專利名稱：一種裂解油連續化快速分離的方法及所用裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于能源技術領域，涉及ー種廢棄物裂解油連續化快速分離其輕組分及重組分的新技術。
背景技術：
我國是世界橡膠塑料消耗第一大國，廢橡膠、廢塑料的產生量也急劇增加，廢橡膠、廢塑料占到了固體廢棄物總量的15%左右。以廢橡膠為代表的“黒色垃圾”和以廢塑料為代表的“白色垃坂”，如不進行有效的處理，不僅對環境造成嚴重污染，也是對資源的巨大浪費。對于廢橡膠、廢塑料而言，目前主要有以回收再生、焚燒、裂解等三種處理方式。對于不適宜回收再生的廢橡膠、廢塑料而言焚燒可以回收能源，但會產生嚴重的二次污染；裂解能實現資源再生，又可以解決污染問題，是目前最理想的、最科學合理的處理方式。為了將高分子形態的塑料和橡膠還原成燃油，國內外眾多科學工作者作了大量的工作采用各種方進行再生利用。
廢橡膠、廢塑料油化技術是在高溫或催化劑的作用下將廢橡膠、廢塑料轉化為液體燃料和化學品的技術，其原理是原料中的高分子鏈在熱能作用下發生斷裂，變成分子量低的化合物。通過熱裂解生產的液體產物成分復雜，主要由輕質液相產物、重質液相產物及未裂解完的殘渣組成。然而由廢橡膠、廢塑料直接裂解生產的油品閃點低、機械雜質含量高并不能直接作為油品使用，需進一歩深加工處理。通過蒸餾，將裂解油分為重質油和餾分油(輕質油)是ー種最簡捷的后加工方法，重質油可作為燃料油供鍋爐、發電廠、船用柴油機等使用，輕質油可進ー步加氫催化制取汽油和柴油。廢橡膠、廢塑料裂解油在加熱過程中會反應生成稠環芳烴、膠質和浙青質等大分子高沸物，其會逐漸沉積于加熱器和管路表面，形成結焦。目前國內通常采用蒸餾釜間接蒸餾的方法進行加工，定期將釜內加熱盤管取出清洗。然而采用間接蒸餾方法，產量低、人員勞動強度高、且生產安全隱患大，不適合規模化的エ業生產。
發明內容
本發明針對上述問題，提供一種橡膠塑料廢棄物裂解油連續化快速分離的方法，本方法具有自動化程度高、操作簡單方便、生產過程安全可靠、設備不易結焦且清洗方便、可長期連續化生產且產品質量穩定等特點。本發明采用如下技術方案一種裂解油連續化快速分離的方法，由廢橡膠、廢塑料或是生物質熱裂解產生的裂解油首先過濾去除100目以下顆粒雜質后，進入第一預熱器，預熱至80 100°C后，裂解油切向進入旋液分離器，向下作螺旋形運動，雜質受慣性離心力向下旋流降至錐底出口，裂解油由頂部中心管排出并進入第二預熱器加熱至150°C 170°C，然后進入蒸發器，蒸發器溫度維持在190°C 200で并且一直通入蒸汽，蒸汽攜帶蒸餾出的組分從蒸發器的頂部一起進入冷凝器進行冷凝回收，重組分由蒸發器底部送出經過冷卻后得到成品。所述的蒸汽通入量為每噸裂解油通入150°C 180°C的蒸汽5(Tl00kg。裂解油的流速彡2m/s。
裂解油連續化快速分離的方法中的裝置由過濾器、進料泵、第一預熱器、旋液分離器、第二預熱器、蒸發器串聯組成，蒸發器的頂部和冷凝器連接，蒸發器的底部和冷卻器連接。所述的過濾器采用100 150目的過濾網。所述的第一預熱器由Γ5個管道單元組成，每組管道單元為2 3根管道串聯組成，管道単元之間為串聯或并聯。所述的旋液分離器外壁設有加熱半管，可通入導熱油加熱。有益效果 (I)采用通入蒸汽降低裂解油沸點的方法進行蒸餾，降低裂解油沸點可使裂解油在較低溫度下蒸餾出高沸點的組分，緩解了裂解油的結焦，并且蒸汽伴隨低沸點產物一同進行冷凝回收，避免管道靜電的產生，保證了生產的安全性。(2)物料在整個系統內的流速不低于2m/s，増加了物料在系統管路中的湍動程度，減少了傳熱邊界層中滯流底層厚度和對流傳熱熱阻，提高了對流傳熱系數，避免或減緩了結焦現象。(3)本方法采用連續化生產，具有自動化程度高、操作簡單方便、產品質量穩定等特點。
