一種利用廢舊塑料制備燃料油的方法
【專利摘要】一種利用廢舊塑料制備燃料油的方法，屬于廢舊資源利用制備燃料油【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的燃料油制備方法無(wú)需高溫裂解，節(jié)省能耗；裂解后燃料油加入添加劑組分，可以改善廢舊塑料制備的燃料油性能；本發(fā)明燃料油燃燒性能好，粘度低，發(fā)熱量高，凝固點(diǎn)在零攝氏度以下，但燃點(diǎn)高，著火點(diǎn)低，是一種優(yōu)質(zhì)燃料油。
【專利說(shuō)明】一種利用廢舊塑料制備燃料油的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃料油的制備方法，具體地，涉及一種利用廢舊塑料制備燃料油的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，塑料制品的應(yīng)用也越來(lái)越廣，已經(jīng)滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域及人們的日常生活?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有任何一種其它材料有像塑料一樣如此廣泛的用途。塑料以其自身的獨(dú)特性能，如質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、易加工成型、優(yōu)異的電絕緣性、絕熱性和內(nèi)化學(xué)腐蝕性等，已成為現(xiàn)代工業(yè)的支柱材料之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。隨著社會(huì)進(jìn)步，各行業(yè)都在大量使用塑料制品，廢舊塑料難以自然生物降解，因此形成大量白色污染，農(nóng)業(yè)用塑料薄膜，損壞后殘留在田地里，嚴(yán)重影響土地質(zhì)量，散落在江河湖海里的塑料碎片，魚(yú)誤食后便會(huì)因無(wú)法消化而死亡。日積月累，嚴(yán)重影響了地球的生態(tài)環(huán)境，已引起了世人的極大關(guān)注。目前全球塑料制品的總量早已超億噸，我國(guó)的塑料制品也近千萬(wàn)噸，且已13%的年增長(zhǎng)率快速增長(zhǎng)，廢舊塑料的總量也將急劇增長(zhǎng)，環(huán)境與發(fā)展的矛盾將越來(lái)越突出，因而對(duì)塑料廢棄物的治理已顯得可不容緩。
[0003]塑料廢棄物最簡(jiǎn)單的處理方法就是填埋和簡(jiǎn)單焚燒。填埋需要占用很多寶貴的土地資源，而且也會(huì)污染周邊環(huán)境和地下水系統(tǒng):簡(jiǎn)單焚燒也會(huì)排放有害氣體和殘?jiān)?，同時(shí)由于無(wú)法回收廢舊塑料燃燒是產(chǎn)生的大量燃燒熱而造成能源的巨大浪費(fèi)，兩者均非良策。因此如何處理塑料垃圾，也成為世界各國(guó)及各級(jí)政府共同研宄和關(guān)注的課題。
[0004]把塑料廢棄物收集起來(lái)，通過(guò)各種工藝可以得到液體燃料，既減輕廢舊塑料對(duì)環(huán)境的污染，又可以節(jié)約資源，變廢為寶。目前，對(duì)這些廢舊塑料的回收利用，一般分為兩種方式:一是再生利用，將廢舊塑料分類(lèi)后進(jìn)行造粒，然后再用以制造再生塑料制品，此處理方式量小、再生制品質(zhì)量差而且最終仍會(huì)以廢料的形式污染環(huán)境；二是在催化劑的作用下，熱裂解的方式將其催化裂解為低分子烴類(lèi)油，但已有方法均存在催化裂化處理溫度高，所制取的燃料油及其尾氣有特殊的塑料焦糊味，影響環(huán)境衛(wèi)生，無(wú)法達(dá)到環(huán)保要求，而且產(chǎn)量低，不具備連續(xù)生產(chǎn)的能力。
[0005]未解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種利用廢舊塑料制備燃料油的方法，該方法操作簡(jiǎn)便，工藝簡(jiǎn)單，且產(chǎn)率較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為解決上述問(wèn)題，提供了一種廢舊塑料制備及其制備方法。本發(fā)明避免了高溫催化、裂解工藝，且提高了燃料油的質(zhì)量，降低產(chǎn)品及其燃燒后的焦糊氣味。
