專利名稱：連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的反應(yīng)釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種廢塑料裂解煉油用反應(yīng)釜，特別是關(guān)于一種可以實現(xiàn)連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的反應(yīng)釜。
國內(nèi)外有關(guān)回收廢塑料，通過化學(xué)反應(yīng)——催化或非催化的裂解——轉(zhuǎn)化為高質(zhì)燃料的專利和文獻報道已不少，但是，能實現(xiàn)連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的甚少。利用廢塑料煉制汽油柴油實現(xiàn)連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵問題是實現(xiàn)高溫進料和高溫排渣。由于無論是在催化或非催化裂解反應(yīng)過程中，大量的裂解油蒸汽和裂化氣充滿反應(yīng)釜和所連接的管道，如何將大氣中的廢塑料不斷地加入處于高溫反應(yīng)狀態(tài)下的裂解反應(yīng)釜內(nèi)，是關(guān)系到能否連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的問題之一。問題之二是由于廢塑料大部分呈垃圾狀，含有大量泥砂雜物，就是純凈塑料中也仍有一部分填充料，如鈦白粉、輕質(zhì)碳酸鈣粉、增塑料劑等，它們都是裂解反應(yīng)后的殘渣。裂解反應(yīng)過程中生焦量一般約占投入的廢塑料量的5-15％，甚至更高。這些泥沙雜物和焦炭在反應(yīng)過程中逐漸沉積于反應(yīng)釜四壁及底壁，若不及時將它們從四壁和底部除去，反應(yīng)釜四周很快就會結(jié)垢，使反應(yīng)無法進行。然而，這些泥砂雜物和焦炭必須在高溫反應(yīng)過程中連續(xù)不斷地從反應(yīng)器四壁和底壁清除下來，并且及時排出反應(yīng)器外，否則反應(yīng)過程就只能一釜一釜地間隙進行。目前國內(nèi)有許多小型原始式或作坊式廢塑料煉油裝置，均是間歇式焦化裂化裝置，從而難以實現(xiàn)連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
本實用新型的目的是提供一種可以實現(xiàn)在高溫裂解條件下，能夠完成向反應(yīng)釜內(nèi)進料和脫焦排渣作業(yè)，從而保證廢塑料裂解煉油過程不間斷的連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的反應(yīng)釜。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下設(shè)計一種連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的反應(yīng)釜，它包括一反應(yīng)釜本體；一電機連接的減速器，其設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體頂部；一設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體內(nèi)的主攪拌器，其通過一主軸與所述減速器的輸出端連接；一壓料大螺旋，其設(shè)置在所述主攪拌器上方的所述主軸上；其特征在于，它還包括一通過電機帶動減速器驅(qū)動的進料裝置，其通過一閥門設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體的進料口上；一排渣裝置，其設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體內(nèi)；一排渣罐，其通過一閥門設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體的出料口上。
