[发明专利]一种废旧抽油杆全组分的分离回收方法

说明书

本发明提供了一种废旧抽油杆全组分的分离回收方法，属于复合材料回收技术领域。将废旧抽油杆机械切割后在保护气体中进行微波热裂解，得到固体产物、低沸点产物和高沸点产物，将固体产物剥离，得到碳纤维组分和玻璃纤维组分后分别进行裂解残余物清除处理，分别得到回收碳纤维和回收玻璃纤维；将低沸点产物和高沸点产物分别进行冷凝，得到液体和气体产物，将气体产物净化后收集；将液体进行梯级分离后，收集有机物。本发明通过微波热裂解对废旧抽油杆的穿透加热作用，高效快速地实现废旧抽油杆中树脂基体的裂解，回收纤维产物、有机产物和气体产物，实现了废旧抽油杆全组分的分离回收，资源利用率高。

技术领域

本发明涉及复合材料回收技术领域，尤其涉及一种废旧抽油杆全组分的分离回收方法。

背景技术

纤维增强树脂基复合材料抽油杆在采油领域作用显著。应用碳纤维增强复合材料生产的连续抽油杆，最长可达5000米，成功克服了过去抽油杆需要套杆连接、起下钻工作时间长、金属杆易腐蚀、使用寿命短、运行中耗电量大等缺点。

随着纤维增强树脂基复合材料抽油杆的大量使用，产生了许多废旧的抽油杆、磨损后性能下降的抽油杆等不能继续使用的抽油杆，且这个数量正在急剧增加。作为固体废弃物，燃烧处理会产生大量有毒有害气体，污染环境；填埋处理短期内不会出现问题，但是复合材料不易分解，长期以往，也会为环境问题带来巨大的压力。不管是焚烧还是填埋，废旧抽油杆都不能得到有效再利用，这是巨大的浪费，尤其是抽油杆中成本高昂的碳纤维，所以不能继续使用的废旧抽油杆的回收处理是个亟需解决的问题。

中国专利CN 108673787 A公开了一种纤维增强复合材料抽油杆的回收方法，将表面含有残留石油的废旧纤维增强复合材料抽油杆采用混合溶剂进行浸泡清洗去除表面的残留石油，再将去除表面的残留石油的抽油杆加热至300～600℃将纤维增强复合材料的基体树脂分解，从而回收获得废旧纤维增强复合材料抽油杆中的碳纤维和/或玻璃纤维。但是仅得到了废旧抽油杆中的碳纤维或玻璃纤维，存在资源利用率低的问题，不能实现废旧抽油杆中全组分的利用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种废旧抽油杆全组分的分离回收方法。本发明的分离回收方法能够实现废旧抽油杆全组分的分离回收，资源利用率高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种废旧抽油杆全组分的分离回收方法，包括以下步骤；

将废旧抽油杆机械切割，得到破碎废旧抽油杆；

将所述破碎废旧抽油杆在保护气体中进行微波热裂解，得到固体产物、低沸点产物和高沸点产物，所述低沸点产物的沸点小于200℃，所述高沸点产物的沸点高于200℃；

将所述固体产物剥离，得到碳纤维组分和玻璃纤维组分；

将所述碳纤维组分和玻璃纤维组分分别进行裂解残余物清除处理，分别得到回收碳纤维和回收玻璃纤维；

将所述低沸点产物进行第一冷凝，得到第一液体和气体产物，将所述气体产物净化后收集；

将所述高沸点产物进行第二冷凝后收集，得到第二液体；

将所述第一液体和第二液体混合后进行梯级分离后，收集有机物。

优选地，所述微波热裂解的频率为2.45±0.05GHz，微波输入功率为0～10kW，温度为350～800℃，时间为5～30min。

优选地，所述微波热裂解在微波热裂解装置中进行，所述微波热裂解装置为密闭装置，所述微波热裂解装置包括炉体、炉门、微波源、热电偶、气压表、进气口、排液口、高沸点产物收集装置、排气口、冷凝装置和低沸点产物收集装置，所述炉体从外而内分别为炉体、隔热层、不锈钢内腔和石英物料架。

优选地，所述保护气体为氮气或氩气，所述保护气体的气压为0.1～0.3MPa。