[0007]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)如下:
(I)將廢舊塑料加入雙轉(zhuǎn)子剪切式粉碎機(jī)，這種粉碎機(jī)采用兩轉(zhuǎn)子相向回轉(zhuǎn)，廢舊塑料進(jìn)入粉碎腔后，靠高速回轉(zhuǎn)的刀型轉(zhuǎn)子，使物料受到剪切、沖擊、壓縮或撕裂等作用而粉碎，粉碎后，直徑小于30mm的排出機(jī)外，大于30mm的在粉碎腔內(nèi)繼續(xù)受到轉(zhuǎn)子的沖擊，剪切等，直至所有廢舊塑料均破碎成小于30mm的碎片，破碎后，100-120°C干燥2_4h處理；
(2)干燥后的塑料碎片經(jīng)由料斗送入150-200°C的熔融槽進(jìn)行熔融；
(3)將熔融后的廢舊塑料顆粒加入預(yù)熱至230-250°C的裂解釜內(nèi)，加入0.2-2wt%的炭黑和0.3-2wt%的鎂鋁合金球，以增加塑料的導(dǎo)熱性，改善傳熱，防止結(jié)焦，增加熱效率。開(kāi)啟攪拌裝置，以100-200r/min的速度攪拌，繼續(xù)升溫至280-330°C，使廢舊塑料顆粒逐漸熔融;
(4)加入0.5-3wt%的S12-Al2O3催化劑，并隨后開(kāi)啟裂解釜的真空裝置，使釜內(nèi)壓力為50-100Pa ；
(5)3-5h后，打開(kāi)出料閥，得到燃料油粗產(chǎn)物，將上述燃料油粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾，去渣，備用；
(6)將過(guò)濾后的燃料油加入混料罐，加入添加劑組分，以150-250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌均勻，即得到本發(fā)明燃料油。
[0008]所述的添加劑組分由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份:
十六烷值改進(jìn)劑35-40份；
低溫流動(dòng)改進(jìn)劑10-20份；
清凈分散劑8-15份；
抗氧劑6-12份；
緩蝕劑3-5份。
[0009]所述的十六烷值改進(jìn)劑由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份:
醚基硝酸酯10-13份；
油酸銅25-27份。
[0010]所述低溫流動(dòng)改進(jìn)劑由按重量分?jǐn)?shù)計(jì)算的以下組分制備而成:
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 6-10份；
端羥基聚丁二烯4-10份。
[0011]所述清凈分散劑由按重量分?jǐn)?shù)計(jì)算的以下組分制備而成:
環(huán)烷酸鈣4-6份；
水楊酸鈣1-4份。
[0012]聚異丁烯胺3-5份；
所述的抗氧劑由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份:
2，6-二叔丁基對(duì)甲酚5-8份；
烷基化二苯胺5-12份。
[0013]所述的緩蝕劑由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份:
氨基三甲叉膦酸2-3份；
羥基乙叉二膦酸1-2份。
[0014]本發(fā)明所具有的有益效果是:
1、無(wú)需高溫裂解，節(jié)省能耗；
2、裂解后燃料油加入添加劑組分，可以改善廢舊塑料制備的燃料油性能；
3、本發(fā)明燃料油燃燒性能好，粘度低，發(fā)熱量高，凝固點(diǎn)在零攝氏度以下，但燃點(diǎn)高，著火點(diǎn)低，是一種優(yōu)質(zhì)燃料油。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，具體實(shí)施例不限制本發(fā)明。
[0016]實(shí)施例1:本發(fā)明提供了利用廢舊塑料制備燃料油的方法，其制備工藝如下:
