一种废弃有机物能源转化装置的制作方法

1.本发明涉及一种废弃有机物能源转化装置，涉及化油设备技术领域。


背景技术：

2.在现代企业生产过程中，常常会产生一些废弃有机物，这些废弃有机物如未恰当处理则会造成环境的污染，另外，经处理的废弃有机物还能转化为能源进行再利用。
3.现有技术中较多为小型的单一处理设备，通常采用小型反应釜，一釜一釜的进行生产，难以做到多釜共同生产，既无法进行高温进料，也无法进行高温排渣，尚未有成规模的废弃有机物连续化油装置投入使用。一些设备进行了改进后，解决了连续进料、高温排渣的问题，但是，仍然在排渣之前一个小时内不能进料，在这一个小时中，待渣中的油全部化完，接着把渣排完后才能重新进料，并不是绝对意义上的连续进料，生产效率不高。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种废弃有机物能源转化装置，实现了连续进料、连续排渣、有效利用不凝气体的目的，同时充分利用自身热能达到了节能目的，整个系统处于微负压之下工作，有害气体及粉尘得到了有效控制，有效避免了有害气体二噁英的产生及粉尘外泄，保持生产厂区的清洁干净。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含送料机构1、热裂解反应机构2、热裂解出渣机构3、渣质存储机构4、气体处理机构5、油料处理机构6，送料机构1通过管道与热裂解反应机构2相连接，热裂解反应机构2通过管道与热裂解出渣机构3相连接，热裂解出渣机构3通过管道与渣质存储机构4相连接，热裂解反应机构2、热裂解出渣机构3通过管道与气体处理机构5相连接，气体处理机构5通过管道与油料处理机构6相连接；所述的送料机构1共设置有两组，送料机构1包含皮带输送机1-1、喂料机1-2、熔融挤压机1-3、熔融料塞管1-4、第一电磁加热器1-5，熔融挤压机1-3进料端顶部设置有喂料机1-2，皮带输送机1-1出料端位于喂料机1-2上方，熔融料塞管1-4设置于熔融挤压机1-3出料端，熔融挤压机1-3、熔融料塞管1-4上均设置有第一电磁加热器1-5，融料塞管1-4与热裂解反应机构2相连接；所述的热裂解反应机构2包含热裂解反应釜2-1、第二电磁加热器2-2、高温密封阀2-3、第一催化塔2-4、第二催化塔2-6、第一冷凝器2-8、第二冷凝器2-9，第二电磁加热器2-2设置于热裂解反应釜2-1上，高温密封阀2-3与热裂解反应釜2-1顶部油气出口相连接，第一催化塔2-4、第二催化塔2-6底部与高温密封阀2-3相连接，第一催化塔2-4、第二催化塔2-6顶部通过热胀波纹管分别与第一冷凝器2-8、第二冷凝器2-9相连接；所述热裂解出渣机构3包含热裂解出渣釜3-1、第三电磁加热器3-2、第三催化塔3-3、第四催化塔3-5、第三冷凝器3-7、第四冷凝器3-8，热裂解出渣机构3内部件连接方式与热裂解反应机构2内部件连接方式相同，所述的热裂解出渣机构3底部中心还设置有出渣口3-9。
6.所述的渣质存储机构4包含粉末料渣罐4-1、水冷螺旋机4-2、炭黑储罐4-3，粉末料渣罐4-1一端与出渣口3-9相连接，粉末料渣罐4-1另一端与水冷螺旋机4-2相连接，水冷螺
旋机4-2与炭黑储罐4-3相连接，所述的粉末料渣罐4-1上设置有雷达料位计4-1-1。
7.所述的气体处理机构5包含毛油罐5-1、二级冷凝器5-2、三级冷凝器5-3、除尘脱氯器5-4、除硫器5-5、压气机5-6、脱水塔5-7、储气胶囊5-8、燃气发电机组5-9，毛油罐5-1顶部与二级冷凝器5-2、三级冷凝器5-3底部相连接，三级冷凝器5-3顶部与除尘脱氯器5-4相连接，除尘脱氯器5-4、除硫器5-5、压气机5-6、脱水塔5-7、储气胶囊5-8、燃气发电机组5-9依次通过管道相连接，毛油罐5-1还与压气机5-6相连接，毛油罐5-1上设置有压力控制器，毛油罐5-1内部负压为100mm水柱。
8.所述的油料处理机构6包含毛油泵6-1、毛油库6-2、销售油泵6-3，毛油泵6-1、毛油库6-2、销售油泵6-3依次通过管道相连接。
9.所述的毛油泵6-1顶部与毛油罐5-1底部相连接。
