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废塑料提取燃料油的可行性分析报告
作者:久金设备    来源:www.huadu998.com    更新时间:2012-6-18 14:56:12    浏览次数:2456

废塑料提取燃料油的可行性分析报告


一、项目开发的时代背景和意义

随着塑料工业的迅速发展,塑料制品的应用也越来越广,已经渗透到国民经济的各个领域及人们的日常生活。可以说,没有任何一种其它材料有像塑料一样如此广泛的用途。塑料以其自身的独特性能,如质量轻、比强度高、易加工成型、优异的电绝缘性、绝热性和内化学腐蚀性等,已成为现代工业的支柱材料之一,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。然而,正是由于塑料的某些优异性能,导致其在使用后(或称消费后)的废弃物不易腐烂,日积月累,严重影响了地球的生态环境,已引起了世人的极大关注。目前全球塑料制品的总量早已超亿吨,我国的塑料制品也近千万吨,且已13%的年增长率快速增长,废旧塑料的总量也将急剧增长,环境与发展的矛盾将越来越突出,因而对塑料废弃物的治理已显得可不容缓。

塑料废弃物最简单的处理方法就是填埋和简单焚烧。填埋需要占用很多宝贵的土地资源,而且也会污染周边环境和地下水系统:简单焚烧也会排放有害气体和残渣,同时由于无法回收废旧塑料燃烧是产生的大量燃烧热而造成能源的巨大浪费,两者均非良策。因此如何处理塑料垃圾,也成为世界各国及各级政府共同研究和关注的课题。90年代以来国内将废旧塑料转化为燃料油的研究开始受到广泛的重视。.

日本三菱重工开发的分解槽生产燃料油的工艺

首先将废塑料破碎成一定尺寸,干燥后由料斗送入熔融槽(300-350摄氏度)熔融,再送入400-500摄氏度的分解槽进行缓慢分解,各槽均靠热风加热。焦油状或蜡状高燃点物质在冷凝器冷凝分离后须返回分解槽内再经加热分解成低分子物质。低点成分的蒸汽在冷凝器中分离成冷凝液和不凝性气体,冷凝液再经过油水分离器分离可回收油类。这种油粘度低,发热量高,凝固点在零摄氏度以下,但燃点广,着火点极低,是一种优质燃料油,使用时最好能去除低燃点成分。不凝性气态化合物经吸收塔出去氯化氢后可作燃料使用。所回收油和气的一部分可用作各槽热风加热的能源。

德国汉堡大学开发的废塑料流化床热分解为燃料油反应器。

废旧塑料从料斗中流出,由螺旋加料器输送进入电热反应器,其中流化层约20M深。每小时需要50L液化加热,热分解气体在电力除尘器中除尘,再在深度冷却器中部分液化 ,未经冷凝的气体可作为液化介质返回反应器再用。

美国肯塔基大学燃料化学家班迪塔格希艾等发明了用沸石分子筛作催剂将各种塑料放入沙浴器内混合,然后把这种浆液倒入反应器中,加氢加压最后再加热导致高分子塑料分解成高质燃料油的方法。

以上三家国外具有代表性的废塑料油化设备,在生产过程中的三废处理都都可以达到各自国家的环保要求,但投资都在2000万人民币以上,每天产量只有5吨左右的燃料油,无法推广,不具备商业价值。

中国大陆目前采用的废塑料油化设备主机主要采用立式固定处理器,工艺流程如下:废塑料首先从裂解处理器的顶部人工加入,接着封闭进料口,然后处理器底开始用煤或木柴做燃料缓慢加热,裂解处理器通常有5个立方米的容积,加料1吨,一般需要12个小时练完一炉。结束后,停12个小时。等处理器温度充分下降后,打开处理器底下部的出渣口出渣,开始从处理器进料口进料,进入下一个循环。

