[实用新型]一种废弃塑料热解制氢的系统

说明书

本实用新型提供了一种废弃塑料热解制氢的系统，包括依次连接的干燥装置、破碎装置、热解装置、喷淋塔、油水分离装置、净化单元、变换单元、提氢单元，其中，所述干燥装置的物料出口与所述破碎装置的物料进口相连，所述破碎装置的物料出口与所述热解装置的物料进口相连，所述热解装置的热解蒸汽出口与所述喷淋塔的气体进口相连，所述喷淋塔的液体出口与所述油水分离装置的液体进口相连，所述喷淋塔的气体出口与所述净化单元的气体进口相连，所述净化单元的气体与所述变换单元的气体进口相连，所述变换单元的气体出口与所述提氢单元的气体进口相连。所述系统能够在不产生二次污染的情况下将废弃塑料转化为氢气。

技术领域

本实用新型涉及固体废弃物处理领域，具体涉及废弃塑料热解制氢的系统。

背景技术

废弃塑料由于质轻且体积庞大，被丢弃后不易分解，因此对环境造成严重污染。目前对废弃塑料的处理方法以填埋、焚烧为主，然而，填埋会导致土壤结构被破坏，影响作物生长。焚烧则会排放出CO、氯乙烯单体、HCl、甲烷、NOx、SO₂、芳烃等有害物质，对水体和空气造成污染，特别是含氯的塑料在焚烧时会产生二噁英等有害物质。

氢是最清洁的燃料，当氢作为燃料使用时，与氧反应后生成水，不会像化石燃料那样产生一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、硫化物和粉尘等对环境有害的污染物质，因此氢是最洁净的燃料。对保证国家能源安全及环境保护都具有重要意义。

行业内，一直在探究将废弃塑料高效无害化、减量化和资源化的新技术。氢能源的开发也是能源领域研究的方向。

实用新型内容

本实用新型提供了一种废弃塑料热解制氢的系统。该系统能够将废弃塑料高效无害地转化为氢，解决了现有技术中的诸多问题。

本实用新型的系统包括依次连接的干燥装置、破碎装置、热解装置、喷淋塔、油水分离装置、净化单元、变换单元、提氢单元，

其中，所述干燥装置的物料出口与所述破碎装置的物料进口相连，所述破碎装置的物料出口与所述热解装置的物料进口相连，所述热解装置的热解蒸汽出口与所述喷淋塔的气体进口相连，所述喷淋塔的液体出口与所述油水分离装置的液体进口相连，所述喷淋塔的气体出口与所述净化单元的气体进口相连，所述净化单元的气体与所述变换单元的气体进口相连，所述变换单元的气体出口与所述提氢单元的气体进口相连。

在一个实施方案中，所述系统还包括烟气炉，所述提氢单元的解析气出口与所述烟气炉的燃气进口相连，所述油水分离单元的热解焦油出口与所述烟气炉的燃油进口相连。

在一个实施方案中，所述热解装置具有套筒式结构，包括内环壁和外环壁，所述内环壁和外环壁之间的空间形成烟气室，所述内环壁围绕形成的空间形成热解室，所述烟气室的侧壁上布置有烟气进口和烟气出口，所述烟气炉的烟气出口与所述烟气室的烟气进口相连。

在一个实施方案中，净化单元包括脱硫段和脱氨段，所述脱硫段包括脱硫塔、再生塔和泵。

在一些实施方案中，脱氨段采用硫酸洗涤生产硫铵技术，常用的是喷淋式饱和器法，该法技术成熟，煤气中氨脱除得较为彻底。脱硫段采用改良栲胶法进行脱硫。

在一个实施方案中，变换单元主要包括变换炉和换热器，用于将热解气中的CO变换为H₂。变换原理是CO+H₂O＝CO₂+H₂，选择Co-Mo系变换催化剂，操作温度190-250℃。变换单元中的变换炉及换热器等设备可得自湖南安淳高新技术有限公司。

在一个实施方案中，所述提氢单元包括吸附塔及缓冲罐，用于提取H₂产品。

通过提氢单元，得到的氢气体积浓度高于99.5％。提氢单元采用林德液空产品公司的PSA技术。