专利名称：用于热解废塑料材料的石油提炼装置及其提炼方法
技术领域：
01本发明涉及用于废塑料材料热解的石油提炼系统和方法，更具体地，
涉及从工业废料例如废塑料材料和废泡沫聚苯乙烯中通过在炉的热解室 中热解工业废料，冷凝热解产生的气体，然后分离油和水生产石油的石油 提炼系统和方法。根据本发明的石油提炼系统提高了热解过程中气体收集 效率，从而提高了石油生产效率，从而增加了经济效益。
背景技术：
根据本发明另 一个典型的实施方案的石油提炼方法利用上述的石油 提炼系统有效地从工业废弃材料例如废塑料材料和废泡沫聚苯乙烯中生 产石油。
有益效果图l是示出依照本发明实施例的石油提炼系统的构造的示意图；图5是示出图3中炉的内部构造的截面图；图IO是示出图3中初级热解室的排气管和图6中转动设备的旋转的 导气管连接状态的示意图ll是示出根据本发明实施例的热解过程的流程图；和
图12是示出图11热解过程的更详细的流程图。
<图中元素的描述>
10:废料进给设备10，碳化物收集设备 11:漏斗12a:液压缸 12b:进给管13:支撑固定架 14:碳化物排;^文管15a:收集器 15b:网式过滤器16:鼓风才几 17:反应器转动设备20:初级热解室 21:斜坡22:排气管 23,23，:转动辊24:吸气管 25:轨道25，运栽工具 26:排气管法兰30:炉 31:双夹套体(double jacket body) 32a:门 32b:辅助门33:加热器 34:耐火砖35:烟道 40:转动设备41，41':轴支架 42:转动导气管43:链轮 44:电动才几45:支座 46:连接管47:转动导气管法兰 50: 二级热解室51:加热板 52:除灰阀53:残渣收集器 54:防止回流设备55:催化剂堆集室 56:鼓风机60:冷凝器[5070:油-水分离器
具体实施例方式以下将结合附图详细描述本发明的实施例。所有附图中使用的相同的 参考数字表示相同或相似的部件。为了更明显地突出本发明的主题，可以 不详细描述本领域/^知的构造或过程。所述炉优选包括燃烧舱，其内壁用耐火砖34形成；加热器22，安 装在燃烧艙的一侧；双夹套体31，用于容纳水；供水管37a和排水管37b， 分别安装在所述双夹套体31的上面和下面；烟道35，安装在双夹套体31 的顶部并连接到所述燃烧舱；门32a和辅助门32b,分别形成在炉的前面
和后面o所述轨道25优选安装在所述碳化物收集设备IO，和所述炉30内部之 间。以下将更详细地描述用于热解废塑料材料的石油提炼方法。
66废塑料材料从废料进给设备10中进给到初级热解室20。升起初级热解室20，位于轨道25上的运载工具25，上，拉动或推动，移动入炉的燃烧艙。也就是说，初级热解室20的排气管法兰26连接到转动设备40的转动导气管法兰47，从排气管法兰26凸出的连接插销26a插入转动导气管法兰47的插槽47a，锁钩47d的一端连接到联动装置47b的一端，锁钩47d的另一端钩在排气管法兰26的钩槽26b上。
ii[78用转动导气管法兰47的锁钩47d钩住排气管法兰26的钩槽26b之后，用安装在转动导气管42上的操作液压缸47c拉动安装在转动导气管法兰47上面和下面的联动装置47b,从而排气管法兰26连接到转动导气管法兰47上。排气管法兰26可以用利用液压缸47c和弹簧的锁钩47d安全地连接到转动导气管法兰47。初级热解室20中产生的气体是碳化物和未分解残渣的混合物，可能堵塞运输管道或降低产油量。[105多个加热板51以一定间隔安装在二级热解室50的内侧，除尘阀52和残渣收集器53安装在二级热解室50的下面。用加热板51加热和分解进给到二级热解室50的气体，用残渣收集器53收集碳化物和残渣，用鼓风机56的抽吸分离分解的气体并将其进给到冷凝器60。
106]对收集在残渣收集器53中的灰尘进行后处理。结合附图详细描述根据本发明实施方案的石油提取系统。[120]图l是示出本发明实施例的石油提炼系统的构造的示意图。
14[121如图1所示，石油提炼系统具有下列步骤将废塑料材料装入漏斗11,通过废料进给设备10的进给管将废塑料材料进给到初级热解室20中—在作为反应器操作的初级热解室20中热解所进给的废塑料材料—用加热器33在以双夹套形状形成的炉30的燃烧舱中加热初级热解室20—用转动设备40转动初级热解室20—在二级热解室中热解初级热解室20产生的气体，分离气体、碳化物和残渣—在冷凝器60中冷凝二级热解室50中分离的气体以生产再生油—在油-水分离器70中从冷凝器60冷凝的再生油中分离精制油和水。在加热废塑料材料并在位于炉中的初级热解室20中产生气体后，炉30的门32a开启，拉动在轨道25上的初级热解室20并向碳化物收集设备10'移动。如图5所示，炉30的主体以双夹套的形式形成，固定初级热解室20的燃烧舱的内壁贴有耐火砖34。加热器33安装在燃烧舱的外侧。
