废塑料裂解设备产品详解

有关大型废旧塑料炼油设备的裂解处理

一、前言：

随着我国经济的快速发展，科学技术的进步，人民生活水平的逐步提高，各种塑料制品已在诸如农业生产，食品工业和包装工业等行业广泛使用，但由于塑料在自然界中难以分解，因此对农业生产和生活环境已造成了不利影响。目前，我国废弃塑料的危害已经严重，因此，废弃塑料的处理技术已显得日益严重。

二、废弃塑料的处理方法：

废弃塑料的处理方法大概有三种：即填埋法、焚烧法、回收利用法。回收利用法可分为再生利用和化学回收，再生利用主要用于工业废弃塑料。对于大量的生活废弃塑料可以采用化学回收处理，即通过加热获得燃料油。（要得到品质更好的油，需进一步精制，在燃料油中加入一定量的裂解催化剂使之分解，已获得聚合单体、柴油、汽油和燃料气等。）

三、废弃塑料裂解

⑴、废塑料由于组成不同，其裂解行为也各不相同，聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS）在300-400℃期间几乎全部分解。而聚氯乙烯（PVC）在200-300℃和300-400℃分两段分解。先在较低温度下释放出HCL、并产生多烃，然后再在较高温度下进一步分解。由于HCL对设备具有严重的腐蚀性，而且影响柴油、汽油的质量。因此裂解原料中一般要求不含聚氯乙烯废塑料。

⑵、不同塑料由于分子结构差别很大，因而回收率也不相同。一般，热分解生成四类产物：烃类气体（不凝气C1-C5）、油品（汽油碳分子数为C5-C11，柴油碳分子数为C12-C20，重油碳分子数为C20）、石蜡和焦炭。

⑶、裂解产物也因塑料种类不同而异。这取决于在热能作用下，塑料分子从何处断裂，废旧塑料炼油设备怎么样，一般情况下聚乙烯、聚丙烯主链被不规则切断。分解生成各种低分子物质。分解温度越高，生成物分子越低；聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯则主要分解为原聚合单体即苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯。

四、几种典型废塑料（纯单体）的裂解回收出油率。

五、

六、废塑料理解工艺： 

用GFST--××型系列裂解废塑料工艺简单、安全，整个生产过程都是在常压下进行的，直接将分拣好的原材料投入裂解炉内，加热、裂解、冷凝-冷却等工艺过程。
工艺流程如下图

七、主要设备 

1、上料机

带式上料机：规格根据需要定制，经输送带将废塑料输送至裂解炉内。输送量：15m3/h

动力消耗：4KW

特点:上料快，运行平稳。

2、裂解炉

特点：

⑴、卧式旋转设计，增大加热面积，使物料受热更均匀。

⑵、加宽加厚齿圈设计，使传动更平稳。

⑶、内置螺旋结构，有助于物料及灰渣的运动。

⑷、大炉门结构，易于上料或出渣。

⑸、加厚炉体材质，使炉体长期工作不变形。

⑹、加厚保温外壳，使热量不损失，免烫伤。

⑺、双出烟口设计，易于排烟，不憋压。

3、密封体与伸缩节

⑴、的结构设计，使出气口处密封更彻底

⑵、所用纯石墨密封件，韧性好、耐磨。

⑶、高强螺栓使连接更牢固。

⑷、不锈钢伸缩节将炉体的受热膨胀吸收补偿。

4、气包

⑴、起分离作用：进行固、液、气分离

⑵、起缓冲作用，气体从DN300到DN800,气体压力变小缓解气体压力，有利于物项分离。

⑶、起降尘作用：油气携带的碳灰尘由于流速变小，大部分会沉降下来

5、箱式冷凝器

⑴、列管直径大，不易堵塞。

⑵、外置法兰弯头连接，拆装方便，易检修。

⑶、容水量大，冷却好。出油率高。

6、水封罐

⑴、安全作用：用水将气体的两端隔开，防止气体在燃烧时回到炉内，引起炉内压力瞬间增大。

⑵、过滤净化作用：气体经过水后，气体内的油和酸性物质被洗去，得到干净的气体燃料。

7、阻火器

⑴、阻火器是用来阻止易燃气体和易燃液体蒸汽的火焰蔓延的安全装置。一般安装在输送可燃气体的管道中，或者通风的槽罐上，阻止传播火焰（爆燃或爆轰）通过的装置，由阻火芯、阻火器外壳及附件构成。

⑵、阻火器也常用在输送易燃气体的管道上。假若易燃气体被引燃，气体火焰就会传播到整个管网。为了防止这种危险的发生，也要采用阻火器。阻火器也可以使用在有明火设备的管线上，以防止回火事故。但它不能阻止敞口燃烧的易燃气体和液体的明火燃烧

