专利名称:一种管状卧式螺旋推进解聚釜的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种塑料垃圾能源再生处理工艺中采用的螺旋推进解聚装置,属于解聚装置技术领域。
二背景技术:
解聚装置是塑料垃圾油化工艺过程中采用的重要装备,解聚釜与其它装置配套,在适当的温度工艺条件下可实现将聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等物质在一定分解温度下分解为为原油(重油、石蜡等),为下一步催化裂解成汽油、柴油、燃料油等打下基础。
近几年,从废旧塑料油化技术的发展形势来看,世界性的研究尚在初始阶段,主要有日本、德国、美国、英国、意大利等。在油化设备上各有特点,但大部分是根据他们自己国家的实际情况而设计的,从总体上看存在着以下几个方面的不足1、解聚温度不同的塑料,在同釜解聚时存在的问题是如果选择低解聚温度时,需高解聚温度的塑料则不能解聚或解聚不完全;选择高温时,解聚温度低的塑料则大量气化和炭化,也就是耐温较低的聚烯烃很容易生成含5个碳原子以下的烷烃、烯烃分子和氢气分子,变成常温下不能液化的气体,因此油量减少,残渣增多。
2、解聚釜底直接受热区变形或烧蚀,加热能源不能充分利用。
3、大部分厂家生产的塑料油化设备不能连续生产,即使能连续生产,其自动排渣装置的排渣量与解聚釜中的产渣量不同步,形成漏气或满渣现象,漏气或满渣都严重地影响连续生产,甚至发生危险。
4、不能全方位解决釜内结焦问题,阻碍了连续生产和正常解聚。
5、该项生产是在高温下进行的,解聚釜、裂解釜管道等都因内部有压力很容易因受热变形而漏气,可燃气体的泄漏不仅污染空气,而且有燃烧爆炸危险。
6、国外的设备昂贵且操作复杂,维修困难;国内的设备简陋,无法保证产品的统一性,应该做到在较高自动化的前提下降低成本,简化操作,使其既适用于发展中国家又适用于发达国家三、发明内容本实用新型目的在于克服现有解聚装置存在的不足,提供一种能够较好地解决传统解聚釜中排渣口堵塞问题、可燃性气体泄漏问题,工作安全可靠,釜体内废塑料受热均匀,釜底氧化程度大幅降低,延长解聚釜使用寿命,并且还具有构造紧凑、造价低,便于操作维修,解聚率高、原油产量高的优点。
本实用新型是通过以下技术方案实现的一种管状卧式螺旋推进解聚釜,其特殊之处在于包括有壳体,壳体上设有进料口、排渣口、出气口,壳体内设有螺旋推进器,进料口外接将废旧塑料加热塑化的挤出机,排渣口外接排渣装置,壳体进料端上部所设的出气口外接冷凝器,解聚完毕剩余的杂质及碳黑由排渣口排出至排渣装置,解聚后产生的气态原油分子(石蜡、重油分子)、柴油分子、汽油分子以及裂解气(5个碳原子以下的烷烃、烯烃分子)由解聚装置进料端上部所设的出气口送入下一工序冷凝器进行处理,壳体外表面设有保温层,壳体下部外设用于对壳体加热的加热器;所述螺旋推进器为中空螺旋推进器;所述中空螺旋推进器的螺旋臂通过均匀分布的连接杆与中轴固定连接,形成气体传输通道,从而构成中空螺旋推进器;螺旋推进器的中轴两端由设在壳体两侧的轴承支撑,壳体内螺旋推进器的中轴一端设有可带动螺旋推进器转动的传动齿轮,传动齿轮通过齿轮传动机构与电动机相连,由电动机带动;为了保证保温层在连续加热工作期间不产生膨胀断裂现象,所述壳体外表面所设保