以有机生活垃圾为原料提炼燃料油的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明是关于一种以有机生活垃圾为原料提炼燃料油的方法及装置，属于垃圾无 害化处理技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着人类社会工业化和城镇化的迅速发展，工业生产和城市生活所产生的各类垃 圾越来越多。目前我国每年约产生城市生活垃圾2亿多吨，并且正以15%的年增长率快速 增长。城市生活垃圾中50%以上为有机垃圾，又称湿垃圾，是指生活垃圾中含有有机物成 分的废弃物，且有机垃圾比重逐年增长，其中废纸和废塑料类增长最快。垃圾总量的急剧增 长，导致环境与发展的矛盾越来越突出，因而对城市生活垃圾特别是有机垃圾的治理更显 得刻不容缓。
[0003] 对于有机生活垃圾可采用卫生填埋、焚烧、堆肥和回收再生利用等方法进行处理、 处置。其中，填埋、焚烧、堆肥都存在一定的问题：建设投资大，运行费用巨大，占用巨量土地 资源，处理周期较长，卫生条件差；在使用过程中容易造成二次污染，特别是垃圾在焚烧过 程中产生的烟尘和气体内含颗粒状灰尘、酸性气体、重金属及有机物等污染物，在垃圾燃烧 的过程中还会产生人类一级致癌物二噁英。对于垃圾的回收再生利用，其中纸类回收利用 率可达60%以上，但对于约占有机垃圾中5~10%的废塑料类垃圾来说尚存在许多技术难 题。传统的对有机生活垃圾的处理均需要先进行分选，将有机物垃圾中的废旧塑料分选出 来，还需要对其进行预清洗和烘干，这需要大量的分选成本，而且产生大量污水，不利于垃 圾利用产业化。有机生活垃圾的处理与回收利用已成为当今的国际性课题。
[0004] CN102732282A公开了一种利用垃圾提炼燃料油的方法，该方法直接将有机物垃圾 进行提炼燃料油，具体方法包括：将有机垃圾送至反应釜中，加入催化剂I ;再将混合油气 送入净化塔中净化；净化后的油水混合气进入催化塔；催化塔内加入催化剂III，对混合油 气进行催化分解，一部分混合油气进入冷凝塔；进入冷凝塔的混合油气一部分被冷凝成油 水混合液，经过油水分离器分离成污水和燃料油；将收集的燃料油送入催化重整塔；通过 催化重整塔出来的燃料油进入过滤器I、过滤器II予以净化，得到最终的燃料油。该方法将 有机物垃圾进行再利用，有助于减轻城市对垃圾的负担；处理垃圾后产生的燃料油有助于 解决目前能源危机的状况。然而，该技术在中试线运行中会产生二次污染，特别是表现在大 气污染物方面，主要是垃圾中有发酵降解产生的恶臭，恶臭中含有几十种有毒有害气体，对 人体极为有害，其主份是烟尘、CaO、SO2、氮氧化物、氯化氢、硫化氢等。该技术有待进一步改 进。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的是在现有的利用垃圾提炼燃料油的方法的基础上，提供一种改 进的以有机生活垃圾为原料提炼燃料油的方法，可减少处理过程中废气排放。
[0006] 本发明的另一目的在于提供一种改进的以有机生活垃圾为原料提炼燃料油的装 置。
[0007] -方面，本发明提供了一种以有机生活垃圾为原料提炼燃料油的方法，该方法包 括：
[0008] 将有机垃圾送至反应釜中，在催化剂存在条件下进行热催化分解，产生焦渣、燃料 油、混合油气，将焦渣排入气化炉中，将混合油气送入净化塔中；其中，所述催化剂包括组 分：CaO 25 ~35%、Al2O3 25 ~35%、SiO2 5 ~15%、人工沸石 15 ~25%、水 5 ~25% ; 热催化分解反应条件为：常压，300~400°C ;
[0009] 利用净化塔对来自反应釜的油气进行净化，分离出油气中携带的粉尘，净化后的 油气进入催化塔，净化出的粉尘送进气化炉内进行气化；
