废旧橡胶、塑料低温微负压裂解装置的制作方法

本实用新型涉及废旧塑料、橡胶的处理设备，确切的说是涉及一种废旧橡胶、塑料低温微负压裂解装置。

背景技术：

随着我国汽车工业的迅猛发展以及人们生活水平的逐渐提高，我国的汽车保有量有了较大的提高，但随之而来的报废汽车产生的废旧轮胎、塑料的数量也与日俱增，如果不能及时处理就非常容易对环境造成严重污染。目前，对于废旧轮胎、塑料普遍采用热裂解处理工艺，现有的热裂解处理工艺是将废旧轮胎、塑料粉碎成胶粒后输送到热裂解炉中，胶粒在高温高压状态下进行热裂解，其中气相产品进进洗涤塔冷凝冷却，冷凝下来的燃料油品经冷却后送罐区储存。但这种热裂解处理工艺存在较大的缺陷，其容易在高温高压的热裂解过程中产生有毒气体，对环境和人体有很大的威胁，而且，现有的热裂解设备整体结构复杂、装置的体积庞大，导致设备的投资成本较高，因而其经济效益较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：提供一种废旧橡胶、塑料低温微负压裂解装置，以解决现有设备结构复杂、对环境和人体危害较大的问题。

本实用新型的技术方案是：一种废旧橡胶、塑料低温微负压裂解装置，包括进料机组、裂解炉、气包、催化塔、冷却塔组及炭黑回收装置，所述裂解炉包括内部的炉膛和外部的燃烧室，在炉膛中安装有将原料由进料端推进至出料端的推料螺旋，所述进料机组由两台螺旋进料机串接组成，该进料机组与所述炉膛的进料端连接，在所述炉膛的出料端的顶、底部分别设置有油气出口和排渣口，所述排渣口通过对应设置的封闭性出渣器与所述炭黑回收装置连接，所述油气出口通过油气管道依次连接所述气包、催化塔和冷却塔组，所述催化塔中设有用于去除蜡油的催化层，在催化塔底部通过油管连接有重油罐，所述冷却塔组由两组以上的冷却塔串接组成，每组冷却塔底部分别通过油管连接有燃油罐，在最后一组冷却塔与所述裂解炉的燃烧室之间还连接有尾气管道。

在所述进料机组的两台螺旋进料机连接处还设有立式辅助气包，该立式辅助气包通过辅助油气管道与所述催化塔的入口连接。

在所述辅助油气管道中安装有防止油气倒流的水封装置。

所述燃烧室通过烟道连接有烟气净化装置。

所述烟气净化装置主要由冷却罐、化学喷淋塔、物流吸附塔和电除尘塔依次串接组成。

所述炭黑回收装置主要由过滤器、气体输送装置和炭黑储罐组成。

在所述气包的底部还设有渣油出口，渣油出口通过对应安装的防堵螺旋和渣油管道与所述裂解炉的炉膛连接。

本实用新型的废旧橡胶、塑料低温微负压裂解装置整体结构简单、操作安全方便，不仅能够实现设备连续运行，而且整个裂解过程从进料到出料均采用封闭生产，能够有效保证生产过程中物质不外泄，不会对周边环境造成污染，不会对人员健康有任何损害。

附图说明

图1为本实用新型废旧橡胶、塑料低温微负压裂解装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，废旧橡胶、塑料低温微负压裂解装置主要包括裂解炉100、进料机组101、气包102、催化塔105、冷却塔组107及炭黑回收装置104。其中，裂解炉100为卧式结构，其包括内部的炉膛200和外部的燃烧室201，在炉膛200中安装有将废旧橡胶、塑料等材料由进料端缓慢送往出料端的推料螺旋202。进料机组101由两台螺旋进料机串接组成，该进料机组101与炉膛200的进料端连接，通过串接的两台螺旋进料机可以加强炉膛200的密封性，以确保炉膛200内形成符合废旧橡胶、塑料完成裂解所需的绝氧环境。在炉膛200的出料端的顶、底部分别设置有油气出口和排渣口，其中，排渣口通过对应设置的封闭性出渣器与炭黑回收装置104连接，油气出口通过油气管道依次连接气包102、催化塔105和冷却塔组107。炭黑回收装置104中设有过滤装置和炭黑储罐，过滤装置可以将废旧橡胶、塑料在裂解后生成的炭黑中夹杂的小石块、钢丝等杂质过滤清除，由于炭黑质地较轻，为避免炭黑输送过程中产生扬尘而污染环境，在具体应用时，炭黑的输送应采用气体输送装置连接过滤机构和炭黑储罐。催化塔105中设有用于取出油气中蜡油等杂质的催化层，在催化塔105底部通过油管连接有重油罐106，冷却塔组107由三组冷却塔依次串接组成，在每组冷却塔底部分别通过油管连接有燃油罐108，催化塔105和冷却塔组107主要用于油气冷凝后的回收，在冷却塔组107中的最后一组冷却塔与裂解炉100的燃烧室201之间还连接有用于将无法凝结的油气尾气送回燃烧室201中充当燃料的尾气管道109。

