专利名称：利用废塑料、橡胶一次性生产燃油、天然气及碳黑的设备的制作方法
技术领域：
本发明属于废物回收处理领域，特别是一种以废旧塑料、橡胶为原料生产燃油、天然气和碳黑的设备。
二背景技术：
多年来，随着塑料制品在人们日常生活中的广泛应用，塑料垃圾越来越多，农业生产中地膜复盖技术的普遍应用又造成大量塑料残膜污染农田，而这污染即使历经上百年也难于降解或自然净化。如何处理这些垃圾，愈来愈成为社会关注的问题。多年来对这些废旧塑料的回收处理(利用)、一般采取两种方式进行一是再生利用，即将废塑料分类后进行造粒，然后再用以制造再生塑料制品。此方法处理量小、再生制品质量差，且最终仍会以废料的形式污染环境；二是在催化剂的作用下加压或常压下热裂解的方式将其催化裂解为低分子烃类燃料油，如汽油、柴油等，公告号为1062918A，发明名称为《废旧塑料生产石油产品的方法》，及公告号为CN1077479A，发明名称为《用废聚烯烃塑料制造烃油的方法》，即属于采用固定床在常压下催化裂解废塑料，从中提取燃油，从而达到回收处理废塑料的目的。该方法虽然可有效将废旧塑料回收制取燃油，供汽车等使用，但却存在催化裂化处理温度较高，所制取的燃油及其用于汽车等燃烧后其尾气有特殊的塑料焦糊味，既影响环境卫生，用户也不愿意使用。此外，由于采用“固定床催化”又存在工艺较复杂，要求对原料进行清洗、干燥及破碎等项处理，能耗高，效率较低等缺陷。
三
发明内容
1、发明目的本发明提供一种利用废塑料、橡胶一次性生产燃油、天然气及碳黑的设备，其目的在于解决上述背景技术催化、裂解温度高、工艺复杂和环境污染等方面存在的问题。
2、技术方案本实用新型是通过以下技术方案来实现的一种利用废塑料、橡胶一次性生产燃油、天然气及碳黑的设备，包括有裂解釜，与其相连的分馏塔，与分馏塔相连的冷凝器，和与冷凝器相连的收集器，其特征在于从分馏塔引出有4个管路与冷凝器连接，管路中设有回流装置；冷凝器的输出端与重油油水气沉降分离器连接，重油油水气沉降分离器的油路输出端通过油泵与分离器相连，分离器通过油泵再与裂解釜的入口相连；收集器的输出端与油水气沉降分离器相连，油水气沉降分离器通过油泵与暂存器相连，暂存器通过油泵与处理器相连；处理器通过油泵与处理器相连，处理器再经油泵与净化器相连；净化器与贮油罐相连；容器的上端通过管路与气体处理器相通，气体处理器的输出端通过缓冲器与裂解釜的炉灶相连。
气体处理器通过气泵与气体处理器相连，气体处理器的输出端通过缓冲器与大气相通。
处理器的另一输出端与容器相连，另一容器与处理器相连。
容器的底部都设有带阀的排污口。
3、优点及效果本发明的解决方案是采用带常压和回流的裂解釜和带回流装置的分馏塔(活动床)代替常规工艺中的“固定床”，并在加入催化剂的同时加入去味剂；熔融温度降低至200℃以下，而将裂解温度降至300℃以下，改进其工艺方法，降低产品燃烧后的异味，降低催化、裂解温度，以达到简化工艺、提高燃油质量及出油率，降低生产成本及能耗，消除生产过程中的污染，是一种连续进料、连续生产、连续出油的环保型设备，从而实现本发明的目的。
四、附
图1为本实用新型的主要结构示意图。
五具体实施方式
本发明的工艺方法为A、将(除聚氯乙烯塑料外的)废旧塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚酯类废旧塑料陆续加入经预热的带回流的裂解釜1中，加料的同时加温，并将温度维持在450℃的温度下可边连续投料，连续高温除渣，连续出油。
B、生产后油品中，按质量0.75-1.25％的去味、去色剂，并在相同温度条件下用气体振动搅拌。