(1)將廢舊塑料加入雙轉(zhuǎn)子剪切式粉碎機(jī)，這種粉碎機(jī)采用兩轉(zhuǎn)子相向回轉(zhuǎn)，廢舊塑料進(jìn)入粉碎腔后，靠高速回轉(zhuǎn)的刀型轉(zhuǎn)子，使物料受到剪切、沖擊、壓縮或撕裂等作用而粉碎，粉碎后，直徑小于30mm的排出機(jī)外，大于30mm的在粉碎腔內(nèi)繼續(xù)受到轉(zhuǎn)子的沖擊，剪切等，直至所有廢舊塑料均破碎成小于30mm的碎片，破碎后，100°C干燥2h處理；
(2)干燥后的塑料碎片經(jīng)由料斗送入150°C的熔融槽進(jìn)行熔融；
(3)將熔融后的廢舊塑料顆粒加入預(yù)熱至230°C的裂解釜內(nèi)，加入0.2被％的炭黑和
0.3被％的鎂鋁合金球，以增加塑料的導(dǎo)熱性，改善傳熱，防止結(jié)焦，增加熱效率。開(kāi)啟攪拌裝置，以100r/min的速度攪拌，繼續(xù)升溫至280°C，使廢
舊塑料顆粒逐漸熔融；
(4)加入0.5wt%的S12-Al2O3催化劑，并隨后開(kāi)啟裂解釜的真空裝置，使釜內(nèi)壓力為50Pa ；
(5)3h后，打開(kāi)出料閥，得到燃料油粗產(chǎn)物，將上述燃料油粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾，去渣，備用；
(6)將過(guò)濾后的燃料油加入混料罐，加入添加劑組分，以150r/min的轉(zhuǎn)速攪拌均勻，即得到本發(fā)明燃料油。
[0017]所述的添加劑組分由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份:
醚基硝酸酯10份；
油酸銅25份；
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 6份；
端羥基聚丁二烯4份；
環(huán)烷酸鈣4份；
水楊酸鈣I份；
聚異丁烯胺3份；
2，6-二叔丁基對(duì)甲酚5份；
烷基化二苯胺5份；
氨基三甲叉膦酸2份；
羥基乙叉二膦酸I份。
[0018]實(shí)施例2:本發(fā)明提供了利用廢舊塑料制備燃料油的方法，其制備工藝如下:
(1)將廢舊塑料加入雙轉(zhuǎn)子剪切式粉碎機(jī)，這種粉碎機(jī)采用兩轉(zhuǎn)子相向回轉(zhuǎn)，廢舊塑料進(jìn)入粉碎腔后，靠高速回轉(zhuǎn)的刀型轉(zhuǎn)子，使物料受到剪切、沖擊、壓縮或撕裂等作用而粉碎，粉碎后，直徑小于30mm的排出機(jī)外，大于30mm的在粉碎腔內(nèi)繼續(xù)受到轉(zhuǎn)子的沖擊，剪切等，直至所有廢舊塑料均破碎成小于30mm的碎片，破碎后，110°C干燥3h處理；
(2)干燥后的塑料碎片經(jīng)由料斗送入160°C的熔融槽進(jìn)行熔融；
(3)將熔融后的廢舊塑料顆粒加入預(yù)熱至240°C的裂解釜內(nèi)，加入0.3wt%的炭黑和lwt%的鎂鋁合金球，以增加塑料的導(dǎo)熱性，改善傳熱，防止結(jié)焦，增加熱效率。開(kāi)啟攪拌裝置，以150r/min的速度攪拌，繼續(xù)升溫至300°C，使廢舊塑料顆粒逐漸熔融； (4)加入1.5wt%的S12-Al2O3催化劑，并隨后開(kāi)啟裂解釜的真空裝置，使釜內(nèi)壓力為60Pa ；
(5)3.5h后，打開(kāi)出料閥，得到燃料油粗產(chǎn)物，將上述燃料油粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾，去渣，備用；
(6)將過(guò)濾后的燃料油加入混料罐，加入添加劑組分，以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌均勻，即得到本發(fā)明燃料油。
[0019]所述的添加劑組分由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份:
醚基硝酸酯12份；
油酸銅26份；
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 7份；
端羥基聚丁二烯5份；
環(huán)烷酸鈣5份；
水楊酸鈣2份；
聚異丁烯胺4份；
2，6-二叔丁基對(duì)甲酚6份；
烷基化二苯胺6份；
氨基三甲叉膦酸2份；
羥基乙叉二膦酸I份。
[0020]實(shí)施例3:本發(fā)明提供了利用廢舊塑料制備燃料油的方法，其制備工藝如下:
