专利名称：一种废塑料制再生液化气一体化微型设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环保领域中的废塑料处理设备，具体地，涉及一种废塑料制再生 液化气一体化微型设备。
背景技术：
目前，公知的废塑料处理设备是由分别在地面构筑的裂解塔、洗气塔、分离塔、加 氢装置、空分装置以及液化装置等大型设备用管道连接而成的超大型设备群。其产出物为 多种化工产品的集合，而且技术复杂。这种大型设备存在占地面积大、必须由多人操作而且 不可以移动的缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术中的上述缺陷，提出一种废塑料制液化气一体 化微型设备，该设备集成安装在一个机架上，不仅体积较小，只需一个人操作，而且可以移动。实现上述目的的技术方案如下一种废塑料制再生液化气一体化微型设备，包括通过管道依次连接的送料器5、溶 解炉6、汽化炉7、催化罐19、气固分离器8、输送泵9、中和液储罐10a、气液分离器11、气气 分离器12、液化装置13及收集罐18 ；还包括电动机2a及2b，所述电动机2a与送料器5相 连，所述电动机2b与汽化炉7相连，且所述汽化炉7底部还连接有除渣罐15 ；还包括水泵 16，所述水泵16分别与气固分离器8、气液分离器11、气气分离器12及液化装置13通过管 道相连；所述输送泵9及中和液储罐IOa间还通过管道连接有储液罐17 ；所述溶解炉6还 通过管道依次与风机4b及中和液储罐IOb相连；所述送料器5及除渣罐15均还通过管道 依次与风机4a和火炬Ia相连；所述气固分离器8及气气分离器12还均通过管道连接火炬 Ib ；上述所有装置设备均设置在分层机架上。进一步地，所述液化装置13由压缩机组及与其连接的冷箱组成。进一步地，所述气固分离器8、气液分离器11、气气分离器12底部还分别安装有输 出阀；或所述气固分离器8、气液分离器11、气气分离器12底部均通过管道及增压泵与溶解 炉6相连。进一步地，还包括与所述电动机2a依次通过导线连接的电动机控制制导装置3、 电器控制柜14，所述电动机2a上还连接有编码器20，所述编码器20与电动机控制制导装 置3间为数据传输连接。进一步地，所述溶解炉6和汽化炉7的加热装置为耐高温加热器，所述耐高温加热 器由高温合金加热丝固定在耐高温高强度陶瓷件内部，且该耐高温加热器设置在所述溶解 炉6及汽化炉7内部反应管外侧。本实用新型的一种废塑料制再生液化气一体化微型设备，以废弃塑料制品为原 料，将送料、溶化、汽化、催化、中和、分离、冷却、液化以及洗气等工艺设备集成在同一集成式分层机架上的，由单人操作并可以移动的，其产品为罐装液化气。主要是将电动机、送料 器、溶解炉、汽化炉、催化罐、气固分离器、中和液储罐、气液分离器、气气分离器、液化装置、 收集罐、火炬、电器控制柜等部件，分层、分别安装在集成式机架上。按系统工艺要求分别用 管道和导线将它们顺序连接。由电器控制柜对各个部件的工作分别进行控制，并对整个系 统的工作过程进行协调和监视。在本实用新型的一种废塑料制再生液化气一体化微型设备，通过电动机与编码器 相连，编码器将电动机的转动方向，转数，转速及位置的实时数据进行检测，然后将此数据 实时地传输给电动机控制制导装置。电动机控制制导装置将此数据与事先从电气控制柜获 得的设定数据进行比较，如果发现电动机因卡料等原因使得它的工作参数与设定参数不想 同时，电动机控制制导装置将自动把电动机的工作参数进行改变，达到设定的平稳工作状 态。同时该设备使用特殊的耐高温加热器，它在700度的高温下工作也不影响寿命。 为了提高传热性，将特殊的高温加热丝固定在高强度耐高温的圆柱形陶瓷内部，然后将其 安装在溶解炉及汽化炉的内部反应管外侧。当加热时，加热器完全接触反应管且热量不往 外流，达到最佳的传热效果。本实用新型的一种废塑料制再生液化气一体化微型设备利用最先进的模糊控制 (Fuzzy Control)理论进行自动化控制，使得溶解炉及汽化炉内的各段温度始终保持在最 佳温度状态，达到最佳的产品质量及转换率的目的。克服了利用传统的控制系统，炉内温度 无法在最佳的一定设定温度内工作，从而产生的产品质量不均一的缺陷。本实用新型的有益效果是1、该设备集成安装在一个机架上，不仅体积较小，而且可以移动，只需一个人操 作，就可以连续进行废塑料的再生液化燃气生产。2、向溶解炉、汽化炉送料时，因异物参入或卡料等原因会产生电动机的超负荷工 作或停止工作。本实用新型通过利用电动机控制制导装置，将电动机始终保持在设定的工 作参数下工作。根据需要通过此装置可以将电动机的负荷达到其工作负荷的3倍，防止电 动机的超负荷工作。利用此技术，可以利用低功率的电动机满足需求起到整个设备的节能 作用。