一种用于处理废塑料的流化床装置的制作方法

1.本实用新型涉及废塑料处理的技术领域，具体涉及一种用于处理废塑料的流化床装置。


背景技术：

2.在现有的城市固体废弃物中，塑料的比例已达到15％
‑
20％，塑料废弃物的处理已不仅是塑料工业的问题，现已成为公害，引起国际社会的广泛关注。在城市塑料固体废弃物处理方面，目前主要采用填埋、焚烧和回收再利用三种方法。其中，化学还原法作为一种废塑料的回收再利用方法，得到广泛关注，该工艺方法是将废塑料在反应器内进行裂解反应，使聚合物的长链切断，恢复其原有的性质，裂解出的原料可用来制作新的塑料。
3.现有废塑料催化裂解装置主要为固定床反应器，功能单一，且单独一个固定床反应器无法兼顾废塑料的连续催化裂解操作和催化剂的再生操作；整体废塑料处理装置，催化裂解效率低，催化剂再生操作困难。


技术实现要素：

4.鉴于以上现有技术的不足之处，本实用新型提供一种用于处理废塑料的流化床装置，以解决现有废塑料处理装置催化裂解效率低，催化剂再生操作困难等生产技术问题。
5.为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种用于处理废塑料的流化床装置，所述装置包括流化床反应器及与所述流化床反应器相连通的再生器；所述流化床反应器内设有稀相段和密相段，所述稀相段和密相段之间设有大孔分布板；所述稀相段侧壁设有废塑料进料管，所述稀相段内部装填有催化剂，所述稀相段底部连接有蒸汽进气管；所述密相段顶部连接有向下延伸的第一旋风分离器，所述密相段靠近大孔分布板位置设有与再生器进料口连通的待生斜管；所述再生器出料口连通至稀相段；其中，待生斜管上还设置有汽提分离器，所述汽提分离器设有进气管和出气管，所述出气管连通至靠近密相段顶部位置。
7.优选地，所述待生斜管上设置有待生滑阀，用以控制待生催化剂的进料量。
8.优选地，所述再生器出料口通过再生斜管连通至大孔分布板上方或稀相段适当位置，所述再生斜管上设置有汽固分离器和再生滑阀。
9.优选地，所述再生器出料口有两个，分别连通至大孔分布板上方和稀相段侧壁位置。
10.优选地，所述流化床反应器外还设置有外循环管，所述外循环管一端连通至靠近大孔分布板上方位置，另一端连通至稀相段内，所述外循环管上相应设有外循环阀。
11.优选地，所述流化床反应器废塑料进料管外接有废塑料碎片密闭传送装置。
12.优选地，所述稀相段废塑料进口位置还设置有进料分布器，用以将废塑料均匀地分布在稀相段内。
13.优选地，所述再生器底部连接有再生进气管，顶部设置有第二旋风分离器，所述第
二旋风分离器出口连接有再生排气管。
14.本实用新型的有益效果：
15.本实用新型用于处理废塑料的流化床装置，可实现废塑料在流化床反应器内的高效裂解反应，其催化反应效率高，反应产物汽固两相易于分离，并可实现催化剂的动态再生操作。
16.本实用新型用于处理废塑料的流化床装置，整体装置可操作性强，投资小，操作费用低，可满足大规模废塑料原料的处理需求。
附图说明
17.图1为本实用新型用于处理废塑料的流化床装置的结构示意图。
18.其中，流化床反应器1、再生器2、密闭传送装置3、汽提分离器4、汽固分离器5、稀相段11、密相段12、第二旋风分离器21、废塑料进料管111、蒸汽进气管112、外循环管113、外循环阀114、大孔分布板121、第一旋风分离器122、待生斜管123、待生滑阀124、再生进气管201、再生排气管202、再生斜管203、再生滑阀204。
具体实施方式
19.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
20.实施例
