技術(shù)特色和優(yōu)勢
設(shè)備優(yōu)勢在于:
第一、具有 反應(yīng)釜“模塊式”組合,生產(chǎn)規(guī)模靈活調(diào)節(jié)優(yōu)勢。
不論是第四代、第五代,設(shè)備最大的優(yōu)勢是“模塊”組合式串聯(lián)結(jié)構(gòu)。每個反應(yīng)釜就是一個“模塊”,它可以根據(jù)生產(chǎn)能力的大小靈活調(diào)節(jié)規(guī)模,只要增加或減少反應(yīng)釜(“模塊”)組合串聯(lián)的數(shù)量就能實現(xiàn)規(guī)模的大小。從5噸至100噸都可以只要一條生產(chǎn)線,也就是說不論規(guī)模大小均只要一個進(jìn)料口、一個出渣口,大大減少了操作人員、節(jié)約了生產(chǎn)空間即可以大大節(jié)約使用面積、節(jié)省投資、并且操作更加方便;徹底解決了以往超過10噸的生產(chǎn)規(guī)模就要使用更多的生產(chǎn)線的問題。
第二、具有連續(xù)自動化優(yōu)勢。
連續(xù)化生產(chǎn)關(guān)鍵需三個基本環(huán)節(jié)應(yīng)聯(lián)合完成,即不間斷進(jìn)料、不停頓排渣、不間斷排出油氣。特別是連續(xù)進(jìn)料和不停的排渣是兩項關(guān)鍵技術(shù),它是關(guān)系到能否真正不間斷生產(chǎn)的核心技術(shù)所在。因為不能及時將殘渣排放出去,就不能連續(xù)進(jìn)料;而不能連續(xù)進(jìn)料就不能實現(xiàn)連續(xù)操作。關(guān)鍵技術(shù)在于我們設(shè)計了“自動氣密封進(jìn)料、排渣方法”等專有、專利技術(shù)。完全可以做到高溫狀態(tài)下將原料不間斷地進(jìn)入反應(yīng)釜;將殘渣不停地排出反應(yīng)釜;又能連續(xù)地將油氣分餾出反應(yīng)釜,達(dá)到完全意義上的邊進(jìn)料、邊排渣、邊出油的連續(xù)生產(chǎn),實現(xiàn)
分分秒秒不斷進(jìn)料、時時刻刻不停排渣、日日夜夜連續(xù)出油”,
從而形成一個可連續(xù)操作的流水線新型設(shè)備,大大提高了生產(chǎn)效率和環(huán)保效應(yīng)。
第三,具有可靠的安全優(yōu)勢。
1、創(chuàng)新自動爆破與自動復(fù)位技術(shù)和設(shè)備,確保超壓時自動爆破并自動復(fù)位密封,防止空氣進(jìn)入,確保安全防護(hù)。
2、創(chuàng)新堆積擠壓密封技術(shù)。其特征是在出渣器或者進(jìn)料器某一段使原料超過絞龍?zhí)?,形成堆積層阻隔氣體通過而自行密封。
3、創(chuàng)新柔性自動彌合技術(shù)防止泄露事故;眾所周知,現(xiàn)有的傳動裝置的動態(tài)密封有多重種方式:一是采用機(jī)械密封方式,該密封方式主要適用于100℃操作溫度的環(huán)境,即熱脹冷縮變化不大,同心度很高的工況。二是塑料王密封,該密封采用的是聚四氟乙烯塑料制作方式主要適用于100℃操作溫度的環(huán)境,即熱脹冷縮變化不大,同心度很高的工況。三是石墨圈密封,該材料能夠來500℃左右的高溫,但不耐壓和扭曲,要求旋轉(zhuǎn)軸高度同心,否則會被破碎。四是盤根密封,該材料一般采用石墨和不銹鋼絲纏繞制成,能夠耐500℃左右的高溫;但是由于熱解設(shè)備結(jié)構(gòu)大,熱脹冷縮和變形嚴(yán)重,容易產(chǎn)生間歇,依然會在傳動軸與盤根之間出現(xiàn)縫隙,導(dǎo)致氣體泄露或者進(jìn)入高溫反應(yīng)釜。
針對熱解反應(yīng)釜在高溫環(huán)境下工作的工況條件,需選擇既耐高溫,又能夠自動彌合性密封的材料和密封方法。我方發(fā)明的柔性自動彌合技術(shù)符合以上要求。密封的結(jié)構(gòu)型式在于,在傳動軸的外圍設(shè)置密封套,在軸與套之間的兩端采用盤根填充即纏繞阻塞,再在中間的空余段填充柔性材料,該材料由多種原料復(fù)合組成,呈膏狀,在一定壓力下柔性劑密實的將密封套與軸之間的空間塞滿。由于有自動加壓裝置,因此時刻保障膏狀物自動補(bǔ)充,并自動將旋轉(zhuǎn)軸彌合包裹。
