一种废塑料裂解轻重油分离装置和分离方法与流程

1.本发明涉及轻重油分离技术领域，特别是涉及一种废塑料裂解轻重油分离装置和分离方法。


背景技术：

2.废旧塑料污染已成为亟待解决的环境问题，废旧塑料资源化回收利用具有节约能源、减少碳排放和增加经济的意义。目前，废弃塑料的处理方法主要是物理回收和化学回收，其中化学回收方法适用于处理低价值、纯净度较低的混合废塑料。
3.化学回收方法主要包括解聚方法和热裂解方法。废旧塑料裂解制油技术随政策的不断落实得以逐步完善。2022年5月31日，生态环境部发布的《废塑料污染控制技术规范》hj364-2022允许废塑料采用热裂解方法处理，且要求废塑料再生裂解应连续化生产。但现有的废塑料裂解制油技术，油品分离不完全会造成系统管道堵塞，无法连续运行且影响系统的安全性。废塑料油品质不好，经济价值不高，造成工业化应用较少。
4.申请号cn202011591486.2的中国专利，废塑料裂解制油油气分离采用普通过滤器，其优点是可实现过滤功能，缺点是过滤不完全，存在灰渣、重油随油气进入后续管道和设备，堵塞管道、设备的风险，因此引起不能连续生产的问题。


