一种废旧高分子材料的热解方法与流程

本申请属于固体废弃物处理，涉及一种废旧高分子材料的热解方法。

背景技术：

1、废旧高分子材料，如废旧轮胎、废旧橡胶、合成纤维类制衣废弃物若处置不当会造成环境污染，同时又浪费了可利用的资源。而且，随着我国纺织业、合成橡胶工业等的高速发展，废旧高分子材料的产生量也将会继续增大，如不对其进行妥善处理，将会造成二次污染。因此，废旧高分子材料的减量化、无害化、资源化处理已迫在眉睫。

2、世界各国通过对反应器的设计、制造及工艺条件的控制，已研发了螺旋反应器、流化床反应器、回转窑反应器，但是在热解过程中依然存在诸多问题，例如物料容易团聚、夹生，热解不完全；内壁出现结焦产生热滞，换热效率降低；热解油产率不理想，热解油品质不高；热解方法的运行周期短，停炉、维护成本高。

3、为了能够使废旧高分子材料充分热解，获得更优质的热解油，需要对热解方法提出新的研究。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种废旧高分子材料的热解方法，以能够在利用其进行废旧高分子材料热解时，更好地清除反应器壁面上热解产生的结焦物，从而在提高反应器传热效率的基础上提高废旧高分子材料热解的热解油产率和品质。

2、为实现此目的，在基础的实施方案中，本申请提供一种废旧高分子材料的热解方法，所述的热解方法包括：使废旧高分子材料在热解反应器中进行热解，所述热解反应器包括用于搅拌的抄手，所述抄手包括刮板以及弹性件；所述弹性件设置成能够调节刮板的倾斜角度，使得刮板能够持续接触所述热解反应器的内壁并起到刮除作用。

3、在一个实施方案中，所述弹性件为拉簧和/或压簧。

4、在一个实施方案中，所述拉簧的线径为2-3mm，直径为20-35mm，弹性形变在15％-25％范围内。

5、在一个实施方案中，所述压簧的线径为2-3mm，直径20-35mm，弹性形变在20-25％范围。

6、在一个实施方案中，所述刮板与所述热解反应器内壁接触的一端为扇形，该扇形的半径r为刮板的厚度的0.5-1倍。

7、本申请中，所述的废旧高分子材料选自废旧轮胎、废旧橡胶、合成纤维类制衣废弃物中的一种或者多种。

8、在一个实施方案中，热解的温度为400℃-500℃。

9、在一个实施方案中，所述的废旧高分子材料送入所述的热解反应器前还进行破碎和/或脱水的预处理。

10、在一个实施方案中，所述废旧高分子材料破碎后的尺寸为不大于10mm。

11、在一个实施方案中，所述热解方法包括串联和/或并联的多台热解反应器。

12、总体上，本申请的热解方法是将废旧高分子材料送入热解反应器进行热解，热解所得热解气自所述的热解反应器的出气口排出后经冷凝得到热解油液体及热解燃气，热解所得热解固体自所述的热解反应器的出料口排出后经冷却得到热解炭。

13、在一种实施方案中，本申请所述的热解反应器通过烟气间接加热。废旧高分子材料在隔绝氧气环境下发生热解。

14、在具体的实施方案中，本申请的热解反应器还包括进料口、出料口、热解气出口、旋转轴、连杆、刮板、连接套管，以及拉簧和/或压簧，

15、所述的旋转轴位于所述的热解反应器的中心，沿所述的旋转轴的轴向连接有一根或多根连杆，每根连杆再连接一块刮板；

16、所述的刮板在所述的旋转轴的带动下，紧贴所述的热解反应器的内壁旋转，用于刮除内壁上因热解产生而粘附的结焦物；

17、所述的刮板板面的中部通过所述的连接套管与所述的连杆连接，以使所述的刮板可以以所述的连接套管的中心轴为转动轴进行转动；

18、在拉簧的实施方案中，所述拉簧设置在所述的刮板在随所述的旋转轴转动过程中远离所述的热解反应器的内壁的一端的板面上，并连接所述的连杆，用于对所述的刮板施加拉力；

19、在压簧的实施方案中，所述压簧设置在所述的刮板在随所述的旋转轴转动过程中贴合所述的热解反应器的内壁的一端的板面上，并连接所述的连杆，用于对所述的刮板施加紧贴所述的热解反应器的内壁的压力。

20、在一种实施方案中，每根所述的连杆与所述的旋转轴的轴向的夹角ɑ各自独立的为45-90°，优选75-85°；

21、沿所述的旋转轴的轴向上的一点，向不同方向连接2-2根所述的连杆，且由此形成的任意两根相邻的所述的连杆之间的夹角相等；

22、优选地，所述的刮板与所述的热解反应器的内壁接触的一端为扇形。

23、在一种实施方案中，在所述的拉簧和/或压簧外，还设置有弹簧外套管。

24、在一种实施方案中，所述的连杆与所述的压簧通过压簧固定杆进行连接。

25、在一种实施方案中，本申请的热解方法包括串联和/或并联的多台热解反应器。

26、本申请的有益效果在于，利用本申请的废旧高分子材料的热解方法，能够在利用其进行废旧高分子材料热解时，更好地清除反应器壁面上热解产生的结焦物，从而在提高反应器传热效率的基础上提高废旧高分子材料热解的热解效率。

技术特征：

1.一种废旧高分子材料的热解方法，其特征在于：所述的热解方法包括：使废旧高分子材料在热解反应器中进行热解，所述热解反应器包括用于搅拌的抄手，所述抄手包括刮板以及弹性件；所述弹性件设置成能够调节刮板的倾斜角度，使得刮板能够持续接触所述热解反应器的内壁并起到刮除作用。

2.根据权利要求1所述的热解方法，其特征在于：所述弹性件为拉簧或压簧。

3.根据权利要求2所述的热解方法，其特征在于：所述拉簧的线径为2-3mm，直径为20-35mm，弹性形变在15％-25％范围内。

4.根据权利要求2所述的热解方法，其特征在于：所述压簧的线径为2-3mm，直径20-35mm，弹性形变在20-25％范围。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的热解方法，其特征在于：所述刮板与所述热解反应器内壁接触的一端为扇形，该扇形的半径r为刮板的厚度的0.5-1倍。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的热解方法，其特征在于：所述的废旧高分子材料选自废旧轮胎、废旧橡胶、合成纤维类制衣废弃物中的一种或者多种。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的热解方法，其特征在于：热解的温度为400℃-500℃。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的热解方法，其特征在于：所述的废旧高分子材料送入所述的热解反应器前还进行破碎和/或脱水的预处理。

9.根据权利要求8所述的热解方法，其特征在于：所述废旧高分子材料破碎后的尺寸为不大于10mm。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的热解方法，其特征在于：所述热解方法包括串联和/或并联的多台热解反应器。

技术总结
本申请属于固体废弃物处理技术领域，涉及一种废旧高分子材料的热解方法。所述的热解方法是使废旧高分子材料在热解反应器中进行热解，所述热解反应器包括用于搅拌的抄手，所述抄手包括刮板以及弹性件；所述弹性件设置成能够调节刮板的倾斜角度，使得刮板能够持续接触所述热解反应器的内壁并起到刮除作用。利用本申请的废旧高分子材料的热解方法，能够在利用其进行废旧高分子材料热解时，更好地清除反应器壁面上热解产生的结焦物，从而在提高反应器传热效率的基础上提高废旧高分子材料热解的热解油产率和品质。

技术研发人员：陈水渺,孙宝林,赵延兵,王东方
受保护的技术使用者：嘉禾聚能（北京）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27