同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置及系统的制作方法

本技术涉及固体污染物处理和资源化利用，具体而言，涉及同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置及系统。

背景技术：

1、塑料污染也就是白色污染，白色污染(white pollution)是对废塑料污染环境现象的一种形象称谓，是指用聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、聚氯乙烯(pvc)、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)和聚四氟乙烯(ptfe)等高分子化合物制成的包装袋、农用地膜、一次性餐具、塑料瓶以及密封材料等塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，给生态环境和景观造成的污染。

2、当前处理废塑料的方法多为填埋、焚烧或热解。废塑料一般不易降解，填埋后降解周期为几百年，通过填埋不能从本质上解决废塑料白色污染问题。焚烧废塑料时，焚烧温度在1000℃以上，容易产生热nox二次污染物，若废塑料中含有芳烃及卤代芳烃，则在高温下燃烧易产生多环芳烃、二噁英等致癌物质。例如，cn115975660a公开了一种热自持的废塑料梯级热解耦合热解油气催化提质装置及方法，通过热解过程能量梯级优化及工艺优化实现节能和裂解油提质。cn116064069a公开了一种由废塑料制备燃料油的方法，通过热解反应、产品分离、产品精制等过程，最终得到燃料油产品。但是上述单纯的热解处理废塑料存在能耗高、热解设备复杂以及油品质量差等问题。

3、废塑料热解一般很难做到对pvc、abs和ptfe的热解，而它们在热裂解或催化裂化/解过程中产生hcl、hf和nh3等组分对裂解反应系统的设备腐蚀严重，还会造成与nh3反应生成氯化铵等盐类结晶堵塞设备管道和垢下腐蚀，严重影响生产装置的安全运行和长周期生产。

4、另一方面，通过颗粒活性炭吸附低浓度、非连续性vocs废气是行业内普遍采用的方法，用来降低vocs废气的浓度从而实现vocs废气的达标排放。经过多次再生后，吸附有vocs的活性炭/活性焦吸附剂因微孔结构破坏失效，失去吸附活性，变为废活性炭。有的废活性炭因含有恶性有害成分已经成为危废。同时活性炭吸附在废水净化方面应用广泛，经多次吸附再生后，活性炭失活同样最后变为危废。

5、废活性炭一般采用焚烧和回转窑再生的方法处理。例如，cn115945183a公开了一种废活性炭再生的方法，采用移动床再生的方式，将预热段、再生段和冷却段集成于单一设备中，废活性炭经过预热、再生和冷却三个步骤，完成再生，降低活性炭的磨损率。但现有的活性炭再生装置均存在能耗高、处理量小、再生温度低、再生不完全，再生效果差等问题。

6、因此，亟需开发出一种本质安全、综合资源化利用废塑料和废活性炭/废活性焦的处理装置，变废为宝。

技术实现思路

1、本实用新型提供了同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置及系统。本实用新型提供的装置能同时对废塑料和废活性炭或者废活性焦等废活性吸附材料进行回收处理，一方面将废塑料催化裂化/解为宝贵的石油化工产品，另一方面将废活性炭或废活性焦吸附的vocs回收利用、废活性炭或废活性焦转化为高品位能量，并给废塑料催化裂化或催化裂解提供反应所需要的热量，把废活性炭和/或废活性焦的无害化处理融入废塑料催化裂解过程。

2、本实用新型是这样实现的：

3、第一方面，本实用新型实施例提供一种同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置，包括对废塑料和油料进行热溶解的热溶解单元，对热溶解单元形成的热溶液体进行催化反应的催化反应单元以及进行烧焦的烧焦炭单元，所述热溶解单元、所述催化反应单元和所述烧焦炭单元依次连接。

4、进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述热溶解单元包括热溶解罐，所述热溶解罐与所述催化反应单元通过进料泵连通。

5、进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述热溶解罐的数量为多个，多个所述热溶解罐并联设置，且每个所述热溶解罐均通过所述进料泵与所述催化反应单元连通。

6、进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，每个所述热溶解罐内均设置搅拌部件，每个所述热溶解罐的底部均设置有惰性气体进口，每个所述热溶解罐的顶部设置有腐蚀气体出口，每个所述热溶解罐的底部设置有排渣口，每个所述热溶解罐的上部均设置有油料和废塑料进口，每个所述热溶解罐的下部均设置有热溶液体出口。

7、进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述催化反应单元包括依次连接的沉降器、汽提器和提升管反应器，所述热溶解单元通过进料泵与所述提升管反应器的热溶液体进口连通，所述提升管反应器和所述汽提器均与所述烧焦炭单元连通。

