集成热解线的制作方法

文档序号：18477099发布日期：2019-08-20 21:19阅读：120来源：国知局

本发明涉及热解线技术领域，特别涉及一种把含有碳质聚合废物分离为轻质和重质热解油，并与热解过程集成的集成热解线。

背景技术：

根据环境问题的必要性，正在寻求各种解决方案来利用含有有机化合物的废物。

tr2011/06555号的申请上解释了，利用轮胎热解结果热解油、利用热解油发电。该文件解释了，废物轮胎上反应器批量生产。批量生产热解使反应器失去热量。热解机有废物结果会产生各种的碳化氢。这些碳化氢需要根据碳数分组，要么生产用于某些应用物质，要么以发电过程中不浪费电力。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种把含有碳质聚合废物分离为轻质和重质热解油，并与热解过程集成的集成热解线。

本发明的另一个目的在于提供一种是发展控制轻质和重质热解油内容的集成热解线。

本发明的再一个目的在于提供一种是甚至进料的内容变化，发展能控制轻质和重质热解油的内容的热解线。

本发明的最后一个目的在于提供一种是发展热解线，是抑制固态积累集藏在蒸馏装置，是把含有碳质聚合废物分离为轻质和重质热解油。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

本发明提供一种集成热解线，集成热解线提供利用含有碳质聚合废物，基本上有下列,反应器(2)热解输入物料、一条油气输出线路(3)，从反应器(2)排除热解结果产生的油气、把通过油气输出线路(3)从反应器(2)排除的油气，一套根据尤其的碳数分类的蒸馏塔(4)、一套连接了蒸馏塔(4)上的第一卸料导管(5)，集藏在蒸馏塔的底部累积的非气态的输出、连接了蒸馏塔(4)在不同的高度上，一条第二卸料导管(6)、一条第三卸料导管(7)，及集藏气态的输出、包括提供通过气态输出的真空心泵。

第一卸料导管(5)跟第一集料仓(8)连接了。

第二卸料导管(6)、第三卸料导管(7)跟两套冷凝器(9)连接了，是把气态输出使液化的。这两套冷凝器(9)编排地又连了第二集料仓(10)、第三集料仓(11)。

反应器(2)与蒸馏塔(4)集成的发明热解线(1)，除了根据碳数分组已集藏状态的输出，还提供利用跟着气态输出飘来的热量。如此降下了热解线需要的热量、生产热解累计的过程可以不停地进行。

蒸馏塔含有一套冷却装置，是蒸馏塔(4)内存在的冷却管、心泵提供冷却管内流通已知温度的流体组合了。冷却管道大概跟地面平行，如此让在冷却管子(12)上冷凝的输出更容易排除到第一卸料导管(5)。冷却管内通过的流体气体比较好。气体是用电扇可以吹的，此情况下用电扇的速度与气体的热量可以控制从蒸馏塔(4)排除的热量，唯一调整电扇的速度可以如此

保持蒸馏塔的温度稳定，油气根据分子量要集合在一起，如此大部分碳数少的油气集更高的位置，是碳数多的油气集的，如此大部分碳数少的油气从第三卸料导管(7)排除到冷凝器使液化，大部分碳数多的油气从第二卸料导管(6)排除到冷凝器使液化。第三集料仓(11)里排除碳数少的油气，冷凝以后使轻质热解油。第二集料仓(10)里排除碳数多的油气，冷凝以后使重质热解油。

用轻质和重质热解可以产生工业用油或者可以发电。

还有一种输出，比轻质热解油的碳数还少，冷凝后还不使液化，这气态的输出可以用于发电，气态输出可以集藏在油气集料仓(13)。

还有最后一种输出，比重质热解油的碳数还多，在蒸馏塔(4)内使液化，通过第一卸料导管(5)卸到第一集料仓(8)，这种输出可以用于生产像柏油、焦油建筑材料。

为了轻质热解油和重质热解油可以在蒸馏塔(4)中互相分离，需要它们按照分子重量显示出分层趋势。但是气体的分层趋势因为高扩散速度而表现得很微弱。为了蒸馏塔(4)中气体可以分离，在油气输出线路(3)上面还有一个初步分离塔(14)。蒸馏塔(4)，是用初步分离塔(14)作为中介连接到油气输出线路(3)的。因此，有一个管口连接到蒸馏塔(4)的中间区域，和一个其他管口连接到初步分离塔(14)的中间和上部区域的下部中转线路(15)以及上部中转线路(16)。

