一种生活垃圾裂解处理工艺的制作方法

【技术领域】

本发明涉及垃圾处理领域，尤其涉及一种生活垃圾裂解处理工艺。

背景技术：

随着经济的发展以及人民生活水平的提高，生活垃圾的产量也不断增多。目前国内主流的生活垃圾处理方法是填埋法、焚烧发电和多元化处理。填埋法不仅占用大量土地资源，而且对土地和地下水造成严重的二次污染；由于生活垃圾分类效果差，用于焚烧发电时物质热值过低，发电效率低，而且焚烧产生的二噁英严重污染空气，对人们的生命健康产生威胁；多元化处理是将生活垃圾进行分选，再对各物类进行处理，但现有的分选方式对垃圾的分类并不彻底，其资源化利用率不高。

生活垃圾的裂解处理方法，裂解过程对环境无污染，裂解后的液体产物是油、气体产物是可燃气、固体产物是活性炭或建筑材料，将生活垃圾变废为宝，成为重要的可再生能源，因而裂解法势必将成为生活垃圾处理的重要的方法。但由于裂解技术不成熟，裂解的工艺过程控制不合理，无法达到预期的裂解效果，不能将生活垃圾彻底地转化为资源化物质，严重影响了该方法的推广应用。

技术实现要素：

本发明旨在解决现有的生活垃圾裂解处理技术不成熟，不能将生活垃圾彻底地转化为资源化物质，影响该方法推广应用的问题，提供一种改进的生活垃圾裂解处理工艺，技术方案如下：

本发明提供一种生活垃圾裂解处理工艺，包括：

生活垃圾经破袋、磁选、涡流分选处理后，获得磁性材料、废电池、金属物质和有机垃圾；

所述有机垃圾经烘干处理后，获得水蒸气和干物料；

所述干物料在450-600℃的温度下进行催化裂解处理，获得高温油气和炭黑；

所述高温油气经冷凝系统冷凝处理至60℃以下后获得液态油品和未冷凝的可燃气体；

所述可燃气体通过燃气清洗系统净化处理后燃烧获得高温烟气，所述高温烟气用于烘干处理和/或催化裂解处理过程的热能提供。

在一些实施例中，所述有机垃圾经烘干处理后，获得水蒸气和干物料的步骤之前，所述裂解处理工艺还包括：

将有机垃圾进行破碎处理，使所述有机垃圾的尺寸≤10cm。

在一些实施例中，采用回转窑式烘干机进行所述烘干处理。

在一些实施例中，所述烘干处理后的干物料的含水量≤10％。

在一些实施例中，所述有机垃圾经烘干处理后，获得水蒸气和干物料的步骤之后还包括：

所述水蒸气经冷凝系统冷凝处理后排入废水池。

在一些实施例中，所述冷凝系统通过水冷塔和冷凝循环泵进行冷凝处理。

在一些实施例中，所述催化裂解处理的时间为15-30min。

在一些实施例中，所述催化裂解处理的催化剂为hy分子筛或zsm-5分子筛，所述催化剂加入量的百分含量为0.2-0.5％。

在一些实施例中，所述燃气清洗系统通过燃气净化塔和碱液喷淋系统进行净化处理。

在一些实施例中，所述高温烟气用于烘干处理和/或催化裂解处理过程的热能提供的步骤之后，所述裂解处理工艺还包括：

所述用于烘干处理和/或催化裂解处理过程的热能提供之后的高温烟气经烟气急冷装置降温至250℃以下，再在烟气净化塔中净化处理后排放。

本发明具体实施例的有益效果在于，本发明提供的生活垃圾裂解处理工艺将生活垃圾通过催化裂解方式转化为炭黑、液态油品和可燃气体，彻底地将生活垃圾转化为资源化物资，实现了生活垃圾的无害化处理；可燃气体还可以直接运用在催化裂解处理和烘干处理，对资源进行了合理地利用。

【附图说明】

图1为本发明实施例提供的一种生活垃圾裂解处理工艺的流程示意图。

图2为本发明实施例提供的另一种生活垃圾裂解处理工艺的流程示意图。

图3为本发明实施例提供的生活垃圾裂解处理工艺的工艺流程图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，本发明提供一种生活垃圾裂解处理工艺，包括以下步骤：

s101：生活垃圾经破袋、磁选、涡流分选处理后，获得磁性材料、废电池、金属物质和有机垃圾。

在本实施例中，采用滚筒破袋机进行破袋，破袋主要用于撕破环保部门收集生活垃圾时采用的垃圾袋，使生活垃圾从垃圾袋中散落出来；磁选用于选出生活垃圾中的磁性材料和废电池，磁选后的生活垃圾再经过涡流分选，分选出金属物质，例如有色金属铜、铝等。铜、铝等金属在高温燃烧状态下会成为生成二噁英的催化剂，在生活垃圾进入裂解处理之前，将金属物质分选出来，不仅有利于金属资源的回收利用，还有利于后续处理过程的顺利进行。

