一种连续化裂解资源化技术设备及工艺的制作方法

文档序号:15806829发布日期:2018-11-02 21:53阅读:215来源:国知局

本发明涉及裂解技术领域,尤其涉及一种连续化裂解资源化技术设备及工艺。

背景技术

众所周知,裂解是指只通过热能将一种样品(主要指高分子化合物)转变成另外几种物质(主要指低分子化合物)的化学过程,裂解不仅为现代社会大量产生的废弃物(例如废轮胎、废橡胶等)的处理找到了良好的解决方法,而且对资源减少、能源紧张的改善提供了新的方案,可以提供大量的基础工业原料和能源来源,如炭黑、铁丝可燃油气等,是未来解决各种资源危机的手段之一。但是,目前所有的裂解过程都是将待裂解的物质放入裂解器内进行裂解,待裂解的物质与裂解器直接接触,由于裂解温度过高,很容易造成设备内部结焦,缩短使用寿命,增加生产能耗,而且一般在裂解前需要对物料进行破碎后再置于高温环境下进行裂解,这样对于破碎不均匀的物料而言由于受热效果降低裂解效果大大降低,同时物料直接进入高温环境也极易易发生结焦等情况,这样就使得原料利用率大大降低,且对于裂解装置的寿命有很大的影响。现有技术中为了解决上述问题,一般选择在进入裂解前对裂解原料进行更加均匀的破碎和预热,但是这样就会大大增加处理的成本和能耗,且为了安全需要在物料进入裂解装置时进行严格的密封,这样也造成了需要大量的密封装置,不但提高了设备的成本和占地面积,同时密封件一旦损坏极易出现生产事故。其次,在裂解过程中,由于待裂解物质在整个裂解器内的上下空间进行运动,所以需要裂解器的整个空间都需要维持较高的裂解温度,从而造成裂解能耗较高。

专利授权号cn104910948b、授权日为2016.08.17的中国发明专利公开了一种连续化裂解工艺及设备,具体提供了一种连续化裂解工艺及设备主要是将待裂解的物料置于料箱中,然后通过单向、连续、顺序的进料过程和出料过程完成裂解,本发明针在克服了该发明的技术问题基础上提供了裂解废气的过滤以及裂解产物的热回收,将裂解器和废气的温度传递到预热装置中实现第一次的热量收集,随后进入热回收装置实现第二次热量收集,大大提高了换热的效率减少能量的损失,收集装置的水冷能够使得产物更快的降温并且实现热量的二次利用,大大节约了裂解器能耗的同时减少了能量的损失,大程度的改善了裂解器能耗高的问题以及环境污染的问题,实现能源的绿色可持续。



技术实现要素:

本发明为了解决以上技术问题设计了一种连续化裂解资源化技术设备,包括裂解器以及设置在所述裂解器前端的预热装置和设置在所述裂解器后端的收集装置,所述预热装置包括气体回收室以及与所述气体回收室一端连通的气体过滤箱,所述收集装置包括与所述气体回收室另一端连通的气体交换室以及热回收装置,所述气体回收室包裹在所述裂解器的外侧与所述气体交换室连通。

由此,待裂解的回收材料经过所述预热装置预热后进入所述裂解器中进行裂解,随后裂解后的产物进入所属收集装置进行回收,整个过程中预热装置通过所述裂解器产生的高温废气以及产物的温度作用于待裂解材料的温度,最后进入所述热回收装置中进行热量的第二次收集利用。

作为本发明的优选,所述预热装置还包括送料箱和物料输送装置,所述物料输送装置穿过所述送料箱与所述裂解器入口处连通。

作为本发明的优选,所述送料箱设置在所述气体回收室内,所述送料箱与所述气体回收室之间形成加热腔。

由此,所述送料箱与所述裂解器连通实现待裂解材料的运送,所述加热腔对所述送料箱内的待裂解材料进行裂解前的预热处理。

作为本发明的优选,所述热回收装置包括与所述气体回收室连通的热回收腔以及设置在所述热回收腔内的散热翅片组和温差发电片。

作为本发明的优选,所述收集装置包括收集箱,所述收集箱内壁与外壳之间至少设置有水冷层,所述水冷层上开设有水冷进口和水冷出口,所述水冷进口连接有蒸发器。

由此,蒸发器蒸发吸热,使得经过蒸发器的水中的温度降低从而使得低温的水进入所述水冷进口中,以实现更好冷却和热吸收效果,所述水冷出口将具有一定温度的水放出使用或者进行温度回收,即通过外接用水装置或者水热回收装置实现水资源的重复使用。

作为本发明的优选,所述热回收腔的内壁与外壳之间设置有发电层,所述发电层内设置有所述温差发电片。

作为本发明的优选,所述散热翅片组包括顺序设置散热翅片,所述散热翅片数量为奇数且至少为三。

由此,所述散热翅片组优选的依次顺序包括第一散热翅片、第二散热翅片、第三散热翅片、第四散热翅片以及第五散热翅片,所述第一散热翅片与所述第五散热翅片高度相同,所述第二散热翅片与所述第四散热翅片高度相同,所述第一散热翅片、所述第二散热翅片以及所述第三散热翅片的高度呈等差数列且依次增加,所述热回收腔的内壁上均匀设置有所述散热翅片组。