所述進料裝置包括一進料罐，其頂部和底部分別設(shè)置有進料口和出料口，所述出料口通過所述閥門與所述反應(yīng)釜本體連接；一冷卻水套，其圍設(shè)在所述進料罐的下部；一進料閥門，其設(shè)置在所述進料罐的所述進料口上；一進料斗，其連接在所述進料閥門上；驅(qū)動所述進料裝置的電機、減速器為兩臺，其分別支承在所述進料罐頂部；一推料螺旋，其與其中一所述減速器的輸出端連接設(shè)置在所述進料罐內(nèi)；一撥料螺旋，其與其中另一所述減速器的輸出端連接設(shè)置在所述進料罐內(nèi)。
所述排渣裝置包括一連接在所述主攪拌器底部的延長軸，所述延長軸上設(shè)置有排渣攪拌器和排渣螺旋。
所述排渣罐包括一設(shè)置在所述排渣罐頂部和底部的進、出料口，所述進料口通過所述閥門與所述反應(yīng)釜本體連接；一排渣閥門，其設(shè)置在所述排渣罐底部的所述出料口上；至少一混合油抽出口，其設(shè)置在所述排渣罐上；一熱電偶管套，其插設(shè)在所述排渣罐內(nèi)；一熱電偶，其插設(shè)在所述熱電偶管套內(nèi)；一油浴夾套，其圍設(shè)在所述排渣罐的周向，所述油浴夾套上設(shè)置有放氣孔和進、出油口；若干電熱管套，其插設(shè)在所述油浴夾套內(nèi)；若干電熱棒，其分別插設(shè)在所述電熱管套內(nèi)。
所述閥門包括一氣缸，其內(nèi)設(shè)置有一活塞；一閥桿，其連接在所述活塞上；一閥板，其連接在所述閥桿的頂部，所述閥板的頭部呈楔形；一密封蓋式閥體，其套設(shè)在所述閥桿和閥板外部；兩法蘭盤，其分別設(shè)置在所述閥板關(guān)閉位置的所述閥體的頂部和底部。
本實用新型由于采取以上設(shè)計，其具有以下優(yōu)點1、本實用新型由于在反應(yīng)釜本體的進、出料口，分別設(shè)置了高溫進料、排渣裝置及排渣罐，因此，可以通過連續(xù)性或間隔性進料、排渣，達到保證反應(yīng)釜本體內(nèi)的塑料裂解煉油反應(yīng)連續(xù)不斷進行的目的，使本實用新型在用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)廢塑料煉油過程中，提高生產(chǎn)效率，提高煉油品質(zhì)。2、本實用新型的進料裝置由于采用了兩個閥門及推料、撥料螺旋，因此可以在向進料罐進料時，關(guān)閉進料罐的出料閥門，以阻止高溫油氣進入進料罐將廢塑料熔化。而在向反應(yīng)釜本體進料時，則需要關(guān)閉進料罐的進料閥門，打開進料罐的出料閥門，以保證在向反應(yīng)釜本體推入廢塑料的過程中，高溫油氣不會反竄入大氣，從而有效地解決了在高溫反應(yīng)連續(xù)不斷進行的同時進料的問題。3、本實用新型由于采用一設(shè)置在反應(yīng)釜本體下部的排渣裝置及一通過常開閥門連接在反應(yīng)釜本體出料口上的排渣罐，因此，可以使位于反應(yīng)釜本體底部的漿料不斷通過常開閥門進入排渣罐，而進入排渣灌的泥沙焦渣在油浴油的加熱作用下不會凝結(jié)在排渣罐壁面上，同時在定期排渣操作時，可以通過關(guān)閉常開閥門、打開排渣罐底部的常閉排渣閥門順利排渣，有效地保證了在高溫反應(yīng)連續(xù)不斷地進行的情況下間斷性地向外排渣。4、本實用新型的閥門由于設(shè)計了一個通過氣缸驅(qū)動的閥桿、閥板和帶有氣密性很好，易于密封的密封蓋式閥體，使驅(qū)動部分遠離高溫油氣運行部分，有效地解決了反應(yīng)溫度過高對驅(qū)動部分的影響；防止了易燃易爆高溫氣體的泄漏，保證了漿料閥門運行的可靠性和耐用性，使本實用新型的各項功能得以有效實現(xiàn)。本實用新型可以廣泛使用于連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化廢塑料裂解煉油過程中。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細(xì)的描述。


圖1是本實用新型反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實用新型進料裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實用新型排渣罐結(jié)構(gòu)示意圖圖4是本實用新型閥門結(jié)構(gòu)示意圖圖5是圖4的俯視剖視示意圖如
