[发明专利]废塑料烃处理的方法和设备

说明书

本发明涉及一种废塑料烃处理的方法和设备，特别涉及一种以PP、PE、PS等塑料废弃物为原料，对原料不加任何清洗和前期处理而进行烃处理的方法和设备。

随塑料工业的飞速发展，塑料产品在工业生产以及人们的日常生活中变的越来越重要。可以说，塑料产品已经渗透到人们生活的各个领域。但是，随塑料的大量使用，塑料废弃物也越来越多。由于塑料废弃物在自然条件下几乎不能自然分解，因此越来越多的塑料废弃物严重地威胁人类的生存环境。解决塑料废弃物对环境造成的污染，同时将塑料废弃物回收利用是一个非常重要的课题。

到目前为止，人们已经提出了各种各样的对塑料废弃物进行处理的方法。一般是采用催化剂对塑料废弃物进行催化和热裂解。如USP4851601公开了一种处理塑料废弃物的方法，包括先将塑料废弃物粉碎，在裂解釜中发生热裂化，气体产品再在催化剂如中等孔径的ZSM-5催化剂作用下发生催化裂化，然后再采用常规的技术得到的产物分离。JP5-345894公开了一种将塑料废弃物高速转化成高质量油品的方法，包括将塑料废弃物在200-700℃的高温下进行热裂化，然后再在催化剂作用下在230-650℃进行催化裂化。

如JP62-015240公开了一种处理废塑料薄膜的方法，包括首先将废塑料薄膜在高温下进行热裂化，将形成的气体产物在第一级冷凝器中冷凝使气液分离，在第二级冷凝-干馏器中液化气体，得到轻油和重油。

但上述现有技术存在以下缺点：

1.原料需要预处理，因此需要花费额外的时间，人力和能源，尤其给冬季生产造成困难。

2.热裂化过程与催化过程在重复的温度下分别完成，以及热裂化温度和催化温度高将使能源消耗太大。

3.催化剂效果有欠缺，低温效果差。在高温段原料碳化严重，并且干气损失过大，使得收率下降。

4.所得到的产物的氧化安定性差，易于氧化生胶，不能长期储存。

5.处理量小，难于形成规模效益。

本发明的目的是为了克服现有技术的不足之处而提供一种运行稳定、工艺简单、催化剂性能好、无故障运行时间长的废塑料烃处理的方法。

本发明的另一目的是提供一种实现上述方法的设备。

本发明的废塑料烃处理的方法包括以下步骤：

(1)直接将塑料废弃物连续加入到一釜式反应器中，同时按比例加入催化剂；

(2)控制反应釜内的液相温度在280℃-480℃的范围内；

(3)将反应釜内生成的气体产物经冷凝器冷却。不凝气体送到加热炉中燃烧；

(4)将冷凝后得到的冷凝液经过油水分离后，送到一平衡调合器中，以所述的原料冷凝液的总重量计加入3-8％(重量)的步骤(1)所述的催化剂，在常温度下进行处理，使得到的产品的稳定性和氧化安定性提高；

(5)将经过步骤(4)处理后得到的产物进行精制处理，得到汽油和柴油或单体烃组分。

本发明的废塑料烃处理的设备包括：

液压自动进料器、釜式反应器、沉降器、复式冷凝器、真空抽渣器、精制加热器、精制塔、混合储罐、精馏加热器、精馏塔、成品转位罐、平衡调合器、成品储罐。

附图简要说明

图1为本发明设备的一个实施方案的示意图。

以下结合附图对本发明进行更加详细的说明。

按照本发明的一个方面，提供了一种废塑料烃处理的方法，该方法包括以下步骤：

(1)直接将塑料废弃物加入到一釜式反应器中，同时按比例加入催化剂；

(2)控制反应釜内的液相温度在280℃-480℃的范围内；

(3)将反应釜内生成的气体产物先进行沉降处理除去夹带的固体杂质后，经冷凝器冷却，不凝气体送到加热炉中燃烧；

(4)将冷凝后得到的冷凝液经过沉降分离水分后，气化并在分离塔中进行分离，分别从塔顶得到较轻的组分，从塔中部得到较重的组分；

(5)分别将步骤(4)得到的较轻的组分和较重的组分送到平衡调合器中，以所述的原料组分的总重量计，分别加入3-8％(重量)的步骤(1)所述的催化剂，在常温下进行处理，使得到的产品的稳定性和氧化安定性提高；

(6)将经过步骤(5)处理后得到的产物进行精制处理得到成品。

按照本发明的方法，其中所使用的催化剂包括二氧化硅载体和化学式如下的活性成分：