[发明专利]离心刮板成膜热裂解反应装置及其方法有效
申请号: | 200910198128.2 | 申请日: | 2009-11-03 |
公开(公告)号: | CN101712770A | 公开(公告)日: | 2010-05-26 |
发明(设计)人: | 姜林发 | 申请(专利权)人: | 徐效奇;姜林发 |
主分类号: | C08J11/12 | 分类号: | C08J11/12;C10G9/00 |
代理公司: | 上海申汇专利代理有限公司 31001 | 代理人: | 吴宝根 |
地址: | 200030*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 离心 刮板成膜热 裂解 反应 装置 及其 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种裂解反应装置及其方法,特别涉及一种离心刮板 成膜热裂解反应装置及利用该装置在离心力作用下刮板将反应物料 刮成薄膜后再瞬间进行热裂解反应的方法。
背景技术
目前国内外的裂解反应器有列管式裂解反应器,流化床热裂解反 应器,流化催化裂化装置(FCC装置),还有用于废塑料热裂解的槽 式旋转裂解反应器。这几种裂解反应器虽然结构不同,但物料在裂解 过程中的状态都为流体或液滴,所以有以下不足:
列管式裂解反应器适应性差,特别在处理废塑料这类粘度大,传 热差的废塑料时易结碳,导致裂解不完全甚至裂解反应很难进行,排 出物为不易处理的粘稠的焦渣混合物。
流化床热裂解反应器在热裂解过程中产生的高粘度油状或蜡状 物全部附着在加热载体上,从而使加热载体的流动性变差,影响流化 床热裂解器的反应效果,为此往往需要不断加入新的加热载体。
流化催化裂化装置(FCC装置)大而复杂,对原料要求严格,并 要补充催化剂和可能出现催化剂中毒,特别对废塑料这类聚合物的处 理会出现类同流化床热裂解反应器的状况。
槽式旋转裂解反应器传热慢、反应周期长、裂解反应不完全、结 碳严重、终端产物为难以处理的粘稠焦化物,二次污染严重,尤其对 废塑料的处理更为明显。
应用上述裂解反应器而实现裂解反应的方法其缺点是反应周期 长,裂解反应不完全,结碳严重,终端产物为粘稠状的焦化物,清理 困难而造成二次污染,特别是对废塑料无害化处理时更为明显。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术的缺点,提供一种离心刮板 成膜热裂解反应装置及利用该装置在离心力作用下刮板将反应物料 刮成薄膜后再瞬间进行热裂解反应的方法。
本发明的一种离心刮板成膜热裂解反应装置技术方案是:一种离 心刮板成膜热裂解反应器,包括炉体、减速机带动的刮板总成、螺旋 烟道、保温罩、阻气出料装置,其特点是:炉体内从上至下设有低温 反应区,高温反应区和碳化区三个区间,刮板总成由一次分布盘、多 组刮板、刮板架、挡料板、二次分布盘、出料板和主轴组成,其是, 主轴上从下至下依次固定连接一次分布盘,刮板架,挡料板,二次分 布盘,挡料板,二次分布盘,刮板架,挡料板,二次分布盘,出料板, 刮板悬挂在刮板架的滑动轴上,旋转时,刮板在滑动轴上向主筒体筒 壁滑动。
刮板上开有2-75°角度的沟槽,沟槽底部设有斜面。沟槽一段 沟槽深度为0.5-3mm,另一端沟槽深度为3-20mm,炉体由主筒体x、 炉盖和炉底组成,其中,炉体的主筒体直径为Φ219-Φ2500mm;螺 旋烟道的螺旋片的螺距为100-300mm,宽度为50-200mm,在螺旋烟4 的烟道外壁下部的1/5-1/2处开有多个100×100至200×200的可 调风门;阻气出料装置由星形下料器和螺旋输送机组成,其中,螺旋 输送机中的螺杆顶端与左右摆动的阻气阀板偏心连接。
本发明的一种应用如上所述的离心刮板成膜热裂解反应装置的 热裂解反应的方法,其特点是,方法步骤为:
1)让700-850℃的烟道气进入炉体的螺旋烟道,将炉体主筒体的筒 壁被加热成三个温度区间,上部为350-400℃的低温区,中部为 400-500℃的高温区,下部为650-750℃的碳化区;
2)启动刮板总成的电机,使其在炉体主筒体内转动,转速为5-110 转/分;
3)将预热或熔化后的物料由炉体上部进料口加到正在旋转的一次分 布盘上,在离心力的作用下物料被抛向炉体主筒体的筒壁,并向下流 动,此时,刮板旋转时产生的离心力将刮板自身沿着滑动轴抛向炉体 主筒体的筒壁,与筒壁紧贴着旋转,将流下的物料刮成一层薄膜,并 顺着炉体筒壁向下移动,形成的薄膜与高热的炉体主筒体筒壁接触, 舜间发生裂解反应,生成的油、气从炉体上部出口排出,经冷凝、压 缩得到油和燃气,生成的碳黑在刮板的作用下顺着炉体主筒体的筒壁 向下移动,经过筒壁的低温区、高温区和碳化区,经过完全碳化后, 从炉体底部的阻气出料装置出口排出。
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