[0010] 利用气化炉对来自反应釜的焦渣及来自净化塔的粉尘进行催化分解，产生燃料油 +污水混合液、可燃气体；将可燃气体导入反应釜的燃烧装置为反应釜供热；燃料油+污水 混合液经油水分离器分离成污水和燃料油；其中，气化炉内装填有催化剂，催化剂包括组 分：CaO 45 ~55%、Al2O3 5 ~15%、铁粉 25 ~35%、水 5 ~15% ;
[0011] 利用催化塔对来自净化塔的油气进行催化分解，一部分混合油气转换成油水混合 液并经过油水分离器分离成污水和燃料油，另一部分混合油气进入第一冷凝塔；其中，催化 塔内装填有催化剂，催化剂包括组分：CaO 35~45%、Al2O3 5~15%、SiO2 15~25%、低 温焦15~25%、水5~15%% ;
[0012] 利用第一冷凝塔将来自催化塔的混合油气冷凝成油水混合液，油水混合液经过油 水分离器分离成污水和燃料油，第一冷凝塔内剩余的混合油气送回反应釜的燃烧装置提供 热能；
[0013] 收集反应釜、气化炉、催化塔、第一冷凝塔中的燃料油送入催化重整塔中，在催化 剂存在条件下进行催化重整反应，得到混合油气，将该混合油气送至第二冷凝塔中；其中， 所述催化剂包括组分：磷酸三钠5~15 %、三硅酸镁65~80 %、人工沸石5~20% ;催化 重整反应条件：常压，200~300 °C ;
[0014] 利用第二冷凝塔对来自催化重整塔的混合油气进行冷凝，一部分混合油气被冷凝 成混合油水，混合油水再经过油水分离器分离后得到污水和燃料油，第二冷凝塔内剩余的 混合油气送回催化重整塔的燃烧装置为催化重整塔提供热能；
[0015] 将第二冷凝塔通过油水分离器分离出来的油，经过过滤，得到成品燃料油。
[0016] 根据本发明的具体实施方案，本发明的以有机生活垃圾为原料提炼燃料油的方法 中，将第二冷凝塔通过油水分离器分离出来的油经过第一过滤器和第二过滤器进行过滤， 得到成品燃料油；其中，第一过滤器内填充净化材料：白土 80~90 %、磷酸三钠10~20 %; 第二过滤器内填充净化材料：活性碳80~90%、白土 5~10%、磷酸三钠5~10%。
[0017] 根据本发明的具体实施方案，本发明的以有机生活垃圾为原料提炼燃料油的方法 还可包括将气化炉、催化塔、第一冷凝塔、第二冷凝塔的污水汇集到污水处理池进行污水处 理的过程。
[0018] 根据本发明的具体实施方案，本发明的以有机生活垃圾为原料提炼燃料油的方法 还可根据需要包括对垃圾进行预处理以提供符合反应釜反应要求的有机垃圾的过程，所述 对垃圾进行预处理的过程包括：
[0019] 对垃圾进行分选，将无机垃圾玻璃、金属块分离除去；和/或
[0020] 对有机垃圾进行破碎；和/或
[0021] 对有机垃圾进行干燥，控制有机垃圾含水量10%以下，优选8%以下。
[0022] 根据本发明的具体实施方案，本发明的以有机生活垃圾为原料提炼燃料油的方法 中，反应釜为旋转式反应炉，其包括用于提供垃圾催化反应空间的旋转炉和用于对旋转炉 进行加热的燃烧装置；
[0023] 净化塔内设有净化板，将反应釜出来的混合油气中的粉尘予以净化；
[0024] 催化塔内设有催化裂解室，催化裂解室内设有催化板，催化裂解室下方设有油水 分离器，油水分离器上分别设有出水口和出油口；
[0025] 冷凝塔内设有冷凝室，冷凝室内设有供冷却剂导入的冷却管，冷凝室下方设有油 水分离器，油水分离器上分别设有出水口和出油口；
[0026] 过滤器顶部设置进油口，中层设置过滤层，底部设置出油口。
[0027] 另一方面，本发明还提供了一种用于实现所述的以有机生活垃圾为原料提炼燃料 油的方法的装置，该装置包括反应釜、气化炉、净化塔、第一油水分离器、催化塔、第一冷凝 塔、