专利名称：工业化用废弃塑料生产燃料油的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用废弃塑料提炼油技术，具体为一种工业化用废弃塑料 生产燃料油的方法。
技术背景自上世纪70年代至今，全世界很多科研工作者付出了大量人力、物力从事 于用废弃塑料生产燃料油的研究，仅我国公开发表的专利文献就有200份左右， 并一致公认用废弃塑料生产燃料油是一种较好的回收废弃塑料的方法，就目前 公开的专利文献看，现有的用废弃塑料炼油的方法基本是套用了石油炼制中的 热裂化和催化裂化两种技术方案。从理论上讲该两种技术移植到用废弃塑料炼 油工艺上似乎有些道理，但经实践证明，在缺少一定条件下硬性移植该两项技 术，将会使塑料炼油步入误区。众所周知，热裂化和催化裂化在石油炼制领域 是成熟技术。热裂化、催化裂化的裂化对象是液体相的，由多种烃类和分子量 大小不一的碳氢化合物，相反，塑料虽是由碳氢化合物经聚合方法变成的碳氢 聚合物，分子量在万级以上，但它是固体相的，众所周知热裂化工艺是在一定 的温度条件下裂化对象必须是加热后的液体。随之热力将大分子量的碳氢化合 物的分子链断开形成中或小的分子；催化裂化是以化学方式利用催化剂本身的 催化活性和吸附能力，将油和油气分子吸附，经化学反应后将裂化的油、气分 子脱附，但前提条件也是加热后液体碳氢化合物，，由此看来，用塑料炼油固、 液相变是裂化技术的先提条件。就目前公开的专利文献和实施例中看没有热裂 化、催化裂化前的塑料液化措施，大部分实施例是将废弃塑料利用挤压机将其
推入到反应釜中加热裂化，或同时将催化剂按一定比例投入到反应釜中进行催 化裂化，众所周知，塑料导热性差，具有渐次吸热液化特性，即使液化后液体 也并非像石油烃那样以大小不等的分子单体存在。经实践观察证实液化后的塑 料一经脱离热的环境仍会变成固体并非单体，形成单体需较长时间，这一特性 也决定了裂化工艺技术的选择，而就目前公开的专利文献和实施例中看，几乎 都是提高裂化温度硬性裂化，该方法近似于煤干溜技术，其结果是塑料如遇高 温，便产生脱氢碳化縮合反应，液体收率低，油品中的饱合烃含量低，抗氧能 力差，易生成可溶性胶质，并颜色发黑伴有异味，因此用废弃塑料生产燃料油运行前塑料液化；运行中如何根据塑料液化后的液体特性选择裂化工艺是利用 废弃塑料生产燃料油的两大技术关键。 发明内容本发明为了解决现有技术中用废弃塑料生产燃料油所存在的缺陷而提供了 一种工业化用废弃塑料生产燃料油的方法。本发明是由以下技术方案实现的， 一种工业化用废弃塑料生产燃料油的方 法，包括以下步骤(1) 、脱水后的矿物油做液化废弃塑料的介质投入反应釜中，(2) 、对反应釜中做液化废弃塑料的矿物油予热，(3) 、将废弃塑料投入反应釜中，(4) 、对反应釜中废弃塑料稳定加热延时裂化，反应生成的气态烃送进闪蒸塔，(5) 、闪蒸塔生产出的轻馏分油进行常压蒸馏。
所述步骤(1)中反应釜为内有往复式联动搅拌器，外装熔盐做导热介质夹 套的反应釜，脱水后的废弃矿物油投入量是反应釜液相段釜容的五分之三。所 使用矿物油为废弃矿物油。所述步骤(2)中对反应釜中做液化废弃塑料的矿物油预热到250°C 300 °C，反应釜夹套内的熔盐温度为35(rC 40(TC。所述步骤(3)中废弃塑料投入量是液相段釜容的五分之二。所述步骤(4)中，在完成l、 2、 3步骤后用废弃塑料生产燃料油正式 启动，根据废弃塑料导热性能差液化后裂化时间长，温度过高易产生縮合反应 等特性，需稳定加热，延迟裂化时间。