圖1所示，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相同的部分包括一反應(yīng)釜本體1，反應(yīng)釜本體1的頂部中央支承有通過電機2帶動的減速器3，減速器3的輸出端連接一支承在反應(yīng)釜本體1內(nèi)的主軸4，主軸4的上部連接一壓料大螺旋5，中部連接一主攪拌器6。本實用新型的特征是在反應(yīng)釜本體1的進料口上通過一閥門10連接一進料裝置20，在反應(yīng)釜本體1的底部設(shè)置有一出料口，在出料口上通過另一閥門10’連接一排渣罐30。將反應(yīng)釜本體1的下部制作成逐漸收縮狀，并在其內(nèi)設(shè)置一排渣裝置40。排渣裝置40包括連接在主攪拌器6下部的一延長軸41，一排渣攪拌器42和一排渣螺旋43分別連接在延長軸41上。
如圖2所示，進料裝置20包括一進料罐21，進料罐21的周向設(shè)置有冷卻水套22。進料罐21的頂部并排支承有兩臺通過電機23、23’分別帶動的減速器24、24’，兩減速器24、24’的輸出端分別連接設(shè)置在進料罐21內(nèi)的一推料螺旋25和一撥料螺旋26。在進料罐21的頂部還設(shè)置有一進料口，進料口通過一進料閥門27連接一進料斗28。在進料罐21的出料口通過閥門10與反應(yīng)釜本體1上的進料口連接，此時閥門10相對于進料罐21是出料閥門10，而相對于反應(yīng)釜本體1是進料閥門10。在進料罐21上還設(shè)置有各種檢修用人孔、手孔及循環(huán)水進、出口等。
如圖3所示，排渣罐30包括設(shè)置在排渣罐30周向的油浴夾套31，在油浴夾套31內(nèi)插設(shè)有4-8支電熱管套32，在電熱管套32中插設(shè)電熱棒，以加熱油浴夾套31中的油，防止焦渣凝固。在油浴夾套31上設(shè)置有進、出油口33、34，還設(shè)置有放氣孔35。放氣孔35在加油時用于放氣，另外油被加熱后會產(chǎn)生氣體，也要按規(guī)定隔一段時間放一下氣。在排渣罐30的上部設(shè)置有混合油抽出口36，以將進入排渣罐30內(nèi)的裂解油抽出，還可以在排渣罐30的下部也設(shè)置一個混合油抽出口37。在排渣罐30的上部還設(shè)置有一熱電偶管套38，以插入熱電偶測量溫度。在排渣罐30的頂部進口處，設(shè)置有與反應(yīng)釜本體1出料口連接的進料閥門10’，閥門10’一般處于常開狀態(tài)。此時閥門10’相對于排渣罐30是進料閥門10’，相對于反應(yīng)釜本體1是出料閥門10’。在排渣罐30的底部出口處設(shè)置一出料閥門39，出料閥門39亦稱排渣閥門39，一般處于常閉狀態(tài)。排渣罐30還可以根據(jù)需要設(shè)置油渣探測孔等。
如圖4、圖5所示，本實用新型的各進出料閥門10、10’、27、39可采用各種耐高溫漿料閥門，如薄型無積渣漿料式進料閥等，也可以全部或部分采用本實用新型設(shè)計的高溫氣動進料-排渣閥門10(以閥門10為例加以說明)。閥門10包括一氣缸11，氣缸11的活塞12上連接一閥桿13，閥桿13的端部連接一閥板14，閥桿13和閥板14設(shè)置在兩相對固定的密封蓋式閥體15內(nèi)。閥體15在閥板14關(guān)閉位置的上下分別設(shè)置有法蘭盤16、17，以連接在進料口與出料口之間控制進、出料。閥體15的另一端可以與氣缸固定連接在一起，或用其它方法固定不動。閥板14的頭部呈楔形18，可以減少閥板14在上部漿料壓力作用下的運動阻力。使用時，如果從氣缸11的左部進氣，活塞12通過閥桿13帶動閥板14在閥體15內(nèi)向右運動將進料口關(guān)閉。如果從氣缸11的右部進氣，活塞便通過閥桿13帶動閥板14在閥體15內(nèi)向左運動，將進料口打開。本實用新型的各閥門根據(jù)要求設(shè)置成常開或常閉狀態(tài)。
上述實施例中，進、出料閥門10、10’、27、39的控制可以采用手動控制，也可以與整體反應(yīng)釜配合采用自動控制。減速器3、24、24’可以采用行星擺線針輪減速器，也可以采用其它減速器。推料螺旋25和撥料螺旋26與進料罐21之間的轉(zhuǎn)動密封，可以采用現(xiàn)成產(chǎn)品帶冷卻水套的盤根箱29，也可以采用其它密封形式。另外，本實用新型的進料裝置20、排渣罐30、排渣裝置40還可以采用其它結(jié)構(gòu)形式。
