專利名稱：一種以垃圾微波裂解制備燃料油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及垃圾處理技術(shù)，具體指一種基于微波加熱使垃圾高溫裂解產(chǎn)生的氣體經(jīng)處理后制備燃料油的方法，屬于垃圾處理與資源化利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著城鎮(zhèn)化水平越來越高，城市生活垃圾處理已成為世界性難題?，F(xiàn)有處理垃圾的方式主要有填埋法、焚燒法及堆肥法三種。填埋法最大優(yōu)勢是處理成本相對較低，因污染環(huán)境、占用大量土地資源，實用價值逐漸降低；堆肥法處理成本低，但堆肥過程難以控制，對壞境的二次污染風(fēng)險較大；對有機(jī)物的利用不完全，肥料成份復(fù)雜，減量化較小等因素，將逐步被淘汰；焚燒法具有許多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)逐步成為城市生活垃圾無害化處理的主流， 主要表現(xiàn)在1)垃圾經(jīng)焚燒處理后，垃圾中的病原體徹底消滅，燃燒過程中產(chǎn)生的有害氣體和煙塵經(jīng)處理后達(dá)到排放要求；2)垃圾經(jīng)焚燒后可減重80%，減容90%以上，減量效果好，節(jié)約大量土地；3)尾氣、熱能可充分回收和利用。但是生活垃圾焚燒技術(shù)正處于發(fā)展和研究階段，技術(shù)成熟程度相對較低，設(shè)備運(yùn)行效果差，運(yùn)行平均垃圾電能熱回收率在5% 8%，最高為10%，垃圾的減容率為60% 80%，各項指標(biāo)長期達(dá)不到設(shè)計要求。但是，目前焚燒法的缺陷也日益凸顯，如二噁英排放量長期不達(dá)標(biāo)；爐渣中可燃物含量> 5%，爐渣熱灼減率> 3%，受垃圾水分和熱值限制，長期添加大量的助燃物質(zhì)煤或重油，添加量高達(dá)30% 6096，大幅提高運(yùn)行處理成本；尾氣中飄浮物和重金屬高價氧化物含量較高，長期不能達(dá)標(biāo)排放；投資大，資金回收周期長，即使政府補(bǔ)貼費(fèi)用90 120元/噸， 仍處于虧損運(yùn)行，阻礙了整個技術(shù)發(fā)展和推廣應(yīng)用?？傊覈幚砑夹g(shù)還存在占地面積大、環(huán)境污染嚴(yán)重、資源回收利用率低的缺陷。近年來雖然引進(jìn)了一些國外的處理方法，但并不適合我國“高濕、高櫥余物”的垃圾特點(diǎn)。因此，迫切需要開發(fā)一種適合我國城市垃圾特點(diǎn)的無害化、能實現(xiàn)資源化利用的處理方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種以垃圾微波裂解制備燃料油的方法，本方法資源利用率高、操作簡單、可顯著降低垃圾對環(huán)境所造成的危害，真正實現(xiàn)垃圾無害化處理。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的
一種以垃圾微波裂解制備燃料油的方法，其處理過程為
1)垃圾預(yù)處理--將垃圾分選只留下有機(jī)物垃圾并經(jīng)脫水和粉碎處理得到水分含量 ≤13%、粒度≤100mm的適合微波裂解的結(jié)構(gòu)化垃圾；
2)垃圾微波裂解一將第1)步得到的結(jié)構(gòu)化垃圾送入微波裂解裝置內(nèi)，在350 650°C下進(jìn)行微波裂解，控制微波裂解裝置內(nèi)壓力不大于1. 6Mpa ；
3)將裂解產(chǎn)生的裂解氣從微波裂解裝置引出，再經(jīng)水噴淋冷卻，冷凝得到的液體隨噴淋水、不能冷凝的裂解氣一起進(jìn)入水汽分離器，分離出液體和氣體，液體進(jìn)行過濾以除去其中的雜質(zhì)；
4)對除雜后的液體經(jīng)油水分離器分離出焦油和水，焦油在常壓下蒸餾得到不同餾程的油類，蒸餾在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行，其中餾程小于120°C的餾分即為制備的燃料油。第4)步采用油水分離器分離焦油和水時，油水分離器為間歇式油水分離器，靜置時間30min以上以使焦油和水充分分離。第4)步對油水分離器分離出的焦油用氯化鈣或硫酸鈉吸收焦油中含有的水分，過濾后再蒸餾。本發(fā)明利用微波加熱處理垃圾，使其在高溫下裂解，然后回收制備得到燃料油。本方法操作簡單，資源利用率高，得到的燃料油與標(biāo)準(zhǔn)2號燃料油指標(biāo)要求相當(dāng)，油品好，可顯著降低垃圾對環(huán)境所造成的危害，實現(xiàn)垃圾無害化處理。


