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一种混杂废旧塑料热解油化的方法
申请人：威尔能环保科技（苏州）有限公司
首次公开日：2023-03-03
专利摘要
本申请涉及一种混杂废旧塑料热解油化的方法，包括以下步骤：(1)预处理：将混杂废旧塑料进行脱水处理，得到脱水混杂废旧塑料；(2)挤出减容：将所述脱水混杂废旧塑料进行加热熔融挤出，得到减容物料；(3)初级热解：向所述减容物料中加入溶剂油进行初级热解反应；初级热解反应后，得到反应混合物，所述反应混合物经过分离后得到低沸点油、初级热解不凝气和剩余反应混合物，除去所述剩余反应混合物中的不熔物，得到剩余反应液；(4)深度热解：将所述剩余反应液进行深度热解反应，深度热解反应后经过分离得到残留低沸点油、轻质油、深度热解不凝气、高温重油和灰渣。本申请能够提升混杂废旧塑料热解产物产率和品质同时降低热解成本。
背景技术
废纸是重要的造纸原料，废纸制浆过程中，水力碎浆机、纤维分离机、排渣分离机、跳筛等部位会排出大量废纸渣。随着环保制度日趋完善，原材料短缺日益明显，对废纸渣综合利用需求越来越明显，对废纸纤维回收越来越重视，最终废纸渣中基本只含有废旧塑料、薄膜、扎带等，含量达95％以上。废旧塑料面临严重的污染问题，常规塑料材料完全降解需要200～500年，大量废旧塑料堆积造成严重的白色污染，甚至是生态灾难。
目前，废旧塑料主要处理方式有填埋或排放到自然环境中，剩余的通常采用焚烧或者物理回收造粒。上述几个方法中，填埋法基本停止使用，焚烧工艺则由于易产生二噁英，以及焚烧后大量飞灰被定义为危废，存在诸多问题。回收造粒由于塑料清洗中的废水问题以及造粒过程中的VOCs(挥发性有机物)问题，实际推广时的经济性逐渐下降，而且在回收造粒过程中，会清洗出大量无法进入造粒系统的废旧塑料，这些废旧塑料依然要依赖其它工艺进行处置。所以，寻找高效无害化、减量化和资源化的技术显得日益迫切。
热解工艺是目前处理固体废弃物的一个热门工艺。该方法是将废旧塑料等固体废弃物通过无氧热裂解，将固态的废旧塑料转化为气态的烃，再通过冷凝的方式将气态的烃转化为可供工业生产使用的油，同时在无氧裂解前也会添加有机溶剂，除去废旧塑料中的氯、硫、硅等杂质，提升油的品质。以无氧热裂解方式处理废旧塑料，不仅能够有效处理废旧塑料，同时还能对废旧塑料进行资源化利用。
但是采用现有的热解工艺处理废旧塑料需要添加有机溶剂以除去废旧塑料中的氯、硫、硅等杂质，加入的有机溶剂可能会融入溶剂油中无法除去，从而给裂解油中引入新的杂质，影响产品品质。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供一种混杂废旧塑料热解油化的方法。
本申请具有以下有益技术效果：
1.本申请增加挤出减容步骤，通过熔融挤出，使不规则形状的脱水混杂废旧塑料在熔融挤出后更加密实，减小物料的整体体积，提高产能。
2.本申请中，首先在挤出减容步骤的熔融过程中，脱水混杂废旧塑料内部的氯和硫的载体随着温度的升高发生分解反应，从而除去脱水混杂废旧塑料中大部分的氯、硫杂质；接下来在初级热解过程中，通过蒸馏出大部分的低沸点油，进而带走反应液中残留的氯、硫杂质，进一步去除氯、硫杂质，提升产物轻质油的品质。同时除去大部分低沸点油，也能降低深度热解的能耗。
（数据来源：智慧芽）
2、废塑料可以炼油吗？原理是什么？
塑料是可以炼油的。塑料是由树脂(或在加工过程中用单体聚合)为重要组成成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分组成的。常见的废塑料主要是塑料生活垃圾，根据废旧塑料的组成成分可知，废旧塑料是可以炼油的。经过催化裂解技术废塑料炼油设备处理之后可以得到塑料油与炭黑。炼出来的油可以用到水泥厂、玻璃厂、陶瓷厂、发电厂、炼钢厂、锅炉厂等做加热使用。产出的炭黑精加工后研磨至N220、N330、N550或N6660，用于轮胎制造行业。以下是不同塑料的出油率参考：纯净PE塑料出油率可达95%左右纯净PP/PS塑料出油率为90%左右纯净ABS塑料出油率为40%纯净白塑料布塑料出油率可以达到70%塑料生活垃圾出油率在30-50%。具体裂解炼油过程为：通过加热或加入一定的催化剂使大分子的塑料聚合物发生分子链断裂，生成分子量较小的混合烃，经蒸馏分离成石油类产品（柴油、汽油、燃料气等）。
3、废塑料怎么炼油
废塑料和废轮胎一样,可以通过裂解技术进行回收处理和炼油。废塑料热解油化技术废塑料通常采用热解油化技术加以回收，即通过加热或加入一定的催化剂使废塑料分解。获和聚合单体、菜油、汽油和燃料油气、地蜡等。废旧塑料通过炼油设备炼油后会有一定量的固体废渣，大约是废旧塑料重量的5％－10％左右。该废渣如果随意的抛洒会对环境造成污染，这些废渣的主要成分是粗碳黑，具有可燃烧的效果，燃烧具有700大卡的热量，所以这些废渣可用来混入煤炭中当作燃料使用，也可用于与粉煤灰混合，用作粉煤灰砖的生产原料。
4、废塑料炼油合法吗
废塑料炼油是不是合法要一分为二的看待。从废塑料的成分以及性质来看，其经过加热裂解后可以转化成气态油分，气态的油分经过冷却装置冷却后即可得到燃料油，所以从废塑料的成分转化后再聚合此角度而言，废塑料是可以炼油的，废塑料炼油不是骗局。其次，从废塑料炼油设备的技术性、以及质量能否过得硬来讲。目前市场上生产废塑料炼油设备的厂家实力参差不齐，导致生产出的废塑料炼油设备质量各不尽相同，有些浑水摸鱼不负责任的生产厂家，只为单纯的追求利润，生产出不合格的废塑料炼油设备投放到市场，从而导致购买到不合格的废塑料炼油设备用户根本无法正常生产，误以为废塑料炼油是骗局。从废塑料所含成分来讲之所以能炼油，是因为废塑料的化学成分主要是聚已烯，聚丙烯，聚苯已烯，聚氯已烯,聚酯等，废塑料经过加热热裂解后，这些组分就会被分解，同时一些成分分子会进行重新组合转换成燃料油，这就是为什么废塑料可以炼油的原因，所以废塑料炼油不是骗局。
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