[实用新型]用废塑料废橡胶制取汽油柴油的催化裂解炉

说明书

本实用新型涉及用废塑料、废橡胶制取液体烃混合物，如汽油、柴油等的催化裂解炉。

目前世界上废弃的塑料垃圾、橡胶轮胎数量惊人，因降解困难，已造成日益严重的环境污染，对人类的生存环境形成威胁。其中废橡胶数量巨大，处理更为困难，为了将高分子形态的塑料和橡胶还原成低分子燃油，迄今人们都是沿用石油裂解的工艺设备来实行裂解，其效果甚差。在现有的废塑料裂解炉内，油中的轻馏分因受到高温空气的氧化作用而变成沥青状和硬质煤状碳化物——积炭，很快会在炉底形成厚厚的积炭层，严重影响传热和裂解的效率。积炭的存在不但使裂解气量、出油量减少，生产周期延长，而且使耗煤量增加，炉底温度过高，炉底易变形，寿命短。积炭在一定条件下还可能引起爆炸，很不安全。另外，在现有塑料裂解炉内，因缺少搅拌作用，催化剂的作用得不到充分发挥，已生成的裂解汽也不能顺利排出。

本实用新型的目的是要克服现有技术的上述困难，而提供一种改进的用废塑料废橡胶生产汽油、柴油的催化裂解炉，使炉底不会形成积炭层，并能强化对融熔塑料的搅拌作用，从而大大提高裂解炉的产气率。

本实用新型的解决方案是：该催化裂解炉包括筒形锅体1、进料管2、出渣口3、裂解气排管4和加热设备，其特征在于所说的锅体1内装有带刮板8的转轴7，刮板装在转轴下部靠近锅底处，用以刮除锅底的积碳并促进传热和混合；转轴7及刮板8由锅顶的推力轴承9支承。

以上所说的转轴上还可装设一对或几对叶片10，旋转时可加速裂解气由上部排管排出。

本催化裂解炉的加热设备可以是燃煤炉6和设在锅体周围的烟道气夹套12。

以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。

图1是本催化裂解炉的纵向剖面示意图。

参见附图，催化裂解炉上部是锅体1，下部是加热设备，加热设备可以是图中的燃煤炉6，也可以是蒸汽加热或电加热等。锅体1为圆筒形，在锅体内沿中心线装有转轴7，转轴下部靠近锅底处装有刮除积炭的刮板8，刮板与锅底5之间有一定间隙，旋转时可将锅底的积炭和残渣刮除，并可起搅拌器的作用。刮板的形状可以是沿径向直线型，也可以是弧线型，类似离心风机的叶片形状。弧线型刮板旋转时有利于把积炭和残渣刮向周缘部分，由出渣口3排出。转轴7一般为间歇转动，转速较底，每隔20～30分钟转动数圈即可。转轴可以通过手柄15转动，也可用电机带动。在刮板的作用下，催化剂与融熔塑料混合更为均匀，反应更为迅速；也更有利于裂解气从液态塑料中逸出，提高产气量。转轴7及刮板8等由锅顶的推力轴承9支承。

在刮板的上方，转轴7上还装有多个叶片10。处在液面上的叶片10旋转时引起上升气流，可加速裂解气向上部排管4排出，并有利于提高裂解气的产量。

本催化裂解炉的加热设备采用燃煤炉6。该燃煤炉直接加热锅体1中的废塑料、废橡胶，因属于干烧设备，热效率高，加热速度快。为了充分利用燃煤炉的余热，本裂解炉在锅体周围包有烟道气夹套12。燃煤炉中的烟气经夹套12后排出，温度已较低，其中热量得到充分利用，从而可降低能源消耗和燃料成本。

为了保证裂解炉准确按工艺要求操作，在裂解炉锅体1顶部装有压力表11和安全阀14等。在裂解气排管4上装有温度表13，以随时观察裂解气的温度。

进料管2底端有一止逆板16，可绕铰链17转动，起单向阀的作用，进料时打开，平时自动关闭。

本裂解炉的锅底5采用耐高温材料制成，能长年承受一千多度高温，不会脱层、氧化和变形。

本炉废塑料的裂化主要以聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯等为原料，由进料管2投入炉内，经催化加热裂解，将高分子长链塑料还原成低分子燃油，主要是汽油、柴油等成份。裂解气的排管4依次与冷凝换热器、贮油分离器、液化气净化器和精馏分解炉等设备相连，形成独特完整的生产体系。最后可得性质、外观与常规汽油、柴油极其相似的产品。

本实用新型带刮板和叶片的裂解炉可以有效消除积炭现象，强化传热过程，加快塑料的熔化和产气过程。还可以强化催化剂与融熔塑料的混合，可大大提高生产率，增加裂化气的产量。本裂解炉用火直接干烧塑料，炉内没有压力，只需控制温度，属塑料裂化中最简单的过程。对塑料原料的大小，干净程度没有特殊要求。裂解炉排出的废渣是工业原料炭黑，用刮板很容易回收。由于消除了积炭，热效率提高，耗煤量大大减少。总之，本设备体积小，造价低，生产简便，加温快，产气量大，非常适合中国及其它发展中国家使用。