[发明专利]碳氢高聚物塑料热裂解控制生产燃油制品的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保领域的废旧塑料等固体废弃物转化燃油方法，特别涉及一种碳氢高聚物塑料热裂解控制生产燃油制品的装置及方法。

背景技术

随着塑料制品在生活中的广泛应用，塑料垃圾的处理对于中国乃至全世界都是很严峻的环境问题。通常塑料垃圾通过填埋，焚烧，这两种方式处理。在自然条件下塑料垃圾通常需要上百年才能分解，随着土地资源的日益紧缺，简单填埋是一种不可持续的处理方法。由于高分子塑料很难被彻底燃烧，焚烧产生的有毒高聚物例如二恶英等，会对大气，土壤造成更严重的二次污染，严重影响民众健康，也是被大部分国家和地区禁止的处理方式。

当前世界上绝大部分现有类似热裂解技术绝大多数采用高压，催化剂的反应过程，增加了设备成本以及处理过程的成本和风险，大部分类似技术的转化率一般在60%~85%之间，例如中国专利CN200410041527.5，公开了一种废塑料裂解生产燃油的工艺方法，该发明在反应过程中使用催化剂，存在催化剂老化，更换处理的技术问题，造成利用该发明的生产工艺出油率仅为60%~85%，出油率的下降必然导致产生的废渣增加，废渣处理成本大大增加，最重要的是该发明的反应生成的制品的组成结构比例不可控制，并且产用的原材料的组份不稳定，造成产品的出油质量不可控制，生产的出的燃油制品不能根据市场需求进行比例调整，应用范围较小，不能很好的适应市场的需求，有待改进。

发明内容

本发明针对现有技术的问题，提供了一种产品转化率高、废渣少、不含催化剂、设备简单，并使燃油制品各比例可以根据市场需要自由调节的碳氢高聚物塑料热裂解控制生产燃油制品的装置及方法。

本发明为解决上述技术问题，提供了一种碳氢高聚物塑料热裂解控制生产燃油制品的装置，包括反应釜、分馏回流装置，其特征在于分馏回流装置设置于反应釜顶端，所述分馏回流装置的筒体内从下往上依次间隔布设有精馏器、回流均布器、温控冷凝器。

作为本发明的进一步改进，反应釜与分馏回流装置通过法兰密封连接通过设置反应釜、分馏回流装置为分体式结构，反应釜顶端和分馏回流装置底端通过设置法兰，相互固定密封连接，有效的控制设备的安装高度、以及设备的运输难度。

一种碳氢高聚物塑料热裂解控制生产燃油制品的方法，碳氢高聚物塑料先于反应釜中进行热解，反应釜中的压力为常压、温度为460℃~650℃，使其热解为蒸汽状态，其特征在于蒸汽状态的碳氢高聚物塑料制品上行进入反应釜上方的分馏回流装置，碳氢高聚物经过温控冷凝器冷凝回流，温控冷凝器温度设置为200℃-400℃，回流液通过下方的回流均布器均布，进入精馏器精馏实现产品的初步分离，使沸点大于200℃-400℃的长链碳氢高聚物制品冷凝回流至反应釜中进行再次裂解，沸点低于200℃-400℃的长链碳氢高聚物制品流入后序的分馏回收装置，按沸点继续分馏收集，以上过程反复循环，由此控制燃油制品中长链碳氢高聚物的比例。

作为本发明的进一步优选，当温控冷凝器温度为200℃-400℃时，制品中气态产品质量百分比为6%~56%，类汽油产品质量百分比为14%~20%，类柴油产品质量百分比为23%~60%，类重油产品质量百分比1%~42%。

作为本发明的进一步优选，碳氢高聚物塑料制品为直链不含苯环的碳氢高聚物。

作为本发明的进一步优选，直链不含苯环的碳氢高聚物为聚乙烯或聚丙烯或聚苯丙烯。

本发明通过在反应釜顶端设置分馏回流装置，并通过调节温控冷凝器温度控制燃油制品中长链碳氢高聚物的比例，大大提高了产品的转化效率，并使燃油制品各比例可以根据市场需要自由调节，大大扩大了设备的应用范围。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：碳氢高聚物塑料热裂解控制生产燃油制品的装置，包括反应釜1、分馏回流装置2，分馏回流装置2设置于反应釜1顶端，所述分馏回流装置2的筒体内从下往上依次间隔布设有精馏器21、回流均布器22、温控冷凝器23，反应釜1与分馏回流装置2通过法兰3密封连接。