一种轻质垃圾制油装置的制作方法

本技术涉及轻质垃圾资源化技术，尤其涉及一种轻质垃圾制油装置。

背景技术：

1、随着现代合成树脂工业的迅速发展，塑料制品的应用越来越广泛。随之而来的大量废旧塑料也造成严重的环境污染问题，对废塑料的回收、再生和利用，已成为了国内外研究的热点并逐步形成一个新兴的产业。

2、虽然我国于2008年颁布了“限塑令”，但分析显示，垃圾流中的塑料并没有明显减少。在废塑料的回收利用方面，因垃圾中的废塑料肮脏且各类塑料混在一起，对其进行作为原材料再生利用的价值不大；而含有大量废塑料的生活垃圾进行填埋处置时，占用库容，降解速度慢，严重影响填埋场的稳定化；若采用焚烧处理，则极易产生二恶英等污染物。因此，对生活垃圾中的废塑料通过机械分选或者富集(提高塑料质量、含量)后，进行高温隔绝空气裂解，制取燃料油和燃料气是实现塑料资源化的一种重要手段，也是目前垃圾综合处理工艺中一个重要的资源化环节，得到广泛关注。

3、轻质垃圾是指填埋场垃圾经过开挖筛分处置后的筛上物，主要是塑料和织物等。常规处置措施为压缩打包送入焚烧发电厂作为燃料，但焚烧利用效率低，经济性一般，且产生二次污染，因此急需一种有效装置解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，针对目前轻质垃圾处理设备存在效率低，经济性较差，存在二次污染的 问题，提出一种轻质垃圾制油装置，该装置结构简单，易于安装和维护，运行稳定，热效率高，产油率高，适用于垃圾填埋场轻质垃圾的资源化处置。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种轻质垃圾制油装置，包括：裂解反应器、缓冲罐、一段冷却器、油气分离器、一段油暂存罐、二段冷却器、二段油暂存罐、水封罐、燃油罐、第一燃烧风机和第二燃烧风机；

3、所述裂解反应器内填装轻质垃圾，所述裂解反应器底部设置有燃烧器，顶部设置有烟囱，所述裂解反应器下方设置有第一燃烧风机和第二燃烧风机；

4、所述燃油罐与裂解反应器的燃烧器相连通，所述裂解反应器出口与缓冲罐入口相连通，所述缓冲罐顶部出口与一段冷却器热媒入口相连通，所述一段冷却器热媒出口与油气分离器入口相连通，所述油气分离器出口与一段油暂存罐相连通，所述油气分离器与二段冷却器相连通，所述二段冷却器热媒出口与二段油暂存罐入口相连通，所述二段油暂存罐顶部出口与水封罐入口相连通，所述水封罐顶部出口分别通过第一燃烧风机和第二燃烧风机与裂解反应器底部燃气管相连通；

5、进一步地，所述一段冷却器、油气分离器和二段冷却器的冷媒入口和冷媒出口分别与冷却水供回水管路连通。

6、进一步地，所述轻质垃圾制油装置还包括冷却水罐，所述冷却水罐通过冷却水泵分别与一段冷却器、油气分离器和二段冷却器的冷媒入口连通。

7、进一步地，所述冷却水罐通过冷却水泵与水封罐上部入口连通。

8、进一步地，所述裂解反应器侧壁设置有温度传感器，所述缓冲罐顶部设置有温度传感器，所述冷却水罐入口的管路上设置有温度传感器，所述一段冷却器热媒出口设置有温度传感器，所述二段油暂存罐热媒入口设置有温度传感器，所述水封罐上部入口处设置有温度传感器。温度传感器的设置是用于监控运行期间反应温度。

9、进一步地，所述裂解反应器侧壁设置有安全阀。

10、进一步地，所述缓冲罐底部出口通过输油泵与油储罐连通。

11、进一步地，所述一段油暂存罐中部出口通过输油泵与油储罐连通。

12、进一步地，所述二段油暂存罐中部出口通过输油泵与油储罐连通。

13、进一步地，所述轻质垃圾制油装置还包括控制单元，所述控制单元分别与温度传感器、输油泵、冷却水泵、燃烧风机和燃烧风机通讯连接。

14、本实用新型轻质垃圾制油装置的工作过程：经过预干燥的轻质垃圾装入裂解反应器中，开启燃烧器，燃油进入到油气分离器内燃烧进行加热，加热到轻质垃圾裂解温度开始产油气。开启冷却水泵，油气经过缓冲罐后通过一段冷却器冷凝，产油汇入一段油暂存罐储存，剩余油气继续通过二段冷却器冷凝，产油汇入二段油暂存罐储存，剩余裂解气经水封罐返回裂解反应器燃烧供热。产生的半焦定期从裂解反应器的侧壁排渣口排出，一段油暂存罐和二段油暂存罐的产品油定期通过输油泵输送至油储罐储存。

