热裂解反应装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020506601.0 (22)申请日 2020.04.08 (73)专利权人 青岛伊科思技术工程有限公司 地址 266000 山东省青岛市崂山区株洲路 151号 (72)发明人 徐金光孙娜 (74)专利代理机构 青岛清泰联信知识产权代理 有限公司 37256 代理人 邱婧雯 (51)Int.Cl. C10B 53/07(2006.01) C10B 47/00(2006.01) B01J 4/00(2006.01) B01J 19/00(2006.01) (54)实用新型名。

2、称 热裂解反应装置 (57)摘要 本实用新型提供一种热裂解反应装置， 进料 组件与控制系统电连接； 反应组件包括： 反应腔， 进料组件与反应腔相连通； 压力传感器， 压力传 感器与反应腔相连接， 压力传感器测量反应腔内 的压力； 温度传感器， 温度传感器与反应腔相连 接， 温度传感器测量反应腔内的温度； 加热组件， 加热组件与反应腔相连接； 控制阀组件， 控制阀 组件与加热组件相连接， 控制阀组件与控制系统 电连接， 控制阀组件控制加热组件和反应腔的通 断。 本实用新型所提供的热裂解反应装置， 当温 度或者压力超过设定阈值时， 能够及时切断进料 组件和加热组件， 停止进料的同时防止温度的进 一。

3、步升高， 从而使热裂解反应装置处于安全状 态。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 211972222 U 2020.11.20 CN 211972222 U 1.一种热裂解反应装置， 其特征在于， 包括： 控制系统； 进料组件， 所述进料组件与所述控制系统电连接； 反应组件， 所述反应组件包括： 反应腔， 所述进料组件与所述反应腔相连通； 压力传感器， 所述压力传感器与所述反应腔相连接， 所述压力传感器与所述控制系统 电连接， 所述压力传感器测量所述反应腔内的压力； 温度传感器， 所述温度传感器与所述反应腔相连接， 所述温度传感器与所述控制系统 电连接， 所述温度传感器测量所述反应腔。

4、内的温度； 加热组件， 所述加热组件与所述反应腔相连接； 控制阀组件， 所述控制阀组件与所述加热组件相连接， 所述控制阀组件与所述控制系 统电连接， 所述控制阀组件控制所述加热组件和所述反应腔的热量通断。 2.根据权利要求1所述的热裂解反应装置， 其特征在于， 所述加热组件包括： 加热腔， 所述加热腔与所述反应腔相连接； 燃烧腔， 所述燃烧腔与所述加热腔相连通， 所述燃烧腔内设置有燃烧器； 干气管路， 所述干气管路与所述燃烧腔相连通； 空气管路， 所述空气管路与所述燃烧腔相连通； 所述控制阀组件包括： 第一控制阀， 所述第一控制阀设置于所述干气管路上， 所述第一控制阀与所述控制系 统电连接； 。

5、第二控制阀， 所述第二控制阀设置于所述空气管路上， 所述第二控制阀与所述控制系 统电连接。 3.根据权利要求2所述的热裂解反应装置， 其特征在于， 所述加热组件还包括： 紧急管路， 所述紧急管路与所述干气管路相连通， 所述紧急管路连接于所述第一控制 阀的进气端； 控制阀组件还包括： 第三控制阀， 所述第三控制阀设置于所述紧急管路上， 所述第三控制阀与所述控制系 统电连接。 4.根据权利要求2所述的热裂解反应装置， 其特征在于， 所述加热腔设置于所述反应腔 的外侧， 所述加热腔包围所述反应腔。 5.根据权利要求1所述的热裂解反应装置， 其特征在于， 所述进料组件包括： 电机， 所述电机与所述控制。

