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废塑料炼油工艺原理和流程

  • 作者:河南北工
  • 发布时间:2020-03-05 15:15
  • 阅读次数:878

废旧塑料可以通过热裂解技术炼油的方法进行回收和利用,这对于解决塑料垃圾造成的环境污染有很大的帮助,同时也实现了塑料的循环利用。

那么废旧塑料炼油的原理是什么?又是怎样的一个工艺流程呢?今天河南北工来给大家详细介绍一下。

废旧塑料基本上是以石油中烯烃为原料经聚合反应而成的,是可塑性很强的固体大分子材料,其化学名称叫聚烯烃,分子量一般在一万左右;废塑料炼油其原理就是采用裂解的方法,在高温条件下发生裂解,使聚烯烃大分子断链,使其裂化为很小的分子。这些小分子中的C5H12-C11H24等就是汽油组分,C12H26-C20H42为柴油组分。形象的说废旧塑料炼油是“从哪里来又回到哪里去”。

聚烯烃的裂解主要是聚合物大分子链中C一C键的无规则断裂,生成低分子的烃类混合物,其中气态烃类包含C1一C4烃类,称为裂解气(不凝气);液态馏分包含C5一C20烃类;少量的中间体小分子发生缩合生成更大的分子,以残渣形式存在。

聚烯烃热裂解反应属于自由机理,首先链引发C-C键断裂形成两个自由基。

(一 R 一 R 一)n→ nR + nR 

生成的自由基从原料中夺取氢转化为烷烃或烯烃:而原料转化为自由基进行链传递;碳链较长的自由基或生成的烷烃等还可断裂为更小的自由基,从而转化为更小的烷烃、烯烃甚至炔烃;其中烯烃、炔烃也可发生缩合或者环化反应生成环烃或者芳烃;当两个自由基发生反应转化为一个分子时,称为链终止。

IMG_1078.JPG

废旧塑料炼油设备的炼油工艺流程为:

热解:将打包好的废旧塑料装入旋转热解炉内然后加温(一开始用柴油或其它燃料加热,炉温升至180℃后使用不可凝可燃气加热),炉内温度继续上升到180℃时,开始有少量可燃气体产生,随着温度的逐渐上升,先是以轻组分为主的成分被催化裂解出来;直到炉温度升到450℃,是废塑料大量热解的阶段,同时也是大量产生不凝气体的阶段,这个阶段约维持16小时;油气混合物经旋转炉的出油气管引入分油器。

分油器:在分油器内重组分沉降下来,形成液体(重组分油),轻组分进入冷凝器。

冷凝器:用水冷却轻组分,冷却后温度降到40℃以下冷却后的液体为初级燃料油,其余部分不可凝气返回热解炉、输送至精馏炉或其他热解炉作燃料。

精馏:将初级燃料油装入精馏炉里,加温到320℃~360℃,初级燃料油再次变成气体,然后通过炉上的填料塔对油气降凝改质过滤后再进入高效冷凝器冷凝成液体,蒸馏结束,精馏残液返回旋转热解炉。此过程以燃料油和不凝气为加热燃料。

搅拌:加入添加剂(脱色、脱胶、去味)进行搅拌。

过滤:过滤罐内装了过滤介质(分子筛混合物),过滤油液。