15、本实用新型轻质垃圾制油装置的工作原理：通过加热将轻质垃圾中原树脂高聚物进行较彻底的大分子分解，使其回到低分子量状态或单体态，其它组分则是基本有机原料。热裂解可分为解聚反应型、随机分解型和中间型。解聚反应型塑料受热分解时聚合物解离，分解成单体，主要切断了单体分子之间的结合键。这类塑料有聚α-甲基苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、四氟乙烯塑料等，它们几乎100 %的分解成单体。随机分解型塑料受热分解时断裂是随机的，产生一定数目的碳原子和氢原子结合的低分子化合物。这类塑料有聚乙烯、聚氯乙烯等。如聚烯烃在无催化剂的情况下，先断裂为碳氢自由基，再生成一定数目的碳氢化合物，其中含大量的蜡状产物。大多数塑料的裂解两者兼而有之，但在合适的温度、压力和催化剂的条件下，能使其中某些特定数目链长的产物大大增加，从而获得有一定经济价值的产物，如汽油、柴油等。

16、本实用新型轻质垃圾制油装置，与现有技术相比较具有以下优点：

17、1）本实用新型轻质垃圾制油装置，以其结构简单、易于安装和维护，集成式安装，节约占地，紧凑美观。

18、2）本实用新型轻质垃圾制油装置，采用两段式冷却，不同温度收集不同馏分，热效率高，产油率高，不同温度下可收集不同组分的产品油，经济性好。

19、3）本实用新型轻质垃圾制油装置，裂解气经过水封罐和燃烧风机回入反应器进行利用，大大降低能耗。

技术特征：

1.一种轻质垃圾制油装置，其特征在于，包括：裂解反应器（1）、缓冲罐（2）、一段冷却器（3）、油气分离器（4）、一段油暂存罐（5）、二段冷却器（6）、二段油暂存罐（7）、水封罐（8）、燃油罐（11）、第一燃烧风机（9）和第二燃烧风机（10）；

2.根据权利要求1所述轻质垃圾制油装置，其特征在于，所述一段冷却器（3）、油气分离器（4）和二段冷却器（6）的冷媒入口和冷媒出口分别与冷却水供回水管路连通。

3.根据权利要求1所述轻质垃圾制油装置，其特征在于，所述轻质垃圾制油装置还包括冷却水罐（15），所述冷却水罐（15）通过冷却水泵（14）分别与一段冷却器（3）、油气分离器（4）和二段冷却器（6）的冷媒入口连通。

4.根据权利要求3所述轻质垃圾制油装置，其特征在于，所述冷却水罐（15）通过冷却水泵（14）与水封罐（8）上部入口连通。

5.根据权利要求3所述轻质垃圾制油装置，其特征在于，所述裂解反应器（1）侧壁设置有温度传感器（16），所述缓冲罐（2）顶部设置有温度传感器（16），所述冷却水罐（15）入口的管路上设置有温度传感器（16），所述一段冷却器（3）热媒出口设置有温度传感器（16），所述二段油暂存罐（7）热媒入口设置有温度传感器（16），所述水封罐（8）上部入口处设置有温度传感器（16）。

6.根据权利要求1所述轻质垃圾制油装置，其特征在于，所述裂解反应器（1）侧壁设置有安全阀（17）。

7.根据权利要求1所述轻质垃圾制油装置，其特征在于，所述缓冲罐（2）底部出口通过输油泵（13）与油储罐（12）连通。

8.根据权利要求1所述轻质垃圾制油装置，其特征在于，所述一段油暂存罐（5）中部出口通过输油泵（13）与油储罐（12）连通。

9.根据权利要求1所述轻质垃圾制油装置，其特征在于，所述二段油暂存罐（7）中部出口通过输油泵（13）与油储罐（12）连通。

10.根据权利要求1-9任意一项所述轻质垃圾制油装置，其特征在于，所述轻质垃圾制油装置还包括控制单元，所述控制单元分别与温度传感器（16）、输油泵（13）、冷却水泵（14）、第一燃烧风机（9）和第二燃烧风机（10）通讯连接。

技术总结
本技术提供一种轻质垃圾制油装置，包括：裂解反应器、缓冲罐、一段冷却器、油气分离器、一段油暂存罐、二段冷却器、二段油暂存罐等；裂解反应器底部设置有燃烧器；燃油罐与燃烧器连通，裂解反应器出口与缓冲罐入口连通，缓冲罐顶部出口与一段冷凝器热媒入口连通，一段冷凝器热媒出口与油气分离器入口连通，油气分离器出口与一段油暂存罐相连通，油气分离器与二段冷却器连通，二段冷却器热媒出口与二段油暂储罐入口连通，二段油暂储罐顶部出口与水封罐入口连通，水封罐顶部出口通过燃烧风机与裂解反应器底部连通。该装置结构简单，易于安装和维护，运行稳定，热效率高，产油率高，适用于垃圾填埋场轻质垃圾的资源化处置。

技术研发人员：张欣,邹君,史秋,常久,傅有力,俞程奕
受保护的技术使用者：大连广泰源环保科技有限公司
技术研发日：20230626
技术公布日：2024/2/6