專利名稱：一種廢塑料制再生液化氣一體化微型設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及環(huán)保領(lǐng)域中的廢塑料處理設(shè)備，具體地，涉及一種廢塑料制再生 液化氣一體化微型設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，公知的廢塑料處理設(shè)備是由分別在地面構(gòu)筑的裂解塔、洗氣塔、分離塔、加 氫裝置、空分裝置以及液化裝置等大型設(shè)備用管道連接而成的超大型設(shè)備群。其產(chǎn)出物為 多種化工產(chǎn)品的集合，而且技術(shù)復(fù)雜。這種大型設(shè)備存在占地面積大、必須由多人操作而且 不可以移動(dòng)的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提出一種廢塑料制液化氣一體 化微型設(shè)備，該設(shè)備集成安裝在一個(gè)機(jī)架上，不僅體積較小，只需一個(gè)人操作，而且可以移動(dòng)。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下一種廢塑料制再生液化氣一體化微型設(shè)備，包括通過(guò)管道依次連接的送料器5、溶 解爐6、汽化爐7、催化罐19、氣固分離器8、輸送泵9、中和液儲(chǔ)罐10a、氣液分離器11、氣氣 分離器12、液化裝置13及收集罐18 ；還包括電動(dòng)機(jī)2a及2b，所述電動(dòng)機(jī)2a與送料器5相 連，所述電動(dòng)機(jī)2b與汽化爐7相連，且所述汽化爐7底部還連接有除渣罐15 ；還包括水泵 16，所述水泵16分別與氣固分離器8、氣液分離器11、氣氣分離器12及液化裝置13通過(guò)管 道相連；所述輸送泵9及中和液儲(chǔ)罐IOa間還通過(guò)管道連接有儲(chǔ)液罐17 ；所述溶解爐6還 通過(guò)管道依次與風(fēng)機(jī)4b及中和液儲(chǔ)罐IOb相連；所述送料器5及除渣罐15均還通過(guò)管道 依次與風(fēng)機(jī)4a和火炬Ia相連；所述氣固分離器8及氣氣分離器12還均通過(guò)管道連接火炬 Ib ；上述所有裝置設(shè)備均設(shè)置在分層機(jī)架上。進(jìn)一步地，所述液化裝置13由壓縮機(jī)組及與其連接的冷箱組成。進(jìn)一步地，所述氣固分離器8、氣液分離器11、氣氣分離器12底部還分別安裝有輸 出閥；或所述氣固分離器8、氣液分離器11、氣氣分離器12底部均通過(guò)管道及增壓泵與溶解 爐6相連。進(jìn)一步地，還包括與所述電動(dòng)機(jī)2a依次通過(guò)導(dǎo)線連接的電動(dòng)機(jī)控制制導(dǎo)裝置3、 電器控制柜14，所述電動(dòng)機(jī)2a上還連接有編碼器20，所述編碼器20與電動(dòng)機(jī)控制制導(dǎo)裝 置3間為數(shù)據(jù)傳輸連接。進(jìn)一步地，所述溶解爐6和汽化爐7的加熱裝置為耐高溫加熱器，所述耐高溫加熱 器由高溫合金加熱絲固定在耐高溫高強(qiáng)度陶瓷件內(nèi)部，且該耐高溫加熱器設(shè)置在所述溶解 爐6及汽化爐7內(nèi)部反應(yīng)管外側(cè)。本實(shí)用新型的一種廢塑料制再生液化氣一體化微型設(shè)備，以廢棄塑料制品為原 料，將送料、溶化、汽化、催化、中和、分離、冷卻、液化以及洗氣等工藝設(shè)備集成在同一集成式分層機(jī)架上的，由單人操作并可以移動(dòng)的，其產(chǎn)品為罐裝液化氣。主要是將電動(dòng)機(jī)、送料 器、溶解爐、汽化爐、催化罐、氣固分離器、中和液儲(chǔ)罐、氣液分離器、氣氣分離器、液化裝置、 收集罐、火炬、電器控制柜等部件，分層、分別安裝在集成式機(jī)架上。按系統(tǒng)工藝要求分別用 管道和導(dǎo)線將它們順序連接。由電器控制柜對(duì)各個(gè)部件的工作分別進(jìn)行控制，并對(duì)整個(gè)系 統(tǒng)的工作過(guò)程進(jìn)行協(xié)調(diào)和監(jiān)視。