專利名稱:碳氫高聚物塑料熱裂解控制生產(chǎn)燃油制品的裝置及方法
技術領域:
本發(fā)明涉及環(huán)保領域的廢舊塑料等固體廢棄物轉(zhuǎn)化燃油方法,特別涉及一種碳氫高聚物塑料熱裂解控制生產(chǎn)燃油制品的裝置及方法。
背景技術:
隨著塑料制品在生活中的廣泛應用,塑料垃圾的處理對于中國乃至全世界都是很嚴峻的環(huán)境問題。通常塑料垃圾通過填埋,焚燒,這兩種方式處理。在自然條件下塑料垃圾通常需要上百年才能分解,隨著土地資源的日益緊缺,簡單填埋是ー種不可持續(xù)的處理方法。由于高分子塑料很難被徹底燃燒,焚燒產(chǎn)生的有毒高聚物例如ニ惡英等,會對大氣,土壤造成更嚴重的二次污染,嚴重影響民眾健康,也是被大部分國家和地區(qū)禁止的處理方式。當前世界上絕大部分現(xiàn)有類似熱裂解技術絕大多數(shù)采用高壓,催化劑的反應過程,増加了設備成本以及處理過程的成本和風險,大部分類似技術的轉(zhuǎn)化率一般在609Γ85%·之間,例如中國專利CN200410041527. 5,公開了ー種廢塑料裂解生產(chǎn)燃油的エ藝方法,該發(fā)明在反應過程中使用催化劑,存在催化劑老化,更換處理的技術問題,造成利用該發(fā)明的生產(chǎn)エ藝出油率僅為60°/Γ85%,出油率的下降必然導致產(chǎn)生的廢渣增加,廢渣處理成本大大增カロ,最重要的是該發(fā)明的反應生成的制品的組成結構比例不可控制,并且產(chǎn)用的原材料的組份不穩(wěn)定,造成產(chǎn)品的出油質(zhì)量不可控制,生產(chǎn)的出的燃油制品不能根據(jù)市場需求進行比例調(diào)整,應用范圍較小,不能很好的適應市場的需求,有待改進。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的問題,提供了一種產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高、廢渣少、不含催化劑、設備簡單,并使燃油制品各比例可以根據(jù)市場需要自由調(diào)節(jié)的碳氫高聚物塑料熱裂解控制生產(chǎn)燃油制品的裝置及方法。本發(fā)明為解決上述技術問題,提供了一種碳氫高聚物塑料熱裂解控制生產(chǎn)燃油制品的裝置,包括反應釜、分餾回流裝置,其特征在于分餾回流裝置設置于反應釜頂端,所述分餾回流裝置的筒體內(nèi)從下往上依次間隔布設有精餾器、回流均布器、溫控冷凝器。作為本發(fā)明的進ー步改進,反應釜與分餾回流裝置通過法蘭密封連接通過設置反應釜、分餾回流裝置為分體式結構,反應釜頂端和分餾回流裝置底端通過設置法蘭,相互固定密封連接,有效的控制設備的安裝高度、以及設備的運輸難度?!N碳氫高聚物塑料熱裂解控制生產(chǎn)燃油制品的方法,碳氫高聚物塑料先于反應釜中進行熱解,反應釜中的壓カ為常壓、溫度為460°C飛50°C,使其熱解為蒸汽狀態(tài),其特征在于蒸汽狀態(tài)的碳氫高聚物塑料制品上行進入反應釜上方的分餾回流裝置,碳氫高聚物經(jīng)過溫控冷凝器冷凝回流,溫控冷凝器溫度設置為200°C -400°C,回流液通過下方的回流均布器均布,進入精餾器精餾實現(xiàn)產(chǎn)品的初步分離,使沸點大于200°C -400°C的長鏈碳氫高聚物制品冷凝回流至反應釜中進行再次裂解,沸點低于200°C -400°C的長鏈碳氫高聚物制品流入后序的分餾回收裝置,按沸點繼續(xù)分餾收集,以上過程反復循環(huán),由此控制燃油制品中長鏈碳氫高聚物的比例。