134用单独储存的气体引燃加热器33作为初始操作，初级热解室20中产生并在冷凝器中冷凝后剩余的气体可以供应到加热器33中。多个供连接插销26a插入的插槽47a形成于连接到初级热解室20的转动导气管42的转动导气管法兰47的一侧，联动装置47b的一端用带铰链的插销连接在转动导气管法兰47的上面和下面，联动装置47b的另一端连接到液压缸47c和锁钩47d。初级热解室20中排气管22的排气管法兰26连接到转动设备40的转动导气管法兰47上。从排气管法兰26凸出的连接插销26a插入转动导气管法兰47的插槽47a中。联动装置47b —端连接的锁钩47d钩在排气管法兰26的钩槽26b上，用安装在转动导气管42上的液压缸紧固。 二级热解室50顶部的烟道56快速地将二级热解室50分离出的气体 转移到冷凝器60中以防止产生的气体膨胀。以下将详细描述根据本发明实施例的石油生产的实验实施例。
1621 *碳化物2.5吨x 0.15=375kg相应地，1，724L油是从2.5吨废料材料中生产的，生产效率^艮高。 2)气体10%~15%—实用数值15%
[1811 3)碳化物25%~30%—实用数值30%
18[1824)水分5%~8%—实用数值5% [183*产品的量
1841 l)油2.5化/批x 0.5=1.25吨
[1851.25吨x (1/0.87 x 1，000L/p屯)=1，437L (作为精制油)
[1862)气体2.5化/批x 0.15=0.375吒
[1870.375吨x 1，000kg/叱=375Kg
1883)焦炭2.5 p屯/糸匕x 0.3=0.75 t
[1894)水分2.5吨/批x 0.05=0.125吨
[190※0.87是精制油的比重
[1911 <加热器的燃料消耗>
[192*加热器的规格
193l)主加热器320，000kcal/hr x 2sets
[1942)辅助加热器80，000kcal/hr x 2sets
[195*能量消耗800,000kcal/hr x 2.5hr=2，000，000 kcal/批
[l96*燃料消耗的计算
[1971 1)加热器运行的轻油消耗/hr: 123.1L
网2)加热器运行时间:2.5hr (150min )
[1993)轻油消耗123.1L x 2.5hr-307.75L/批
[2004)消耗的能量307.75L/hr x 9，200kcal/L(轻油的卡路里-9，200kcal/L) :2，831，300kcal/批
[201
<系统的能量平^>
[202*当用产生的气体替代轻油时气体的能量
[2031 375kg/批x 11，卯0kcal/kg (产生气体的卡路里)=4，462，500kcal^b
[204※产生气体的能量(丁烷气体的卡路里+丙烷气体的卡路里)/2 ( 产生的气体—LPG)
[205*分批操作需要的能量
[2061 l)加热器需要的能量2，000，000kcal/批[2072)当使用轻油时，2.5小时运行所需要的能量2，831，300kcal/批 [2081 *剩余能量
[209头4，462，500kcal/批國2，831，300kcal/批-l，631，200kcal/批(2.5小时操作期 间)
[2101 "，631，200kcal/批可以用来在工厂中操作机器。
[211根据本发明的石油提炼系统可以用所需能量作为起始操作之后利用 产生的气体操作系统来降低所需的能量消耗。
工业实用性
[2121根据本发明上述实施例，可以降低废塑料材料的废料处理成本，通过 避免垃圾填埋和焚烧可以防止对土壤和空气的环境污染，在石油进口国可 以降低能量的进口，通过^f吏用形成在初级热解室弯曲入口处的吸气管可以 提高吸气率和石油提炼效率。
权利要求
1.用于热解废塑料材料的石油提炼系统，其包括废料进给设备和碳化物收集设备，分别用于进给收集在漏斗中的废料和收集残余的碳化物；初级热解室，用于热解所述废料，装载于在轨道上移动的运载工具顶部并与排气管的外表面耦合；炉，具有形成来接收所述初级热解室的燃烧舱、用于加热所述初级热解室的加热器、和双夹套体；转动设备，通过将初级热解室连接到转动导气管来转动位于炉中的燃烧舱中的初级热解室；和二级热解室，通过所述转动导气管接收所述初级热解室产生的气体，再热解所述气体，分离所述气体和碳化物颗粒，和防止所述气体和碳化物颗粒的回流；其中在二级热解室中的热解气体被冷凝器冷凝，并用具有油-水分离过滤器的油-水分离器提炼石油。