技术实现要素：

5.本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种废塑料裂解轻重油分离装置，包括过滤器，过滤器为沉降过滤器，沉降过滤器的入口位于下部、出口位于顶部，其出口连接有垂直气体连接管，垂直气体连接管连接有循环冷却泵，循环冷却介质进口设于垂直气体连接管下部，循环冷却介质出口设于垂直气体连接管上部，垂直气体连接管顶部还连接有倾斜直通管，倾斜直通管另一端下方连接有冷却器，且连接冷却器的一端高于连接垂直气体连接管的一端，冷却器下方出口连接有轻质油中间罐，倾斜直通管的较低端设有温度传感器一，较高端设有温度传感器二。
6.本发明进一步限定的技术方案是：前所述的一种废塑料裂解轻重油分离装置，沉降过滤器内壁设有倾斜向下的折流板一，折流板一沿高度方向左右交替设置。
7.前所述的一种废塑料裂解轻重油分离装置，垂直连接管内壁设有倾斜向下的折流板二，折流板二沿高度方向左右交替设置。
8.前所述的一种废塑料裂解轻重油分离装置，倾斜直通管的倾角为5
°‑
30
°
。
9.前所述的一种废塑料裂解轻重油分离装置，循环冷却系统管路选择直通式、折流板式或盘管式。
10.本发明的另一目的在于提供一种废塑料裂解轻重油分离方法，具体为：s1、裹挟有固体颗粒物和粉尘的混合油气从沉降过滤器下部进入内部，借助沉降过滤器内的折流板结构过滤掉混合气体中的固体颗粒物和粉尘，剩余油气从沉降过滤器顶
部进入垂直气体连接管；s2、垂直气体连接管的折流板结构让气体和循环冷却介质充分换热，循环冷却泵的循环冷却介质从冷却管路下部进入，上部流出，裂解油气在循环冷却系统的作用下进行轻质塑料油和重质塑料油分离，冷凝的重质塑料油将混合油气中的部分颗粒物、粉尘固体部分清洗，进一步纯化混合气体；s3、将温度传感器一的温度和循环冷却泵的冷却介质量形成联锁，用循环冷却介质控制垂直气体连接管出口油气温度，冷凝重质塑料油，回流进入沉降过滤器并在沉降过滤器中进行精馏，轻质塑料油和不可凝裂解气进入倾斜直通管；s4、连接冷却器的倾斜直通管带有倾角，并在上部设有温度传感器二，使轻质塑料油气中裹挟的极少数重质塑料油回流进入沉降过滤器，避免冷却器的堵塞；s5、塑料裂解油气从沉降过滤器通过垂直气体连接管和倾斜直通管进入冷却器冷却收集，进入冷却器中的油气组分为轻质塑料油气体组分，其中有机物c1-c4为不可凝组分；s6、冷凝下的轻质塑料油进入轻质油中间罐，不可凝气体经处理后回裂解用气单元回用，给系统提供裂解所需的热量。
11.前所述的一种废塑料裂解轻重油分离方法，当温度传感器一的温度高于210℃时，加大循环冷却介质量。
12.前所述的一种废塑料裂解轻重油分离方法，当温度传感器二的温度高于180℃时，加大循环冷却介质量。
13.本发明的有益效果是：（1）本发明通过控制油气温度并用倾角回流技术，根据轻重塑料油凝点和倾点不同，将轻重塑料油在进管道前完全分离，避免了堵塞管道、设备，使生产得以连续进行。完美解决废塑料裂解轻重油分离，提高系统安全和连续化生产水平，保证轻油品质，提高产品经济价值；（2）本发明中垂直气体连接管设有气体折流板结构和循环冷却装置，循环冷却介质量根据出口油气温度调节，使油气温度可控；（3）本发明中连接冷却器倾角5
°‑
30
°
的倾斜直通管，确保重质塑料油能回流进入过滤器，不在直通管底部凝结堵塞管路；（4）本发明中倾斜直通管顶部有温度传感器二，可根据温度传感器二的温度条件循环冷却介质量，确保重质塑料油不进入冷却器。
附图说明
14.图1为废塑料裂解轻重油分离装置结构示意图；其中：1、循环冷却泵；2、循环冷却介质进口；3、循环冷却介质出口；4、沉降过滤器；5、垂直气体连接管；6、倾斜直通管；7、冷却器；8、温度传感器一；9、温度传感器二；10、轻质油中间罐。
具体实施方式
15.本实施例提供的一种废塑料裂解轻重油分离装置，结构如图1所示，包括过滤器，
过滤器为沉降过滤器4，沉降过滤器4内壁设有倾斜向下的折流板一，折流板一沿高度方向左右交替设置。沉降过滤器4的入口位于下部、出口位于顶部，其出口连接有垂直气体连接管5，垂直连接管内壁设有倾斜向下的折流板二，折流板二沿高度方向左右交替设置。垂直气体连接管5连接有循环冷却泵1，循环冷却介质进口2设于垂直气体连接管5下部，循环冷却介质出口3设于垂直气体连接管5上部。循环冷却系统管路选择直通式、折流板式或盘管式。垂直气体连接管5顶部还连接有倾斜直通管6，倾斜直通管6另一端下方连接有冷却器7，且连接冷却器7的一端高于连接垂直气体连接管5的一端，倾角为5
°‑
30
°
。冷却器7下方出口连接有轻质油中间罐10，倾斜直通管6的较低端设有温度传感器一8，较高端设有温度传感器二9。
16.采用上述装置进行废塑料裂解轻重油分离：裹挟有固体颗粒物和粉尘的混合油气从沉降过滤器4底部进入沉降过滤器4，沉降过滤器4内设有折流板结构，可过滤掉混合气体中的固体颗粒物和粉尘，剩余油气从沉降过滤器4顶部进入垂直气体连接管5。
17.垂直气体连接管5设有折流板结构，可让气体和循环冷却介质充分换热。裂解油气在循环冷却系统的作用下进行轻质塑料油和重质塑料油分离。冷凝的重质塑料油将混合油气中的部分颗粒物、粉尘等固体部分清洗，进一步纯化混合气体。用循环冷却泵1将循环冷却介质从冷却管路下部进入，上部流出。循环冷却系统管路可选择直通式、折流板式和盘管式等。
18.根据垂直气体连接管5顶部温度传感器一8的温度，将温度传感器一8温度和循环冷却泵1出冷却介质量形成联锁，当温度超过210℃时，加大冷却介质量，保证冷却效果。用循环冷却介质控制垂直气体连接管5出口油气温度，冷凝重质塑料油，回流进入沉降过滤器4并在沉降过滤器4中进行精馏，提高塑料油品的品质。轻质塑料油和不可凝裂解气进入倾斜直通管6。
19.连接冷却器7的倾斜直通管6带有倾角，并在上部设有温度传感器二9，显示温度要求低于180℃，高于180℃时加大循环冷却介质量，保证分离效果。使轻质塑料油气中裹挟的极少数重质塑料油回流进入沉降过滤器4，避免冷却器7的堵塞。
20.塑料裂解油气从沉降过滤器4通过垂直气体连接管5和倾斜直通管6进入冷却器7冷却收集。进入冷却器7中的油气组分为轻质塑料油气体组分，其中有机物c1-c4为不可凝组分。
21.冷凝下的轻质塑料油进入轻质油中间罐10，不可凝气体经处理后回裂解用气单元回用，给系统提供裂解所需的热量。
22.除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。