(1)將廢舊塑料加入雙轉(zhuǎn)子剪切式粉碎機(jī)，這種粉碎機(jī)采用兩轉(zhuǎn)子相向回轉(zhuǎn)，廢舊塑料進(jìn)入粉碎腔后，靠高速回轉(zhuǎn)的刀型轉(zhuǎn)子，使物料受到剪切、沖擊、壓縮或撕裂等作用而粉碎，粉碎后，直徑小于30mm的排出機(jī)外，大于30mm的在粉碎腔內(nèi)繼續(xù)受到轉(zhuǎn)子的沖擊，剪切等，直至所有廢舊塑料均破碎成小于30mm的碎片，破碎后，115°C干燥3h處理；
(2)干燥后的塑料碎片經(jīng)由料斗送入180°C的熔融槽進(jìn)行熔融；
(3)將熔融后的廢舊塑料顆粒加入預(yù)熱至240°C的裂解釜內(nèi)，加入1.8wt%的炭黑和
1.5被％的鎂鋁合金球，以增加塑料的導(dǎo)熱性，改善傳熱，防止結(jié)焦，增加熱效率。開(kāi)啟攪拌裝置，以180r/min的速度攪拌，繼續(xù)升溫至320°C，使廢舊塑料顆粒逐漸熔融；
(4 )加入2wt%的S12-Al2O3催化劑，并隨后開(kāi)啟裂解釜的真空裝置，使釜內(nèi)壓力為90Pa ；
(5)4h后，打開(kāi)出料閥，得到燃料油粗產(chǎn)物，將上述燃料油粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾，去渣，備用；
(6)將過(guò)濾后的燃料油加入混料罐，加入添加劑組分，以240r/min的轉(zhuǎn)速攪拌均勻，即得到本發(fā)明燃料油。
[0021]所述的添加劑組分由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份:
醚基硝酸酯12份；
油酸銅26份；
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 8份；
端羥基聚丁二烯8份；
環(huán)烷酸鈣5份；
水楊酸鈣3份； 聚異丁烯胺4份；
2，6-二叔丁基對(duì)甲酚7份；
烷基化二苯胺10份；
氨基三甲叉膦酸3份；
羥基乙叉二膦酸2份。
[0022]實(shí)施例4:本發(fā)明提供了利用廢舊塑料制備燃料油的方法，其制備工藝如下:
(1)將廢舊塑料加入雙轉(zhuǎn)子剪切式粉碎機(jī)，這種粉碎機(jī)采用兩轉(zhuǎn)子相向回轉(zhuǎn)，廢舊塑料進(jìn)入粉碎腔后，靠高速回轉(zhuǎn)的刀型轉(zhuǎn)子，使物料受到剪切、沖擊、壓縮或撕裂等作用而粉碎，粉碎后，直徑小于30mm的排出機(jī)外，大于30mm的在粉碎腔內(nèi)繼續(xù)受到轉(zhuǎn)子的沖擊，剪切等，直至所有廢舊塑料均破碎成小于30mm的碎片，破碎后，120°C干燥4h處理；
(2)干燥后的塑料碎片經(jīng)由料斗送入200°C的熔融槽進(jìn)行熔融；
(3)將熔融后的廢舊塑料顆粒加入預(yù)熱至250°C的裂解釜內(nèi)，加入2wt%的炭黑和2wt%的鎂鋁合金球，以增加塑料的導(dǎo)熱性，改善傳熱，防止結(jié)焦，增加熱效率。開(kāi)啟攪拌裝置，以200r/min的速度攪拌，繼續(xù)升溫至330 °C，使廢舊塑料顆粒逐漸熔融；
(4 )加入3wt%的S12-Al2O3催化劑，并隨后開(kāi)啟裂解釜的真空裝置，使釜內(nèi)壓力為10Pa ；
(5)5h后，打開(kāi)出料閥，得到燃料油粗產(chǎn)物，將上述燃料油粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾，去渣，備用；
(6)將過(guò)濾后的燃料油加入混料罐，加入添加劑組分，以250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌均勻，即得到本發(fā)明燃料油。
[0023]所述的添加劑組分由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份:
醚基硝酸酯13份；
油酸銅27份；
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 10份；
端羥基聚丁二烯10份；
環(huán)烷酸鈣6份；
水楊酸鈣4份；
聚異丁烯胺5份；
2，6-二叔丁基對(duì)甲酚8份；
烷基化二苯胺12份；
氨基三甲叉膦酸3份；
羥基乙叉二膦酸2份。
【權(quán)利要求】