⑶、本工艺中的阻火器阻止燃烧嘴内的不凝气火焰在系统管道内回燃。

8、引风机

⑴、它是烟气处理系统的动力源。在引风机的作用下，从炉膛到引风机进口这一段系统为负压，阻止烟气外泄，起环保作用。

⑵、在引风机的作用下，烟气能畅通流通，烟气系统不憋压，安全运行。

9、雾化脱硫除尘塔

⑴、除尘作用：循环系统喷出的水与烟气接触，把烟中的尘除去。

⑵、降温作用：冷介质水与热介质烟进行热质交换，将高温烟气温度降低。

⑶、脱硫作用：循环水中所含的Ca（0H）2与烟气中含有的硫氧化物和硫化氢气体发生反应，生成CaSO3和CaS沉淀水中，是水的净化剂。

八、系统设备参数及经济效益分析

经济效益分析 

九、废塑料裂解系统组成 

系统组成：1、燃烧加热系统  2、上料系统  3、热裂解反应处理系统  4、冷凝冷却系统  5、循环水系统  6、电控系统  7、压力、温度报警系统(含仪器、仪表）  8、全自动出渣系统 9、烟气处理环保系统 10、废气回烧系统。

十、废塑料裂解系统特点：安全、高效、节能、环保

见有关裂解问答二、3、设备优点

安全:热解炉采用炉外加热、无氧热裂解工艺操作，炉体密闭，在常压生产过程中确保气体不外泄，从根本上消除了生产过程中由于气体外泄而引起的不安全隐患和二次污染。

高效:主体设备采用回转炉设计，增加传热面积，缓慢旋转，受热均匀，避免局部过热。裂解效果好，提高热裂解效率。

节能:间歇式生产，系统所产尾气充当裂解炉燃料，系统的水阶梯式循环利用，主要动力变频调速，启停方便，安全可靠，气包除尘净化初步冷凝裂解气，节能环保。

环保：系统所产不凝气回燃，杜绝了废气无组织排放，高效雾化除尘塔，燃烧所产烟气经处理后达标排放。系统内所产废水经处理后送到雾化塔作为除尘降温脱硫用，系统内消耗掉了，不外排。达到了环保的要求。

十一、废轮胎裂解“三废”

废水：裂解过程中的废液主要是指废水，而用水有三个方式

a、循环冷却水：在整个工作过程中只起冷却作用，把由冷却管传来的热量带走，而不与油气接触，不会产生污水。

b、在不凝气处理过程中，水封所用的水，会产生一些含有弱酸性的废水，每生产3吨裂解油，会产生大约50公斤废水，量小，易处理。这些污水通过加入弱碱液中和后，把中性废水经过过滤，达到无害化，用于雾化脱硫塔使用。

c、雾化除尘脱硫塔内的废水，它是为了除去烟气中的硫化物，将Ca（OH）2加入水中后，Ca（OH）2会与烟气中的硫化物(SO2、H2S）反应 。后生成CaSO3、CaS。水中会含有Ca（OH）2 、CaSO3、CaS的混合物，他们是水的净化剂。随着裂解的继续进行，所用水经补水、补Ca（OH）2后可再循环利用。

整个生产过程所产废水系统内消耗，无废液外泻，既环保又节能。

废气：1、烟气：若甲方以废塑料裂解油作为初始燃料：裂解油密度0.89-0.91.

2、不凝气：在裂解废塑料的过程中，有一些在常温、常压下液化不了的可燃气体，这些不凝气如果不进行搜集处理，排入大气，势必造成污染。另外，不凝气中含有S成分，有异味。我公司自主研制的废气回燃，很有效的解决了这一难题，废气通过水封—阻火器—燃烧嘴三道安全装置，在鼓风机的增氧状态下，在炉底燃烧室能完全燃烧，一方面可以防止大气污染，另一方面可节约大量的燃料，节约了能源。以上两项，若在配风合理的情况下燃烧，所产烟气中少量的含S烟尘经雾化脱硫除尘塔湿式除尘后，95%以上的含S烟尘被除掉，彻底解决了冒黑烟不环保的难题。所用雾化水含有石膏水Ca（OH）2，即雾化的水滴中含有Ca（OH）2，与烟气中的硫化物反应后，生成了CaSO3、CaS，

SO2+Ca(OH)2==CaSO3沉淀+H2O

H2S+Ca(OH)2==CaS沉淀+2H2O

它们是一种水的净化剂。烟道气经湿式除尘器除去烟尘和硫化物后，达标排放。烟气排放可达到GB 13271—2014相关标准。

废渣：1、废塑料通过热裂解后，会有一些固体残渣，约占废塑料重量的8%到10%左右。其主要组分是粗碳黑。粗炭黑可以作为生产工业碳黑的原料，也可以和以煤为原料的火力发电厂产生的粉煤灰混合，作为制造粉煤灰砖（一种环保型建筑材料）的原料。2、处理弱酸废水时会生成CaSO3、CaS的混合物，收集后经压滤，干燥后可以做路基填料或其他建筑用。

十二、有关二噁英

二噁英主要是物质中存在的氯源和不完全燃烧造成的，氧气、氯元素和金属元素是生成二噁英的必备条件。其中氯源( 如PVC、氯气、HCl等)是二噁英产生的前驱物，金属元素如(Cu、Fe)为二噁英产生的催化剂。当燃烧温度低于800℃，烟气停留时间小于2s时，燃烧物中部分有机物就会与分子氯或氯游离基反应生成二噁英。1、系统内，本项目热裂解过程温度为200~450℃，裂解过程为贫氧环境，不是燃烧；2、燃料及裂解气燃烧过程中，燃烧温度高于1100℃，高于二噁英的生成温度；项目裂解的废塑料中不含有机或无机氯（不含PVC）；不存在金属阳离子作为催化剂。因此本项目生产过程不具备生成二噁英的条件。可认为本项目裂解过程几乎不产生二噁英。