10.所述的熔融挤压机1-3内还设置有挤压机螺杆，挤压机螺杆由电动机通过减速箱带动，其电动机功率为45kw，所述第一电磁加热器1-5电源功率为40kw，熔融挤压机1-3口径为250mm，长度为2800mm。
11.所述的热裂解反应釜2-1、热裂解出渣釜3-1直径为1400mm，长度为6000mm。
12.所述的第二电磁加热器2-2共设置有四组，前端两组第二电磁加热器2-2电源功率为80kw，后端两组第二电磁加热器2-2电源功率为60kw，所述的第三电磁加热器3-2共设置有四组，四组第三电磁加热器3-2电源功率均为60kw。
13.所述的热裂解反应釜2-1、热裂解出渣釜3-1内均设置有搅龙，搅龙驱动电机功率为11kw，其中，热裂解出渣釜3-1内搅龙搅刀从两端往中间反向排布。
14.所述的第一催化塔2-4、第二催化塔2-6、第三催化塔3-3、第四催化塔3-5一侧分别设置有第一备用催化塔2-5、第二备用催化塔2-7、第三备用催化塔3-4、第四备用催化塔3-6，第一备用催化塔2-5、第二备用催化塔2-7、第三备用催化塔3-4、第四备用催化塔3-6结构与连接方式与第一催化塔2-4、第二催化塔2-6、第三催化塔3-3、第四催化塔3-5相同，所有催化塔结构相同，直径为800mm，高度为1000mm。
15.所述的高温密封阀2-3直径为250mm，阀体厚度为100mm，阀体及闸板采用精密锁磨。
16.本发明的工作原理：废弃有机物由叉车送入皮带输送机1-1，由皮带输送机1送入喂料机1-2，再经喂料机1-2漏斗进入到熔融挤压机1-3内，此时熔融挤压机1-3已经加热到让废弃有机物熔融状态需要的温度，两组熔融挤压机1-3通过电动机驱动螺杆，把熔融态的物料推向熔融料塞管1-4并进一步推向两组热裂解反应釜2-1，此时热裂解反应釜2-1已经由四组电磁加热器加热到物料能够裂解的温度，物料进入热裂解反应釜2-1之后，即刻裂解为相应温度段的油气，并通过前后两个油气出口进入第一催化塔2-3、第二催化塔2-5，第一催化塔2-3、第二催化塔2-5内装有油气重整、改质催化剂，有机物热裂解产生的油气，经过第一催化塔2-3、第二催化塔2-5的催化剂后，变为轻质油气，经过第一冷凝器2-8、第二冷凝器2-9，进一步送入二级冷凝器5-2，经过冷凝之后得到的毛油落入毛油罐5-1下部，不凝气体位于毛油罐5-1上部，再经三级冷凝器5-3冷却，毛油部分跌入毛油罐5-1，不凝气体侧进入除尘脱氯器5-4除尘脱氯，之后进入除硫器5-5脱除h2s，经过净化之后的可燃不凝气体，再经过压气机5-6加压后进入脱水塔5-7脱水，然后被压进储气胶囊5-8，具有一定压力的储气胶囊5-8经管道与燃气发电机组5-9连接发电；毛油罐5-1的毛油经毛油泵6-1打入毛油库
6-2出售。热裂解反应釜2-1中的物料经过热裂解后，油气从上部油气出口出去，尚未裂解完的物料，由热裂解反应釜2-1出渣口进入热裂解出渣釜3-1，在这里具有更高的热裂解温度，物料得到进一步的裂解，油气从油气出口出去，进入第三催化塔3-3、第四催化塔3-5，之后进入第三冷凝器3-7、第四冷凝器3-8，进一步送入二级冷凝器5-2，之后也进入毛油罐5-1与上述部分一样进行油气分离，粉末渣最终从热裂解出渣釜3-1底部排渣口3-9排出至粉末渣料塞罐4-1，该粉末渣料塞罐4-1装设有雷达料位计4-1-1，以保持罐中有一定高度的料塞，阻挡空气进入反应釜，水冷螺旋机4-2由雷达料位计4-1-1控制启停，以保证料塞高度，毛油罐5-1装设有压力控制器，通过该压力控制器控制压气机5-6，以保证毛油罐5-1和整个反应系统具有100mm水柱的负压，实现微负压控制，有效避免了有害气体二噁英的产生及粉尘外泄，保持生产厂区的清洁干净。
17.采用上述技术方案后，本发明有益效果为：实现了连续进料、连续排渣、有效利用不凝气体的目的，同时充分利用自身热能达到了节能目的，整个系统处于微负压之下工作，有害气体及粉尘得到了有效控制，有效避免了有害气体二噁英的产生及粉尘外泄，保持生产厂区的清洁干净。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明的工艺流程示意图；
20.图2是本发明送料机构1与热裂解反应机构2结构框架示意图；
