本发明涉及塑料处理，尤其涉及一种多级脱氯反应器、脱氯资源回收系统及脱氯方法。
背景技术：
1、传统的废塑料脱氯技术如水洗法、碱溶法、热解法等，存在脱氯效率低、能耗高、设备复杂、氯化氢腐蚀问题未彻底解决等不足。例如，水洗法难以彻底去除废塑料中的氯化氢，碱溶法会产生大量含氯废水，热解法则需要较高的温度且脱氯不完全，塑料热解过程中，氯元素以hcl形式释放，腐蚀设备、毒化催化剂，且易生成二噁英等有毒物质。传统单一脱氯技术(如吸附、催化)效率低，难以深度脱氯，且催化剂易因积碳或氯中毒失活。离子液体脱氯虽条件温和，但处理高氯含量物料时效率不足，且难以实现氯的资源化回收；负载型催化剂高温脱氯效果好，但直接处理含氯原料易导致金属活性组分流失。
2、cn104530473b一种基于蒸汽流分散吹脱的废塑料脱氯方法与系统，其原理是聚氯乙烯(pvc)塑料在熔化时，hcl会释放，利用蒸汽将废塑料释放的hcl带出；同时蒸汽还能将混入废塑料中的无机氯盐转化为hcl从而析出；这样将废塑料中c1分离出来。本发明的系统包括废塑料的干燥器、脱氯反应器，蒸汽源、洗涤器以及必要的净化器、瓦斯罐和所服务的热解反应器。从干燥器产生的蒸汽直接或者经过必要的净化后送入脱氯反应器，做蒸汽源之一；不足的蒸汽由外部蒸汽源供应。该方法能达到从混合有pvc和无机氯盐的废塑料中分离cl的目的，且脱氯同时所产生的瓦斯纯度高，不浪费。
3、cn116064066a涉及一种含氯废塑料液化减粘脱氯的方法及系统，包括以下步骤：使含氯废塑料颗粒进入第一螺杆泵进行脱水脱气减容处理，获得含氯废塑料的预处理物料；使所述预处理物料与高温溶剂油进入第二螺杆泵，对所述预处理物料进行热熔脱氯处理，得到含氯化氢气相物料和脱氯废塑料油；并向所述第二螺杆泵内引入汽提气体以使所述含氯化氢气相物料在汽提气体作用下排出所述第二螺杆泵。
4、上述两个方法针对单一类型塑料，难以有效处理混合废塑料，且在资源回收方面存在不足。
5、因此，面临目前的脱氯方法，需要开发多级协同脱氯工艺，实现深度脱氯与资源高效回收。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题在于现有的塑料脱氯技术中脱氯效率低、能耗高、设备复杂、氯化氢腐蚀以及资源回收率低等。
2、为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供一种多级脱氯反应器，所述多级脱氯反应器包括一级脱氯区和二级脱氯区，所述一级脱氯区包括离子液体与脱氯原料，所述二级脱氯区包括负载型催化剂。
3、本发明中，一级脱氯区位蒸汽和离子液体协同区，在高温下，利用离子液体(如氯化铵和氯化胆碱)与蒸汽协同作用，使得塑料中的pvc中的氯化氢优先释放，离子液体作为氯化氢的捕获剂。
4、优选地，所述多级脱氯反应器的脱氯原料包括塑料。本发明中废塑料可以含聚氯乙烯(pvc)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)等复杂成分，适用范围广。
5、优选地，所述多级脱氯反应器的离子液体与脱氯原料的质量比为1：(0.3～1)，例如可以是1：0.3、1：0.4、1：0.5、1：6、1：0.7、1：0.8、1：0.9或1：1等。
6、优选地，所述一级脱氯区的温度为200～250℃，例如可以是200℃、210℃、220℃、230℃、240℃或250℃等。
7、脱氯原料在一级脱氯区停留的时间为5～15分钟。
8、优选地，所述负载型催化剂为负载nimo的氧化铝或nife的氧化铝。
9、优选地，所述二级脱氯区的温度为300～350℃，例如可以是300℃、310℃、320℃、330℃、340℃或350℃等。
10、在本发明中，二级脱氯区将未完全脱氯的塑料热解为小分子烃类，同时进一步分解残留氯，热解气体通过在线近红外光谱实时监测氯含量。
