热解系统及废塑料热解方法与流程

本发明涉及废塑料热解，具体涉及一种热解系统及废塑料热解方法。

背景技术：

1、废塑料造成的“白色污染”日益严重，随着双碳目标的提出，废塑料化学回收技术也越来越受到人们的关注。

2、目前，薄膜状废塑料多以pe和pp为主，这部分废塑料的化学回收的主要手段为热解技术。现阶段热解技术的主要工艺方案为回转窑技术，且回转窑技术已实现工业应用。其它工艺如流化床等暂无工业应用，止步于工业示范阶段。

3、但是，回转窑技术也有其自身的缺陷，首先是连续在线清焦问题，由于外热夹套加热时，窑身内表面温度过高易导致废塑料过度裂解形成焦炭，而焦炭粘附于回转窑炉壁导致清焦困难，无法长周期运转，需要定期停车清焦；其次，由于外壁加热的方式，受热面积有限，回转窑热解往往通过延长热解时间来保证有较高的热解率，导致热解油的收率较低，半焦和热解气的收率较高。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种传热效率高、可降低结焦率、提高热解油收率的热解系统及废塑料热解方法。

2、为了实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种热解系统，所述系统包括上料单元、热解单元、分离单元和供热单元；其中，所述上料单元用于干燥和运输废塑料；所述热解单元用于热解来自上料单元的废塑料和/或来自分离单元的循环油，得到热解产物；所述分离单元用于分离所述热解产物，得到循环油、产品油和和热解气；所述供热单元用于燃烧所述热解气，为所述上料单元和热解单元供热。

3、本发明的第二方面提供了一种废塑料热解方法，所述方法在本发明第一方面所述的热解系统中进行，包括以下步骤：

4、(1)将废塑料进行干燥，得到干燥废塑料；

5、(2)将所述干燥废塑料进行热解，得到热解产物和半焦；

6、(3)将所述热解产物进行分离，得到循环油、产品油和热解气；

7、(4)将所述热解气进行燃烧，得到高温烟气；其中，所述高温烟气返回步骤(1)和步骤(2)做干燥和热解反应的热源；

8、任选的(5)，将所述循环油循环回步骤(2)。

9、通过上述技术方案，本发明提供的热解装置，不仅密封性好，运行周期长，能耗低，而且可提高废塑料热解产物中循环油和产品油的收率，尤其是可以提高产品油的收率，适合工业化推广。

技术特征：

1.一种热解系统，其特征在于，所述系统包括上料单元、热解单元、分离单元和供热单元；其中，所述上料单元用于干燥和运输废塑料；所述热解单元用于热解来自上料单元的废塑料和/或来自分离单元的循环油，得到热解产物；所述分离单元用于分离所述热解产物，得到循环油、产品油和和热解气；所述供热单元用于燃烧所述热解气，为所述上料单元和热解单元供热。

2.根据权利要求1所述的热解系统，其中，所述上料单元包括依次相连的料坑(1)、一级斗提机(2)、一级料仓(3)、二级斗提机(4)、二级料仓(5)和出料螺旋机(6)，所述出料螺旋机(6)与热解单元相连；

3.根据权利要求2所述的热解系统，其中，所述一级斗提机(2)和二级斗提机(4)的外壳上设置有烟气加热夹套；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的热解系统，其中，所述热解单元包括热解反应器(7)，其中，所述热解反应器包括反应器外壳(71)、空心搅拌轴(72)、螺旋叶片(73)和密封结构(74)；

5.根据权利要求4所述的热解系统，其中，所述反应器外壳(71)上设置有进料口、出料口和出气口；其中，所述进料口与所述出料螺旋机(6)相连，用于进废塑料；所述出料口用于排放热解反应中生成的半焦，所述出气口与所述分离单元相连，用于将热解反应中生成的热解产物输送至分离单元；

6.根据权利要求1所述的热解系统，其中，所述分离单元包括多级冷凝分离装置，其中，每一级的冷凝分离装置各自包括冷凝器和分离器；

7.根据权利要求4-6中任意一项所述的热解系统，其中，所述供热单元包括燃气锅炉(10)和风机(11)；其中，所述风机(11)一端与分离单元连接，另一端与燃气锅炉(10)连接，用于将来自分离单元的热解气输送到燃气锅炉(10)；所述燃气锅炉(10)还分别依次与热解反应器(7)、二级斗提机(4)和一级斗提机(2)相连，所述燃气锅炉(10)用于燃烧所述热解油气，得到高温烟气，并将所述高温烟气依次输送到热解反应器(7)、二级斗提机(4)和一级斗提机(2)。

8.根据权利要求7所述的热解系统，其中，所述风机(11)为变频风机，其中，在所述变频风机与所述热解反应器(7)之间设置有压力变送器，通过压力变送器将变频风机与热解反应器(7)进行压力连锁。

9.一种废塑料热解方法，其特征在与，所述方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的热解方法，其中，所述干燥包括一级干燥和二级干燥，其中，所述一级干燥和二级干燥的干燥温度分别独自选自80-120℃，优选为100-110℃；

技术总结本发明涉及废塑料热解技术领域，公开了一种热解系统及废塑料热解方法。热解系统包括上料单元、热解单元、分离单元和供热单元；其中，所述上料单元用于干燥和运输废塑料；所述热解单元用于热解来自上料单元的废塑料和/或来自分离单元的循环油，得到热解产物；所述分离单元用于分离所述热解产物，得到循环油、产品油和和热解气；所述供热单元用于燃烧所述热解气，为所述上料单元和热解单元供热。本发明提供的热解装置，不仅密封性好，运行周期长，能耗低，而且可提高废塑料热解产物中产品油的收率，适合工业化推广。技术研发人员：邹亮,李程皓,刘艳芳,侯吉礼,王志强,王树青受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/6