[发明专利]一种无催化热裂解医疗废弃物可控高选择性转化成油的工艺

说明书

本发明公开了一种用于热裂解医疗废弃物可控高选择性转化制油的工艺和方法，所述工艺主要包括医疗废弃物压紧、热裂解、冷凝以及后续分离和处理工艺。本发明采用废气、部分油相产物为裂解炉的加热热源，通过控制加热废气、部分油相产物的流量实现裂解炉炉温的控制，实现特定程序升温过程，采用程序升温速率在0.1‑5℃/min实现稳定产气和高选择性产油的裂解过程。本发明采用热源流量控制的方式实现炉温程序升温和稳定产气，定向转化成油相产物的控制过程，操作简单方便，同时实现废弃物的定向转化成高附加值产品。具有很好的应用前景，符合绿色化工的发展趋势。

技术领域

本发明属于医疗废弃物处理领域和化工生产工艺的领域，具体涉及一种无催化热裂解医疗废弃物可控高选择性转化成油的工艺，应用于医疗废弃物无接触式的处理过程中。

背景技术

近年来，随着国民经济的增长，城市化进程的加快，医疗废物的安全无害化处理引起社会的普遍关注。尤其是新冠疫情爆发以来，传染病人的医疗废物如果不能得到就地无害化处置，在转移运输的过程中很可能会造成病毒再次扩散，因此亟需研发出医疗废物无害化应急处置设备及工艺，以便快速高效的将医疗废物无害化。

医疗废物主要由有机碳氢化合物组成，含有较多的可燃成分，具有很高的热值，灰分低，适合于采用热解技术进行处理，并且细菌、病毒等病原体在热解高温下即可彻底杀灭微生物，满足医疗废物无害化处理要求。

医疗垃圾含有危险/有害废弃物(例如塑料、纺织品、橡胶手套、针头、手术和尸体解剖产生的病理废弃物以及医药废料)。

能够通过热解进行处理的主要为感染性废物，指携带病原微生物具有引发感染性疾病传播危险的医疗废物，包括被病人血液、体液、排泄物污染的物品，传染病病人产生的垃圾等医疗废物塑料制品；

常用塑料的种类有：聚氯乙烯（PVC），聚乙烯（PE），聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），聚丙烯（PP），聚苯乙烯（PS），ABS塑料等，其中聚乙烯又可分为高密度聚乙烯（HDPE）和低密度聚乙烯（LDPE）。

碳化(热解)是一种近年发展起来的废物处理方法，该技术通过几个传统、成熟的技术，创造了一种新的工艺流程，它是一种消毒彻底又可以回收资源且减容效果明显的医疗废物处理方法，目前国外发达国家将其视为第三代废物处理技术进行开发。

在封闭环境中，高温下将废物完全转变成合成气和可回收固体残留物。在高温及较长的驻留时间的条件下，甚至可以热解最复杂的有机化合物。碳化工艺具有减容效果明显、无害化效果好、资源化程度高等优点，相对于其他医疗废物处置工艺有很大的优势。

垃圾的热解处理是利用其中有机物成分的热不稳定性，在无氧或缺氧的条件下加热，使之在高温下分解，最终成为可燃气、液态焦油和少量炭状残余物的过程。一般可燃烧的医疗废物均可采用热解方式进行处理。

与目前广泛应用的焚烧技术相比，该工艺具有以下明显优势：①在热解过程中废弃物的有机物成分转化成可利用的能量形式，产生燃气、焦油或半焦等，可根据不同需要加以利用，而焚烧只能利用热能；焚烧是放热过程，热解是吸热过程；焚烧的主要产物是二氧化碳和水；而热解的主要产物是可燃的低分子化合物，气态中有氢、甲烷、一氧化碳等，液态中有甲醇、丙酮、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等，固态中主要为焦炭或炭黑。②热解技术可以简化污染控制：热解将垃圾中的有机质转化为以燃料气、燃料油和焦炭为主的储存性能源；由于无氧分解，排气量少，有利于减轻对大气环境的二次污染，尤其是贫氧环境可以抑制二噁英的生成，最大限度地降低二噁英类物质的生成量，降低焚烧过程中先产生再治理的难度；废物中硫、重金属等有害成分大部分被固定在焦炭中，进一步减少环境污染；由于保持还原条件，Cr³⁺不会转化为有毒的Cr⁶⁺；NO_X的产生量少。因此在节省尾部净化设施的建设和运行费用的同时，二次污染的排放指标仍比焚烧处理要低。