作為本發(fā)明的進ー步優(yōu)選,當溫控冷凝器溫度為200°C -400°C時,制品中氣態(tài)產(chǎn)品質(zhì)量百分比為69Γ56%,類汽油產(chǎn)品質(zhì)量百分比為149Γ20%,類柴油產(chǎn)品質(zhì)量百分比為23% 60%,類重油產(chǎn)品質(zhì)量百分比1% 42%。作為本發(fā)明的進ー步優(yōu)選,碳氫高聚物塑料制品為直鏈不含苯環(huán)的碳氫高聚物。作為本發(fā)明的進ー步優(yōu)選,直鏈不含苯環(huán)的碳氫高聚物為聚こ烯或聚丙烯或聚苯丙烯。本發(fā)明通過在反應釜頂端設置分餾回流裝置,并通過調(diào)節(jié)溫控冷凝器溫度控制燃油制品中長鏈碳氫高聚物的比例,大大提高了產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化效率,并使燃油制品各比例可以根據(jù)市場需要自由調(diào)節(jié),大大擴大了設備的應用范圍。
圖I為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式實施例I :碳氫高聚物塑料熱裂解控制生產(chǎn)燃油制品的裝置,包括反應釜I、分餾回流裝置2,分餾回流裝置2設置于反應釜I頂端,所述分餾回流裝置2的筒體內(nèi)從下往上依次間隔布設有精餾器21、回流均布器22、溫控冷凝器23,反應釜I與分餾回流裝置2通過法蘭3密封連接。實施例2 :碳氫高聚物塑料熱裂解控制生產(chǎn)燃油制品的方法,碳氫高聚物塑料先于反應爸中進行熱解,反應爸中的壓カ為常壓、溫度為460°C飛50°C,使其熱解為蒸汽狀態(tài),蒸汽狀態(tài)的碳氫高聚物塑料制品上行進入反應釜上方的分餾回流裝置,碳氫高聚物經(jīng)過溫控冷凝器冷凝回流,溫控冷凝器溫度設置為200°C -400°C,回流液通過下方的回流均布器均布,進入精餾器精餾實現(xiàn)產(chǎn)品的初步分離,使沸點大于200°C -400°C的長鏈碳氫高聚物制品冷凝回流至反應釜中進行再次裂解,沸點低于200°C -400°C的長鏈碳氫高聚物制品流入后序的分餾回收裝置,按沸點繼續(xù)分餾收集,以上過程反復循環(huán),由此控制燃油制品中長鏈碳氫高聚物的比例。當溫控冷凝器溫度為200°C時,制品中氣態(tài)產(chǎn)品質(zhì)量百分比為56%,類汽油產(chǎn)品質(zhì)量百分比為20%,類柴油產(chǎn)品質(zhì)量百分比為23%,類重油產(chǎn)品質(zhì)量百分比< 1%。碳氫高聚物塑料制品為直鏈不含苯環(huán)的碳氫高聚物,直鏈不含苯環(huán)的碳氫高聚物為聚こ烯或聚丙烯或聚苯丙烯,直鏈不含苯環(huán)的碳氫高聚物有極好的效果,例如高、低密度聚こ烯,聚丙烯等,原因在于在含有苯環(huán)的裂解過程中,實際應用中主要是利用聚苯丙烯內(nèi)的含苯環(huán)支鏈功能團,由于該種產(chǎn)品首次裂解的主要產(chǎn)品為低沸點碳氫高聚物,所以二次回流裂解エ藝對該類材料影響較小。實施例3 :參照實施例2,當溫控冷凝器溫度為300°C時,制品中氣態(tài)產(chǎn)品質(zhì)量百分比為18%,類汽油產(chǎn)品質(zhì)量百分比為15%,類柴油產(chǎn)品質(zhì)量百分比為60%,類重油產(chǎn)品質(zhì)量百分比6% ο實施例4 :參照實施例2,當溫控冷凝器溫度為400°C時,氣態(tài)產(chǎn)品質(zhì)量百分比為6%,類汽油產(chǎn)品質(zhì)量百分比為14%,類柴油產(chǎn)品質(zhì)量百分比為38%,類重油產(chǎn)品質(zhì)量百分比