C、分馏塔自动分出不同标号的油，各走各自的出油管道，经过处理，再过滤，即达到成品的燃料油。
上述废旧塑料陆续加入经预热的带回流装置的裂解釜中，其加料的速度为250-350Kg/h为宜。所述作为去味、去色剂为无机酸、无机碱、氧化物，过滤用活性炭。
本发明由于采用带回流装置的裂解釜和分馏塔，改“固定床”为“活动床”，从而不但提高了催化剂的催化效率，而且大大降低了裂解温度，从背景技术的400-550℃降到300℃以下，实现了低温裂解。采用无机酸、无机碱、氧化物作为去味剂，从而有效地降低了采用背景技术生产的燃油存在塑料焦糊味。此外采用本发明工艺所用废旧塑料不要求认真清洗，也不必干燥和粉碎。因此，本发明具有工艺简单，燃油产品质量较好，去除异味，有利于环境保护，用户也易接受，生产成本及能耗低，便于推广应用等特点。
在附
图1中，废旧塑料通过自动给料进裂解釜1中，通过低温裂解，全部塑料呈熔融状态，气体进分馏塔2进行分馏，然后在冷凝器3中冷凝，在进入收集器4。从分馏塔2引出有4个管路与冷凝器3连接，下方管路设有回流装置27，分高、中、低、最低标号的油各走各的油路。从冷凝器3的输出端出来的重油进入重油油水气沉降分离器5，在经油泵7进入分离器8。分离器8的输出端经油泵10与裂解釜1的入口26相连，进行重复裂解。比较好的油品从收集器4的输出端进入到油水气沉降分离器6，油水气沉降分离器6通过油泵9与暂存器11相连，暂存器11通过油泵15与酸处理器16相连；经过酸处理后的油品从酸处理器16通过油泵21进入碱处理器22，碱处理器22再经油泵23与净化器24相连，将处理后的油品送入到贮油罐25中；容器5、6、8、11、16、22的上端通过管路与气体处理器12相通，裂解产生的燃气经过气体处理器12的输出端通过缓冲器17与裂解釜1的炉灶相连，一则可以自身提供燃料，二则可以产生燃气供给到其它方面。容器5、6、8、11、12、14、16、19、20、22、24的底部都设有带阀的排污口，将生产过程中产生的废物收集排放。
气体处理器12通过气泵13与气体处理器14相连，经气体处理器14处理后变成无害气体，其输出端通过气体缓冲器18与大气相通或收集它用。
酸处理器16的另一输出端与去胶质、异味的容器19相连；碱处理器22与脱色、杂质容器20相连；碱处理器22的输出端通过油泵23与进入净化器24。
废塑料、橡胶经自动投料机，进入裂化裂解反应釜，加热到120℃-450℃，与分馏塔中底管回流的重油催化剂作用，分子裂为甲烷—二十烷，气体上升，
n(C+H2+C2H4+C2H6+C3H8+C3H6+C4H8+C4H10+C4H10+C5H12+C6H6+C7H8…… +C12H24+C12H26+………C20H40+C20H42+………+C25H52，)其中，C6H14-C12H24为汽油组分，C12H26-C20H42为柴油组分，CH4-C4H10为可燃气体，进入带回流装置的分馏塔，利用分馏塔内的漏斗，自然降温的温度阶梯的分布，收集不同液化温度下冷凝液体，自下而上，自动分离为低标号到高标号的油。最低管出来的为比重最大的重油(即可作催化剂)。同时也产生高标号的油，由上、中管路流出。在常温常压下而未能液化的气体，由上、中、下、最下管出来，进入油水气沉降分离器，经气体处理器12可回反应釜加热，或经压缩机压缩，经气体处理器处理，变成无害气体排放到大气中或收集它用。
利用废塑料，橡胶(轮胎)生产燃料油，天燃油，天燃气，炭黑设备及催化剂，其特征在于，催化剂的配方是本设备产生的重油，使釜内原料充分雾化，代替了釜内的搅拌机，同时重油本身也产轻质油，即提高了出油率，也节约了能源。