4、微負(fù)壓運行,主要的指標(biāo)就是基本平衡氣體泄露的壓力,一般維持在400帕左右。在熱解過程中將反應(yīng)釜系統(tǒng)采取適當(dāng)?shù)牡臀⒇?fù)壓是有益的,一是有利于降低反應(yīng)溫度,提高反應(yīng)速度,并且更加保證裂解油氣的蒸發(fā)順暢性;二是有利于防止油氣的泄露。本公司改變以往使用真空泵抽氣的傳統(tǒng)作法(直接采用真空泵存在不穩(wěn)定、不可靠性),設(shè)計了射流平衡式低負(fù)壓方案即負(fù)壓低于帕,使負(fù)壓穩(wěn)定,確保負(fù)壓任何時間不超標(biāo),不會因為過量吸入空氣而出現(xiàn)危險。
5、惰性氣體密封,主要是用氮氣,稀釋或者說替換空氣。具體在兩個部位實施,一是進(jìn)料器、二是出渣器。
第四,具有節(jié)能的優(yōu)勢。
采取了兩個主要措施第一、遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù),在加熱爐內(nèi)部采用了遠(yuǎn)紅外材料,可以提高熱效率15%左右。第二,采取煙氣循環(huán)利用,減少燃料用量 煙囪排出的煙氣溫度高達(dá)350℃,如果直接排放則十分浪費。本技術(shù)通過在裂解加溫系統(tǒng)中設(shè)置煙氣循環(huán)機(jī),使一部分煙氣回收再次進(jìn)入加溫爐與燃料混合加熱;另一部分煙氣則通過空氣預(yù)熱器將燃燒機(jī)入口的空氣加熱到100℃左右再進(jìn)入爐膛,通過此節(jié)能措施,可有效節(jié)能20%左右。
第五,具有自動清除焦炭技術(shù)優(yōu)勢。
目前反應(yīng)釜特別是旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜在使用帶粘性的物料時,實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)的很大障礙就是物料受高溫影響會在反應(yīng)釜中不斷形成厚厚焦碳,不僅使反應(yīng)無法進(jìn)行,而且會使設(shè)備很快損壞。本公司發(fā)明了一系列自動清焦的裝置,例如:“刷式清焦法”;“推鏟清焦法”等等,能夠在反應(yīng)釜中不斷將焦炭清除,確保反應(yīng)連續(xù)化進(jìn)行并大大延長設(shè)備壽命,徹底解決了物料(特別是塑料和液體原料)在反應(yīng)釜內(nèi)的運行難題。
第六,具有微負(fù)壓反應(yīng)技術(shù)優(yōu)勢。
裂解油在適當(dāng)負(fù)壓條件下,可降低汽化溫度、提高蒸發(fā)速度、提高裂解效率;更重要的是可以防止高溫油氣的泄漏。
第七,具有先進(jìn)的電子儀表控制技術(shù)優(yōu)勢。
為了保證生產(chǎn)操作能夠準(zhǔn)確而順利,對有關(guān)生產(chǎn)條件和關(guān)鍵部位均設(shè)置了相關(guān)數(shù)字式儀表,并且將這些數(shù)據(jù)集中管理,大大提高了操作的可控性、處理問題的及時性;根據(jù)用戶需要可以設(shè)置PLC全智能自控系統(tǒng)。
第八, 具有特殊設(shè)計的物料分散技術(shù),生產(chǎn)效率更高的優(yōu)勢。
物料在反應(yīng)釜內(nèi)不停地被強(qiáng)制內(nèi)旋翻動(設(shè)置了原料分布器),受熱均勻,原料與催化劑充分混合,反應(yīng)更加快速、順利。
第九,具有原料適應(yīng)更廣泛的優(yōu)勢。
由于內(nèi)部強(qiáng)制運動式推進(jìn)物料,因此不會出現(xiàn)反應(yīng)釜內(nèi)部結(jié)焦,解決了現(xiàn)在一些連續(xù)設(shè)備不能適應(yīng)廢尼龍輪胎、廢塑料、液體原料煉油的難題。
第十,具有 電磁加熱更加環(huán)保的優(yōu)勢。
本設(shè)備既可以用自身回收的不凝可燃?xì)饧訜?,更可以采用熱效率高達(dá)98%的先進(jìn)的電磁加熱,環(huán)保、節(jié)能、干凈衛(wèi)生。
第十一,具有多元化凈化處理更加環(huán)保的優(yōu)勢。