權利要求
1.碳氫高聚物塑料熱裂解控制生產(chǎn)燃油制品的裝置,包括反應釜、分餾回流裝置,其特征在于分餾回流裝置設置于反應釜頂端,所述分餾回流裝置的筒體內(nèi)從下往上依次間隔布設有精餾器、回流均布器、溫控冷凝器。
2.根據(jù)權利要求I所述的碳氫高聚物塑料熱裂解控制生產(chǎn)燃油制品的裝置,其特征在于反應釜與分餾回流裝置通過法蘭密封連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的碳氫高聚物塑料熱裂解控制生產(chǎn)燃油制品的方法,碳氫高聚物塑料先于反應釜中進行熱解,反應釜中的壓カ為常壓、溫度為460°C飛50°C,使其熱解為蒸汽狀態(tài),其特征在于蒸汽狀態(tài)的碳氫高聚物塑料制品上行進入反應釜上方的分餾回流裝置,碳氫高聚物經(jīng)過溫控冷凝器冷凝回流,溫控冷凝器溫度設置為200°C -400°C,回流液通過下方的回流均布器均布,進入精餾器精餾實現(xiàn)產(chǎn)品的初步分離,使沸點大于200°C -400°C的長鏈碳氫高聚物制品冷凝回流至反應釜中進行再次裂解,沸點低于2000C -400°C的長鏈碳氫高聚物制品流入后序的分餾回收裝置,按沸點繼續(xù)分餾收集,以上過程反復循環(huán),由此控制制品中長鏈碳氫高聚物的比例。
4.根據(jù)權利要求3所述的碳氫高聚物塑料制品熱裂解成品控制方法,其特征在于當溫控冷凝器溫度為200°C -400°C時,制品中氣態(tài)產(chǎn)品質(zhì)量百分比為6°/Γ56%,類汽油產(chǎn)品質(zhì)量百分比為149Γ20%,類柴油產(chǎn)品質(zhì)量百分比為23%飛0%,類重油產(chǎn)品質(zhì)量百分比19Γ42%。
5.根據(jù)權利要求2所述的碳氫高聚物塑料制品熱裂解成品控制方法,其特征在于碳氫高聚物塑料制品為直鏈不含苯環(huán)的碳氫高聚物。
6.根據(jù)權利要求2所述的碳氫高聚物塑料制品熱裂解成品控制方法,其特征在于直鏈不含苯環(huán)的碳氫高聚物為聚こ烯或聚丙烯或聚苯丙烯。
全文摘要
碳氫高聚物塑料熱裂解控制生產(chǎn)燃油制品的裝置及方法,碳氫高聚物塑料先于反應釜中進行熱解,反應釜中的壓力為常壓、溫度為460℃~650℃,使其熱解為蒸汽狀態(tài),蒸汽狀態(tài)的碳氫高聚物塑料制品上行進入反應釜上方的分餾回流裝置,碳氫高聚物經(jīng)過溫控冷凝器冷凝回流,溫控冷凝器溫度設置為200℃-400℃,回流液通過下方的回流均布器均布,進入精餾器精餾實現(xiàn)產(chǎn)品的初步分離,使沸點大于200℃-400℃的長鏈碳氫高聚物制品冷凝回流至反應釜中進行再次裂解,沸點低于200℃-400℃的長鏈碳氫高聚物制品在微正壓狀態(tài)下流入后序的分餾回收裝置,按沸點繼續(xù)分餾收集,以上過程反復循環(huán),由此控制制品中長鏈碳氫高聚物的比例。
文檔編號C10G1/00GK102676200SQ201210160380
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權日2012年5月23日
發(fā)明者高峰 申請人:高峰