造纸厂废塑料连续式热解炼油工艺流程介绍

造纸厂废塑料工业连续化热解设备主要由进料系统、裂解系统（裂解器、供热装置）、油气冷却系统（分油器、冷却器）、不凝气净化系统、出料系统、烟气净化系统、循环冷却水系统、PLC智能控制系统组成。热解工序实现全封闭、连续式、环保生产，集热解、油回收、炭黑自动出渣等为一体，节能环保，在国内多地区使用。

（1）废塑料预处理

通过移动式抓斗车将废塑料送入粗碎机进行粗碎，尺寸破碎至300mm以下，粗碎后的物料通过皮带输送机送入细碎机进行再次破碎，将其尺寸破碎至100mm以下。破碎时塑料含水率在30%左右，破碎工艺为撕碎，此工序无粉碎粉尘产生。在细碎机后设一级磁选挑选出金属作为产品外售。

将细碎后的废塑料通过皮带机出料至废塑料风干堆存区，利用热解烟气余热将水分降至20%。减少废塑料的水分含量可降低热解系统的能耗，并减少热解废水产生量。风干后的废塑料经皮带机送往热解车间。

废塑料→粗碎机→细碎机→磁选机→余热烘干→中间料斗→输送带

（2）进料系统

进料系统由上料仓、传送带、螺旋推进器组成。

①将废塑料由传送带送入上料仓内。

②当传送带开始送料时，过渡舱需要关闭下面的阀门打开上面的阀门，当过渡舱内的料进满后，需关闭过渡舱上面的阀门暂停。

③打开过渡舱上面的抽气阀门，抽气阀门与真空泵连接，在真空泵的作用下把过渡舱里的氧气抽出，当负压表显示过渡舱内显示出负数时，此时过渡舱里处于无氧或贫氧状态，这时关闭抽气阀门。

④打开过渡舱的下面的出料阀门，把无氧状态的物料送入螺旋推进器中，此时转动螺旋推进器，将物料推进裂解主炉中去，然后主炉点火转动开始热解，在热解过程中可以连续送料，主炉中裂解气有微负压工艺引出炉膛，炭黑随着螺旋推进器，送入炭黑出渣系统。

（3）热解系统

燃烧室内采用热解不凝气进行燃烧加热（起炉采用柴油或天然气等，约1小时），给热解室升温，控制温度在400-450℃左右，主要进行四个阶段的反应：

第一阶段为吸热脱水阶段，温度较低（100-200℃），附着水蒸发，结合水析出，聚合物开始裂解。

第二阶段（200-350℃）为挥发分大量析出阶段，一氧化碳出现最大生成速率，同时生成少量液体产品。前两阶段均为吸热反应。

第三阶段（350-400℃）为二次裂解阶段，是液体产物的主要生成阶段，气体产物可燃成分大量增加，释放大量的热。

第四阶段（400-450℃）固体产物焦结构固化、压缩，挥发物质减少，炭黑含量增加，同时生成氢和CO等。该阶段也是放热反应。

从化学反应的角度对热解进行分析，废塑料在热解过程中发生了复杂的热化学反应，包括分子键断裂、异构化和小分子聚合等反应。热解过程由外至内逐层进行。热解产物为气固两相，气相为不同碳原子数的烃类有机物，固相为含碳量高的有机物剩余残炭。气相在热解炉内外温差产生的压力差（0.02MPa左右）的作用下排出炉腔，作为热解气全部送往冷凝环节进行冷凝，剩余的残碳作为产品去冷却分装。

裂解炉配有数显温控仪，根据设定的温度控制要求自动控制热解炉温度在400-450℃。

从裂解炉出来的裂解油气，进入分气包经重力沉降去除油气中的细小粉尘，然后进入冷凝器，将系统内的残存气体大部分抽出，可降凝的变为液体经分离罐进入储油罐，不凝部分进入净化装置。分离罐中进行油水分离，产生少量的含油废水。燃料油进入储油罐内储存，定期外售。不凝气通过真空泵将缓冲罐抽成真空，在真空负压作用下不凝气经冷凝装置进入一级碱洗净化装置、水封后经过阻燃器再去炉膛燃烧室燃烧。通过真空泵可将裂炉内减压至微负压状态（-0.03~-0.04MPa）。冷凝后残存的尾气主要为低碳烃类可燃性气体，废气通过水封和回火阻止器两道安全装置，被送入裂解炉燃烧室作为燃料，在炉底充分燃烧为裂解炉提供所需能量，燃烧烟气经环保设施处理达标后通过40m高的烟囱外排。

冷凝系统采用列管冷凝器，冷却方式为水冷。冷却水由循环水池供给。

（4）炭黑出渣系统

经热解后产生的炭黑由螺旋冷渣机输送至炭黑包装袋内（吨包袋），冷渣机外壁通入循环冷却水，在螺旋输送的过程将炭黑温度降至40℃以下，再经磁选设备将金属物分离后，炭黑包装外售。炭黑出渣为全密闭出渣。

（5）安全监控系统

热解炉、分汽包和沉降罐上都装有温控系统、压力表，分离罐上装有压力表，温控系统及压力表都为远传监控。对主处理器和关键系统的压力、温度进行监控，一旦有异常可自动报警，生产过程始终有安全保证。

（6）烟气综合处理

热解不凝气含有颗粒物、SO2、NOX、CO、HCL和少量有机物，热解不凝气经缓冲罐集气后，经碱液洗涤净化后，进入气柜缓冲，再经安全水封后送热解炉下部燃烧室燃烧，为热解提供热量。

燃烧后的烟气先经换热器用于烘干废塑料，再进入烟气综合处理系统，采用“水喷淋降尘+碱洗喷淋塔+UV光解+活性炭吸附”工艺处理后达标排放。其中碱液喷淋的目的是吸收酸性气体，活性炭吸附有机气体。液体喷淋本身就有降尘效果，本系统无需额外添加除尘设施，处理后的烟气达标后由40米烟囱排放。