本實用新型的進料操作如下當(dāng)裂解反應(yīng)在高溫下進行時，首先關(guān)閉與反應(yīng)釜本體1連接的出料閥門10，以防止裂解的高溫油氣竄入進料罐20。再打開進料罐20的進料閥門27，將經(jīng)過粉碎的廢塑料從進料斗28中加入進料罐21內(nèi)。待裝滿進料罐21后關(guān)閉進料閥門27，打開出料閥門10，電機23、23’通過減速器24、24’帶動的推料螺旋25和撥料螺旋26，逐漸將廢塑料推送入反應(yīng)釜本體1內(nèi)，一次進料完成后，迅速關(guān)閉出料閥門10。兩次進料之間可以相隔10-15分鐘，這要根據(jù)處理量和進料罐20的容量決定。如此，通過閥門10的一關(guān)一開，實現(xiàn)了向反應(yīng)釜本體1的間斷性送料，而反應(yīng)釜本體1內(nèi)的裂解反應(yīng)卻可以連續(xù)不斷地進行。
本實用新型的排渣操作如下排渣裝置40的排渣攪拌器42不停地進行攪拌，以防止焦渣集結(jié)在反應(yīng)釜本體1下部的壁面上，并通過推料螺旋43不斷地將泥沙焦渣從常開的出料閥門10’排入排渣罐30內(nèi)。排渣罐30外圍的保溫油浴夾套31中的電熱棒提供熱源，使泥沙焦渣在油浴油的加熱狀態(tài)下，不析出結(jié)垢在排渣罐壁上?；旌嫌涂梢圆粩嗟貜某槌隹?6、37抽出，排渣罐30內(nèi)固體渣滓與油的比例狀況可以由探測孔探測，這對開工初期確定排渣周期有指導(dǎo)作用。排渣溫度可由熱電偶管套38內(nèi)的熱電偶指示和控制。等罐體內(nèi)渣滓較多時，可關(guān)閉排渣罐30頂部常開的進料閥門10’，打開排渣罐30底部常閉的排渣閥門39，排渣罐30內(nèi)的泥沙焦渣即可排出罐外。然后關(guān)閉排渣閥門39，打開進料閥門10’。如此周期循環(huán)操作，就可以在高溫反應(yīng)狀態(tài)下將泥沙焦渣間斷性地排出，而反應(yīng)釜本體1內(nèi)的裂解反應(yīng)卻連續(xù)不斷地進行。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的反應(yīng)釜，它包括一反應(yīng)釜本體；一電機連接的減速器，其設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體頂部；一設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體內(nèi)的主攪拌器，其通過一主軸與所述減速器的輸出端連接；一壓料大螺旋，其設(shè)置在所述主攪拌器上方的所述主軸上；其特征在于，它還包括一通過電機帶動減速器驅(qū)動的進料裝置，其通過一閥門設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體的進料口上；一排渣裝置，其設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體內(nèi)；一排渣罐，其通過一閥門設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體的出料口上。
2.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的反應(yīng)釜，其特征在于，所述進料裝置包括一進料罐，其頂部和底部分別設(shè)置有進料口和出料口，所述出料口通過所述閥門與所述反應(yīng)釜本體連接；一冷卻水套，其圍設(shè)在所述進料罐的下部；一進料閥門，其設(shè)置在所述進料罐的所述進料口上；一進料斗，其連接在所述進料閥門上；驅(qū)動所述進料裝置的電機、減速器為兩臺，其分別支承在所述進料罐頂部；一推料螺旋，其與其中一所述減速器的輸出端連接設(shè)置在所述進料罐內(nèi)；一撥料螺旋，其與其中另一所述減速器的輸出端連接設(shè)置在所述進料罐內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的反應(yīng)釜，其特征在于，所述排渣裝置包括一連接在所述主攪拌器底部的延長軸，所述延長軸上設(shè)置有排渣攪拌器和排渣螺旋。
