1吨的塑料破碎多少利润?塑料破碎的利润有一下几个方面的要求,废塑料热解根据所用的设备及工艺条件不同,有以液态油为主的油化工艺,以气体为主的气化工艺,以固体碳为主的碳化工艺,目前得到广泛应用的是热解油化工艺。
图所示为废塑料热解油化工艺流程,它包括前处理、熔融、热解、生成油回收、残渣处理、中和处理、排气处理等工序。
(1)前处理。废塑料通过前处理工序分离出其中混入的杂物(罐、瓶、金属类)后,将废塑料送熔融滚簡中破碎成直径为10mm左右颗粒或碎片
(2)热分解。废塑料在200~300℃熔融工序中首先被加热,熔融为煤油状液态。在此工序中有少量的热分解,特别是含有聚氯乙烯的废塑料,首先在250-300℃时聚氯乙烯就会分解,产生氯化氢气体,氯化氢被送至中和处理工序处理。
在热分解工序中,提高温度,分解反应速率也会加快,但液状生成物产率下降,并会产生不利的碳化现象。因此,选定什么样的温度范围即成为工艺设计中的关键。将液状废塑料加热至300-500℃使之分解。为了尽量多地得到在常温下呈液状的石油组分,有时使用催化剂。使用催化剂,不仅可以提高油的产率,特别是轻质油的产率,还可以提高油的质量。
(3)生成油回收。生成油回收工序是将热分解工序产生的高温热分解气体冷却到常温成为液状油。生成油的质量、性质、产率均随投入塑料的种类、反应温度、反应时间的不同以及是否使用催化剂等而有很大差异。
(4)残渣处理。残渣处理工序是将在热分解工序中不能分离的少量杂物,如砂子、玻璃、木屑等,以及热分解中生成的碳化物等从炉子中清除的工序。对于聚氯乙烯塑料,因热分解时会产生氯化氢气体,氯化氢气体必须进入中和处理工序作为盐酸回收,或用烧碱、熟石灰等碱中和无害后再排放。
(5)排气处理。排气处理工序是处理热分解工序中难以凝集的可燃性气体(一氧化碳、甲烷、乙烷等)的工序。可采用明火烟囱直接烧掉或作热分解用的燃料。另外,也可以作为电力蒸汽的能源在系统内再利用。
废塑料热解油化技术及应用
A一般工艺流程及特点
依据化学原理,热解油化工艺可分为热裂解和催化裂解。前者一般要在600-900℃的高温下进行,后者是在300-450℃的较低温度下。废塑料热解油化的一般工艺流程如图5-71所示。
废塑料热解油化工艺主要有槽式法(聚合浴法和分解槽法)、管式法(管式蒸馏和螺旋式)、流化床去和催化法(固体催化剂)4种。
B槽式热解工艺
槽式热解工艺主要有聚合浴法和分解槽法两种,它们的原理完全相同,不同点只在于固体废!
物是行熔融再进行分解还是直接送入分解。
在槽内的热分解与蒸馏工艺很相似。加入槽内的废塑料在开始阶段受到急剧的分解,但在达到一定的蒸汽压以前,生成物不能从槽内馏出。因此,在达到可以馏出的低分子油分的蒸汽压以前先在槽内回流,在馏出口充满蒸汽(挥发组分)以后排出槽外。其后继续经过冷却、分离工序,将油分放入贮槽,气体则作燃料用。塑料在槽式热解炉内热分解时,应对设备的特点作反应工程的分析,以便进行相应的合理设计。
图所示为日本三菱重工开发的分解槽法工艺流程。破碎的废塑料(10 mm)经回旋加料机送入到温度为230-280℃的熔融槽中,熔融的塑料再送人分解炉,用热风加热400-500℃分解,生成的气体经冷却液化回收燃料油。熔融聚氯乙烯(PVC)产生的HCI在氯化氢回收塔回收。
用槽式热解炉预热分解得到轻质油,必须保持常压、低温和长时间反应等条件,能使汽化和碳化同时进行,但油的回收率低,分离出的碳化物质成为结垢而沉积于槽的内壁或加热管的表面。另外,在送入固体废塑料时,溶解槽及分离槽所产生的气体混入空气,混合后也可能引起爆炸。
反应槽的槽型特点是,在槽内分解过程中进行混合搅拌,使之处于充分混合的状态,外部加热靠温度来控制生成油的性状。因为是完全混合,这使得刚送进的部分高分子的聚合物和已全部分解的产物成为回流中的油分,因此槽内物料的相对分子质量分布很广,需要较长的分解停留时间。又因为是外部加热,再加上加热管表面有碳析出,这使传热不良更加严重。所以,每隔一定时间,必须将析出的碳和固体物排出。
C管式热解工艺
管式热解法分管式蒸馏和螺旋式两种热解方法。管式和槽式热解炉一样,都是外加热式,需要大量的热用燃料。图5-74所示为日挥公司的管式蒸馏法热分解工艺流程。用蒸馏法可以比较容易地把废PS制成液状单体,而且用于回收单体的分解设备、反应温度和停留时间均可随意控制。
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