6、系统电连接； 进料器， 所述进料器与所述电机电连接， 所述进料器与所述反应腔相连通。 6.根据权利要求1所述的热裂解反应装置， 其特征在于， 还包括报警组件， 所述报警组 件与所述控制系统电连接。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211972222 U 2 热裂解反应装置 技术领域 0001 本实用新型属于废弃物处理装置领域， 尤其涉及一种热裂解反应装置。 背景技术 0002 在高分子有机废弃物绝氧连续热裂解过程中， 产生高温油气混合物。 由于反应装 置密封性的影响， 会出现物料泄漏的问题。 如果物料与空气接触， 且达到爆炸极限， 将会造 成爆炸事故。 0003 现有的反应装置， 设置有与反。

7、应腔相连接的氮气系统。 在反应腔超温、 超压时， 向 反应装置中充入氮气， 以降低高温油气混合物的气压和浓度， 从而对反应腔起到保护作用。 0004 但是， 现有的反应装置使得大量的氮气进入反应腔， 反应产物受到污染； 且一旦氮 气系统出现故障， 难以保证反应装置的安全。 实用新型内容 0005 针对使用现有技术中氮气污染反应产物且氮气系统故障无法保证反应装置安全 的技术问题， 本实用新型提供了一种热裂解反应装置， 当温度或者压力超过设定阈值时， 能 够及时切断进料组件和加热组件， 停止进料的同时防止温度的进一步升高， 从而使热裂解 反应装置处于安全状态。 0006 为了实现上述目的， 本实用。

8、新型采用了如下技术方案： 0007 一种热裂解反应装置， 包括： 0008 控制系统； 0009 进料组件， 所述进料组件与所述控制系统电连接； 0010 反应组件， 所述反应组件包括： 0011 反应腔， 所述进料组件与所述反应腔相连通； 0012 压力传感器， 所述压力传感器与所述反应腔相连接， 所述压力传感器与所述控制 系统电连接， 所述压力传感器测量所述反应腔内的压力； 0013 温度传感器， 所述温度传感器与所述反应腔相连接， 所述温度传感器与所述控制 系统电连接， 所述温度传感器测量所述反应腔内的温度； 0014 加热组件， 所述加热组件与所述反应腔相连接； 0015 控制阀组件，。

9、 所述控制阀组件与所述加热组件相连接， 所述控制阀组件与所述控 制系统电连接， 所述控制阀组件控制所述加热组件和所述反应腔的通断。 0016 进一步， 所述加热组件包括： 0017 加热腔， 所述加热腔与所述反应腔相连接； 0018 燃烧腔， 所述燃烧腔与所述加热腔相连通， 所述燃烧腔内设置有燃烧器； 0019 干气管路， 所述干气管路与所述燃烧腔相连通； 0020 空气管路， 所述空气管路与所述燃烧腔相连通； 0021 所述控制阀组件包括： 说明书 1/5 页 3 CN 211972222 U 3 0022 第一控制阀， 所述第一控制阀设置于所述干气管路上， 所述第一控制阀与所述控 制系统电。

10、连接； 0023 第二控制阀， 所述第二控制阀设置于所述空气管路上， 所述第二控制阀与所述控 制系统电连接。 0024 进一步， 所述加热组件还包括： 0025 紧急管路， 所述紧急管路与所述干气管路相连通， 所述紧急管路连接于所述第一 控制阀的进气端； 0026 控制阀组件还包括： 0027 第三控制阀， 所述第三控制阀设置于所述紧急管路上， 所述第三控制阀与所述控 制系统电连接。 0028 进一步， 所述加热腔设置于所述反应腔的外侧， 所述加热腔包围所述反应腔。 0029 进一步， 所述进料组件包括： 0030 电机， 所述电机与所述控制系统电连接； 0031 进料器， 所述进料器与所述电。

11、机电连接， 所述进料器与所述反应腔相连通。 0032 进一步， 还包括报警组件， 所述报警组件与所述控制系统电连接。 0033 与现有技术相比， 本实用新型的有益效果在于： 0034 1.本实用新型所提供的热裂解反应装置， 设置控制阀组件， 控制阀组件与加热组 件相连接， 进料组件与反应组件相连接， 控制系统分别与进料组件、 加热组件电连接， 反应 组件的反应腔上设置有压力传感器和温度传感器。 压力传感器测量反应腔内的压力， 温度 传感器测量反应腔内的温度。 当反应腔内的压力或温度超过所设定的阈值时， 则控制系统 控制进料组件停止进料， 并控制控制阀组件切断加热组件与反应腔之间的热量连接。 本。