8、进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述装置还包括废活性炭加料器，所述废活性炭加料器与所述沉降器连通。

9、进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述烧焦炭单元包括焦炭燃烧器，所述焦炭燃烧器的催化剂出口与所述提升管反应器的催化剂进口通过再生斜管连通。

10、进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述焦炭燃烧器的催化剂进口与所述汽提器的催化剂出口通过待生斜管连通。

11、进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述焦炭燃烧器的底部设置有气体进口。

12、第二方面，本实用新型提供一种同时对废塑料和废活性吸附材料的进行处理的系统，其包括上述同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置。

13、本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的装置能同时对废塑料和废活性炭和/或废活性焦进行资源化利用处理。具体地，该装置一方面将废塑料作为催化反应原料的掺和组分在催化单元进行催化反应，并转化为乙烯、丙烯等低碳烯烃和油品等石油化工产品，将吸附有vocs的废活性炭和/或废活性焦加入到催化反应单元可以回收废活性炭和/或废活性焦中的有机化合物组分，同时通过热溶解单元将hcl、hf和nh3汽提出去进行处理，解决腐蚀性组分对催化裂化或催化裂解装置的设备的长周期运行的影响。另一方面将废活性炭/废活性焦作为烧焦炭单元热源组分，燃烧热转化为高品位能量，降低因废塑料催化裂化/催化裂解给石油催化裂化/催化裂解装置增加的能耗，甚至使催化裂化/解装置能耗不升反降。

技术特征：

1.一种同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置，其特征在于，包括对废塑料和油料进行热溶解的热溶解单元，对热溶解单元形成的热溶液体进行催化反应的催化反应单元以及进行烧焦的烧焦炭单元，所述热溶解单元、所述催化反应单元和所述烧焦炭单元依次连接。

2.根据权利要求1所述的同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置，其特征在于，所述热溶解单元包括热溶解罐，所述热溶解罐与所述催化反应单元通过进料泵连通。

3.根据权利要求2所述的同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置，其特征在于，所述热溶解罐的数量为多个，多个所述热溶解罐并联设置，且每个所述热溶解罐均通过所述进料泵与所述催化反应单元连通。

4.根据权利要求2或3所述的同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置，其特征在于，每个所述热溶解罐内均设置搅拌部件，每个所述热溶解罐的底部均设置有惰性气体进口，每个所述热溶解罐的顶部设置有腐蚀气体出口，每个所述热溶解罐的底部设置有排渣口，每个所述热溶解罐的上部均设置有油料和废塑料进口，每个所述热溶解罐的下部均设置有热溶液体出口。

5.根据权利要求1所述的同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置，其特征在于，所述催化反应单元包括依次连接的沉降器、汽提器和提升管反应器，所述热溶解单元通过进料泵与所述提升管反应器的热溶液体进口连通，所述提升管反应器和所述汽提器均与所述烧焦炭单元连通。

6.根据权利要求5所述的同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置，其特征在于，所述装置还包括废活性炭加料器，所述废活性炭加料器与所述沉降器连通。

7.根据权利要求5所述的同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置，其特征在于，所述烧焦炭单元包括焦炭燃烧器，所述焦炭燃烧器的催化剂出口与所述提升管反应器的催化剂进口通过再生斜管连通。

8.根据权利要求7所述的同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置，其特征在于，所述焦炭燃烧器的催化剂进口与所述汽提器的催化剂出口通过待生斜管连通。

9.根据权利要求7所述的同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置，其特征在于，所述焦炭燃烧器的底部设置有气体进口。

10.一种同时对废塑料和废活性吸附材料的进行处理的系统，其特征在于，其包括权利要求1-9任一项所述的同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置。

技术总结本技术涉及固体污染物处理和资源化利用技术领域，具体，涉及同时对废塑料和废活性吸附材料进行处理的装置及系统。该装置包括对废塑料和油料进行热溶解的热溶解单元，对热溶解单元形成的热溶液体进行催化反应的催化反应单元以及进行烧焦的烧焦炭单元，热溶解单元、催化反应单元和烧焦炭单元依次连接。该装置能同时对废塑料和废活性炭或者废活性焦等废活性吸附材料进行回收处理，一方面将废塑料催化裂化/解为石油化工产品，另一方面将废活性炭或废活性焦吸附的VOCs回收利用、废活性炭或废活性焦自身转化为高品位能量，并给废塑料催化裂化或催化裂解提供反应所需要的热量，把废活性炭和/或废活性焦的无害化处理融入废塑料催化裂解过程。技术研发人员：张安民,张政学,焦云受保护的技术使用者：上海仟工能律科技有限公司技术研发日：20230801技术公布日：2024/3/11