1.一種利用廢舊塑料制備燃料油的制備方法，其特征在于: 1)將廢舊塑料加入雙轉(zhuǎn)子剪切式粉碎機(jī)，這種粉碎機(jī)采用兩轉(zhuǎn)子相向回轉(zhuǎn)，廢舊塑料進(jìn)入粉碎腔后，靠高速回轉(zhuǎn)的刀型轉(zhuǎn)子，使物料受到剪切、沖擊、壓縮或撕裂等作用而粉碎，破碎后，100-120°c干燥2-4h處理； 2)干燥后的塑料碎片經(jīng)由料斗送入150-200°C的熔融槽進(jìn)行熔融； 3)將熔融后的廢舊塑料顆粒加入預(yù)熱至230-250°C的裂解釜內(nèi)，加入炭黑和鎂鋁合金球，以增加塑料的導(dǎo)熱性，改善傳熱，防止結(jié)焦，增加熱效率。開(kāi)啟攪拌裝置，以100-2001./min的速度攪拌，繼續(xù)升溫至280-330 °C，使廢舊塑料顆粒逐漸熔融； 4)加入S12-Al2O3催化劑，并隨后開(kāi)啟裂解釜的真空裝置，使釜內(nèi)壓力為50-100Pa； 5)3-5h后，打開(kāi)出料閥，得到燃料油粗產(chǎn)物，將上述燃料油粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾，去渣，備用； 6)將過(guò)濾后的燃料油加入混料罐，加入添加劑組分，以150-250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌均勻，即得到本發(fā)明燃料油。
2.權(quán)利要求1的一種利用廢舊塑料制備燃料油的制備方法，其特征在于:步驟I)中粉碎后，直徑小于30mm的排出機(jī)外，大于30mm的在粉碎腔內(nèi)繼續(xù)受到轉(zhuǎn)子的沖擊，剪切等，直至所有廢舊塑料均破碎成小于30mm的碎片。
3.權(quán)利要求1的一種利用廢舊塑料制備燃料油的制備方法，其特征在于:步驟3)中加入0.2-2wt%的炭黑和0.3-2wt%的鎂鋁合金球。
4.權(quán)利要求1的一種利用廢舊塑料制備燃料油的制備方法，其特征在于:步驟4)中加入加入0.5-3wt%的S12-Al2O3催化劑。
5.權(quán)利要求1的一種利用廢舊塑料制備燃料油的制備方法，其特征在于:步驟6)中所述的添加劑組分由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份: 十六烷值改進(jìn)劑35-40份； 低溫流動(dòng)改進(jìn)劑10-20份； 清凈分散劑8-15份； 抗氧劑6-12份； 緩蝕劑3-5份。
6.權(quán)利要求1的一種利用廢舊塑料制備燃料油的制備方法，其特征在于:步驟6)中所述的十六烷值改進(jìn)劑由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份: 醚基硝酸酯10-13份； 油酸銅25-27份。
7.權(quán)利要求1的一種利用廢舊塑料制備燃料油的制備方法，其特征在于:步驟6)中所述低溫流動(dòng)改進(jìn)劑由按重量分?jǐn)?shù)計(jì)算的以下組分制備而成: 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 6-10份； 端羥基聚丁二烯4-10份。
8.權(quán)利要求1的一種利用廢舊塑料制備燃料油的制備方法，其特征在于:步驟6)中所述清凈分散劑由按重量分?jǐn)?shù)計(jì)算的以下組分制備而成: 環(huán)烷酸鈣4-6份； 水楊酸鈣1-4份； 聚異丁烯胺3-5份。
9.權(quán)利要求1的一種利用廢舊塑料制備燃料油的制備方法，其特征在于:步驟6)中所述的抗氧劑由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份: 2，6-二叔丁基對(duì)甲酚5-8份； 烷基化二苯胺5-12份。
10.權(quán)利要求1的一種利用廢舊塑料制備燃料油的制備方法，其特征在于:步驟6)中所述的緩蝕劑由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份: 氨基三甲叉膦酸2-3份； 羥基乙叉二膦酸1-2份。
【文檔編號(hào)】C10L1/195GK104449792SQ201410640683
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】尤曉明, 王顯濤, 李洋, 遲文泉, 鄧世海 申請(qǐng)人:山東永泰化工有限公司