12、实 用新型所提供的热裂解反应装置， 当温度或者压力超过设定阈值时， 能够及时切断进料组 件和加热组件， 停止进料的同时防止温度的进一步升高， 从而使热裂解反应装置处于安全 状态。 0035 2.本实用新型所提供的热裂解反应装置， 加热组件包括加热腔、 燃烧腔、 干气管路 和空气管路， 加热腔与燃烧腔相连通， 燃烧腔内设置有燃烧器， 干气管路和空气管路与燃烧 腔相连通， 干气和空气分别通过干气管路和空气管路进入燃烧腔后经燃烧器进行燃烧， 释 放热量， 热量进入加热腔为反应腔加热。 控制阀组件包括分别与控制系统电连接的第一控 制阀和第二控制阀， 第一控制阀设置于干气管路上， 控制干气管路的通断； 。

13、第二控制阀设置 于空气管路上， 控制空气管路的通断。 本实用新型所提供的热裂解反应装置， 当反应腔的温 度超过设定阈值时， 控制系统控制第一控制阀关闭， 切断干气管路， 即停止燃烧加热； 同时 控制系统控制第二电磁阀全开， 持续向燃烧腔进一步向加热腔输入空气， 对反应腔进行持 续冷却， 从而降低反应腔的温度， 从而使热裂解反应装置处于安全状态。 0036 3.本实用新型所提供的热裂解反应装置， 加热组件还设置有紧急管路， 紧急管路 与干气管路相连通， 紧急管路连接于第一控制阀的进气端， 紧急管路上设置有第三控制阀。 当反应腔温度或压力高于设定阈值时， 控制系统打开第三控制阀， 使得紧急管路连通。

14、， 干气 通过紧急管路进入工厂紧急泄放系统中。 本实用新型所提供的热裂解反应装置， 保证热裂 解反应装置处于安全状态的同时， 能够确保干气系统的压力稳定。 说明书 2/5 页 4 CN 211972222 U 4 附图说明 0037 图1为本实施例所提供的热裂解反应装置的结构示意图。 0038 对附图标记进行具体说明： 0039 1、 控制系统； 2、 进料组件； 21、 电机； 22、 进料器； 3、 反应组件； 31、 反应腔； 32、 压力 传感器； 33、 温度传感器； 4、 加热组件； 41、 加热腔； 42、 燃烧腔； 421、 燃烧器； 43、 干气管路； 44、 紧急管路； 4。

15、5、 空气管路； 51、 第一控制阀； 52、 第二控制阀； 53、 第三控制阀。 具体实施方式 0040 下面将结合附图对本实用新型具体实施例中的技术方案进行详细、 完整的描述。 显然， 所描述的实施例仅仅是本实用新型总的技术方案的部分具体实施方式， 而非全部的 实施方式。 基于本实用新型的总的构思， 本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例， 都 落于本实用新型保护的范围。 0041 在本实用新型的描述中， 需要理解的是， 术语 “中心” 、“上” 、“下” 、“前” 、“后” 、 “左” 、“右” 、“竖直” 、“水平” 、“顶” 、“底” 、“内” 、“外” 等指示的方位或位置关系为基。

16、于附图所 示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本实用新型和简化描述， 而不是指示或暗示所指 的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本实用 新型的限制。 0042 在本实用新型的描述中， 需要说明的是， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “安 装” 、“相连” 、“连接” 应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或一体地 连接； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两个元件内部的连通。 对于 本领域的普通技术人员而言， 可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。 0043 针对使用现有技术中氮气污染反应产物。