3、传统的加热器一般使用镍洛丝电热器，此加热器的上线温度约为500度。当超 过此温度时，镍洛丝电热器的寿命将缩短，产生短路现象。本设备使用特殊的耐高温加热 器，它在700度的高温下工作也不影响寿命。加热器完全接触反应管且热量不往外流，达到 最佳的传热效果。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用 新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中图1为废塑料制再生液化气一体化微型设备的工艺结构示意图；结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下Ia-火炬；Ib-火炬；2a_电动机；2b_电动机；3-电动机控制制导装置；4a_风机；4b-风机；5-送料器；6-溶解炉；7-汽化炉；8-气固分离器；9-输送泵；IOa-中和液储罐； IOb-中和液储罐；11-气液分离器；12-气气分离器；13-液化装置；14-电器控制柜；15-除 渣罐；16-水泵；17-储液罐；18-收集罐；19-催化罐；20-编码器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优 选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示，本实用新型的一种废塑料制再生液化气一体化微型设备，包括通过 管道依次连接的送料器5、溶解炉6、汽化炉7、催化罐19、气固分离器8、输送泵9、中和液储 罐10a、气液分离器11、气气分离器12、液化装置13及收集罐18。其中溶解炉6和汽化炉7 内部的反应管外侧设置有耐高温加热器，该耐高温加热器由瑞典康泰克公司生产的高温合 金加热丝固定在耐高温高强度陶瓷件内部；送料器5及汽化炉7内部设有螺旋搅拌杆，分别 由电动机2a和2b带动，对其内的物料进行搅拌。电动机2a还依次通过导线连接电动机控 制制导装置3、电器控制柜14，电动机2a上还连接有编码器20，编码器20与电动机控制制 导装置3间为数据传输连接。还包括水泵16，该水泵16分别与气固分离器8、气液分离器 11、气气分离器12及液化装置13 (包括压缩机组及与其连为一体的冷箱)通过管道相连； 该水泵16主要为上述装置提供循环冷却水使用。另外，输送泵9及中和液储罐IOa间还通过管道连接有储液罐17 ；储液罐17中装 有水，可根据中和液储罐IOa中的液量需要向其中补充水。溶解炉6还通过管道依次与风机4b及中和液储罐IOb相连；主要是通过风机4b 将溶解炉6中产生的无用的HCI气体吸出并进入中和液储罐IOb进行中和。汽化炉7底部还设有除渣罐15，送料器5及除渣罐15均还通过管道依次与风机 4a和火炬Ia相连；火炬Ia主要是对送料器5及除渣罐15内的返气进行处理。气固分离 器8及气气分离器12还均通过管道连接火炬Ib ；火炬Ib主要是对反应过程中产生的不可 压缩的气体进行处理。气固分离器8、气液分离器11、气气分离器12底部还分别安装有输出阀；经输出阀 可以将少量的固体、液体等废弃物排除，该固体、液体废弃物还可以经过人工回收后再返回 溶解炉6。作为改进，气固分离器8、气液分离器11、气气分离器12底部还均可通过管道及 增压泵(附图中无，为外加装置)与溶解炉6相连，实现自动化对回收料进行重新利用。上述所有装置设备均设置在分层的集成式机架上，该集成式机架用金属材料制作 而成，其长X宽X高约等于4. 5米X2.4米X2. 2米。同时，如图1所示，利用废塑料制再生液化气的主要工艺为原料首先由送料器5 送入溶解炉6、汽化炉7进行热裂解。然后裂解气通过催化罐19催化后，沿管道输送到气 体_固体分离器8、气体-固体分离器8中的气体经过输送泵9 (为真空泵)进入中和液储 罐10a，与其内的NaOH溶液进行中和反应，当中和液储罐10内的液体不足时，储液罐17内 的水可以对其进行补充。然后气体再依次经过气体-液体分离器11、气体-气体分离器12、 压缩机组及冷箱组成的液化装置13，最后再装入收集罐18。产成品为液化轻烃，整个过程 在严格的密闭状态下定向进行。为了使液化过程的压力适当降低，以减轻对压缩机的负荷要求，在液化工艺阶段