在本實(shí)用新型的一種廢塑料制再生液化氣一體化微型設(shè)備，通過(guò)電動(dòng)機(jī)與編碼器 相連，編碼器將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn)速及位置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，然后將此數(shù)據(jù) 實(shí)時(shí)地傳輸給電動(dòng)機(jī)控制制導(dǎo)裝置。電動(dòng)機(jī)控制制導(dǎo)裝置將此數(shù)據(jù)與事先從電氣控制柜獲 得的設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)因卡料等原因使得它的工作參數(shù)與設(shè)定參數(shù)不想 同時(shí)，電動(dòng)機(jī)控制制導(dǎo)裝置將自動(dòng)把電動(dòng)機(jī)的工作參數(shù)進(jìn)行改變，達(dá)到設(shè)定的平穩(wěn)工作狀 態(tài)。同時(shí)該設(shè)備使用特殊的耐高溫加熱器，它在700度的高溫下工作也不影響壽命。 為了提高傳熱性，將特殊的高溫加熱絲固定在高強(qiáng)度耐高溫的圓柱形陶瓷內(nèi)部，然后將其 安裝在溶解爐及汽化爐的內(nèi)部反應(yīng)管外側(cè)。當(dāng)加熱時(shí)，加熱器完全接觸反應(yīng)管且熱量不往 外流，達(dá)到最佳的傳熱效果。本實(shí)用新型的一種廢塑料制再生液化氣一體化微型設(shè)備利用最先進(jìn)的模糊控制 (Fuzzy Control)理論進(jìn)行自動(dòng)化控制，使得溶解爐及汽化爐內(nèi)的各段溫度始終保持在最 佳溫度狀態(tài)，達(dá)到最佳的產(chǎn)品質(zhì)量及轉(zhuǎn)換率的目的?？朔死脗鹘y(tǒng)的控制系統(tǒng)，爐內(nèi)溫度 無(wú)法在最佳的一定設(shè)定溫度內(nèi)工作，從而產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量不均一的缺陷。本實(shí)用新型的有益效果是1、該設(shè)備集成安裝在一個(gè)機(jī)架上，不僅體積較小，而且可以移動(dòng)，只需一個(gè)人操 作，就可以連續(xù)進(jìn)行廢塑料的再生液化燃?xì)馍a(chǎn)。2、向溶解爐、汽化爐送料時(shí)，因異物參入或卡料等原因會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)的超負(fù)荷工 作或停止工作。本實(shí)用新型通過(guò)利用電動(dòng)機(jī)控制制導(dǎo)裝置，將電動(dòng)機(jī)始終保持在設(shè)定的工 作參數(shù)下工作。根據(jù)需要通過(guò)此裝置可以將電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷達(dá)到其工作負(fù)荷的3倍，防止電 動(dòng)機(jī)的超負(fù)荷工作。利用此技術(shù)，可以利用低功率的電動(dòng)機(jī)滿足需求起到整個(gè)設(shè)備的節(jié)能 作用。3、傳統(tǒng)的加熱器一般使用鎳洛絲電熱器，此加熱器的上線溫度約為500度。當(dāng)超 過(guò)此溫度時(shí)，鎳洛絲電熱器的壽命將縮短，產(chǎn)生短路現(xiàn)象。本設(shè)備使用特殊的耐高溫加熱 器，它在700度的高溫下工作也不影響壽命。加熱器完全接觸反應(yīng)管且熱量不往外流，達(dá)到 最佳的傳熱效果。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本實(shí)用 新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖1為廢塑料制再生液化氣一體化微型設(shè)備的工藝結(jié)構(gòu)示意圖；結(jié)合附圖，本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下Ia-火炬；Ib-火炬；2a_電動(dòng)機(jī)；2b_電動(dòng)機(jī)；3-電動(dòng)機(jī)控制制導(dǎo)裝置；4a_風(fēng)機(jī)；4b-風(fēng)機(jī)；5-送料器；6-溶解爐；7-汽化爐；8-氣固分離器；9-輸送泵；IOa-中和液儲(chǔ)罐； IOb-中和液儲(chǔ)罐；11-氣液分離器；12-氣氣分離器；13-液化裝置；14-電器控制柜；15-除 