温层为分段设置,相互之间由伸缩卡进行固定连接,从而使得连续加热工作期间保温层产生膨胀时,在伸缩卡处有一定的膨胀空间;为了解决加热面散热问题,并且防止解聚釜内腔变形,全方位控制解聚釜壳体内结焦,最大限度地避免因连续加热工作使得壳体因积碳影响散热而烧蚀,在所述壳体的下外表面与对壳体加热的加热器之间还设有一层耐高温氧化腐蚀的保护层,保护层是由粘土等构成的防氧化层;所述加热器设置在解聚釜排渣口一端进行加热,解聚釜内温度由排渣口一端至进料口一端产生递减加热温差,从而解决在300-800℃之间对废旧塑料分段解聚的问题。
本实用新型的管状卧式螺旋推进解聚釜能够克服现有解聚装置存在的不足,较好地解决了传统同类技术中排渣口堵塞问题,无气体泄漏,工作安全可靠,釜体内废塑料受热均匀,釜体氧化程度大幅降低,大大延长了解聚釜的使用寿命。本实用新型还具有构造紧凑、造价低,便于操作维修,裂解率高的优点。
四
图1管状卧式螺旋推进解聚釜结构示意图。
五具体实施方式
参考图1至2,本实用新型的具体实施方案如下该设备是塑料油化装置中的重要部分,尤其是用来对混杂的塑料垃圾进行解聚更为有利,可以提高其产油率。
本实施例的一种管状卧式螺旋推进解聚釜,包括有壳体1,壳体1上设有进料口2、排渣口9、出气口3,壳体1内设有螺旋推进器7,螺旋推进器7的中轴5两端由设在壳体1两侧的轴承4支撑,进料口2外接将废旧塑料加热塑化的塑化器,排渣口9外接排渣装置,壳体1进料端上部所设的出气口3外接冷凝器,解聚完毕剩余的杂质及碳黑由排渣口9排出至排渣装置,解聚后产生的气态原油分子(石蜡、重油分子)、柴油分子、汽油分子以及裂解气(5个碳原子以下的烷烃、烯烃分子)由解聚装置进料端上部所设的出气口3送入下一工序冷凝器进行处理,壳体1外表面设有保温层6,壳体1内螺旋推进器7的中轴5一端设有可带动螺旋推进器7转动的传动齿轮8,传动齿轮8通过齿轮传动机构由电动机带动,壳体1下部外设用于对壳体1加热的加热器10,加热器10设置在解聚釜排渣口一端进行加热,解聚釜内温度由排渣口一端至进料口一端产生递减加热温差,螺旋推进器7为中空螺旋推进器,螺旋臂11通过均匀分布连接杆12与中轴5固定连接,保温层6为分段设置,相互之间由伸缩卡13进行固定连接;壳体1下外表面与加热器10之间设有一层耐高温氧化腐蚀的保护层14。
该装置在塑料垃圾油化过程中所起的作用是,将由进料机挤入的已被塑化的塑料垃圾从进料端到排渣端由一个中空式螺旋绞笼沿着一个较长的(4米左右)卧式热态钢管底部,在绞笼中将塑化的塑料一边向前推进,一边沿钢管底部均匀分布、同时受热,一边由后进绞笼将解聚完毕干结在钢管底部的残渣(碳黑)刮出推向排渣口将其排出。而被解聚后所产生的气态物质,如气态原油分子(石蜡、重油分子)、柴油汽油分子等以及裂解气(含5个碳原子以下的烷烃、烯烃分子),由进料端上部管道经冷凝器送入缓冲塔进一步冷却,使在解聚过程中所产生5个碳以上的碳氢化合物全部留在缓冲塔内,而5-21个碳氢化合物(汽油到柴油)由塔中上部U型排油口排出(达到排油液面自动排出),21个碳原子以上的碳氢化合物(重油、石蜡等)留在缓冲塔最底部,由油泵将其打至裂解釜中,在催化剂的存在下进一步裂解,使其达到分子中含碳量基本在21个碳原子以下,同时通入缓冲塔的中层,冷却后由中上层塔的底部将其液体(汽油、柴油)与解聚釜所产生的同碳数的汽柴油同时馏出,完成塑料油化生产的基本过程,而在解聚、裂解过程中所产生。
