[发明专利]废塑料热处理方法和废塑料热处理系统

权利要求书

1.一种废塑料热处理方法，该方法包括以下步骤：

(1)将废塑料与重质焦油混合进行废塑料溶解，得到气相物料和废塑料溶液；

(2)将所述废塑料溶液以喷雾形式送入流化床热解反应器中与惰性床料接触并在450-550℃下进行热解，得到热解油气和半焦；

(3)将所述热解油气进行气固分离，得到油气和粉灰；

(4)将步骤(3)得到的油气进行油气分离，得到油相和含氢热解气，将所述油相进行精馏，得到轻质焦油和含芳烃的重质焦油；

(5)将步骤(2)得到的半焦、经步骤(2)热解得到的低温惰性床料以及任选地步骤(3)得到的粉灰送入流化床燃烧炉进行燃烧，经所述燃烧后的高温惰性床料返回步骤(2)；

其中，步骤(4)得到的含氢热解气作为至少部分的雾化用气用于步骤(2)所述废塑料溶液的雾化；和/或，步骤(4)得到的含氢热解气作为至少部分的流化气引入流化床热解反应器中；

步骤(4)得到的含芳烃的重质焦油提供至少部分的步骤(1)所述的重质焦油。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述废塑料与重质焦油的重量比为10:1-1:10；优选地，废塑料与重质焦油的重量比为5:1-1:5；

优选地，所述溶解的条件包括：溶解温度为250-400℃，优选为280-350℃；压力为0.1-1.5MPa，优选为0.5-1MPa；停留时间为10-30min，优选为15-25min；

优选地，所述溶解的条件还包括：在搅拌条件下进行，搅拌速度为10-300r/min，优选为80-100r/min；

优选地，该方法还包括：先将废塑料依次进行破碎、干燥和脱机杂处理；

更优选地，所述破碎使得废塑料粒度为1-500mm，优选为1-50mm；

和/或，所述干燥使得废塑料的含水率不大于5重量％，优选不大于1重量％；

和/或，所述脱机杂处理使得废塑料中机杂含量不大于10重量％，优选不大于3重量％，且机杂的粒度不大于1mm；

和/或，所述惰性床料优选为细沙、石英砂和小陶瓷颗粒等中的一种或几种，优选其粒径1mm，进一步优选小于0.6mm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该方法还包括：在步骤(1)所述溶解之后，进行固液分离，得到固相物料和所述废塑料溶液，所述固相物料引入步骤(5)进行所述燃烧。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述热解的温度为450-480℃；

优选地，所述热解的停留时间为0.01s-20s。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤(3)中，所述气固分离的温度为400-500℃；

优选地，该方法还包括：将步骤(3)得到的油气进行冷凝，然后进行步骤(4)所述油气分离；

优选地，所述油气分离温度为120-180℃；

优选地，该方法还包括：将所述油气分离得到的气相经过碱吸附和第二冷凝后，进行第二油气分离得到所述含氢热解气；

优选地，所述碱吸附采用碱性氧化物；

更优选地，所述碱性氧化物包括CaO、Fe₂O₃和ZnO中的至少一种；和/或，所述碱性氧化物的平均粒度为0.5-5mm；

优选地，所述第二油气分离的温度为20-50℃。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，步骤(4)中所述精馏的条件包括：塔顶温度为180-350℃，塔底温度为350-550℃；

优选地，步骤(5)中所述燃烧的条件包括：燃烧温度为800-1000℃，在燃烧温度下的停留时间不小于2s；

优选地，该方法还包括：将步骤(5)中所述燃烧得到的烟气进行第二气固分离，将得到的气相与所述含氢热解气进行换热。