5引入了低温液化技术即冷箱工艺。裂解过程是在高温及催化剂的参与下进行的。在各级分离器中，分离出的气态物进入下一工序。而分离出的液态物则可直接经 各级分离器底部的输出阀排出，再人工进行回收利用；或是各级分离器底部也可以通过管 道及增压泵进入溶解炉内进行再次裂解反应。以提高物料的利用率及反应目的物的收成率。在反应过程中生成的少量的、在本机内不能液化的可燃性气体，经各级分离器分 离、减压后，由管道进入火炬进行燃烧。由于这些气体均由碳_氢元素构成，燃烧后的生成 物都是二氧化碳和水。电器控制柜与机架连成一体。电源线、各温度、压力探测点安装的探头引线，各个 电动机、加热器及电磁阀的连接线等，都引入到电器控制柜内相应的输入一输出端子上。 程序控制器PLC则通过继电器及可控硅等装置，并根据工艺要求所事先设定的程序，对照 设备当时的工作状况，对设备的工作过程进行动态控制。本实用新型利用最先进的模糊控 制(FuzzyControl)理论进行自动化控制，使得溶解炉及汽化炉内的各段温度始终保持在 最佳温度状态，达到最佳的产品质量及转换率的目的。本实用新型的电动机控制制导装置的工作原理是电动机与编码器相连，编码器将 电动机的转动方向，转数，转速及位置的实时数据进行检测，然后将此数据实时地传输给电 动机控制制导装置。电动机控制制导装置将此数据与事先从控制箱获得的设定数据进行比 较，如果发现电动机因卡料等原因使得它的工作参数与设定参数不想同时，电动机控制制 导装置将自动把电动机的工作参数进行改变，达到设定的平稳工作状态。最后应说明的是以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本 实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员 来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征 进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种废塑料制再生液化气一体化微型设备，其特征在于，包括通过管道依次连接的送料器(5)、溶解炉(6)、汽化炉(7)、催化罐(19)、气固分离器(8)、输送泵(9)、中和液储罐(10a)、气液分离器(11)、气气分离器(12)、液化装置(13)及收集罐(18)；还包括电动机(2a)及(2b)，所述电动机(2a)与送料器(5)相连，所述电动机(2b)与汽化炉(7)相连，且所述汽化炉(7)底部还连接有除渣罐(15)；还包括水泵(16)，所述水泵(16)分别与气固分离器(8)、气液分离器(11)、气气分离器(12)及液化装置(13)通过管道相连；所述输送泵(9)及中和液储罐(10a)间还通过管道连接有储液罐(17)；所述溶解炉(6)还通过管道依次与风机(4b)及中和液储罐(10b)相连；所述送料器(5)及除渣罐(15)均还通过管道依次与风机(4a)和火炬(1a)相连；所述气固分离器(8)及气气分离器(12)还均通过管道连接火炬(1b)；上述所有装置设备均设置在分层机架上。
2.根据权利要求1所述的一种废塑料制再生液化气一体化微型设备，其特征在于，所 述液化装置(13)由压缩机组及与其连接的冷箱组成。
3.根据权利要求1所述的一种废塑料制再生液化气一体化微型设备，其特征在于，所 述气固分离器(8)、气液分离器(11)、气气分离器(12)底部还分别安装有输出阀；或所述气 固分离器(8)、气液分离器(11)、气气分离器(12)底部均通过管道及增压泵与溶解炉(6) 相连。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种废塑料制再生液化气一体化微型设备，其特征在 于，还包括与所述电动机(2a)依次通过导线连接的电动机控制制导装置(3)、电器控制柜 (14)，所述电动机(2a)上还连接有编码器(20)，所述编码器(20)与电动机控制制导装置 (3)间为数据传输连接。
5.根据权利要求4所述的一种废塑料制再生液化气一体化微型设备，其特征在于，所 述溶解炉(6)和汽化炉(7)的加热装置为耐高温加热器，所述耐高温加热器由高温合金加 热丝固定在耐高温高强度陶瓷件内部，且该耐高温加热器设置在所述溶解炉(6)及汽化炉(7)内部反应管外侧。
专利摘要本实用新型公开了一种废塑料制再生液化气一体化微型设备，以废弃塑料制品为原料，将送料、裂解、中和、分离、冷却、液化以及洗气等工艺设备集成在同一集成式分层机架上，所涉及到的工艺设备包括通过管道依次连接的送料器(5)、溶解炉(6)、汽化炉(7)、催化罐(19)、气固分离器(8)、输送泵(9)、中和液储罐(10a)、气液分离器(11)、气气分离器(12)、液化装置(13)及收集罐(18)等；本实用新型的废塑料制再生液化气一体化微型设备可由单人操作并可以移动，其产品为日常生活用罐装液化气，实现了同类原理化工装备的微型化，适用于农村集镇和城乡结合部白色垃圾的最终处理，并提供新型的清洁能源。
文档编号C10G1/00GK201694997SQ20092029333
公开日2011年1月5日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者雪合来提 申请人:雪合来提