一种废弃塑料的连续热解方法及其热解系统与流程

本发明涉及废弃塑料的资源化领域，尤其是涉及一种废弃塑料的连续热解方法及其热解系统。

背景技术：

1、塑料制品已经成为人类日常生活的必需品，包括包装盒、塑料袋、电子品保护套等。随着日益增多的塑料制品数量和种类，废弃塑料制品的处理，特别是资源化处理，逐渐成为环境治理的焦点。目前，绝大部分废弃塑料是通过焚烧、土地填埋或倾倒海洋进行处理的，然而，这些方法最终都会产生新的污染问题。

2、为了能够将废弃塑料变废为宝，废弃塑料的高温裂解/热解逐渐受到关注。已有报道提出，塑料由于其轻质、熔点低等特点，在热解时存在诸多问题，例如，热解时熔融体粘附和堆积在热解装置上，导致热解装置故障频出，难以长期持续运行；热解装置由于结构设计的缺陷，易于出现结焦，导致热解的传热效率降低；热解不充分，导致热解产生的热解油气产率低，热解产品的品质差。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本申请一方面提供了一种废弃塑料的连续热解方法，包括以下步骤：

2、废弃塑料经破碎、干燥后，在无氧条件下进行热解反应，所得热解产物包括热解油气和热解固体，其中，所述热解反应的温度在60天以上保持稳定在450-500范围内，所述热解反应的时间控制在30-40min，所述热解固体在所述热解产物中的占比低于20重量％。

3、在一个实施方案中，所述热解反应的温度在20天以上保持稳定在450-500范围内；优选地，所述热解反应的温度在10天以上保持稳定不变。优选地，所述废弃塑料经过干燥之后的水分含量低于5重量％。

4、本申请另一方面提供了一种废弃塑料的热解系统，用于实施本申请的连续热解方法，包括依次连接的进料单元、用于热解反应的热解单元、用于热解产物分离的分离单元，其中，所述进料单元的出料口与热解单元的进料口实现密闭连接，所述热解单元的热解产物出口与所述分离单元连通；所述分离单元用于分离热解油气和热解固体；

5、所述热解单元包括热解反应器和围绕所述热解反应器的外壁布置的烟气通道，所述烟气通道用于流通热烟气以便为所述热解反应器提供热源；

6、所述烟气通道设有烟气入口和烟气出口，所述烟气入口布置在所述热解反应器的进料口侧；所述烟气出口布置在所述热解反应器的热解产物出口侧；

7、所述热解反应器的内腔设置有搅拌组件，所述搅拌组件在旋转时实现与所述热解反应器内壁的切向接触。

8、在一个实施方案中，所述搅拌组件包括旋转轴和布置在所述旋转轴上的若干搅拌杆；所述旋转轴沿所述热解反应器的长度设置在所述热解反应器的中心线上，

9、所述搅拌杆的一端固定连接在所述旋转轴上，所述搅拌杆的另一端连接有刮板，所述刮板可以在所述搅拌杆的端部旋转，所述刮板的形状为长条板型，且所述刮板的两个端部具有不同的重量。

10、在一个实施方案中，所述搅拌杆与所述旋转轴的夹角为30-90度。

11、在一个实施方案中，在所述旋转轴上，相邻两个搅拌杆在所述旋转轴上的垂直距离是所述刮板长度的1.5-3倍。

12、在一个实施方案中，所述热解系统包括二级或更多级热解单元，相邻两级热解单元实现密闭连通，所述分离单元与末级热解单元连通。

13、在一个实施方案中，各级热解单元分别布置独立的烟气通道，相邻两级烟气通道实现连通。

14、本申请的废弃塑料连续热解方法及其系统能够在较长的时间段内保持连续、稳定运行，热解反应的温度可以在长达60天的时间段内保持稳定，温度波动幅度低于100℃，由此，热解产品的品质得到了很大提升，降低了设备维护、频繁检修调试的成本。

技术特征：

1.一种废弃塑料的连续热解方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的废弃塑料的连续热解方法，其特征在于，所述热解反应的温度在20天以上保持稳定在450-500范围内。

3.根据权利要求1所述的废弃塑料的连续热解方法，其特征在于，所述热解反应的温度在10天以上保持稳定不变。

4.根据权利要求1所述的废弃塑料的连续热解方法，其特征在于，所述废弃塑料经过干燥之后的水分含量低于5重量％。

5.一种废弃塑料的热解系统，用于权利要求1-4中任一项所述的连续热解方法，包括依次连接的进料单元、用于热解反应的热解单元、用于热解产物分离的分离单元，其中，所述进料单元的出料口与热解单元的进料口实现密闭连接，所述热解单元的热解产物出口与所述分离单元连通；所述分离单元用于分离热解油气和热解固体；

6.根据权利要求5所述的废弃塑料的热解系统，其特征在于，所述搅拌组件包括旋转轴和布置在所述旋转轴上的若干搅拌杆；所述旋转轴沿所述热解反应器的长度设置在所述热解反应器的中心线上，

7.根据权利要求5所述的热解系统，其特征在于，所述搅拌杆与所述旋转轴的夹角为30-90度。

8.根据权利要求5所述的热解系统，其特征在于，在所述旋转轴上，相邻两个搅拌杆在所述旋转轴上的垂直距离是所述刮板长度的1.5-3倍。

9.根据权利要求5所述的热解系统，其特征在于，所述热解系统包括二级或更多级热解单元，相邻两级热解单元实现密闭连通，所述分离单元与末级热解单元连通。

10.根据权利要求9所述的热解系统，其特征在于，各级热解单元分别布置独立的烟气通道，相邻两级烟气通道实现连通。

技术总结本申请涉及一种废弃塑料的连续热解方法，包括以下步骤：废弃塑料经破碎、干燥后，在无氧条件下进行热解反应，所得热解产物包括热解油气和热解固体，其中，所述热解反应的温度在7天以上保持稳定在450‑500范围内，所述热解反应的时间控制在30‑40min，所述热解固体在所述热解产物中的占比低于20重量％。本申请的废弃塑料连续热解方法及其系统能够在较长的时间段内保持连续、稳定运行，热解反应的温度可以在长达28天的时间段内保持稳定，温度波动幅度低于100℃，由此，热解产品的品质得到了很大提升，降低了设备维护、频繁检修调试的成本。技术研发人员：陈水渺,孙宝林,赵延兵,王东方受保护的技术使用者：嘉禾聚能（北京）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/21