[发明专利]一种三效节能环保型塑料炼油系统及工艺

说明书

技术领域

本发明属于再生资源领域，更具体的说，涉及一种三效节能环保型塑料炼油系统及工艺。

背景技术

废塑料形成的“白色污染”，如同一块块补丁，丑陋而狰狞。多年来，人们一直采取填埋和焚烧方式解决废塑料。二十世纪七十年代，人们开始探索将废弃塑料催化裂解为燃料的技术。当人们发现素日被厌恶的废塑料居然能够变成油时，废塑料就变成了金元宝，尽管脏臭不堪，但却能够给某些人带来商机。尤其在近几年成品油价格上涨后，废塑料油化技术更是变得炙手可热。

目前，国内废塑料油化技术工艺系统化差，设备简陋，技术水平低，主要表现在以下方面：在技术方面，大多数从事废塑料油化(炼油)的企业仍是小作坊式生产，无前处理工艺，一般直接油化生产汽油、柴油，油品质量无法保证；二次污染严重，废塑料加热过程中产生的二噁英是一级致癌物，极难处理；塑料炼油工艺简单，热量利用率低，产油率低，油品纯度低，成本居高不下。

发明内容

为改变原有塑料炼油工艺能耗大，污染严重，出油率低，油品纯度低等弊端，本发明利用三效节能不间断式塑料炼油反应釜将塑料炼油传统工艺革新，实现系统热量最大化利用，根除塑料炼油行业二噁英污染难题，直接收集得到高纯度柴油和汽油，无需成品油再加工，无二噁英污染，无粉尘污染，节能环保，具有较高实用推广价值。

本发明采用的技术方案如下：

一种三效节能环保型塑料炼油系统，包括三段不间断式废塑料炼油反应釜，其包括自上到下通过密封保温管道依次连接的第三反应釜、第二反应釜和第一反应釜，其内部均为无轴双螺旋推料器，且第一反应釜位于加热炉内，第二反应釜和第三反应釜朝相反方向倾斜安装，超压排气阀设置于第三反应釜上端顶部，进料口设置于第三反应釜下端顶部，油气出口设置于第三反应釜下端侧面，汽油出口设置于第三反应釜下端底部，柴油出口设置于第二反应釜下端底部；所述油气出口和超压排气阀经冷凝装置与汽油储罐连接，所述冷凝装置还与脱硫脱酸装置、气包、防回火装置、加热炉依次连接，所述加热炉与省煤器、水膜除尘系统依次连接，所述汽油出口和柴油出口经风热交换组分别与汽油储罐和柴油储罐相连。

第二反应釜和第三反应釜与水平方向的倾斜角度均为5°且顺着物料运行方向升高。

所述进料口处连接有自动加料装置并配有密封料塞。

所述第一反应釜与出渣装置密封连接。

所述气包还经油泵与汽油储罐连接。

一种利用所述三效节能环保型塑料炼油系统的工艺，包括以下步骤：

(1)原料预处理；

(2)进料：经预处理的塑料与催化剂均匀混合后进入三段不间断式废塑料炼油反应釜；

(3)裂解反应；

(4)液态油的收集：通过控制三段式反应釜不同阶段的温度，再加上催化剂的作用，第三反应釜蒸馏出汽油，第二反应釜蒸馏出柴油；

(5)系统可燃气的循环：第三反应釜内部的热油气经油气出口引出，经过冷凝装置部分热油气液化成汽油混入汽油储罐，剩余未冷凝烃类混合油气经过气泵送至脱硫脱酸装置处理后进入气包用作加热炉燃料使用，气包与加热炉之间安装有防回火装置，气包底部液化的汽油通过油泵输送至汽油储罐；若油气出口堵塞，反应釜内压力过高，超压排气阀自动打开，排出油气同样经过冷凝装置至汽油储罐，保证裂解反应的安全性；

(6)热量的回收利用：汽油和柴油打入储罐之前先经过风热交换组冷却，加热炉内可燃气燃烧的尾气经过省煤器冷却，置换出来的热量均送至原料预处理工序用于原料的烘干和预加热以及厂区的供暖；

(7)尾气处理：可燃气循环过程中通过脱硫脱酸装置去除其中二氧化硫等有害气体，之后进入加热炉中燃烧，燃烧产生尾气经过省煤器的冷却后进入水膜除尘系统，经过双重处理后的烟气不仅达到消烟除尘的目的，而且也净化了其中的硫、酸等有毒腐蚀性气体，所排放烟气完全达到国家大气污染物排放标准；其中，系统自用可燃气的量可以通过调整冷凝系统的温度，在一定范围内控制油气比例，保证系统自用可燃气循环使用；

(8)灰渣收集。

所述步骤(1)中将混合废塑料清洗干净并去除聚氯乙烯类塑料，避免二噁英的产生，系统运行正常后利用回收热量将物料进行烘干并预加热。

所述步骤(2)中催化剂为无毒碱性金属半金属氧化物，催化剂使用量占塑料的2％～3％。