[发明专利]基于多相气固流态化反应的含氯塑料热解制油工艺及装置有效
申请号: | 202010932171.3 | 申请日: | 2020-09-08 |
公开(公告)号: | CN112063409B | 公开(公告)日: | 2022-04-26 |
发明(设计)人: | 杨宇;邓渝川;林顺洪;季炫宇 | 申请(专利权)人: | 重庆科技学院 |
主分类号: | C10G1/00 | 分类号: | C10G1/00;C10G1/08;C10G1/02;C10G1/10 |
代理公司: | 重庆蕴博君晟知识产权代理事务所(普通合伙) 50223 | 代理人: | 韩慧芳 |
地址: | 401331 重*** | 国省代码: | 重庆;50 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 多相 气固流态化 反应 塑料 热解制油 工艺 装置 | ||
1.一种基于多相气固流态化反应的含氯塑料热解制油工艺,其特征在于,包括以下步骤:
第一螺旋给料机将含氯塑料连续送入脱氯化氢反应器内,第二旋风分离器将高温催化剂颗粒送入脱氯化氢反应器内,并进行脱氯化氢反应,得到氯化氢气体和塑料熔融物,氯化氢气体进入错流式移动床;
第二螺旋给料机将固氯剂颗粒送入固氯流化床,流化介质为循环惰性气体,循环惰性气体带动固氯剂颗粒进入第三旋风分离器进行气固分离,固氯剂颗粒与氯化氢气体在立管内进行固氯反应,产生水蒸气;
脱氯化氢反应器内的中温催化剂颗粒和塑料熔融物,与第二旋风分离器分离出的另一部分高温催化剂颗粒混合,一同进入催化裂解流化床内进行催化裂解反应,得到油气混合物和积碳催化剂颗粒,油气混合物和积碳催化剂颗粒进入第一旋风分离器进行气固分离;
积碳催化剂颗粒进入催化剂积碳气化-燃烧再生流化床内,油气混合物进入精馏塔进行油气分离产生燃料油和裂解气;
燃料油进入燃料油罐储存;
裂解气进入裂解气罐,一部分裂解气进入催化裂解流化床内作为流化介质,另一部分连同固氯反应产生的水蒸气和积碳催化剂颗粒进入催化剂积碳气化-燃烧再生流化床内进行气化反应,初步除去积碳催化剂颗粒表面的焦炭,并产生氢气和一氧化碳;
气化反应后的积碳催化剂颗粒与鼓入催化剂积碳气化-燃烧再生流化床内的空气进行燃烧反应,将积碳催化剂颗粒表面的焦炭完全脱除,使得积碳催化剂颗粒再生,催化剂积碳气化-燃烧再生流化床的热烟气进入第二旋风分离器并为第一螺旋给料机进行外加热。
2.一种基于多相气固流态化反应的含氯塑料热解制油装置,应用于权利要求1所述的工艺,其特征在于,包括:
第一螺旋给料机,第一螺旋给料机的外壁上具有夹套,第一螺旋给料机用于将含氯塑料送入脱氯化氢反应器内;
第二旋风分离器的第二气体出口与夹套连通并为第一螺旋给料机提供外加热,第二旋风分离器的第二固体出口将部分高温催化剂颗粒送入脱氯化氢反应器;
脱氯化氢反应器的上方与错流式移动床连通,所述错流式移动床的入口与立管连通,所述错流式移动床的出口通过蠕动泵与催化剂积碳气化-燃烧再生流化床的气化室连通;
脱氯化氢反应器与催化裂解流化床连通,所述催化裂解流化床与第一旋风分离器的第一进口连通,第一旋风分离器的第一固体出口与催化剂积碳气化-燃烧再生流化床的气化室连通,所述第一旋风分离器的第一气体出口与精馏塔连通,精馏塔的液体出口与燃料油罐连通,所述精馏塔的气体出口与裂解气罐连通,所述裂解气罐通过引风机与催化裂解流化床和催化剂积碳气化-燃烧再生流化床的气化室连通;
所述催化剂积碳气化-燃烧再生流化床的燃烧室与鼓风机连通,所述催化剂积碳气化-燃烧再生流化床与第二旋风分离器的第二进口连通;
第二螺旋给料机与固氯流化床连通,固氯流化床的流化介质为循环惰性气体,所述固氯流化床与第三旋风分离器的第三进口连通,所述第三旋风分离器的第三气体出口通过再循环风机与固氯流化床连通,所述固氯流化床和第三旋风分离器的第三固体出口通过立管连通。
3.根据权利要求2所述的一种基于多相气固流态化反应的含氯塑料热解制油装置,其特征在于,所述脱氯化氢反应器内部沿高度方向布置有多层塔板,塔板均向下倾斜设置,相邻塔板的倾斜方向相反,塔板上设置有开孔,塔板上的开孔沿竖直方向错位设置。
4.根据权利要求3所述的一种基于多相气固流态化反应的含氯塑料热解制油装置,其特征在于,所述塔板向下倾斜45-60°。
5.根据权利要求3所述的一种基于多相气固流态化反应的含氯塑料热解制油装置,其特征在于,所述塔板的开孔率为30%-50%,开孔直径为1-3mm。
6.根据权利要求3所述的一种基于多相气固流态化反应的含氯塑料热解制油装置,其特征在于,所述塔板在脱氯化氢反应器内呈菱形布置。
7.根据权利要求2所述的一种基于多相气固流态化反应的含氯塑料热解制油装置,其特征在于,所述催化剂积碳气化-燃烧再生流化床具有气化室和燃烧室,所述燃烧室位于所述气化室上方,所述燃烧室和气化室之间通过隔墙分隔,所述隔墙上开设有通孔。
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