渣罐；16-水泵；17-儲(chǔ)液罐；18-收集罐；19-催化罐；20-編碼器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu) 選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1所示，本實(shí)用新型的一種廢塑料制再生液化氣一體化微型設(shè)備，包括通過(guò) 管道依次連接的送料器5、溶解爐6、汽化爐7、催化罐19、氣固分離器8、輸送泵9、中和液儲(chǔ) 罐10a、氣液分離器11、氣氣分離器12、液化裝置13及收集罐18。其中溶解爐6和汽化爐7 內(nèi)部的反應(yīng)管外側(cè)設(shè)置有耐高溫加熱器，該耐高溫加熱器由瑞典康泰克公司生產(chǎn)的高溫合 金加熱絲固定在耐高溫高強(qiáng)度陶瓷件內(nèi)部；送料器5及汽化爐7內(nèi)部設(shè)有螺旋攪拌桿，分別 由電動(dòng)機(jī)2a和2b帶動(dòng)，對(duì)其內(nèi)的物料進(jìn)行攪拌。電動(dòng)機(jī)2a還依次通過(guò)導(dǎo)線連接電動(dòng)機(jī)控 制制導(dǎo)裝置3、電器控制柜14，電動(dòng)機(jī)2a上還連接有編碼器20，編碼器20與電動(dòng)機(jī)控制制 導(dǎo)裝置3間為數(shù)據(jù)傳輸連接。還包括水泵16，該水泵16分別與氣固分離器8、氣液分離器 11、氣氣分離器12及液化裝置13 (包括壓縮機(jī)組及與其連為一體的冷箱)通過(guò)管道相連； 該水泵16主要為上述裝置提供循環(huán)冷卻水使用。另外，輸送泵9及中和液儲(chǔ)罐IOa間還通過(guò)管道連接有儲(chǔ)液罐17 ；儲(chǔ)液罐17中裝 有水，可根據(jù)中和液儲(chǔ)罐IOa中的液量需要向其中補(bǔ)充水。溶解爐6還通過(guò)管道依次與風(fēng)機(jī)4b及中和液儲(chǔ)罐IOb相連；主要是通過(guò)風(fēng)機(jī)4b 將溶解爐6中產(chǎn)生的無(wú)用的HCI氣體吸出并進(jìn)入中和液儲(chǔ)罐IOb進(jìn)行中和。汽化爐7底部還設(shè)有除渣罐15，送料器5及除渣罐15均還通過(guò)管道依次與風(fēng)機(jī) 4a和火炬Ia相連；火炬Ia主要是對(duì)送料器5及除渣罐15內(nèi)的返氣進(jìn)行處理。氣固分離 器8及氣氣分離器12還均通過(guò)管道連接火炬Ib ；火炬Ib主要是對(duì)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的不可 壓縮的氣體進(jìn)行處理。氣固分離器8、氣液分離器11、氣氣分離器12底部還分別安裝有輸出閥；經(jīng)輸出閥 可以將少量的固體、液體等廢棄物排除，該固體、液體廢棄物還可以經(jīng)過(guò)人工回收后再返回 溶解爐6。作為改進(jìn)，氣固分離器8、氣液分離器11、氣氣分離器12底部還均可通過(guò)管道及 增壓泵(附圖中無(wú)，為外加裝置)與溶解爐6相連，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化對(duì)回收料進(jìn)行重新利用。上述所有裝置設(shè)備均設(shè)置在分層的集成式機(jī)架上，該集成式機(jī)架用金屬材料制作 而成，其長(zhǎng)X寬X高約等于4. 5米X2.4米X2. 2米。同時(shí)，如圖1所示，利用廢塑料制再生液化氣的主要工藝為原料首先由送料器5 送入溶解爐6、汽化爐7進(jìn)行熱裂解。然后裂解氣通過(guò)催化罐19催化后，沿管道輸送到氣 體_固體分離器8、氣體-固體分離器8中的氣體經(jīng)過(guò)輸送泵9 (為真空泵)進(jìn)入中和液儲(chǔ) 罐10a，與其內(nèi)的NaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)，當(dāng)中和液儲(chǔ)罐10內(nèi)的液體不足時(shí)，儲(chǔ)液罐17內(nèi) 的水可以對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充。