该装置是新式塑料油化设备,克服了现有塑料油化设备很多不足1、克服了因不能自动排渣或排渣不流畅使生产无法连续问题。
2、克服了由于釜内结焦无法全部清除或釜底因热变形导致清焦器无法正常工作或釜底结焦清理不净,釜底散热面因积碳的覆盖而散热不良导致釜底受热被烧蚀、烧穿或严重的变形,不但无法正常工作而且又有危险发生的可能。
本实施例的螺旋推进解聚釜能最大限度的解聚处理难以分类的多种混杂的塑料垃圾,处理过程中没有二次污染,无废渣、废气、废水的排放,并且自动排渣,自动清理釜内结焦,达到连续生产的目的。
本实用新型的解决方案并不局限于本实施例,其保护范围以权利要求书的保护内容为准。
权利要求1.一种管状卧式螺旋推进解聚釜,其特征在于包括有管状卧式壳体(1),壳体(1)上设有进料口(2)、排渣口(9)、出气口(3),壳体(1)内设有螺旋推进器(7),进料口(2)外接将废旧塑料加热塑化的塑化器,排渣口(9)外接排渣装置,壳体(1)进料端上部所设的出气口(3)外接冷凝器,壳体1外表面设有保温层(6),壳体(1)下部设有用于对壳体1加热的加热器(10)。
2.按照权利要求1所述的一种管状卧式螺旋推进解聚釜,其特征在于所述螺旋推进器(7)为中空螺旋推进器。
3.按照权利要求2所述的一种管状卧式螺旋推进解聚釜,其特征在于所述螺旋推进器(7)的螺旋臂(11)通过均匀分布的连接杆(12)与中轴固定连接,从而构成中空螺旋推进器。
4.按照权利要求1或2或3所述的一种管状卧式螺旋推进解聚釜,其特征在于所述螺旋推进器的中轴(5)两端由设在壳体(1)两侧的轴承(4)支撑,壳体(1)内螺旋推进器(7)的中轴(5)一端设有可带动螺旋推进器(7)转动的传动齿轮(8),传动齿轮(8)通过齿轮传动机构与电动机相连。
5.按照权利要求1所述的一种管状卧式螺旋推进解聚釜,其特征在于所述壳体(1)外表面所设保温层(6)为分段设置,相互之间由伸缩卡(13)进行固定连接。
6.按照权利要求1所述的一种管状卧式螺旋推进解聚釜,其特征在于所述壳体1下外表面与对壳体(1)加热的加热器(10)之间还设有一层耐高温氧化腐蚀的保护层(14)。
7.按照权利要求1所述的一种管状卧式螺旋推进解聚釜,其特征在于所述加热器(10)设置在解聚釜排渣口一端进行加热,解聚釜内温度由排渣口一端至进料口一端产生递减加热温差。
专利摘要本实用新型涉及一种管状卧式螺旋推进解聚釜,属于解聚装置技术领域。一种螺旋推进解聚釜,特征在于有壳体,壳体上设有进料口、排渣口、出气口,壳体内设螺旋推进器,进料口外接塑化器,排渣口外接排渣装置,壳体进料端上部出气口外接冷凝器,解聚杂质及碳黑由排渣口排出至排渣装置,解聚后气体由出气口送入冷凝器,壳体外表面设有保温层,壳体下部外设加热器。本实用新型较好地解决了油气出口堵塞问题,无泄漏,工作安全可靠,釜体内废塑料受热均匀,釜体氧化程度大幅降低,大大延长解聚釜使用寿命;本实用新型还具有构造紧凑、造价低,便于操作维修,裂解率高的优点。
文档编号C08J11/10GK2682078SQ20042003907
公开日2005年3月2日 申请日期2004年3月9日 优先权日2004年3月9日
发明者杜克诚 申请人:杜克诚