作为本发明的优选,所述气体回收室设置有抽气泵,所述抽气泵位于所述热回收腔的外侧。

由此,抽气泵用来将气体交换室和所述气体回收室内的气体循环的动力需求。

一种连续化裂解资源化技术工艺,其特征在于,至少包括以下步骤:

预热步骤,将待裂解的物料放入预热装置的送料箱中,然后通过裂解器自身的温度和产生的高温废气通过气体交换室和气体回收室对位于送料箱中的待裂解物料进行预热处理;

气体热回收步骤,将经过预热装置的高温气体通过散热翅片组和温差发电片层进行热回收;

出料步骤,裂解后的物料从裂解器排出至收集装置;

产物热回收步骤,裂解后的物料在收集装置中通过媒介水进行热量的回收和冷却收集;

过滤步骤,位于预热装置的气体过滤箱将裂解器中的废气进行过滤。

本发明具有以下有益效果:

本发明适用性很强,有很大的发展前景,与现有技术相比,本发明解决了裂解器能耗过低以及环境污染严重的问题,通过设置在两侧的风冷热回收以及水冷热回收对裂解器中的高温废气和裂解后的高温产物不仅起到废气与产物的冷却作用还能够实现热回收,整体上实现能源的充分利用和回收,并且使得整个裂解器在一个相对较高的温度下工作,有效节约了裂解器所需要的能量,实现既开源又节流的效果,并且相对于现有技术来说更加的环保,响应国家绿色可持续发展的政策。

下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图中,1-裂解器;2-预热装置;3-收集装置;21-气体回收室;22-气体交换室;23-热回收装置;24-气体过滤箱;25-送料箱;26-加热腔;31-收集箱;32-水冷层;33-水冷进口;34-水冷出口;231-热回收腔;232-散热翅片组;233-温差发电片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示,一种连续化裂解资源化技术设备,包括裂解器1以及设置在所述裂解器1前端的预热装置2和设置在所述裂解器1后端的收集装置3,所述预热装置2包括气体回收室21以及与所述气体回收室21一端连通的气体过滤箱24,所述收集装置3包括与所述气体回收室21另一端连通的气体交换室22以及热回收装置23,所述气体回收室21包裹在所述裂解器1的外侧与所述气体交换室22连通,待裂解的回收材料经过所述预热装置2预热后进入所述裂解器1中进行裂解,随后裂解后的产物进入所属收集装置3进行回收,整个过程中预热装置2通过所述裂解器1产生的高温废气以及产物的温度作用于待裂解材料的温度,最后进入所述热回收装置23中进行热量的第二次收集利用,所述预热装置2还包括送料箱25和物料输送装置23,所述物料输送装置23穿过所述送料箱25与所述裂解器1入口处连通,所述送料箱25设置在所述气体回收室21内,所述送料箱25与所述气体回收室21之间形成加热腔26,所述送料箱25与所述裂解器1连通实现待裂解材料的运送,所述加热腔26对所述送料箱25内的待裂解材料进行裂解前的预热处理。

本实施例中,所述热回收装置23包括与所述气体回收室21连通的热回收腔231以及设置在所述热回收腔231内的散热翅片组232和温差发电片233,所述收集装置3包括收集箱31,所述收集箱31内壁与外壳之间至少设置有水冷层32,所述水冷层32上开设有水冷进口33和水冷出口34,所述水冷进口33连接有蒸发器,蒸发器蒸发吸热,使得经过蒸发器的水中的温度降低从而使得低温的水进入所述水冷进口33中,以实现更好冷却和热吸收效果,所述水冷出口34将具有一定温度的水放出使用或者进行温度回收,即通过外接用水装置或者水热回收装置实现水资源的重复使用,所述热回收腔231的内壁与外壳之间设置有发电层,所述发电层内设置有所述温差发电片233,所述散热翅片组232包括顺序设置散热翅片,所述散热翅片数量为奇数且至少为三,所述散热翅片组232优选的依次顺序包括第一散热翅片、第二散热翅片、第三散热翅片、第四散热翅片以及第五散热翅片,所述第一散热翅片与所述第五散热翅片高度相同,所述第二散热翅片与所述第四散热翅片高度相同,所述第一散热翅片、所述第二散热翅片以及所述第三散热翅片的高度呈等差数列且依次增加,所述热回收腔231的内壁上均匀设置有所述散热翅片组232,所述气体回收室21设置有抽气泵,所述抽气泵位于所述热回收腔231的外侧,抽气泵用来将气体交换室22和所述气体回收室21内的气体循环的动力需求。

一种连续化裂解资源化技术工艺,包括以下步骤:

预热步骤,将待裂解的物料放入预热装置2的送料箱25中,然后通过裂解器1自身的温度和产生的高温废气通过气体交换室22和气体回收室21对位于送料箱25中的待裂解物料进行预热处理;

热裂解步骤,将位于裂解器中的带裂解物料在裂解器中进行热裂解;

气体热回收步骤,将经过预热装置2的高温气体通过散热翅片组232和温差发电片层233进行热回收;

出料步骤,裂解后的物料从裂解器1排出至收集装置3;

产物热回收步骤,裂解后的物料在收集装置3中通过媒介水进行热量的回收和冷却收集;

过滤步骤,位于预热装置2的气体过滤箱24将裂解器1中的废气进行过滤。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1