專(zhuān)利名稱(chēng)：廢塑料連續(xù)催化裂化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以廢塑料為原料制備燃油產(chǎn)品的裝置。
塑料垃圾的數(shù)量與日劇增，現(xiàn)已造成世界范圍的環(huán)境污染。各國(guó)為處理這種垃圾，每年要花費(fèi)巨額費(fèi)用。為了消除塑料垃圾對(duì)環(huán)境的污染并進(jìn)而變廢為寶，世界上許多國(guó)家都在研究開(kāi)發(fā)各種各樣的廢塑料回收利用的技術(shù)。美國(guó)、日本、德國(guó)相繼公開(kāi)了許多這方面的專(zhuān)利文獻(xiàn)。但是，到目前為止，尚未見(jiàn)到工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的報(bào)導(dǎo)。
與該技術(shù)領(lǐng)域有關(guān)的專(zhuān)利文獻(xiàn)如US3956414，CN92102375.8，它們都是用熱裂化的方法生成烴油，因產(chǎn)品中含有大量石臘及反應(yīng)器大量碳沉積而很難投入使用。US4108730、US4175211、CN93111307.5等都是將廢塑料與高沸點(diǎn)石油餾出物(如催化裂化生成的重油)或石油等共熔后進(jìn)行催化裂化而生成烴油；US4118281是將廢塑料與焦化裝置的重質(zhì)循環(huán)組分混合，使之漿態(tài)化或共熔，先焦化這種混合物，再催化裂化上述的焦化產(chǎn)品而得到高收率的汽油。這些方法離不開(kāi)外加的重質(zhì)石油餾出物，而且用量甚大又不能二次使用，所以無(wú)法在遠(yuǎn)離煉油廠(chǎng)的地方建廠(chǎng)，使該法的推廣應(yīng)用受到限制。
日本人開(kāi)1989年7月25日在美國(guó)申請(qǐng)的專(zhuān)利US4851801所述的方法分為兩段，第一段熱裂化，溫度390-500℃，反應(yīng)在液相狀態(tài)下進(jìn)行，為改善傳熱，向處在液相的反應(yīng)物中加入粒度為1-10MM的無(wú)機(jī)惰性材料，如沸石，鋁土礦等；第二段是用ZMS-5分子篩等沸石催化劑再對(duì)第一段產(chǎn)品進(jìn)行催化裂化，實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的進(jìn)料速率為680-706克/時(shí)，液體收率50-60％，氣體收率37％左右，液體產(chǎn)品中烷烴占38.4％，烯烴占14.2％，芳烴占4.5％，其缺點(diǎn)是第二段必須采用昂貴的ZMS-5分子篩作催化劑，液體產(chǎn)品收率低，而且僅僅是小型實(shí)驗(yàn)結(jié)果，距工業(yè)上應(yīng)用還有很長(zhǎng)距離。
CN92100844.9是采用兩段使用不同的催化劑進(jìn)行催化裂化。第一段溫度為400-550℃，常壓，反應(yīng)產(chǎn)物一部分作為產(chǎn)品，一部分作為第二段催化裂化的原料，第二段溫度300-380℃，常壓，并且為防止催化劑活性下降而影響生產(chǎn)的連續(xù)性，二段反應(yīng)器并設(shè)兩套以備隨時(shí)切換，而在此之前，廢塑料必須經(jīng)過(guò)一套由切斷機(jī)、除塵機(jī)、清洗機(jī)及擠干機(jī)等組成的復(fù)雜的連續(xù)凈化裝置，這是這項(xiàng)技術(shù)的最大特點(diǎn)，對(duì)其后續(xù)設(shè)備的操作至關(guān)重要，因而也成為一個(gè)重要的缺點(diǎn)，并且它與其它諸多專(zhuān)利所共同的一個(gè)特點(diǎn)是反應(yīng)器為釜式反應(yīng)器，因此必然存在釜式反應(yīng)器的兩大缺點(diǎn)一是進(jìn)料與除渣的連續(xù)性差及隨之而產(chǎn)生的二次污染問(wèn)題；二是熱效率低，這是由塑料本身的特性所決定的。
本實(shí)用新型的目的是提供一種廢舊塑料連續(xù)催化裂化裝置，該裝置能實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料和除渣，無(wú)二次污染，廢塑料無(wú)需清洗凈化等繁瑣的處理過(guò)程。
本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的裝置包括加熱室，加熱室內(nèi)的水平方向設(shè)置的反應(yīng)管，與反應(yīng)管相連的供給廢舊塑料的螺旋喂料裝置，與反應(yīng)管相連的供給催化劑的催化劑加料裝置，使殘?jiān)鼜姆磻?yīng)管末端排出的排渣裝置，以及為加熱室供熱的燃燒裝置。。
所述的裝置可進(jìn)一步設(shè)計(jì)有多根反應(yīng)管。螺旋喂料裝置可與反應(yīng)管以法蘭連接。螺旋喂料裝置、催化劑加料裝置以及排渣裝置有料封以防裂化氣的泄漏。所述燃燒裝置可包括燃燒部分裂解油品的燃燒器，和由所述燃燒供熱產(chǎn)生加熱煙氣的燃燒室。