4.如權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的反應(yīng)釜，其特征在于，所述排渣罐包括一設(shè)置在所述排渣罐頂部和底部的進、出料口，所述進料口通過所述閥門與所述反應(yīng)釜本體連接；一排渣閥門，其設(shè)置在所述排渣罐底部的所述出料口上；至少一混合油抽出口，其設(shè)置在所述排渣罐上；一熱電偶管套，其插設(shè)在所述排渣罐內(nèi)；一熱電偶，其插設(shè)在所述熱電偶管套內(nèi)一油浴夾套，其圍設(shè)在所述排渣罐的周向，所述油浴夾套上設(shè)置有放氣孔和進、出油口；若干電熱管套，其插設(shè)在所述油浴夾套內(nèi)；若干電熱棒，其分別插設(shè)在所述電熱管套內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的反應(yīng)釜，其特征在于，所述排渣罐包括一設(shè)置在所述排渣罐頂部和底部的進、出料口，所述進料口通過所述閥門與所述反應(yīng)釜本體連接；一排渣閥門，其設(shè)置在所述排渣罐底部的所述出料口上；至少一混合油抽出口，其設(shè)置在所述排渣罐上；一熱電偶管套，其插設(shè)在所述排渣罐內(nèi)；一熱電偶，其插設(shè)在所述熱電偶管套內(nèi)；一油浴夾套，其圍設(shè)在所述排渣罐的周向，所述油浴夾套上設(shè)置有放氣孔和進、出油口；若干電熱管套，其插設(shè)在所述油浴夾套內(nèi)；若干電熱棒，其分別插設(shè)在所述電熱管套內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1或2或5所述的連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的反應(yīng)釜，其特征在于，所述閥門包括一氣缸，其內(nèi)設(shè)置有一活塞；一閥桿，其連接在所述活塞上；一閥板，其連接在所述閥桿的頂部，所述閥板的頭部呈楔形；一密封蓋式閥體，其套設(shè)在所述閥桿和閥板外部；兩法蘭盤，其分別設(shè)置在所述閥板關(guān)閉位置的所述閥體的頂部和底部。
7.如權(quán)利要求3所述的連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的反應(yīng)釜，其特征在于，所述閥門包括一氣缸，其內(nèi)設(shè)置有一活塞；一閥桿，其連接在所述活塞上；一閥板，其連接在所述閥桿的頂部，所述閥板的頭部呈楔形；一密封蓋式閥體，其套設(shè)在所述閥桿和閥板外部；兩法蘭盤，其分別設(shè)置在所述閥板關(guān)閉位置的所述閥體的頂部和底部。
8.如權(quán)利要求4所述的連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的反應(yīng)釜，其特征在于，所述閥門包括一氣缸，其內(nèi)設(shè)置有一活塞；一閥桿，其連接在所述活塞上；一閥板，其連接在所述閥桿的頂部，所述閥板的頭部呈楔形；一密封蓋式閥體，其套設(shè)在所述閥桿和閥板外部；兩法蘭盤，其分別設(shè)置在所述閥板關(guān)閉位置的所述閥體的頂部和底部。
專利摘要本實用新型涉及一種連續(xù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的反應(yīng)釜,它包括:一反應(yīng)釜本體,其特征在于,它還包括:一通過電機帶動減速器驅(qū)動的進料裝置,其通過一閥門設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體的進料口上;一排渣裝置,其設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體內(nèi);一排渣罐,其通過一閥門設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體的出料口上。本實用新型通過間斷性進料、排渣,保證了反應(yīng)釜本體內(nèi)的塑料裂解煉油反應(yīng)連續(xù)不斷地進行,本實用新型可以廣泛用于大規(guī)模工業(yè)化廢塑料煉油生產(chǎn)過程中。
文檔編號B01J19/20GK2435146SQ0023658
公開日2001年6月20日 申請日期2000年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月1日
發(fā)明者姜皓, 馬明德, 唐振鴻 申請人:北京樂意環(huán)保技術(shù)有限公司