初步分离塔(14)，不仅可以使气体运动得到调整，确保减少导致混乱的涡旋，又增加了气体互相分离使用的空间。因为增加空间是从初步分离塔(14)上部不同的位置上获取的，所以很简单地超过了利用更大空间才可以获得的一次分离作用。

还有一个初步卸料管线(17)，与初步分离塔(14)相连接，并且收集初步分离塔(14)底部聚集的非气相输出物。初步卸料管线(17)也是像第一卸料导管(5)一样，是连接到一个第一集料仓(8)上的。第一集料仓(8)中聚集的输出物，可以以泵送的形式通过一个底部出油口(19)通向废物贮存器。

为了分离第一集料仓(8)、第二集料仓(10)以及第三集料仓(11)中聚集的液相输出物和可能混合的固相输出物，可以采用过滤或静置的方法。类似地，为了分离油气集料仓(13)中聚集的气相输出物以及可能会混合的固相和液相输出物，也可以采用过滤或静置的方法。

为了降低固相输出物与液相、气相输出物的混合比例，在油气输出线路(3)中还有一个螺丝钉。进入油气输出线路(3)的气体与螺丝钉发生碰撞，即使气体承载固相输出物的能力降低，又使撞击螺丝钉叶片的固相输出物从气体中得到分离。油气输出线路(3)中使气体流动方向转向相反方向的螺丝钉，利用把油气输出线路(3)中的气体转向反向的方式，可以使更大量的固相输出物得到分离。螺丝钉，从油气输出线路(3)与反应器(2)连接的管口开始，最少顺着油气输出线路(3)的一部分延伸。

通过冷却装置可以控制蒸馏塔(4)中的温度。这样一来，通过第二卸料导管(6)和第三卸料导管(7)获取的固相碳氢混合物的成分也可以得到控制。

通过控制冷却装置而操作的蒸馏控制方法，利用这种方法，可以根据想要获取的输出物而可以变换蒸馏塔(4)中的温度。随着蒸馏塔(4)中温度的升高，轻质热解油和重质热解油组成的碳氢化合物中的平均碳数也可以增加。类似地，随着随着蒸馏塔(4)中温度的降低，轻质热解油和重质热解油组成的碳氢化合物中的平均碳数也可以减少。受蒸馏塔(4)中温度变化的影响，从蒸馏塔(4)底部通向第一集料仓(8)的液体成分也会发生变化。尽管如此，通向油气集料仓(13)的气体成分，因为与冷凝器(9)条件有关联，所以不受蒸馏塔(4)中温度变化的影响。

通过控制蒸馏方法，随着输入物的变化而在轻质热解油和重质热解油成分中发生的变化也可以得到限制。在输入物热解的结果中，产生高含量低碳数的碳氢化合物的情况下，通过降低蒸馏塔(4)中的温度，可以使轻质热解油和重质热解油的碳数分离得到保护。类似地，在输入物热解的结果中，出现高含量高碳数的碳氢化合的情况下，通过升高蒸馏塔(4)中的温度，可以使轻质热解油和重质热解油的碳数分离得到保护。

反应器(2)，基本上是由一个主体、一个螺旋输送机和一个加热装置组成的。利用装载设备使收入反应器(2)的输入物，在反应器(2)内通过螺旋输送机进行传送。输入物在反应器(2)内被传送的时候，也被加热进行热解。热解结果中，出现的气相输出物通过油气集料仓(13)被远离。固相输出物的话，则用螺旋输送机运至固态输出物的设备。为了可以实现热解，需要从外部阻止氧气进入反应器(2)。加热装置，可以是一个通过燃料的燃烧制造热量的装置。

在发明的一个应用例子中，热解线(1)为评估废弃塑料而被使用。为此在反应器(2)中装入了内部线丝已经分开并且破裂的塑料。热解的时候，反应器2)内产生了固相、液相和气相输出物。这些输出物中的气相输出物先是以350-400℃，偏向360℃的温度，传送到初步分离塔(14)，之后又传送到蒸馏塔(4)。气相输出物在蒸馏塔(4)中被冷却到140℃。在蒸馏塔(4)内气相输出物被分离成轻质热解油和重质热解油。废弃塑料在热解时产生的固相输出物很大分量是由炭黑组成的。