然后氣體再依次經(jīng)過(guò)氣體-液體分離器11、氣體-氣體分離器12、 壓縮機(jī)組及冷箱組成的液化裝置13，最后再裝入收集罐18。產(chǎn)成品為液化輕烴，整個(gè)過(guò)程 在嚴(yán)格的密閉狀態(tài)下定向進(jìn)行。為了使液化過(guò)程的壓力適當(dāng)降低，以減輕對(duì)壓縮機(jī)的負(fù)荷要求，在液化工藝階段
5引入了低溫液化技術(shù)即冷箱工藝。裂解過(guò)程是在高溫及催化劑的參與下進(jìn)行的。在各級(jí)分離器中，分離出的氣態(tài)物進(jìn)入下一工序。而分離出的液態(tài)物則可直接經(jīng) 各級(jí)分離器底部的輸出閥排出，再人工進(jìn)行回收利用；或是各級(jí)分離器底部也可以通過(guò)管 道及增壓泵進(jìn)入溶解爐內(nèi)進(jìn)行再次裂解反應(yīng)。以提高物料的利用率及反應(yīng)目的物的收成率。在反應(yīng)過(guò)程中生成的少量的、在本機(jī)內(nèi)不能液化的可燃性氣體，經(jīng)各級(jí)分離器分 離、減壓后，由管道進(jìn)入火炬進(jìn)行燃燒。由于這些氣體均由碳_氫元素構(gòu)成，燃燒后的生成 物都是二氧化碳和水。電器控制柜與機(jī)架連成一體。電源線、各溫度、壓力探測(cè)點(diǎn)安裝的探頭引線，各個(gè) 電動(dòng)機(jī)、加熱器及電磁閥的連接線等，都引入到電器控制柜內(nèi)相應(yīng)的輸入一輸出端子上。 程序控制器PLC則通過(guò)繼電器及可控硅等裝置，并根據(jù)工藝要求所事先設(shè)定的程序，對(duì)照 設(shè)備當(dāng)時(shí)的工作狀況，對(duì)設(shè)備的工作過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。本實(shí)用新型利用最先進(jìn)的模糊控 制(FuzzyControl)理論進(jìn)行自動(dòng)化控制，使得溶解爐及汽化爐內(nèi)的各段溫度始終保持在 最佳溫度狀態(tài)，達(dá)到最佳的產(chǎn)品質(zhì)量及轉(zhuǎn)換率的目的。本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)控制制導(dǎo)裝置的工作原理是電動(dòng)機(jī)與編碼器相連，編碼器將 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn)速及位置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，然后將此數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳輸給電 動(dòng)機(jī)控制制導(dǎo)裝置。電動(dòng)機(jī)控制制導(dǎo)裝置將此數(shù)據(jù)與事先從控制箱獲得的設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行比 較，如果發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)因卡料等原因使得它的工作參數(shù)與設(shè)定參數(shù)不想同時(shí)，電動(dòng)機(jī)控制制 導(dǎo)裝置將自動(dòng)把電動(dòng)機(jī)的工作參數(shù)進(jìn)行改變，達(dá)到設(shè)定的平穩(wěn)工作狀態(tài)。