以生产l、 2号燃料油为例〈SH〉，控制夹套熔盐温度为500°C，釜内液相 温度为370'C，反应生成的气态烃进入闪蒸塔，塔釜温度为32(TC，闪蒸塔不出 产品只出轻质溜分油做常压分馏塔的基础原料，同时反应釜的进料装置依据釜 内气态烃的采出量，将废弃塑料定量送入反应釜内。所述步骤(5)中，由闪蒸塔生产出的轻馏分油经加热炉一次性汽化进入 常压分馏塔，其中加热炉出口油气温度为32(TC，常压分馏塔塔顶生产石脑油， 切割温度15(TC塔底生产轻质燃料油。本发明与现有技术相比具有的优点如下；1 、由于在用废弃塑料炼油生产装置反应釜生产前投入一定比例的废弃矿物 油作液化介质，克服了现有技术利用器壁生成热液化所带来的缺陷。众所周知 用废弃塑料炼油的第一部关键技术是液化，从物相看，塑料是固体油是液体， 既是用废弃塑料炼油，便出现固与液的相变，就目前公开的专利文献看， 一致 将废弃塑料用挤压机投入到反应釜内升火加热用设备装置器壁生成的干热传递
给吸热物质---塑料，吸热液化是废弃塑料本性，然而它本身又具有渐次吸热液 化的特性，温度低它易触熔，温度高它易碳化。实践证明由于采用本发明的用 废弃矿物油作废弃塑料液化介质，硬性干热转换成了柔性湿热，热传递相由直 线转换成幅线传递，塑料的吸热面积增大。因此废弃塑料在柔性的温度环境中 全方位吸热一次性液化，减少了碳化现象，液体转化率高。2、本发明在用废弃塑料炼油生产操作中采用了稳定裂化温度，延迟裂化时 间进而保证了油品的稳定性和收率克服了现有技术用煤火直烧所带来的油品安 定性差液体收率低的缺陷。事实证明，废弃塑料液化后在一定的温度环境下是 可流动的液体相，当它脱离一定的温度环境，它又转变成了固体这一特性，它 并非液化后像石油烃那样以单体相在反应釜中，它的分子结构以枝状和线状组 合，近似于海绵状彭润体，固此需较长的裂化时间，在操作时如果温度有波动 或较高，塑料液在高温裂化时，便会生成脱氢碳化的缩合反应，油品转化率低 安定性差颜色发黑并伴有异味。本发明采用了熔盐做导热介质，使其受热均匀，操作温度控制在50(TC，釜 内液体液相温度控制在37(TC以延迟裂化操作，不随意提升或降低裂化温度，釜 内液体在稳定的条件下裂化克服了现有技术用煤火直烧所带来的油品安定性 差，液体收率低的缺陷。
图1为实现本方法的设备组装中1-反应釜，2-熔盐夹套，3-往复式联搅拌器，4-沉降缸，5-电机，6-螺杆泵，7-闪蒸塔，8-塔釜，9-冷凝器，10-汽油水分离器，11-混合油储缸，12-加热炉，13-分馏塔，14-冷凝器，15-冷凝器具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明，一种工业化用废弃塑料生产燃料油的方法，包括以下步骤-1、 选用脱水后的废弃矿物油〈车用齿轮油、机油、或生产后的本装置闪蒸塔釜油〉做液化废弃塑料介质投入到内有往复式联动搅拌器3，外装熔盐做导热 介质的熔盐夹套2的反应釜中。废弃矿物油投入量是反应釜的液相段釜容的五 分之三。复式联动搅拌器3功能主要是搅拌和清除内壁生焦。2、 对投入到反应釜中的废弃矿物油升火预热，熔盐夹套2内的熔盐温度是 350°C-400°C，反应釜内的废弃矿物油为250°C-300°C。3、 将废弃塑料PE、 PP、 PS混合料，用挤压机投入到反应釜中，投入量是 反应釜液相段釜容的五分之二，然后启动往复式联动搅拌器3，废弃塑料与含热 的废弃矿物油混合渐次融熔液化。4、 在完成1.2.3.步骤后，正式启动用塑料生产燃料油生产装置，以生产1 号、2号燃料油为例〈SH〉，熔盐夹套内的熔盐温度为50(TC，反应釜内的液相 温度为370° ，反应生成的气态烃进入闪蒸塔7，塔釜8温度为32(TC，该塔不 出产品只出轻质馏份油做常压分馏塔13的基础原料，同时反应釜的进料量，依 据反应釜气态烃的采出量，将废弃塑料定量送入反应釜内。5、 启动排渣系统，该系统是由电机5、螺杆泵6、沉降缸4组成，沉降缸4 和反应釜1的排渣口连接，利用不同物质在用一温度环境条件下，物质密度各 不相同的原理，在重力作用下有效分离，运行过程中沉降缸4内的温度保持在 35(TC以上，阶段式沉降定时排渣。6、 由闪蒸塔8生产出的轻质馏分油，经冷凝器9冷凝后进入到汽、油、水