利用废塑料，橡胶(轮胎)生产燃油、天燃气、炭黑，产出的重油作为催化剂回流至裂解釜，使釜内原料充分雾化，同时釜受热均匀，产生的炭黑也好于加其它催化剂的炭黑，杂质大大减少了。
产生的油经酸碱处理、水洗、过滤等工序进行处理，即可变为标准油。
实施例1
本实施例采用容积为12m3带有回流器的加热釜作为废旧塑料熔融及催化裂解釜。首先将3000Kg废旧聚丙烯编织带(或聚乙烯、聚酯类塑料，不必清洁、破碎)其中含水泥等杂质10％左右(按重量计)，陆续加入经预热的裂解釜内，边加料边回流重油，边升温并将温度维持在不超过300℃的温度下，加料时间约持续8-一9小时，至全部塑料呈熔融状态，然后回流100Kg重油催化剂继续升温，至360℃出油毕。经沉降除杂处理后，得汽油640Kg，得柴油约1200Kg。
实施例2本实施例以添加1000Kg聚苯乙烯废泡沫塑料代替实施例1中的废旧聚丙烯编织带，其余均与实施例1同。得汽油660Kg，得柴油122Kg。
权利要求1.一种利用废塑料、橡胶一次性生产燃油、天然气及碳黑的设备，包括有裂解釜(1)，与其相连的分馏塔(2)，与分馏塔(2)相连的冷凝器(3)，和与冷凝器(3)相连的收集器(4)，其特征在于从分馏塔(2)引出有4个管路与冷凝器(3)连接，管路中设有回流装置(27)；冷凝器(3)的输出端与重油油水气沉降分离器(5)连接，重油油水气沉降分离器(5)的油路输出端通过油泵(7)与分离器(8)相连，分离器(8)通过油泵(10)再与裂解釜(1)的入口(26)相连；收集器(4)的输出端与油水气沉降分离器(6)相连，油水气沉降分离器(6)通过油泵(9)与暂存器(11)相连，暂存器(11)通过油泵(15)与处理器(16)相连；处理器(16)通过油泵(21)与处理器(22)相连，处理器(22)再经油泵(23)与净化器(24)相连；净化器(24)与贮油罐(25)相连；容器(5)、(6)、(8)、(11)、(16)、(22)的上端通过管路与气体处理器(12)相通，气体处理器(12)的输出端通过缓冲器(17)与裂解釜(1)的炉灶相连。
2.根据权利要求1中所述的利用废塑料、橡胶一次性生产燃油、天然气及碳黑的设备，其特征在于气体处理器(12)通过气泵(13)与气体处理器(14)相连，气体处理器(14)的输出端通过缓冲器(18)与大气相通。
3.根据权利要求1所述的利用废塑料、橡胶一次性生产燃油、天然气及碳黑的设备，其特征在于处理器(16)的另一输出端与容器(19)相连，另一容器(20)与处理器(22)相连。
4.根据权利要求1所述的利用废塑料、橡胶一次性生产燃油、天然气及碳黑的设备，其特征在于容器(5)、(6)、(8)、(11)、(12)、(14)、(16)、(19)、(20)、(22)、(24)的底部都设有带阀的排污口。
专利摘要本实用新型属于废物回收处理领域，特别是利用废塑料、橡胶一次性生产燃油、天然气及碳黑的设备。它包括自动机料机、裂解釜、分馏塔、冷凝器、油水气净化分离器、酸碱自动净化器、水洗沉降器，过滤器、气体处理贮存器、高温除渣器等组成。其中分馏塔，上至下有四个高、中、低、最低标号的油通路并且均带有回流装置。把没有反应完毕的重油自动回流到裂解釜中，保证了一次性产出标准汽油、柴油，并且适用于工业化、大规模性连续生产，并无三废排出，真正变废为宝的环保设备。本实用新型的目的在于解决上述背景技术催化、裂解温度高、工艺复杂和环境污染等方面存在的问题。
文档编号C10G1/00GK2649594SQ0328465
公开日2004年10月20日 申请日期2003年9月27日 优先权日2003年9月27日
发明者关立祥 申请人:关立祥