[发明专利]以有机生活垃圾为原料提炼燃料油的方法及装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种以有机生活垃圾为原料提炼燃料油的方法及装置，属于垃圾无害化处理技术领域。

背景技术

随着人类社会工业化和城镇化的迅速发展，工业生产和城市生活所产生的各类垃圾越来越多。目前我国每年约产生城市生活垃圾2亿多吨，并且正以15％的年增长率快速增长。城市生活垃圾中50％以上为有机垃圾，又称湿垃圾，是指生活垃圾中含有有机物成分的废弃物，且有机垃圾比重逐年增长，其中废纸和废塑料类增长最快。垃圾总量的急剧增长，导致环境与发展的矛盾越来越突出，因而对城市生活垃圾特别是有机垃圾的治理更显得刻不容缓。

对于有机生活垃圾可采用卫生填埋、焚烧、堆肥和回收再生利用等方法进行处理、处置。其中，填埋、焚烧、堆肥都存在一定的问题：建设投资大，运行费用巨大，占用巨量土地资源，处理周期较长，卫生条件差；在使用过程中容易造成二次污染，特别是垃圾在焚烧过程中产生的烟尘和气体内含颗粒状灰尘、酸性气体、重金属及有机物等污染物，在垃圾燃烧的过程中还会产生人类一级致癌物二噁英。对于垃圾的回收再生利用，其中纸类回收利用率可达60％以上，但对于约占有机垃圾中5～10％的废塑料类垃圾来说尚存在许多技术难题。传统的对有机生活垃圾的处理均需要先进行分选，将有机物垃圾中的废旧塑料分选出来，还需要对其进行预清洗和烘干，这需要大量的分选成本，而且产生大量污水，不利于垃圾利用产业化。有机生活垃圾的处理与回收利用已成为当今的国际性课题。

CN102732282A公开了一种利用垃圾提炼燃料油的方法，该方法直接将有机物垃圾进行提炼燃料油，具体方法包括：将有机垃圾送至反应釜中，加入催化剂Ⅰ；再将混合油气送入净化塔中净化；净化后的油水混合气进入催化塔；催化塔内加入催化剂Ⅲ，对混合油气进行催化分解，一部分混合油气进入冷凝塔；进入冷凝塔的混合油气一部分被冷凝成油水混合液，经过油水分离器分离成污水和燃料油；将收集的燃料油送入催化重整塔；通过催化重整塔出来的燃料油进入过滤器Ⅰ、过滤器Ⅱ予以净化，得到最终的燃料油。该方法将有机物垃圾进行再利用，有助于减轻城市对垃圾的负担；处理垃圾后产生的燃料油有助于解决目前能源危机的状况。然而，该技术在中试线运行中会产生二次污染，特别是表现在大气污染物方面，主要是垃圾中有发酵降解产生的恶臭，恶臭中含有几十种有毒有害气体，对人体极为有害，其主份是烟尘、CaO、SO₂、氮氧化物、氯化氢、硫化氢等。该技术有待进一步改进。

发明内容

本发明的主要目的是在现有的利用垃圾提炼燃料油的方法的基础上，提供一种改进的以有机生活垃圾为原料提炼燃料油的方法，可减少处理过程中废气排放。

本发明的另一目的在于提供一种改进的以有机生活垃圾为原料提炼燃料油的装置。

一方面，本发明提供了一种以有机生活垃圾为原料提炼燃料油的方法，该方法包括：

将有机垃圾送至反应釜中，在催化剂存在条件下进行热催化分解，产生焦渣、燃料油、混合油气，将焦渣排入气化炉中，将混合油气送入净化塔中；其中，所述催化剂包括组分：CaO25～35％、Al₂O₃25～35％、SiO₂5～15％、人工沸石15～25％、水5～25％；热催化分解反应条件为：常压，300～400℃；

利用净化塔对来自反应釜的油气进行净化，分离出油气中携带的粉尘，净化后的油气进入催化塔，净化出的粉尘送进气化炉内进行气化；

利用气化炉对来自反应釜的焦渣及来自净化塔的粉尘进行催化分解，产生燃料油+污水混合液、可燃气体；将可燃气体导入反应釜的燃烧装置为反应釜供热；燃料油+污水混合液经油水分离器分离成污水和燃料油；其中，气化炉内装填有催化剂，催化剂包括组分：CaO45～55％、Al₂O₃5～15％、铁粉25～35％、水5～15％；

利用催化塔对来自净化塔的油气进行催化分解，一部分混合油气转换成油水混合液并经过油水分离器分离成污水和燃料油，另一部分混合油气进入第一冷凝塔；其中，催化塔内装填有催化剂，催化剂包括组分：CaO35～45％、Al₂O₃5～15％、SiO₂15～25％、低温焦15～25％、水5～15％％；

利用第一冷凝塔将来自催化塔的混合油气冷凝成油水混合液，油水混合液经过油水分离器分离成污水和燃料油，第一冷凝塔内剩余的混合油气送回反应釜的燃烧装置提供热能；