[发明专利]一种聚苯乙烯泡沫塑料热解制油装置

说明书

本发明提供一种聚苯乙烯泡沫塑料热解制油装置，属于废物资源化领域。在本装置中，聚苯乙烯泡沫塑料粗破后，经料仓由进料口进入螺杆挤压装置，通过变螺距螺杆的挤压和摩擦剪切生热实现聚苯乙烯泡沫塑料的减容。装置外壁外腔缠绕电磁感应线圈，可使装置内的变螺距螺杆自热成为加热物料的“内热源”。通过调整螺杆转速可使聚苯乙烯泡沫塑料在特定区域内保持特定停留时间以实现热解。热解气在负压条件下从腔体排入冷凝管液化成油，热解尾气通过活性炭吸附，降低二次污染。通过在装置前、后端外接真空泵实现螺杆输送装置内负压及无氧环境。本装置所用聚苯乙烯泡沫塑料无需清洗，可有效减少资源化过程中清洗废水的产生。

技术领域

本发明涉及废物资源化技术领域，特别指一种聚苯乙烯泡沫塑料热解制油装置。

背景技术

聚苯乙烯泡沫塑料具有质轻、吸震、易成型、价格低等特点，被广泛应用于电器、仪器仪表、工艺品的防震包装及快餐食品包装。它们大多为一次性使用，废弃量大。由于聚苯乙烯泡沫塑料具有化学性质稳定、密度小、体积大、耐老化、抗腐蚀、难降解等特点，给环境带来日益严重的污染。虽然大众对聚苯乙烯泡沫塑料所导致污染的认识程度在不断提高，但由于它极大地方便了人们的日常生活，且目前相应替代品的技术尚未成熟，相信在今后一段时间内，它仍将在人们生活中占有重要的位置。因此，如何解决聚苯乙烯泡沫塑料产量大、回收处理难的问题，是全世界亟待解决的难题。

研究发现，处理和利用废旧聚苯乙烯泡沫塑料，使之变废为宝，是有效解决聚苯乙烯泡沫塑料污染问题的根本办法。然而目前聚苯乙烯泡沫塑料的回收并不乐观。这主要是由于：一方面，聚苯乙烯泡沫塑料密度低、堆积体积大，导致其储存和运输成本增加；另一方面，传统工艺对泡沫餐盒的量及品质要求较高。一般回收得到的废弃聚苯乙烯泡沫塑料，例如废餐盒等，往往含有类似油污等杂质，难以直接利用。如进行清洗，则会导致大量含油废水产生，增加处理成本，降低收益，在一定程度上抑制了聚苯乙烯泡沫塑料的资源化利用。

针对上述难题，本发明在兼顾“减排”和“产能”重要思想的基础上，转换回收思路，将直接回收聚苯乙烯泡沫塑料餐盒调整为利用高温热解技术将其转化为液态苯乙烯单体油进行回收。基于此，本发明设计了一种聚苯乙烯泡沫塑料热解制油装置，以实现聚苯乙烯泡沫塑料的减量化和资源化。聚苯乙烯泡沫塑料在特定温度下热熔释放内部气体达到减量化效果，进一步提高温度可使聚苯乙烯泡沫塑料热解为苯乙烯单体，并在冷凝后实现回收，回收的热解油可作为燃料或原料资源化利用。本装置有效解决了传统工艺所具有的投资高、工艺复杂、对聚苯乙烯泡沫塑料数量及品质要求较高的缺点。

发明内容

本发明解决了传统中的聚苯乙烯泡沫塑料不便运输、回收率低、难以连续进料、对原料品质要求高等技术问题。

本发明的技术解决方案是提供一种聚苯乙烯泡沫塑料热解制油装置，其特殊之处在于：

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；进料口位于料筒顶部靠近顶端处；传动系统包括变螺距螺杆及肋片和电机；聚苯乙烯泡沫塑料粗破后从进料口进入料筒顶端处，由电机带动变螺距螺杆及肋片向料筒末端输送；变螺距螺杆及肋片的螺距从料筒顶端至末端逐渐减小；聚苯乙烯泡沫塑料在料筒内输送过程中逐渐被变螺距螺杆及肋片压实，并通过聚苯乙烯泡沫塑料间及与变螺距螺杆及肋片、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排放；聚苯乙烯泡沫塑料在料筒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、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可设置于检测孔内；检测孔位于料筒顶部靠近进料口处；