21.图3是本发明热裂解出渣机构3与渣质存储机构4结构框架示意图
22.图4是本发明气体处理机构5与油料处理机构6结构框架示意图。
23.附图标记说明：皮带输送机1-1、喂料机1-2、熔融挤压机1-3、熔融料塞管1-4、第一电磁加热器1-5、热裂解反应釜2-1、第二电磁加热器2-2、高温密封阀2-3、第一催化塔2-4、第一备用催化塔2-5、第二催化塔2-6、第二备用催化塔2-7、第一冷凝器2-8、第二冷凝器2-9、热裂解出渣釜3-1、第三电磁加热器3-2、第三催化塔3-3、第三备用催化塔3-4、第四催化塔3-5、第四备用催化塔3-6、第三冷凝器3-7、第四冷凝器3-8、粉末料渣罐4-1、水冷螺旋机4-2、炭黑储罐4-3、毛油罐5-1、二级冷凝器5-2、三级冷凝器5-3、除尘脱氯器5-4、除硫器5-5、压气机5-6、脱水塔5-7、储气胶囊5-8、燃气发电机组5-9、毛油泵6-1、毛油库6-2、销售油泵6-3。
具体实施方式
24.参看图1-图3所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含送料机构1、热裂解反应机构2、热裂解出渣机构3、渣质存储机构4、气体处理机构5、油料处理机构6，送料机构1通过管道与热裂解反应机构2相连接，热裂解反应机构2通过管道与热裂解出渣机构3相连接，热裂解出渣机构3通过管道与渣质存储机构4相连接，热裂解反应机构2、热裂解出渣机构3通过管道与气体处理机构5相连接，气体处理机构5通过管道与油料处理机构6相连接；
所述的送料机构1共设置有两组，送料机构1包含皮带输送机1-1、喂料机1-2、熔融挤压机1-3、熔融料塞管1-4、第一电磁加热器1-5，熔融挤压机1-3进料端顶部设置有喂料机1-2，皮带输送机1-1出料端位于喂料机1-2上方，熔融料塞管1-4设置于熔融挤压机1-3出料端，熔融挤压机1-3、熔融料塞管1-4上均设置有第一电磁加热器1-5，融料塞管1-4与热裂解反应机构2相连接；所述的热裂解反应机构2包含热裂解反应釜2-1、第二电磁加热器2-2、高温密封阀2-3、第一催化塔2-4、第二催化塔2-6、第一冷凝器2-8、第二冷凝器2-9，第二电磁加热器2-2设置于热裂解反应釜2-1上，高温密封阀2-3与热裂解反应釜2-1顶部油气出口相连接，第一催化塔2-4、第二催化塔2-6底部与高温密封阀2-3相连接，第一催化塔2-4、第二催化塔2-6顶部通过热胀波纹管分别与第一冷凝器2-8、第二冷凝器2-9相连接；所述热裂解出渣机构3包含热裂解出渣釜3-1、第三电磁加热器3-2、第三催化塔3-3、第四催化塔3-5、第三冷凝器3-7、第四冷凝器3-8，热裂解出渣机构3内部件连接方式与热裂解反应机构2内部件连接方式相同，所述的热裂解出渣机构3底部中心还设置有出渣口3-9，所述的渣质存储机构4包含粉末料渣罐4-1、水冷螺旋机4-2、炭黑储罐4-3，粉末料渣罐4-1一端与出渣口3-9相连接，粉末料渣罐4-1另一端与水冷螺旋机4-2相连接，水冷螺旋机4-2与炭黑储罐4-3相连接，所述的粉末料渣罐4-1上设置有雷达料位计4-1-1，所述的气体处理机构5包含毛油罐5-1、二级冷凝器5-2、三级冷凝器5-3、除尘脱氯器5-4、除硫器5-5、压气机5-6、脱水塔5-7、储气胶囊5-8、燃气发电机组5-9，毛油罐5-1顶部与二级冷凝器5-2、三级冷凝器5-3底部相连接，三级冷凝器5-3顶部与除尘脱氯器5-4相连接，除尘脱氯器5-4、除硫器5-5、压气机5-6、脱水塔5-7、储气胶囊5-8、燃气发电机组5-9依次通过管道相连接，毛油罐5-1还与压气机5-6相连接，毛油罐5-1上设置有压力控制器，毛油罐5-1内部负压为100mm水柱，所述的油料处理机构6包含毛油泵6-1、毛油库6-2、销售油泵6-3，毛油泵6-1、毛油库6-2、销售油泵6-3依次通过管道相连接。
25.进一步的，所述的毛油泵6-1顶部与毛油罐5-1底部相连接。毛油罐5-1的毛油经毛油泵6-1打入毛油库6-2出售。
26.进一步的，所述的熔融挤压机1-3内还设置有挤压机螺杆，挤压机螺杆由电动机通过减速箱带动，其电动机功率为45kw，所述第一电磁加热器1-5电源功率为40kw，熔融挤压机1-3口径为250mm，长度为2800mm。
