脱氯后的物料被送入热解反应器4,在热解反应器4中被高温烟气(即第二加热介质11)隔绝氧气加热热解,高温烟气自热解反应器4排出,进入脱氯反应器3的加热介质进口 ;然后自脱氯反应器3的加热介质出口送入干燥器2的加热介质进口。
[0023]实施例3:废塑料I中含有PE,PP, PVC,等;来自医疗垃圾;并被消毒水、抗生素以及注射用盐水所污染。该废塑料I需要进行热解生产燃油、可燃气和炭。采用本发明基于蒸汽流分散吹脱的废塑料脱氯方法,将废塑料I直接送入干燥器2,干燥器2采用真空桨叶式干燥器,外部的夹套中,采用自系统余热锅炉产生的0.6MPa蒸汽加热。干燥器2中产生的蒸汽直接被压力为0.6MPa的蒸汽9引射送入脱氯反应器3中。废塑料I在脱氯反应器3中被加热到330°C。脱氯反应器3为桨叶搅拌式式反应器,进料量为1.0t/h ;蒸汽的总量为467Nm3/h ;可以将废塑料中有机Cl和无机Cl高效分离出来,总Cl的分离效率为98.5%。携带有HCl和瓦斯气的蒸汽流进入洗涤器5使HCl被洗涤、蒸汽被冷凝;洗涤器5为喷淋塔,喷淋液为石灰乳。瓦斯气9被收集送入瓦斯罐6。瓦斯罐6的底部设排液口。脱氯后的物料被送入热解反应器4,在热解反应器4中被熔盐隔绝氧气加热热解。系统设有燃烧室,产生的高温烟气送至余热锅炉产生导热油,同时加热熔盐。由导热油通过换热器产生0.6M
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