21.如图1所示，本实施例的用于处理废塑料的流化床装置，所述装置包括流化床反应器1及与所述流化床反应器1相连通的再生器2；所述流化床反应器1内设有稀相段11和密相段12，所述稀相段11和密相段12之间设有大孔分布板121，通过在所述稀相段11与密相段12之间增加一大孔分布板121，使废塑料经由蒸汽作用下，在这一大孔分布板121上汇集形成一密相层；所述稀相段11侧壁设有废塑料进料管111，所述稀相段11内部装填有催化剂，所述稀相段11底部连接有蒸汽进气管112，废塑料与高温催化剂在流化床反应器1稀相段11内充分接触并发生裂解反应，流化床反应器1的反应温度为300
‑
500℃，反应压力为0.1
‑
0.5mpa，空速0.1
‑
30h
‑1，裂解产物反应油气引入下游装置；所述密相段12顶部连接有向下延伸的第一旋风分离器122，反应油气和催化剂在此分开，油气由其顶部排出，催化剂从其底部返回密相段12；所述密相段12靠近大孔分布板121位置设有与再生器2进料口连通的待生斜管123；所述再生器2出料口连通至稀相段11；其中，待生斜管123上还设置有汽提分离器4，所述汽提分离器4设有进气管和出气管，所述出气管连通至靠近密相段12顶部位置。汽提分离器4上的进气管可以通入蒸汽，亦或是空气进行汽提操作，使进入汽提分离器4内的待生催化剂进行初步分离操作，以利于后续待生催化剂的再生操作过程。
22.在至少一个实施例中，所述待生斜管123上设置有待生滑阀124，用以控制待生催化剂的进料量。
23.在至少一个实施例中，所述再生器2出料口通过再生斜管203连通至大孔分布板121上方或稀相段11适当位置，所述再生斜管203上设置有汽固分离器5和再生滑阀204。通过汽固分离器5的设置，可实现再生后的催化剂及其所夹带的气体在汽固分离器5内得以有效分离，气相物质返回至再生器2内，固相催化剂返回至流化床反应器1的稀相段11内。进一
步地，所述再生器2出料口有两个，分别连通至大孔分布板121上方和稀相段11侧壁适当位置。
24.在至少一个实施例中，所述流化床反应器1外还设置有外循环管113，所述外循环管113一端连通至靠近大孔分布板121上方位置，另一端连通至稀相段11内，所述外循环管113上相应设有外循环阀114。通过设置外循环管113可灵活调节催化剂在稀相段11内装填量，实现废塑料催化裂解反应的连续操作。
25.在至少一个实施例中，所述流化床反应器1废塑料进料管111外接有废塑料碎片密闭传送装置3。所述密闭传送装置3可实现带压进料，防止稀相段11内的反应产物油气通过进料管外泄，降低流化床反应器1的反应压力。
26.在至少一个实施例中，所述稀相段11废塑料进口位置还设置有进料分布器(未示出)，用以将废塑料均匀地分布在稀相段内。
27.在至少一个实施例中，所述再生器2底部连接有再生进气管201，顶部设置有第二旋风分离器21，所述第二旋风分离器21出口连接有再生排气管202。再生进气管201内通入空气，使再生器2内的待生催化剂进行再生操作，将催化剂上积碳转变为co2和h2o，催化剂活性得以恢复，然后通过再生斜管203循环至稀相段11内进行废塑料的催化裂解反应，再生烟气经过第二旋风分离器21汽固分离后通过再生排气管202排出。第一旋风分离器122和第二旋风分离器21每组安装个数可分别根据实际生产负荷状况设置至少一个，进一步的可设置两个或多个。
28.本实用新型的流化床装置，废塑料进入到流化床反应器1的稀相段11内，在催化剂的作用下，发生催化裂解反应，通入的饱和蒸汽不仅用于提升流化床反应器1的反应温度，同时使积碳后的待生催化剂在蒸汽夹带的热气流作用下，处于流化状态，部分催化剂通过大孔分布板121进入到密相段12，在密相段12内设置的第一旋风分离器122的作用下，气相反应油气流经第一旋风分离器122并排出流化床反应器1至下游，而固体待生催化剂向下掉落至大孔分布板121上方区域，进而分为两路，一路通过外循环管113快速返回流化床反应器1内的稀相段11内，另一路通过待生斜管123进入再生器2内进行再生操作，再生后的催化剂返回至稀相段11内再次用于废塑料的催化裂解。
29.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。