s102：所述有机垃圾经烘干处理后，获得水蒸气和干物料。

优选地，如图2所示，在步骤s102之前，生活垃圾裂解处理工艺还包括：

s1021：将有机垃圾进行破碎处理，使所述有机垃圾的尺寸≤10cm。

将金属物质分选出来后的生活垃圾进入垃圾切割破碎系统，破碎机将生活垃圾破碎成10cm以下的物料，方便有机垃圾的运输及其后续处理，防止大块垃圾的堆积堵塞。

生活垃圾的含水率一般为45％-70％，雨水较多的季节，含水量更高， 如果直接进入裂解处理系统，将会在产品中产生大量的水分，且浪费大量的热能，因此，在步骤s103之前，将有机垃圾采用回转窑式烘干机进行烘干处理，以蒸发物料中的水分，降低物料的含水量，一般地，烘干处理会使垃圾含水量降至10％以下。

优选地，在步骤s102之后，生活垃圾裂解处理工艺还包括：

s1022：所述水蒸气经冷凝系统冷凝处理后排入废水池。具体地，冷凝系统可以包括用于水蒸气冷凝的水蒸气冷凝器、水冷塔、以及用于步骤s104中高温油气冷凝的油气冷凝器。经冷凝析出的液态水的杂质含量较大，排入废水池中进行综合处理。废水在废水池中经过中和处理后进行絮凝沉降，再经过超滤过滤处理、反渗透过滤后得到纯净水，可以返回冷凝系统的水冷塔，水冷塔再将纯净水输送至水蒸气冷凝器和/或油气冷凝器中用作冷凝剂。冷凝剂在水蒸气冷凝器和/或油气冷凝器中使用后，可再次返回水冷塔中冷却。在本实施例中，水资源的合理利用，减少了废水的排放，且节约了成本。

s103：所述干物料在450-600℃的温度下进行催化裂解处理，获得高温油气和炭黑。

优选地，催化裂解处理采用回转窑式反应器，处理环境为无氧低压环境，催化剂可以采用hy分子筛或zsm-5分子筛，所述催化剂加入量的百分含量为0.2-0.5％，干物料在450-600℃的温度下进行催化裂解15-30min后获得高温油气以及炭黑，炭黑可以用于制煤块的添加剂。

s104：所述高温油气经冷凝系统冷凝处理至60℃以下后获得液态油品和未冷凝的可燃气体。一般地，液态油品含有少量的液态水，液态油品可以经过油水分离后再收集储存，油水分离出的液态水可以排入废水池中进行综合处理，可燃气体在步骤s105中进行处理。

s105：所述可燃气体通过燃气清洗系统净化处理后燃烧获得高温烟气，所述高温烟气用于烘干处理和/或催化裂解处理过程的热能提供。

优选地，所述燃气清洗系统通过燃气净化塔和碱液喷淋系统进行净化处理，可燃气体经过碱洗后脱出硫和硝，获得清洁的燃气，燃气经过燃烧炉后生成高温烟气。燃烧炉燃烧产生的高温烟气温度为850-1000℃，以控制二噁英的生成，用于催化裂解处理后，高温烟气温度降至600-800℃，可 以再用于烘干处理。

优选地，在步骤s105之后，生活垃圾裂解处理工艺还包括：

s106：所述用于烘干处理和/或催化裂解处理过程的热能提供之后的高温烟气经烟气急冷装置降温至250℃以下，再在烟气净化塔中净化处理后排放。

经过烟气急冷装置降温的高温烟气，可以减少二噁英的产生，优选地，烟气急冷装置可以采用卧式罐体，进一步采用低浓度碱溶液作为急冷液，，急冷液与高温烟气成逆向喷射，可以达到最佳的急冷效果，急冷后的高温烟气可以通过烟气机引导至烟气净化塔，进行净化处理。高温烟气在烟气净化塔中经过碱液喷淋，以消除高温烟气中的酸性氧化物以及颗粒性物质，使高温烟气能够达到排放的标准。

如图3所示的工艺流程图，为本实施例较优的生活垃圾裂解处理工艺的工艺流程图。

本实施例提供的生活垃圾裂解处理工艺，将生活垃圾通过催化裂解方式转化为炭黑、液态油品和可燃气体，彻底地将生活垃圾转化为资源化物资，实现了生活垃圾的无害化处理；可燃气体还可以直接运用在催化裂解处理和烘干处理，对资源进行了合理地利用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。