圖I是本發明的エ藝流程圖。圖中1 ー過濾器、2—進料泵、3—第一預熱器、4ー旋液分離器、5—第二預熱器、6—蒸發器、7—冷凝器、8—冷卻器、9一出料泵
圖2是蒸發器設備圖。圖中10—重組分出口接管、11 一加熱室加熱管束、12—蒸發室、13—裂解油進ロ、14 一輕組分出口接管、15—除沫器、16—視鏡、17—蒸汽分布管。
具體實施例方式以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發明的具體實施例。本發明是在常壓下進行，由廢橡膠、廢塑料等廢棄物熱裂解產生的液體裂解油進入過濾器，去除100目以下顆粒雜質。接著由進料泵送入第一預熱器，加熱至80 100°C。隨后裂解油進入旋液分離器，由入口管切向進入分離器圓筒，向下作螺旋形運動，雜質受慣性離心カ被甩向筒壁，向下旋流降至錐底出口，裂解油由伸入旋液分離器內部的頂部中心管排出。之后物料進入第二預熱器加熱至150°C 170°C，最后進入蒸發器。蒸發器上部為蒸發室，溫度維持在190°C并且一直通入蒸汽，由于蒸汽的存在，降低了裂解油中高沸點組分的沸點，在較低溫度下蒸餾出較高沸點的組分，也避免或減少了裂解油的結焦現象，蒸汽攜帯蒸餾出的組分一起進入冷凝器進行冷凝回收，重組分由蒸發器底部送出經過冷卻后進入成品儲te。所述的蒸汽通入量為每噸裂解油通入150°C 180°C的蒸汽5(Tl00kg。裂解油在整個系統內的流速> 2m/s，保證物料的流速可增加物料在系統管路中的湍動程度，減少傳熱邊界層中滯流底層厚度和對流傳熱熱阻，提高對流傳熱系數，避免或減緩了結焦現象。
用于所述的裂解油連續化快速分離的方法中的裝置，由過濾器、進料泵、第一預熱器、旋流沉降器、第二預熱器、蒸發器串聯組成，蒸發器的頂部和冷凝器連接，蒸發器的底部和冷卻器連接。所述的過濾器采用10(Γ150目的過濾網。所述的第一預熱器由3飛個管道單元組成，每組管道單元為2 3根管道由法蘭連接串聯組成，管道単元之間可通過閥門設置為串聯或并聯。所述的旋液分離器外壁設有加熱半管，可通入導熱油加熱。本發明中所用的蒸發器由上部的蒸發室和下部的加熱室組成，在加熱室內設有加熱管束，在加熱室的底部設有重組分出口，在蒸發室的頂部設有輕組分出口、物料進口和水蒸氣進ロ，在輕組分出ロ處設有除沫器，在蒸發室內設有水蒸氣分布管。 所有設備連接及產品輸送管道均設有加熱套管，在冬季氣溫低于裂解油凝點時可通入蒸汽加熱保溫，避免裂解油在管道內冷凝堵死管道。
實施例I :將廢塑料油送入過濾器，去除100目以下顆粒雜質。控制物料流速在2m/s左右，由進料泵送入豎管預熱器并加熱至80°C。接著物料再進入旋液分離器，將物料中殘余的雜質分離。隨后進入蒸發預熱器將物料預熱至160°C，最后進入蒸發器。蒸發器溫度維持在190°C并且一直通入蒸汽,姆IOOOkg塑料油通入160°C蒸汽約50kg。由于蒸汽的存在，降低了塑料油中高沸點組分的沸點，蒸汽攜帶蒸餾出的組分一起進入冷凝器進行冷凝回收。未蒸發的重組分由蒸發器底部進入出料泵送入成品儲罐。表I是蒸餾前后塑料油的性質變化
物料I蒸館前I蒸館后
密度 /g · cnf3 O. 82 O. 84
閃點 /°C_28_60_