分离器10内，分离后的油进入混合油缸ll，水从底部排出，.不凝可燃气体做燃 料提供反应釜燃烧。生产出的轻质馏分油，经加热炉12—次性汽化进入常压分 馏塔，其中加热炉12出口油气温度为320°C，分馏塔顶出石脑油经冷凝后进入 储缸，分馏塔13塔底生产1号或2号燃料油馏出温度为32(TC，经冷凝后进入 储缸。
权利要求
1、一种工业化用废弃塑料生产燃料油的方法，其特征在于包括以下步骤(1)、脱水后的矿物油做液化废弃塑料的介质投入反应釜中，(2)、对反应釜中做液化废弃塑料的矿物油予热，(3)、将废弃塑料投入反应釜中，(4)、对反应釜中废弃塑料稳定加热延时裂化，反应生成的气态烃送进闪蒸塔，(5)、闪蒸塔生产出的轻馏分油进行常压蒸馏。
2、 根据权利要求1所述的工业化用废弃塑料生产燃料油的方法，其特征在 于步骤(1)中反应釜为内有往复式联动搅拌器，外装熔盐做导热介质夹套的 反应釜。
3、 根据权利要求1或2所述的工业化用废弃塑料生产燃料油的方法，其特征在于步骤(1)中脱水后的矿物油投入量是反应釜液相段釜容的五分之三。
4、根据权利要求1或2所述的工业化用废弃塑料生产燃料油的方法，其特征在 于所述步骤(2)中对反应釜中做液化废弃塑料的矿物油预热到250°C 300 °C，反应釜夹套内的熔盐温度为35(TC 40(TC。
5、 根据权利要求1或2所述的工业化用废弃塑料生产燃料油的方法，其特 征在于所述步骤(3)中废弃塑料投入量是液相段釜容的五分之二。
6、 根据权利要求1或2所述的工业化用废弃塑料生产燃料油的方法，其特 征在于所述步骤(4)中，控制夹套熔盐温度为50(TC，釜内液相温度为370 °C，反应生成的气态烃进入闪蒸塔，塔釜温度为32(TC。
7、 根据权利要求1或2所述的工业化用废弃塑料生产燃料油的方法，其特 征在于所述步骤(5)中，由闪蒸塔生产出的轻馏分油经加热炉一次性汽化 进入常压分馏塔，其中加热炉出口油气温度为32(TC，常压分馏塔塔顶生产石脑 油，切割温度为15(TC，分馏塔塔底生产轻质燃料油馏出温度为320'C。
8、根据权利要求1所述的工业化用废弃塑料生产燃料油的方法，其特征在 于所使用矿物油为废弃矿物油。
全文摘要
本发明涉及一种利用废弃塑料提炼油技术，具体为一种工业化用废弃塑料生产燃料油的方法。解决了现有技术中用废弃塑料生产燃料油所存在的效果差的缺陷。步骤包括脱水后的矿物油做液化废弃塑料的介质投入反应釜中，对反应釜中做液化废弃塑料的矿物油予热，将废弃塑料投入反应釜中，对反应釜中废弃塑料稳定加热延时裂化，反应生成的气态烃送进闪蒸塔，闪蒸塔生产出的轻馏分油进行常压蒸馏。本发明采用了熔盐做导热介质，使其受热均匀，操作温度控制在500℃，釜内液体液相温度控制在370℃以延迟裂化操作，不随意提升或降低裂化温度，釜内液体在稳定的条件下裂化克服了现有技术用煤火直烧所带来的油品安定性差，液体收率低的缺陷。
文档编号C10G1/00GK101117585SQ20071015383
公开日2008年2月6日 申请日期2007年9月13日 优先权日2007年9月13日
发明者党德润 申请人:党德润