2.如权利要求1所述的石油提炼系统，其中所述废料进给设备和碳化物 收集设备包括装有漏斗的废料进给设备，在漏斗的底部具有液压缸和进给管，安装 在支撑固定架的顶部；反应器转动设备，安装在支撑固定架的中间水平面，具有用固定销固 定在支撑固定架上的液压缸；和碳化物收集设备，位于支撑固定架的底部，具有碳化物排放管、收集 器、网式过滤器、和鼓风^L。
3.如权利要求l所述的石油提炼系统，其中所述的初级热解室包括 转动辊，安装在排气管的两侧；多个吸气管，用于吸收气体，其形成在所述排气管表面和所述转动辊 之间；和圆柱体，其中含有多个吸气管，且在内部一侧形成斜坡。
4.如权利要求1所述的石油提炼系统，其中所述的炉包括 燃烧舱，其内壁用耐火砖形成； 加热器，安装在燃烧抢的一侧； 双夹套体，用于容纳水；供水管和排水管，分别安装在所述双夹套体的上面和下面; 烟道，安装在双夹套体的顶部并连接到所述燃烧輪；和 门和辅助门，分别形成在炉的前面和后面。
5.如权利要求1所述的石油提炼系统，其中所述的转动设备包括链轮， 安装在转动导气管的圆周面上和在轴支架的中间；所述链轮由电动机通过 链条驱动；转动导气管的一端连接到所述初级热解室的排气管上，转动导 气管的另一端可转动地地连接到所述二级热解室的连接管上。
6.如权利要求1所述的石油提炼系统，其中所述二级热解室包括多个多 孔的加热板、具有防止回流设备的连接管、残渣收集器和安装在所述残渣 收集器底部的除尘阀，以及形成在所述二级热解室上部的催化剂堆。
7.如权利要求3所述的石油提炼系统，其中所述多个吸气管通过在所述 排气管的圆周面穿孔而形成，所述吸气管的入口形成为一个斜坡以使吸气 率最大化并安装有金属滤网。
8.如权利要求3所述的石油提炼系统，其中多个向外突出的连接插销形 成在所述初级热解室的排气管法兰的一侧表面，多个钩糟形成在所述排气 管法兰的另一个侧表面。
9.如权利要求5所述的石油提炼系统，其中所述轴支架形成为具有一对 轴衬的上支架和下支架，以支撑所述转动导气管；润滑油入口形成在所述上支架的上表面。
10. 如权利要求5所述的石油提炼系统，其中所述转动导气管和连接管相 互连接，使得所述转动导气管可以自由转动而连接管保持在固定位置，O 形环和润滑填料形成在所述连接部件内部。
11. 如权利要求5所述的石油提炼系统，其中所述转动导气管包括形成在其一端的转动导气管法兰；多个钩槽，形成在所述转动导气管法兰的一个侧表面，供连接插销插入；联动装置，形成在所述转动导气管法兰的上圆周和下圆周位置，其中 所述联动装置的一端连接到铰链销，所述联动装置的另 一端连接到液压缸 和锁钩。
12. 用于热解废塑料材料的石油提炼方法，其包括压碎包含废塑料和废泡沫聚苯乙烯的废塑料材料，将压碎的废塑料 材料进给到漏斗；用升降机升起初级热解室，并用液压缸调整初级热解室的位置，将 初级热解室安装于反应器转动设备；通过进给口将容纳在漏斗中的废塑料材料供应到初级热解室；用升降机升起初级热解室，将初级热解室装载在位于轨道上的运载 工具上，将初级热解室运输到炉的燃烧舱，关闭门，用电动机和加热器 分别转动和加热初级热解室；通过吸气管将在初级热解室的炉中加热废塑料材料产生的气体传送 到二级热解室并在二级热解室中再热解所述气体；冷凝由二级热解室所再热解的气体以形成油；以及用具有油-水分离过滤器的油-水分离器分离油和水。
全文摘要
本发明公开了用于热解废塑料材料的石油提炼系统及方法。石油提炼系统包括废料进给设备，将容纳在漏斗中的废塑料材料通过进料口供应到初级热解室，初级热解室热解所供应的废塑料材料；具有加热器的双夹套炉，用于加热装载在炉的燃烧舱中的初级热解室；转动设备，用于转动装载在炉的燃烧舱中的初级热解室；二级热解室，用于再热解初级热解室产生的气体并分离碳化物和残渣；冷凝器，通过冷凝冷却从二级热解室中分离的气体并形成油；以及油-水分离器，用于分离在冷凝器中冷凝产生的油和水。
文档编号B09B3/00GK101528370SQ200680055912
公开日2009年9月9日 申请日期2006年11月13日 优先权日2006年9月26日
发明者朱勇燮 申请人:迈能有限公司