本項目即固廢裂解在運行過程中主要污染源包括:一是廢氣,二是廢渣,三是廢水,四是粉塵。下面是污染源的具體分析和治理措施。
一、廢氣影響分析及處理措施
廢氣主要來源:一是裂解爐內(nèi)產(chǎn)生的裂解氣:HCL,HF,SIF4、NO2,SO2及少量可燃?xì)?,二是燃燒室燃燒時產(chǎn)生的廢煙氣。
第一步:固相處理:第一次消除首先在固廢中混入堿土金屬氧化物,與物料同時進(jìn)入反應(yīng)釜,在升溫過程中,逐漸裂解出HCL,HF,NO2,SO2等各種酸性氣體,被堿性氧化物吸收。CaO+2HCL=CaCL2+H2O,CaO+HF=CaF+H2O,CaO+SO2+1/2O2=CaSO4,SIF4+2H2O=4HF+SIO2,產(chǎn)生的固體鹽CaCL2等隨渣料排出。
第二步:氣相處理,第二次消除。未被吸收的氣體,再通過多級干氣凈化器脫除。
主要采用濕法工藝,有水吸收法,堿吸收法。上述經(jīng)處理后的裂解氣,含氯,含氟的有害物基本消除,剩下少量的不凝可燃?xì)怏w,以及少量未脫除的HCL,硫化物。不凝可燃干氣主要包括一氧化碳、氫氣、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等,引入加溫爐膛燃燒,給熱解裝置返回供熱。
第三步:煙氣處理,第三次消除。燃燒后的煙氣進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng),一方面通過煙氣凈化器并采用先進(jìn)的氣浮和水膜技術(shù)洗滌煙塵;同時設(shè)置了強(qiáng)力吸附塔,并且在塔內(nèi)添加了高效脫附凈化劑。該劑具有強(qiáng)大的吸附能力,吸附速度快,脫附速度快,容易再生,可除去煙氣中各種污染物及固體微粒;使H2S、CL2、CO、CO2、SO2、SO3、 NOX、CS2、NH3、油類等有機(jī)化合物控制到合理程度。這些綜合措施使排放的煙氣符合鍋爐《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)排放標(biāo)準(zhǔn)。
第四步:粉塵的再次處理,第四次消除。增加旋風(fēng)除塵、布袋除塵。特別重要的是,我方采用了高頻電子粉塵捕獲器技術(shù),能夠?qū)⑹治⑿〉念w粒以及可能殘留存在的二惡英進(jìn)行捕獲,防止散發(fā)到大氣中去。
二、固體廢棄物影響分析及處理措施
本項目產(chǎn)生的固體殘渣主要為熱節(jié)后的殘渣,廢輪胎的炭黑和鋼絲可作為工業(yè)原料銷售,含有可燃碳的可以作為燃料自用或外賣;其它不可燃的可以進(jìn)入當(dāng)?shù)乩幚碚鞠{。
三、廢水影響分析及處理措施
1.裂解氣冷凝產(chǎn)生的廢水。油水分離后,廢水通過中和處理等得到中性水,再作自身循環(huán)用水,或冷卻用水。
2.煙氣凈化系統(tǒng),干氣凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水。這兩系統(tǒng)都采用了堿吸收法,沉淀過濾后剩下的廢水呈堿性,通過PH值調(diào)節(jié)池處理后得到中性水,此中性水可以作為煙氣噴淋水重復(fù)使用不外排。
3.冷卻水。這部分水在使用中除溫度升高外,不含其他污染物,可循環(huán)使用不外排。關(guān)于生產(chǎn)中“二惡英”是環(huán)保重點關(guān)注的問題,這里,單獨專門深入探討:二惡英生成條件與控制策略
一、二惡英結(jié)構(gòu)式
二、生成條件
1、有含氯聚合物存在,如PVC,氯丁橡膠;2、有氧燃燒,高溫300-500℃,400℃是生成高峰;4、有適當(dāng)?shù)拇呋瘎ヽu2+,fe3+。
三、二惡英分解溫度
1.750℃,開始分解;2.850℃,2秒分解完;3.1000℃,1秒分解完;4.1200℃,幾微妙分解完。
四、后期合成
未完全分解的二惡英,當(dāng)排煙溫度冷卻到300-500度時,可重新合成為二惡英。
五、控制策略
1.氯的固化;2、無氧裂解;3、金屬離子的固化;4、高溫850以上分解;5、煙氣急冷;6、煙氣濕法除塵后,主要集中在固相,可增加細(xì)小顆粒捕獲裝置脫除。