27.进一步的，所述的热裂解反应釜2-1、热裂解出渣釜3-1直径为1400mm，长度为6000mm。
28.进一步的，所述的第二电磁加热器2-2共设置有四组，前端两组第二电磁加热器2-2电源功率为80kw，后端两组第二电磁加热器2-2电源功率为60kw，所述的第三电磁加热器3-2共设置有四组，四组第三电磁加热器3-2电源功率均为60kw。电磁加热器温度均可调节。
29.进一步的，所述的热裂解反应釜2-1、热裂解出渣釜3-1内均设置有搅龙，搅龙驱动电机功率为11kw，其中，热裂解出渣釜3-1内搅龙搅刀从两端往中间反向排布。设置搅龙以防裂解反应釜和裂解出渣釜壁结焦，两组热裂解反应釜排渣口分别从热裂解出渣釜的两端排渣进入热裂解出渣釜，热裂解出渣釜的搅龙搅刀从两端往中间反向排布，这样，尽管搅龙轴向一个方向旋转，物料也会从热裂解出渣釜的两端向中间出渣口集中排放。
30.进一步的，第一催化塔2-4、第二催化塔2-6、第三催化塔3-3、第四催化塔3-5一侧分别设置有第一备用催化塔2-5、第二备用催化塔2-7、第三备用催化塔3-4、第四备用催化
塔3-6，第一备用催化塔2-5、第二备用催化塔2-7、第三备用催化塔3-4、第四备用催化塔3-6结构与连接方式与第一催化塔2-4、第二催化塔2-6、第三催化塔3-3、第四催化塔3-5相同，所有催化塔结构相同，直径为800mm，高度为1000mm。主催化塔出现故障时可使用备用催化塔正常进行作业，保持了作业的连续性，提高生产效率。
31.进一步的，所述的高温密封阀2-3直径为250mm，阀体厚度为100mm，阀体及闸板采用精密锁磨。
32.本发明的工作原理：废弃有机物由叉车送入皮带输送机1-1，由皮带输送机1送入喂料机1-2，再经喂料机1-2漏斗进入到熔融挤压机1-3内，此时熔融挤压机1-3已经加热到让废弃有机物熔融状态需要的温度，两组熔融挤压机1-3通过电动机驱动螺杆，把熔融态的物料推向熔融料塞管1-4并进一步推向两组热裂解反应釜2-1，此时热裂解反应釜2-1已经由四组电磁加热器加热到物料能够裂解的温度，物料进入热裂解反应釜2-1之后，即刻裂解为相应温度段的油气，并通过前后两个油气出口进入第一催化塔2-3、第二催化塔2-5，第一催化塔2-3、第二催化塔2-5内装有油气重整、改质催化剂，有机物热裂解产生的油气，经过第一催化塔2-3、第二催化塔2-5的催化剂后，变为轻质油气，经过第一冷凝器2-8、第二冷凝器2-9，进一步送入二级冷凝器5-2，经过冷凝之后得到的毛油落入毛油罐5-1下部，不凝气体位于毛油罐5-1上部，再经三级冷凝器5-3冷却，毛油部分跌入毛油罐5-1，不凝气体侧进入除尘脱氯器5-4除尘脱氯，之后进入除硫器5-5脱除h2s，经过净化之后的可燃不凝气体，再经过压气机5-6加压后进入脱水塔5-7脱水，然后被压进储气胶囊5-8，具有一定压力的储气胶囊5-8经管道与燃气发电机组5-9连接发电；毛油罐5-1的毛油经毛油泵6-1打入毛油库6-2出售。热裂解反应釜2-1中的物料经过热裂解后，油气从上部油气出口出去，尚未裂解完的物料，由热裂解反应釜2-1出渣口进入热裂解出渣釜3-1，在这里具有更高的热裂解温度，物料得到进一步的裂解，油气从油气出口出去，进入第三催化塔3-3、第四催化塔3-5，之后进入第三冷凝器3-7、第四冷凝器3-8，进一步送入二级冷凝器5-2，之后也进入毛油罐5-1与上述部分一样进行油气分离，粉末渣最终从热裂解出渣釜3-1底部排渣口3-9排出至粉末渣料塞罐4-1，该粉末渣料塞罐4-1装设有雷达料位计4-1-1，以保持罐中有一定高度的料塞，阻挡空气进入反应釜，水冷螺旋机4-2由雷达料位计4-1-1控制启停，以保证料塞高度，毛油罐5-1装设有压力控制器，通过该压力控制器控制压气机5-6，以保证毛油罐5-1和整个反应系统具有100mm水柱的负压，实现微负压控制，有效避免了有害气体二噁英的产生及粉尘外泄，保持生产厂区的清洁干净。
33.以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。