17、且氮气系统故障无法保证反应装置安全 的技术问题， 本实用新型提供了一种热裂解反应装置， 当温度或者压力超过设定阈值时， 能 够及时切断进料组件和加热组件， 停止进料的同时防止温度的进一步升高， 从而使热裂解 反应装置处于安全状态。 下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作具体说明。 0044 本实施例提供一种热裂解反应装置， 包括： 0045 控制系统1； 0046 进料组件2， 进料组件2与控制系统1电连接； 0047 反应组件3， 反应组件3包括： 0048 反应腔31， 进料组件2与反应腔31相连通； 0049 压力传感器32， 压力传感器32与反应腔31相连接， 压力传感器32与控制。

18、系统1电连 接， 压力传感器32测量反应腔31内的压力； 0050 温度传感器33， 温度传感器33与反应腔31相连接， 温度传感器33与控制系统1电连 接， 温度传感器33测量反应腔31内的温度； 0051 加热组件4， 加热组件4与反应腔31相连接； 0052 控制阀组件， 控制阀组件与加热组件4相连接， 控制阀组件与控制系统1电连接， 控 制阀组件控制加热组件4和反应腔31的通断。 0053 本实施例所提供的热裂解反应装置， 设置控制阀组件， 控制阀组件与加热组件4相 连接， 进料组件2与反应组件3相连接， 控制系统1分别与进料组件2、 加热组件4电连接， 反应 说明书 3/5 页 5 。

19、CN 211972222 U 5 组件3的反应腔31上设置有压力传感器32和温度传感器33。 压力传感器32测量反应腔31内 的压力， 温度传感器33测量反应腔31内的温度。 当反应腔31内的压力或温度超过所设定的 阈值时， 则控制系统1控制进料组件2停止进料， 并控制控制阀组件切断加热组件4与反应腔 31之间的连接。 本实施例所提供的热裂解反应装置， 当温度或者压力超过设定阈值时， 能够 及时切断进料组件2和加热组件4， 停止进料的同时防止温度的进一步升高， 从而使热裂解 反应装置处于安全状态。 0054 具体地说， 参考附图1， 本实施例所提供的热裂解反应装置包括控制系统1、 进料组 件2。

20、、 反应组件3、 加热组件4、 控制阀组件和报警组件。 进料组件2与反应组件3相连通， 控制 系统1与进料组件2电连接， 控制系统1控制进料组件2向反应组件3中进料。 加热组件4与反 应组件3相连接， 加热组件4对反应组件3进行加热。 控制阀组件与加热组件4相连接， 控制阀 组件与控制系统1电连接， 控制阀组件控制加热组件4与反应组件3之间的热量通断。 0055 更为具体地说， 控制系统1为本实施例所提供的热裂解反应装置的控制端。 0056 进料组件2包括电机21和进料器22。 电机21与控制系统1电连接， 控制系统1能够控 制电机21的状态。 电机21与进料器22相连接， 进料器22与反应组。

21、件3相连通。 电机21转动带 动进料器22动作， 进料器22带动物料移动， 并输入至反应组件3中进行后续反应。 当本实施 例所提供的热裂解反应装置处于危险状态时， 控制系统1控制电机21停止动作， 进料器22停 止输送物料。 0057 反应组件3包括反应腔31、 压力传感器32和温度传感器33， 进料器22与反应腔31相 连通， 反应腔31接收进料器22送来的物料。 压力传感器32与反应腔31相连接， 压力传感器32 与控制系统1电连接， 压力传感器32测量反应腔31内的压力。 温度传感器33与反应腔31相连 接， 温度传感器33与控制系统1电连接， 温度传感器33测量反应腔31内的温度。 控。

22、制系统1设 定温度阈值及压力阈值， 控制系统1接收反应腔31内的温度与压力。 本实施例所提供的热裂 解反应装置处于危险状态时， 温度或者压力超过设定的阈值； 处于安全状态时， 温度或压力 不超过设定的阈值。 0058 加热组件4为本实施例所提供的热裂解反应装置进行加热， 尤其是为反应腔31进 行加热。 控制阀组件与加热组件4相连接， 控制阀组件与控制系统1电连接， 控制阀组件控制 加热组件4和反应腔31的通断。 具体地说， 加热组件4包括加热腔41、 燃烧腔42、 干气管路43 和空气管路45。 加热腔41与反应腔31相连接， 加热腔41对反应腔31进行加热。 为提高加热的 均匀性， 作为优选。

