[发明专利]一种聚苯乙烯泡沫塑料热解制油装置

摘要

本发明提供一种聚苯乙烯泡沫塑料热解制油装置，属于废物资源化领域。在本装置中，聚苯乙烯泡沫塑料粗破后，经料仓由进料口进入螺杆挤压装置，通过变螺距螺杆的挤压和摩擦剪切生热实现聚苯乙烯泡沫塑料的减容。装置外壁外腔缠绕电磁感应线圈，可使装置内的变螺距螺杆自热成为加热物料的“内热源”。通过调整螺杆转速可使聚苯乙烯泡沫塑料在特定区域内保持特定停留时间以实现热解。热解气在负压条件下从腔体排入冷凝管液化成油，热解尾气通过活性炭吸附，降低二次污染。通过在装置前、后端外接真空泵实现螺杆输送装置内负压及无氧环境。本装置所用聚苯乙烯泡沫塑料无需清洗，可有效减少资源化过程中清洗废水的产生。

主权项

1.一种聚苯乙烯泡沫塑料热解制油装置，其特征在于：该装置包括进料系统、传动系统、加热系统、冷凝系统、除臭系统和氧控系统；其中，进料系统包括聚苯乙烯泡沫塑料破碎装置及进料口（1）；进料口位于料筒（5）顶部靠近顶端处；传动系统包括变螺距螺杆及肋片（2）和电机（3）；聚苯乙烯泡沫塑料粗破后从进料口（1）进入料筒（5）顶端处，由电机（3）带动变螺距螺杆及肋片（2）向料筒（5）末端输送；变螺距螺杆及肋片（2）的螺距从料筒（5）顶端至末端逐渐减小；聚苯乙烯泡沫塑料在料筒（5）内输送过程中逐渐被变螺距螺杆及肋片（2）压实，并通过聚苯乙烯泡沫塑料间及与变螺距螺杆及肋片（2）、料筒内壁间的摩擦、剪切实现聚苯乙烯泡沫塑料的减容、产热及升温；聚苯乙烯泡沫塑料热解残渣由末端残渣槽（4）排放；聚苯乙烯泡沫塑料在料筒（5）内热解所需热量除由聚苯乙烯泡沫塑料间及与变螺距螺杆及肋片（2）、料筒内壁间的摩擦、剪切产生的热量外还由一套加热系统提供；加热系统包括缠绕在料筒（5）外侧的电磁感应线圈、电磁感应控制器、温度探测器、温控器、保温棉组成；电磁感应控制器的运行时间由温控器控制；加热系统的温度探测器设置于检测孔（8）内；检测孔（8）位于料筒（5）顶部靠近进料口（1）处；料筒（5）内聚苯乙烯泡沫塑料热解产生的热解气由冷凝系统收集；冷凝系统包括料筒（5）顶端导气管（6）、末端导气管（7）、冷凝管（11）、收液瓶（12）及真空泵（14）；料筒（5）内聚苯乙烯泡沫塑料热解产生的热解气在真空泵（14）提供的负压下由顶端导气管（6）及末端导气管（7）进入冷凝管（11）凝结成粗制苯乙烯溶液后收集于收液瓶（12）；未冷凝废气经除臭系统净化后排放；除臭系统包括盛装活性炭或有机吸附剂的若干吸收瓶（13）或者其他功能类似的空气净化系统组成；顶端导气管（6）位于料筒（5）顶部靠近进料口（1）处；顶端导气管（6）与进料口（1）的距离为料筒（5）长度的1/15 ~ 1/2处，且设置于进料口（1）与检测孔（8）之间；末端导气管（7）位于料筒（5）末端顶部；氧控系统包括顶端导气管（6）、末端导气管（7）、顶端导气管（6）管路中的压力表及阀门（9）、末端导气管（7）管路中的压力表及阀门（10）、氧气在线监测仪；氧气在线监测仪的氧气探头设置于检测孔（8）内；检测孔（8）与进料口（1）的距离为料筒（5）长度的1/10 ~ 2/3；料筒（5）内温度由加热系统温控器控制在250 ~ 600℃；料筒（5）的聚苯乙烯泡沫塑料容积负荷为2 ~ 200 kg‑聚苯乙烯泡沫塑料/m3‑料筒体积·h；聚苯乙烯泡沫塑料在料筒（5）内的停留时间为0.5 ~ 5 h。