水分/% 2 O. 5殘炭 /%_I- 2 I_
實施例2 :將廢橡膠油送入過濾器，去除100目以下顆粒雜質。控制物料流速在3m/s，
由進料泵送入豎管預熱器并加熱至100°C。接著物料再進入旋液分離器，將物料中殘余的雜
質分離。隨后進入蒸發預熱器將物料預熱至170°C，最后進入蒸發器。蒸發器溫度維持在
190°C并且一直通入蒸汽，每IOOOkg塑料油通入180°C蒸汽約80kg。由于蒸汽的存在，降低
了塑料油中高沸點組分的沸點，蒸汽攜帶蒸餾出的組分一起進入冷凝器進行冷凝回收。未
蒸發的重組分由蒸發器底部進入出料泵送入成品儲罐。 表2是蒸餾前后橡膠油的性質變化
物料I蒸館前I蒸館后
密度 /g · cm"3 O. 91 O. 92
閃點 /°C_30_60_
水分/%30.8
殘炭 /%I. 5 1.權利要求
1.一種裂解油連續化快速分離的方法，其特征在干由廢橡膠、廢塑料或是生物質熱裂解產生的裂解油首先過濾去除100目以下顆粒雜質后，進入第一預熱器，預熱至80 100°C后，裂解油切向進入旋液分離器，向下作螺旋形運動，雜質受慣性離心カ向下旋流降至錐底出ロ，裂解油由頂部中心管排出并進入第二預熱器加熱至150°C 170°C，然后進入蒸發器，蒸發器溫度維持在190°C 200°C并且一直通入蒸汽，蒸汽攜帶蒸餾出的組分從蒸發器的頂部一起進入冷凝器進行冷凝回收，重組分由蒸發器底部送出經過冷卻后得到成品。
2.根據權利要求I所述的裂解油連續化快速分離的方法，其特征在于所述的蒸汽通入量為每噸裂解油通入150°C 180°C的蒸汽5(Tl00kg。
3.根據權利要求I所述的裂解油連續化快速分離的方法，其特征在于裂解油的流速^ 2m/s。
4.用于權利要求f3所述的裂解油連續化快速分離的方法中的裝置，其特征在于由過濾器、進料泵、第一預熱器、旋液分離器、第二預熱器、蒸發器串聯組成，蒸發器的頂部和冷凝器連接，蒸發器的底部和冷卻器連接。
5.根據權利要求4所述的裂解油連續化快速分離的方法中的裝置，其特征在于所述的過濾器采用10(Γ150目的過濾網。
6.根據權利要求4所述的用于裂解油連續化快速分離的方法中的裝置，其特征在于第一預熱器由3飛個管道單元組成，每組管道單元為2 3根管道串聯組成，管道単元之間為串聯或并聯。
7.根據權利要求4所述的裂解油連續化快速分離的方法中的裝置，其特征在于旋液分離器外壁設有加熱半管，可通入導熱油加熱。
全文摘要
本發明公開了一種裂解油連續化快速分離的方法及所用裝置，由廢橡膠、廢塑料或是生物質熱裂解產生的裂解油首先過濾進入第一預熱器，預熱后裂解油切向進入旋液分離器，向下作螺旋形運動，雜質受慣性離心力向下旋流降至錐底出口，裂解油由頂部中心管排出并進入第二預熱器加熱，然后進入蒸發器，蒸發器溫度維持一定并且一直通入蒸汽，蒸汽攜帶蒸餾出的組分從蒸發器的頂部一起進入冷凝器進行冷凝回收，重組分由蒸發器底部送出經過冷卻后得到成品。裝置由過濾器、進料泵、第一預熱器、旋液分離器、第二預熱器、蒸發器串聯組成，蒸發器的頂部和冷凝器連接，蒸發器的底部和冷卻器連接。本發明具有自動化程度高、操作簡單方便。
文檔編號C10G53/02GK102827633SQ20121031593
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者蔣劍春, 許玉, 應浩, 許彬, 張天健, 黃勇, 陳水根, 吳歡 申請人:江蘇強林生物能源材料有限公司, 中國林業科學研究院林產化學工業研究所