23、， 加热腔41设置于反应腔31的外侧， 加热腔41包围反应腔31。 加热腔41能 够对反应腔31的周向进行整体加热， 从而提高加热的均匀性。 燃烧腔42与加热腔41相连通， 燃烧腔42内设置有燃烧器421， 干气管路43与燃烧腔42相连通， 空气管路45与燃烧腔42相连 通。 干气和空气分别通过干气管路43和空气管路45进入燃烧腔42， 然后经燃烧器421燃烧产 生热量， 热量从燃烧腔42进入至加热腔41， 对反应腔31进行加热。 0059 控制阀组件包括第一控制阀51和第二控制阀52， 第一控制阀51设置于干气管路43 上， 第一控制阀51与控制系统1电连接， 控制干气管路43的通断； 第二。

24、控制阀52设置于空气 管路45上， 第二控制阀52与控制系统1电连接， 控制空气管,45的通断。 本实施例所提供的热 裂解反应装置处于危险状态时， 当反应腔31的温度超过设定阈值， 控制系统1控制第一控制 阀51关闭， 切断干气管路43， 即停止燃烧加热； 同时控制系统1控制第二电磁阀52全开， 持续 向燃烧腔42进一步向加热腔41输入空气， 对反应腔31进行持续冷却， 从而降低反应腔31的 说明书 4/5 页 6 CN 211972222 U 6 温度， 从而使热裂解反应装置处于安全状态。 0060 本实施例所提供的热裂解反应装置， 加热组件4还设置有紧急管路44， 紧急管路44 与干气管路。

25、43相连通， 紧急管路44连接于第一控制阀51的进气端。 控制阀组件还包括第三 控制阀53， 第三控制阀53与控制系统1电连接。 紧急管路44用于保持干气系统的压力稳定。 具体地说， 当反应腔31温度或压力高于设定阈值时， 控制系统1打开第三控制阀53， 使得紧 急管路44连通， 干气通过紧急管路44进入工厂紧急泄放系统中。 本实施例所提供的热裂解 反应装置， 保证热裂解反应装置处于安全状态的同时， 能够确保干气系统的压力稳定。 0061 本实施例所提供的热裂解反应装置， 还设置有报警组件， 报警组件与控制系统1电 连接。 当反应腔31温度或压力高于设定阈值时， 控制系统1启动报警组件， 通知。

26、工作人员进 行检修。 0062 为便于对本发明技术方案的理解， 下面对本实施例所提供的热裂解反应装置的工 作过程作进一步说明。 0063 本实施例所提供的热裂解反应装置， 压力传感器32测量反应腔31的压力值， 并将 温度值发送至控制系统1； 温度传感器33测量反应腔31的温度值， 并将压力值发送至控制系 统1。 本实施例所提供的热裂解反应装置处于危险状态时， 温度或压力高于控制系统1设定 的阈值。 控制系统1控制电机21停止动作， 进料器22停止进料。 控制系统1通过控制第一控制 阀51关闭干气管路43， 切断干气， 燃烧停止， 则不再提供热量。 控制系统1通过控制第二控制 阀52开启空气管路45， 温度较低的空气进入空气管路45， 并经由燃烧腔42进入至加热腔41， 对反应腔31进行持续降温， 从而降低反应腔31的温度， 保证本实施例所提供的热裂解反应 装置处于安全状态。 控制系统1控制第三控制阀53打开紧急管路44， 使得紧急管路44连通， 干气通过紧急管路44进入工厂紧急泄放系统中， 保证热裂解反应装置处于安全状态的同 时， 能够确保干气系统的压力稳定。 说明书 5/5 页 7 CN 211972222 U 7 图1 说明书附图 1/1 页 8 CN 211972222 U 8 。