[发明专利]利用废旧塑料、橡胶生产燃油的分馏方法及装置

说明书

本发明属于废旧塑料、橡胶回收利用中，用其生产燃料油的一种直接分馏方法；特别是一种将废旧塑料、像胶在加压或常压下经催化裂解后所得混合油汽直接分馏出柴油、煤油及汽油的方法。

目前，利用废旧塑料、橡胶回收燃料用油的工艺方法中，由于成本的制约，往往省略清洗、烘干、破碎等工序，直接投料于裂解釜中催化裂解，其所得燃油汽便夹杂不少尘渣，若采用塔板式分馏塔直接分馏，设备极易堵塞，清洗困难，生产难以顺利进行。为了克服这一弊病，便采用二步分馏的方法进行分馏处理，即首先将催化裂解后所得的混合燃油汽冷凝成混合燃油，经沉析除杂处理后，再将上部清液输入分馏釜重新加热分馏得柴油、煤油及汽油。发明人提交的申请号为99114710.3，发明名称为《一种利用废旧塑料生产燃油的方法》的专利文献所公开的即为上述技术。该技术虽然可有效除去杂质，解决了塔板式分馏塔易堵塞及清洗困难等问题，但因需将混合油重新加热分馏，又存在其一，油品再经长时间高温(100℃～380℃，分馏一吨混合油需20小时以上)加热，严重影响油品质量，使其胶质加重、色泽加深、异味重且影响安定性；其二，能耗大，分馏一吨混合油需耗标煤0.8～1.0吨；不但增加了生产成本，而且影响生产率的提高。因此，上述分馏方法存在工艺较复杂，油品胶质较重，色泽较深、异味较重，安定性差，能耗及生产成本较高而生产率较低等缺陷。

本发明的目的在于改进设计一种利用废旧塑料、橡胶生产燃油的分馏方法及该方法所用装置，通过该方法和装置直接将经催化裂解后生成的混合油汽进行分馏成柴油、煤油及汽油。以达到简化工艺、提高油品质量和生产率，降低能耗及生产成本等目的。

本发明的解决方案是采用可迅速更换和清洗填料的填料塔代替塔板式分馏塔，并采用多级分馏，各级分馏均采用水直接冷凝，再经冷却、油水分离及酸洗等处理后，送入沉析贮罐经常规沉析处理即得相应的油品。因上，本发明方法包括：

A.首先将裂解釜中经催化裂解废旧塑料、橡胶而产生的温度达300°～400℃混合油汽输入重柴油(一级)分馏塔，经喷水冷凝至不低于260℃，所分馏出的重柴油连同冷凝水送入其冷却罐冷却至50°～60℃，上部油液输入处理罐再经酸洗除杂质后，加碱中和处理，最后将上部油液输入常规沉析贮罐经常规沉析处理即得成品重柴油；冷却罐及处理罐内下部水液定期排入贮水池，然后再泵入高位水箱循环利用；

B.未经分馏的混合油汽流入轻柴油(二级)分馏塔，经喷水冷凝至不低于180℃，然后按A中相应工艺处理得成品轻柴油；水液仍排入贮水池循环利用；

C.轻柴油分馏塔中未经分馏的混合油汽再流入煤油(三级)分馏塔，经喷水冷凝至不低于110℃，再经与上述A中相同工艺处理后即得成品煤油；水液仍排入贮水池循环利用；

D.在煤油分馏塔中未经分馏的汽油及不凝性气体流入汽油(四级)分馏塔，经喷水冷凝处理至分馏出汽油，并连同冷凝水送入汽油冷却罐，冷却至40℃以下，上部油液输入处理罐经与前述相同工艺处理后，即得成品汽油；水液仍排入贮水池循环利用；而分馏塔中所余少量不凝性气体则作放空处理。

上述经酸洗除杂后，再加碱中和处理，是指在待处理油液中加入硫酸及除去其中的胶质及含双键的物质，其加入量以待处理油液的重量百分比计，当硫酸浓度为98％时，其加入量为1.5～3.5％，酸洗后再加碱液中和油液中的酸性，使其酸碱度达PH7止。所述送入对应的冷却罐冷却，是指在冷却罐中装入占容积70～80％的冷却水直接对其冷却。

上述燃油分馏方法所采用的装置包括：分馏塔，冷却器、处理罐、沉析贮罐、贮水池；关键在于还包括提供分馏用冷凝水的高位水箱；而分馏塔采用四级填料式分馏塔，各分馏塔内还设有喷水器；对应于各分馏塔下的冷却器则为内置水介质的水冷却罐；各级分馏塔依次梯级设置，一级分馏塔的下部通过输汽管直接与裂解釜的混合油输出阀连接，其后，前一级分馏塔壳体上部的油汽输出口通过输汽管依次与后一级分馏塔下部混合油汽输入口接通，在最后一级分馏塔的上部则设一放空阀；而各分馏塔内的喷水器则分别通过相应的调节阀与高位水箱连接；各冷却罐与对应的分馏塔及处理罐均通过管道连接，各处理罐亦通过管道与相应的沉析贮罐连接，各冷却罐、处理罐底部均通过带阀门的输水管与贮水池接通。从而组成本发明燃油分馏方法所用装置。