[发明专利]一种聚苯乙烯泡沫塑料热解制油装置

权利要求书

1.一种聚苯乙烯泡沫塑料热解制油装置，其特征在于：该装置包括进料系统、传动系统、加热系统、冷凝系统、除臭系统和氧控系统；

其中，进料系统包括聚苯乙烯泡沫塑料破碎装置及进料口（1）；进料口位于料筒（5）顶部靠近顶端处；传动系统包括变螺距螺杆及肋片（2）和电机（3）；聚苯乙烯泡沫塑料粗破后从进料口（1）进入料筒（5）顶端处，由电机（3）带动变螺距螺杆及肋片（2）向料筒（5）末端输送；变螺距螺杆及肋片（2）的螺距从料筒（5）顶端至末端逐渐减小；聚苯乙烯泡沫塑料在料筒（5）内输送过程中逐渐被变螺距螺杆及肋片（2）压实，并通过聚苯乙烯泡沫塑料间及与变螺距螺杆及肋片（2）、料筒内壁间的摩擦、剪切实现聚苯乙烯泡沫塑料的减容、产热及升温；聚苯乙烯泡沫塑料热解残渣由末端残渣槽（4）排放；聚苯乙烯泡沫塑料在料筒（5）内热解所需热量除由聚苯乙烯泡沫塑料间及与变螺距螺杆及肋片（2）、料筒内壁间的摩擦、剪切产生的热量外还由一套加热系统提供；加热系统包括缠绕在料筒（5）外侧的电磁感应线圈、电磁感应控制器、温度探测器、温控器、保温棉组成；电磁感应控制器的运行时间由温控器控制；加热系统的温度探测器设置于检测孔（8）内；检测孔（8）位于料筒（5）顶部靠近进料口（1）处；

料筒（5）内聚苯乙烯泡沫塑料热解产生的热解气由冷凝系统收集；冷凝系统包括料筒（5）顶端导气管（6）、末端导气管（7）、冷凝管（11）、收液瓶（12）及真空泵（14）；料筒（5）内聚苯乙烯泡沫塑料热解产生的热解气在真空泵（14）提供的负压下由顶端导气管（6）及末端导气管（7）进入冷凝管（11）凝结成粗制苯乙烯溶液后收集于收液瓶（12）；未冷凝废气经除臭系统净化后排放；除臭系统包括盛装活性炭或有机吸附剂的若干吸收瓶（13）或者其他功能类似的空气净化系统组成；顶端导气管（6）位于料筒（5）顶部靠近进料口（1）处；顶端导气管（6）与进料口（1）的距离为料筒（5）长度的1/15 ~ 1/2处，且设置于进料口（1）与检测孔（8）之间；末端导气管（7）位于料筒（5）末端顶部；

氧控系统包括顶端导气管（6）、末端导气管（7）、顶端导气管（6）管路中的压力表及阀门（9）、末端导气管（7）管路中的压力表及阀门（10）、氧气在线监测仪；氧气在线监测仪的氧气探头设置于检测孔（8）内；

检测孔（8）与进料口（1）的距离为料筒（5）长度的1/10 ~ 2/3；料筒（5）内温度由加热系统温控器控制在250 ~ 600℃；料筒（5）的聚苯乙烯泡沫塑料容积负荷为2 ~ 200 kg-聚苯乙烯泡沫塑料/m³-料筒体积·h；聚苯乙烯泡沫塑料在料筒（5）内的停留时间为0.5 ~ 5 h。

2.根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯泡沫塑料热解制油装置，其特征在于：所述聚苯乙烯泡沫塑料为原始未经处理的聚苯乙烯泡沫塑料，或者为原始聚苯乙烯泡沫塑料经105~ 150℃熔融消泡处理后的冷却固体。

3.根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯泡沫塑料热解制油装置，其特征在于：所述变螺距螺杆及肋片（2）由通过电磁感应产热的材料构成，且变螺距螺杆及肋片（2）表面通过电镀或负载方式牢固附着煤渣、氧化钙、氧化钡固体碱或三氧化二铝上以降低热解温度。

4.根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯泡沫塑料热解制油装置，其特征在于：所述加热系统的温度探测器和氧控系统中氧气在线监测仪的氧气探头设置在同一个检测孔（8）中或设置于不同的检测孔中；当设置于不同的检测孔时，每个检测孔距进料口（1）的距离均大于顶端导气管（6）与进料口（1）的距离；每个检测孔与进料口（1）的距离均为料筒（5）长度的1/10 ~ 2/3。

5.根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯泡沫塑料热解制油装置，其特征在于：当料筒（5）内氧气探头检测处氧气浓度高于0.5 ~ 2%时，调节顶端导气管（6）管路中的阀门（9）和末端导气管（7）管路中的阀门（10），提高顶端导气管（6）的真空度以减低料筒（5）内氧气浓度，利用热解气体作为保护气进行热解；装置运行时，通过调节顶端导气管（6）管路中的阀门（9）和末端导气管（7）管路中的阀门（10），使顶端导气管（6）管路中的真空度为末端导气管（7）管路中的真空度的20-500倍。