本实施例中，在进料机组101的两台螺旋进料机的连接部还安装有一个立式辅助气包111，该立式辅助气包111顶部通过一根辅助油气管道112连接至催化塔105的入口，并在该辅助油气管道112中安装有防止油气反向回流的水封装置113。在进料机组101的两台螺旋进料机之间安装立式辅助气包111，其一方面可以通过进料过程中进入立式辅助气包111中的原材料进一步的增强炉膛200在裂解过程中的密封需求，使炉膛200中更好的形成绝氧环境，另一方面可以作为备用的气包，一旦裂解装置的后续设备中发生意外堵塞的情况，裂解炉100中生成的油气能够从经由该立式辅助气包111从辅助油气管道112直接输送至催化塔105，从而保证设备生产过程持续进行下去，降低设备发生意外的危险。

为减少裂解炉100中燃烧室201的污染排放，在裂解炉100的燃烧室201上还连接有烟气管道114，在该烟气管道114中依次串接有冷却罐115、化学喷淋塔116、物流吸附塔117、电除尘塔118，经过处理后达到排放标准的烟气从烟囱119排出。

进一步的，由于密度不同，裂解后产生的油气中会夹杂少量极细的炭黑粉在负压的作用下升入气包102中，因气包102的温度较裂解炉100内的温度有所降低，因此少量的油气会液化并与炭黑粉粘合在一起成为渣油，为避免渣油堵塞气包102与炉膛200之间连接的油气管道，本实施例中，其在气包102的底部还设有渣油出口，该渣油出口通过对应安装的防堵螺旋和渣油管道与裂解炉100的炉膛200连接，从而将气包102中产生的渣油送回炉膛200中重复裂解。

本实用新型的废旧橡胶、塑料低温微负压裂解装置的工艺流程包括以下步骤：

①、将废旧橡胶、塑料通过粉碎机组粉碎成小颗粒；

②、将废旧橡胶、塑料颗粒通过进料机组101送入加热至350-400℃的裂解炉100中进行裂解，裂解过程中，裂解炉100的炉膛200内的压力控制在0~-0.002Mpa的微负压状态；

③、废旧橡胶、塑料颗粒在裂解炉100中受热逐渐裂解生成裂解油气、炭黑及固体杂质；

④、裂解油气在负压作用下进入气包102中，并经过管道送入催化塔105，同时，裂解炉100中产生的炭黑及固体杂质经出料口送入炭黑回收装置104；

⑤、裂解油气在催化塔105首先液化分离出重油，重油经催化塔105底部的连接管道流入重油罐106中存储，剩余裂解油气经过催化去除蜡油等杂质后经过管道送入冷却塔组107中；

⑥、裂解油气在冷却塔组107中经过两级以上的冷却逐步液化分离出燃油并分别经过管道送入燃油罐108中存储；

⑦、经过冷却塔组107后无法凝结的裂解油气的尾气经过经过脱硫除尘净化后送入裂解炉100的燃烧室201中作为加热裂解炉100的燃料。

上述步骤③中，废旧橡胶、塑料颗粒在裂解炉100内通过推料螺旋202由进料端逐渐推进到出料端，由于废旧橡胶、塑料颗粒的大小不同，密度不同，废旧橡胶、塑料颗粒从进料到裂解生成油气和炭黑的裂解时间为30~45分钟。