圖1-本發(fā)明垃圾微波裂解產(chǎn)物制備燃料油工藝流程示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明以垃圾微波裂解氣制備燃料油，具體方法如下，可以同時參見圖1
1)垃圾預(yù)處理一并不是所有的垃圾都可以進(jìn)行裂解，因此本發(fā)明對垃圾進(jìn)行了預(yù)處理，將垃圾分選只留下有機(jī)物垃圾并經(jīng)脫水和粉碎處理得到水分含量< 13%、粒度< IOOmm 的適合微波裂解的結(jié)構(gòu)化垃圾。2)垃圾微波裂解一將第1)步得到的結(jié)構(gòu)化垃圾送入微波裂解裝置內(nèi)，采用頻率 915MHz或M50MHz的工業(yè)微波，在350 650°C下進(jìn)行微波裂解，控制微波裂解裝置內(nèi)壓力不大于1. 6Mpa。微波裂解產(chǎn)生高溫裂解氣，裂解氣溫度120°C 500°C。高溫裂解氣中含有水、焦油和灰分雜質(zhì)，其主要成分見表1。表1垃圾微波裂解氣主要成分
微波裂解氣主要成分(質(zhì)S百分含簠/%)
微波裂解終s/ -二--1
_ _*_灰分可燃?xì)怏w
_550_37.50_18.41_3.18 | 40.91
3)將裂解產(chǎn)生的裂解氣從微波裂解裝置引出，再經(jīng)水噴淋冷卻至常溫，冷凝得到的液體隨噴淋水、不能冷凝的裂解氣一起進(jìn)入水汽分離器，分離出液體和氣體； 液體為含有灰分的焦油、水的混合物，其主要成分見表2。表2垃圾微波裂解液體產(chǎn)物主要成分
權(quán)利要求
1.一種以垃圾微波裂解制備燃料油的方法，其特征在于，本方法處理過程為1)垃圾預(yù)處理--將垃圾分選只留下有機(jī)物垃圾并經(jīng)脫水和粉碎處理得到水分質(zhì)量含量< 13%、粒度< IOOmm的適合微波裂解的結(jié)構(gòu)化垃圾；2)垃圾微波裂解一將第1)步得到的結(jié)構(gòu)化垃圾送入微波裂解裝置內(nèi)，在350 650°C 下進(jìn)行微波裂解，控制微波裂解裝置內(nèi)壓力不大于1. 6Mpa，裂解產(chǎn)生裂解氣；3)將裂解氣從微波裂解裝置中引出，再經(jīng)水噴淋冷卻，冷凝得到的液體隨噴淋水、不能冷凝的裂解氣一起進(jìn)入水汽分離器，分離出液體和氣體，液體進(jìn)行過濾以除去其中的雜質(zhì)；4)對除雜后的液體經(jīng)油水分離器分離出焦油和水，焦油在常壓下蒸餾得到不同餾程的油類，其中餾程小于120°C的餾分即為制備的燃料油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以垃圾微波裂解制備燃料油的方法，其特征在于第4)步采用油水分離器分離焦油和水時，油水分離器為間歇式油水分離器，靜置時間30min以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的以垃圾微波裂解制備燃料油的方法，其特征在于第4) 步對油水分離器分離出的焦油用氯化鈣或硫酸鈉吸收焦油中含有的水分，過濾后再蒸餾。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的以垃圾微波裂解制備燃料油的方法，其特征在于第4)步的蒸餾在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以垃圾微波裂解制備燃料油的方法，1)垃圾預(yù)處理--得到適合微波裂解的結(jié)構(gòu)化垃圾；2)垃圾微波裂解；3)將裂解產(chǎn)生的裂解氣引出，經(jīng)水噴淋冷卻，分離出液體和氣體，液體進(jìn)行過濾以除去其中的雜質(zhì)；4)對除雜后的液體經(jīng)油水分離器分離出焦油和水，焦油在常壓下蒸餾得到不同餾程的油類，其中餾程小于120℃的餾分即為制備的燃料油。本發(fā)明利用微波加熱處理垃圾，使其在高溫下裂解，然后回收制備得到燃料油。本方法操作簡單，資源利用率高，得到的燃料油與標(biāo)準(zhǔn)2號燃料油指標(biāo)要求相當(dāng)，油品好，可顯著降低垃圾對環(huán)境所造成的危害，實現(xiàn)垃圾無害化處理。
文檔編號C10G1/00GK102559233SQ20121000449
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者李新躍, 楊啟才, 楊虎, 王長友, 顏杰 申請人:四川理工學(xué)院, 深圳市兗能環(huán)?？萍加邢薰?br>