所述裝置可進(jìn)一步設(shè)有將由加熱室出來(lái)的煙氣引到螺旋喂料裝置以將其加熱的裝置。
本實(shí)用新型所述的裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)越性1、廢舊塑料無(wú)需清洗凈化即可使用。
2、采用管式反應(yīng)器，對(duì)流列管式加熱系統(tǒng)，煙氣余熱用來(lái)加熱喂料裝置這一系列設(shè)計(jì)使得熱能利用率高。
3、連續(xù)性生產(chǎn)，裂解選擇性好，過(guò)程穩(wěn)定，產(chǎn)量大，操作方便。
4、全過(guò)程在封閉條件下進(jìn)行，無(wú)“三廢”等二次污染，原料利用充分。
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例更詳細(xì)地闡述本實(shí)用新型。


圖1為本實(shí)用新型的裝置的正面示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的裝置的側(cè)面示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)1為燃燒器，2為螺旋喂料裝置，3為催化劑加料裝置，4為反應(yīng)管，5為加熱室，6為排渣裝置，7為燃燒室。
如
圖1和2所示，由喂料裝置2通過(guò)螺桿將熔融狀廢舊塑料擠入反應(yīng)管4始端，在螺旋攪拌下邊向前推進(jìn)邊反應(yīng)，由于擠出壓力甚大，因而反應(yīng)管中的裂化氣不會(huì)反竄到喂料裝置2中。在反應(yīng)管末端，由催化劑加料裝置3按一定比例加入催化劑，加料裝置3與反應(yīng)管接口處有一段密實(shí)的料封使得裂化氣不會(huì)返到加料裝置中。反應(yīng)管有5根，尺寸為Φ325×4000，原料與催化劑的重量比一般約為200∶1(催化劑的添加量由塑料的性質(zhì)一聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯的比例，及最終產(chǎn)品的分配而定)。反應(yīng)管4內(nèi)溫度為350-450℃，壓力小于0.02MPa(表壓)，物料平均停留時(shí)間約20分鐘。一次性的催化劑和塑料進(jìn)料量5-10％的積炭從反應(yīng)管末端的自動(dòng)排渣裝置6連續(xù)排出，在排渣裝置6出口有一段壓實(shí)的料封可防止氣體泄漏。由于反應(yīng)管末端是盲端，生成氣體很少，前面的氣體下竄至此的量甚微，也不會(huì)有很大氣壓，由此形成了連續(xù)的封閉的催化裂化。由燃燒器1燃燒部分裂解油品為燃燒器7供熱，產(chǎn)生的加熱煙氣通入加熱室加熱反應(yīng)管，從加熱室出來(lái)的加熱煙氣利用余熱加熱螺旋喂料裝置，使其中的廢舊塑料呈粘流態(tài)。由本裝置得到的產(chǎn)物經(jīng)分離后可得到燃油產(chǎn)品如汽油和柴油及低碳可燃?xì)狻?br> 權(quán)利要求1.一種廢塑料連續(xù)催化裂化裝置，其特征是包括加熱室〔5〕，加熱室內(nèi)的水平方向設(shè)置的反應(yīng)管〔4〕，與反應(yīng)管相連的供給廢舊塑料的螺旋喂料裝置〔2〕，與反應(yīng)管相連的供給催化劑的催化劑加料裝置〔3〕，使殘?jiān)鼜姆磻?yīng)管末端排出的排渣裝置〔6〕，以及為加熱室供熱的燃燒裝置〔1、7〕。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征是所述反應(yīng)管為多根。
3.如權(quán)利要求1的裝置，其特征是所述螺旋喂料裝置與反應(yīng)管以法蘭連接。
4.如權(quán)利要求1的裝置，其特征是所述螺旋喂料裝置、催化劑加料裝置和排渣裝置有料封。
5.如權(quán)利要求1的裝置，其特征是所述燃燒裝置包括燃燒部分裂解油品的燃燒器〔1〕和由所述燃燒供熱產(chǎn)生加熱煙氣的燃燒室〔7〕。
6.如權(quán)利要求1的裝置，其特征是進(jìn)一步設(shè)有將由加熱室出來(lái)的煙氣引到螺旋喂料裝置以將其加熱的裝置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種廢塑料連續(xù)催化裂化裝置。該裝置由加熱室，水平向反應(yīng)管、螺旋喂料裝置、催化劑加料裝置、排渣裝置及燃燒裝置構(gòu)成。本裝置可連續(xù)生產(chǎn)，操作方便，熱能利用率高。
文檔編號(hào)B29B17/02GK2219778SQ95206268
公開(kāi)日1996年2月14日 申請(qǐng)日期1995年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月30日
發(fā)明者許雪一, 董金聰 申請(qǐng)人:北京大康技術(shù)發(fā)展公司