11、第二方面，一种脱氯资源回收系统，所述脱氯资源回收系统包括预处理单元、第一个方面所述的多级脱氯反应器、资源回收单元和智能控制单元。
12、本发明提供的脱氯资源回收系统，能够达到高效脱氯的效果，废塑料中的cl去除率不低于99％，热解油cl含量不高于40μg/g，满足高附加值化工原料要求。
13、资源循环的效果。从废塑料中回收氯、碳资源，真正实现″零废弃″，hcl、热解油气、催化剂均实现循环利用，系统资源回收率不低于95％。
14、节能降耗的效果。通过热量梯级利用和智能调控，综合能耗较传统工艺降低30％以上。
15、适应性强的效果。可处理含pvc 1％～30％的复杂混合废塑料，无需严格预分离。
16、优选地，所述预处理单元包括智能分类模块、破碎与表面活化模块。
17、在本发明中，智能分类模块利用ai视觉识别和近红外光谱技术对废塑料进行快速分类，分离出含pvc的塑料和其他类型塑料。破碎与表面活化模块将分类后的废塑料破碎至5-20mm，并通过低温等离子体处理提高表面活性，增强后续脱氯效率。
18、优选地，所述资源回收单元包括氯化氢资源化模块、热解油气精制模块和催化剂再生模块。
19、本发明中，氯化氢资源化模块：一级脱氯区产生的hcl经冷凝净化后，与系统外的碱液(如炼厂碱渣)中和生成氯化钠，用于制备氢氧化钠循环利用。热解油气精制模块：二级脱氯区产生的热解油气经加氢精制(氢气来自系统内副产)，生产高附加值轻质烯烃和芳烃。催化剂再生模块：失活催化剂通过在线再生系统(如空气烧焦)恢复活性，再生热能回收用于预热进料。
20、本发明中，智能控制单元是基于机器学习算法的优化系统，实时调整各反应区温度、物料停留时间及催化剂配比，确保能耗最小化和脱氯效率最大化。
21、第三方面，本发明提供一种协同脱氯资源回收的方法，所述方法包括使用第二方面所述的脱氯资源回收系统将塑料进行脱氯和资源回收；所述塑料依次经过预处理单元、多级脱氯反应器、资源回收单元和智能控制单元。
22、实施本发明，具有以下有益效果：
23、本发明提供的多级脱氯反应器和脱氯资源回收系统，该技术可广泛应用于废塑料处理领域，尤其是对于处理复杂混合废塑料具有显著优势。它可以有效解决废塑料带来的环境污染问题，实现废塑料的资源化利用，生产出高附加值的化工产品，具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。可应用于城市垃圾处理厂、废塑料回收企业、化工企业等，市场前景广阔，有望推动废塑料处理行业的技术升级和发展。
1.一种多级脱氯反应器，其特征在于，所述多级脱氯反应器包括一级脱氯区和二级脱氯区，所述一级脱氯区包括离子液体与脱氯原料，所述二级脱氯区包括负载型催化剂。
2.根据权利要求1所述的多级脱氯反应器，其特征在于，所述多级脱氯反应器的脱氯原料包括塑料。
3.根据权利要求1所述的多级脱氯反应器，其特征在于，所述多级脱氯反应器的离子液体与脱氯原料的质量比为1：(0.3～1)。
4.根据权利要求1所述的多级脱氯反应器，其特征在于，所述一级脱氯区的温度为200～250℃。
5.根据权利要求1所述的多级脱氯反应器，其特征在于，所述负载型催化剂为负载nimo的氧化铝或负载nife的氧化铝。
6.根据权利要求1所述的多级脱氯反应器，其特征在于，所述二级脱氯区的温度为300～350℃。
7.一种脱氯资源回收系统，其特征在于，所述脱氯资源回收系统包括预处理单元、权利要求1-6中任一项所述的多级脱氯反应器、资源回收单元和智能控制单元。
8.根据权利要求7所述的脱氯资源回收系统，其特征在于，所述预处理单元包括智能分类模块、破碎与表面活化模块。
9.根据权利要求7所述的脱氯资源回收系统，其特征在于，所述资源回收单元包括氯化氢资源化模块、热解油气精制模块和催化剂再生模块。
10.一种协同脱氯资源回收的方法，其特征在于，所述方法包括使用权利要求7所述的脱氯资源回收系统将塑料进行脱氯和资源回收；所述塑料依次经过预处理单元、多级脱氯反应器、资源回收单元和智能控制单元。