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本 實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征 進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均 應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種廢塑料制再生液化氣一體化微型設(shè)備，其特征在于，包括通過(guò)管道依次連接的送料器(5)、溶解爐(6)、汽化爐(7)、催化罐(19)、氣固分離器(8)、輸送泵(9)、中和液儲(chǔ)罐(10a)、氣液分離器(11)、氣氣分離器(12)、液化裝置(13)及收集罐(18)；還包括電動(dòng)機(jī)(2a)及(2b)，所述電動(dòng)機(jī)(2a)與送料器(5)相連，所述電動(dòng)機(jī)(2b)與汽化爐(7)相連，且所述汽化爐(7)底部還連接有除渣罐(15)；還包括水泵(16)，所述水泵(16)分別與氣固分離器(8)、氣液分離器(11)、氣氣分離器(12)及液化裝置(13)通過(guò)管道相連；所述輸送泵(9)及中和液儲(chǔ)罐(10a)間還通過(guò)管道連接有儲(chǔ)液罐(17)；所述溶解爐(6)還通過(guò)管道依次與風(fēng)機(jī)(4b)及中和液儲(chǔ)罐(10b)相連；所述送料器(5)及除渣罐(15)均還通過(guò)管道依次與風(fēng)機(jī)(4a)和火炬(1a)相連；所述氣固分離器(8)及氣氣分離器(12)還均通過(guò)管道連接火炬(1b)；上述所有裝置設(shè)備均設(shè)置在分層機(jī)架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢塑料制再生液化氣一體化微型設(shè)備，其特征在于，所 述液化裝置(13)由壓縮機(jī)組及與其連接的冷箱組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢塑料制再生液化氣一體化微型設(shè)備，其特征在于，所 述氣固分離器(8)、氣液分離器(11)、氣氣分離器(12)底部還分別安裝有輸出閥；或所述氣 固分離器(8)、氣液分離器(11)、氣氣分離器(12)底部均通過(guò)管道及增壓泵與溶解爐(6) 相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種廢塑料制再生液化氣一體化微型設(shè)備，其特征在 于，還包括與所述電動(dòng)機(jī)(2a)依次通過(guò)導(dǎo)線連接的電動(dòng)機(jī)控制制導(dǎo)裝置(3)、電器控制柜 (14)，所述電動(dòng)機(jī)(2a)上還連接有編碼器(20)，所述編碼器(20)與電動(dòng)機(jī)控制制導(dǎo)裝置 (3)間為數(shù)據(jù)傳輸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種廢塑料制再生液化氣一體化微型設(shè)備，其特征在于，所 述溶解爐(6)和汽化爐(7)的加熱裝置為耐高溫加熱器，所述耐高溫加熱器由高溫合金加 熱絲固定在耐高溫高強(qiáng)度陶瓷件內(nèi)部，且該耐高溫加熱器設(shè)置在所述溶解爐(6)及汽化爐(7)內(nèi)部反應(yīng)管外側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種廢塑料制再生液化氣一體化微型設(shè)備，以廢棄塑料制品為原料，將送料、裂解、中和、分離、冷卻、液化以及洗氣等工藝設(shè)備集成在同一集成式分層機(jī)架上，所涉及到的工藝設(shè)備包括通過(guò)管道依次連接的送料器(5)、溶解爐(6)、汽化爐(7)、催化罐(19)、氣固分離器(8)、輸送泵(9)、中和液儲(chǔ)罐(10a)、氣液分離器(11)、氣氣分離器(12)、液化裝置(13)及收集罐(18)等；本實(shí)用新型的廢塑料制再生液化氣一體化微型設(shè)備可由單人操作并可以移動(dòng)，其產(chǎn)品為日常生活用罐裝液化氣，實(shí)現(xiàn)了同類原理化工裝備的微型化，適用于農(nóng)村集鎮(zhèn)和城鄉(xiāng)結(jié)合部白色垃圾的最終處理，并提供新型的清潔能源。
文檔編號(hào)C10G1/00GK201694997SQ20092029333
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者雪合來(lái)提 申請(qǐng)人:雪合來(lái)提