热解过程中产生的固相输出物，会聚集在反应器(2)的内表面。这种情况会限制热量传送到反应器(2)，从而降低效率，并且削弱热解过程中的控制。

在该发明的应用中为了阻止固态输出累积在反应器(2)内表面，螺旋轴上链条。链条随着螺旋输送机回转清理反应器内表面累积的固态输出。链条的端子连接螺旋轴。链条的长度至少有从螺旋轴和反应器内表面的距离一样长。

在该发明的其他应用方式中为了阻止固态输出累积在反应器(2)内表面，使用防碳的一种涂料。这涂料是可以用聚四氟乙烯或者陶瓷。涂料含有纳米陶瓷比较好。我们选择了广州亦纳新材料科技有限公司的gn205a这个产品或者跟它的硫化剂gn-205b混合的。

螺旋输送机上的链条和反应器(2)内表面的涂料可以同时使用。这种情况下，为了不让涂料被链条磨损，链条可以由类似黄铜的柔软材料制成。

也有固相输出物到达蒸馏塔(4)。这些固相输出物在冷却管(12)上聚集，可能会导致冷却管(12)之间的堵塞。在此发明的一个应用中，为了清理冷却管(12)上的聚集物，有一个油泵(18)以及一个带有喷嘴并与油泵(18)相连接的清理装置。喷嘴优选在与重力相反的方向，布置在管道的下部区域。这样，利用反向进油的方法，使冷却管(12)上的沉积物破碎，从而可以防止冷却管(12)之间的堵塞。

正如油泵(18)可以利用外界资源进行泵油来清理冷却管(12)一样，也可以使用热解线(1)生产的液相输出物的一些或者更多。因此，油泵(18)的入口，最少连接第一卸料导管(5)、第一集料仓(8)、第二卸料导管(6)、第二集料仓(10)、第三卸料导管(7)或者第三集料仓(11)的其中之一。在油泵(18)使用热解线(1)输出物的情况下，为了在泵送之前，使可能会与这些输出物混合的固相输出物得到远离，在油泵(18)的入口处可以有一个过滤网。从第一卸料导管(5)或者第一集料仓(8)中获取的液体被使用的情况下，这些液体重新沿着冷却管(12)流动并返回，也实现了第一卸料导管(5)清洁系统出口的作用。从第二卸料导管(6)、第二集料仓(10)、第三卸料导管(7)或者第二集料仓(11)中获取的液体被使用的情况下，液体需要重新在蒸馏塔(4)中进行分离。

附图说明

图1是本发明根据发明热解线的俯瞰图。

图2是本发明根据发明油气蒸馏装置的侧面图。

图3是本发明根据发明油气蒸馏装置的侧面图。

图4是本发明根据发明蒸馏塔局部图。

图5是本发明根据发明一套反应器、上料器与固态输出螺旋轴的侧面图。

图6是本发明根据发明两套反应器与两套上料机的前视图。

图7是本发明根据发明一个油气清理装置的侧面图。

该发明发展热解线拥有的部分、装置定了一个号数为了更容易解释。

1.热解线

2.反应器

3.油气输出线路

4.蒸馏塔

5.第一卸料导管

6.第二卸料导管

7.第三卸料导管

8.第一集料仓

9.冷凝器

10.第二集料仓

11.第三集料仓

12.冷却管

13.油气集料仓

14.初步分离塔

15.下部中转线路

16.上部中转线路

17.初步卸料管线

18.油泵

19.底部出油口

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

参见图1-7，本发明提供一种集成热解线，集成热解线提供利用含有碳质聚合废物，基本上有下列,反应器(2)热解输入物料、一条油气输出线路(3)，从反应器(2)排除热解结果产生的油气、把通过油气输出线路(3)从反应器(2)排除的油气，一套根据尤其的碳数分类的蒸馏塔(4)、一套连接了蒸馏塔(4)上的第一卸料导管(5)，集藏在蒸馏塔的底部累积的非气态的输出、连接了蒸馏塔(4)在不同的高度上，一条第二卸料导管(6)、一条第三卸料导管(7)，及集藏气态的输出、包括提供通过气态输出的真空心泵。