国内立式炼油处理器设备,在生产过程中的三废处理无法达到环保要求,而且产量低,不具备连续生产的能力,想有经济效益需要多个炼油处理器联合生产。

我们在各家研究的基础上,扬长避短,立足实际,从实际国情出发,经过多年的科技攻关,设计推出了系列的废塑料炼油设备。

二、系列设备几大特色(以JJ-2型为例)

1、每套设备由十部分组成:

1.1原料预处理装置:

1.2快速进料装置:

1.3旋转式裂解装置;

1.4自动安全环保出渣系统:

1.5油蒸汽旋风除尘装置:

1.6快速冷凝系统;

1.7废气净化回收燃烧系统:

1.8热源共给系统:

1.9热源环保除尘系统:

1.10、中央电控系统

2、特点:

2.1整套装置的生产过程是在无烟无味的环境中运行的、具有优良的安全性和环保性。

2.2配套减压装置,通过对油品的深加工,可以很大副度提高油品的附加值。

2.3在其关键装置裂解处理器的设计上,彻底克服了国内目前立式平底裂解处理器底局部受热不均匀,易断裂、产量低,使用寿命短等等不利因素,主机采用卧式360度旋转结构,0.4/分。

2.4具备快速实用的进料和出渣系统。进料量JJ-9型每24小时量达到20吨。

2.5高效的燃气加热系统。在炼油的过程中,当加热的气体达到150后,会产生大量常温常压不能液化的气体-甲烷到乙烷。

2.6采用我公司的技术,可连续不间断的生产。

2.7整个裂解和油品收集系统,生产出燃料油,油品质量好,出油率等优点。

3、承诺:

所售各种系列设备配件具有完善的售后服务,保修期一年,终身维护,彻底解决了客户的后顾之忧。

三、产品及原料市场

    随着世界经济的突飞猛进,石油紧缺的势头与日俱增,进入九十年代以来,能源已成为制约各国经济发展的主要因素,已探明全球陆地上的石油十五年后将开采完!寻求新的能源已成为世界各国关注的问题。我国地域广阔,人口众多,随着市场经济的迅速发展,车辆、机械的普及,石油市场需求在不断的增大,我国已由石油出口国变为石油进口国。2010年下半年,据中国石化集团公布的消息,我们除国内生产的原油,还需在国外进口八千万桶原油,才能满足国内市场的需求。进入2010年后,国际原油价格一再上涨,每桶原油已突破100美元/桶(欧佩克20112月份报价)。

那么炼油的原料是否能够保证来源呢?

   比如河南省,每年可以从垃圾和回收公司回收400万吨废旧塑料。工业和交通运输业的发展,大量的废油也急待处理。就中国大陆而言,按一个中等县统计,每年消耗化肥、磷肥、水泥等各种编织袋,各种颜色的塑料薄膜,快餐盒、泡沫包装板,各种食品包装膜、瓶、盒、各种废橡胶、塑料制品、废油,其总量约在12000吨以上,一个县建立四个一年处理1500吨废塑料的炼油厂,原料是用不着发愁的。

四、主要技术特点

1、本成果关键设备裂解处理器采用卧式旋转结构,此结构与往的老式设备相比:设备的燃料是燃料油,燃料油燃烧时产生的残留物完全可以达到各个国家的废气排放标准,在任何一个国家都可以放心使用。

2、新式设备的加热方法是采用间接式加热法。此方法的优点是:

①、当系统出现问题时,关掉引风机,可以迅间切断加热源,以确保系统安全。

② 热交换距离是老式设备的5-7倍,热效率更高。

③ 大大延长了主体设备的使用寿命,是老式设备的2-3倍。

3、设备造型:美观大方,经济实用。

4、催化热裂解工艺和产品化学萃技术。

5、配备的环保设备比较完善。比如废气燃烧器和烟道除尘室。

6、本设备设计合理,制造工艺先进,自动化程度高,安全设施完备。

五、炼油处理器适用原材料

1、工业混合废塑料,允许多中废料同时存在但建议PE70%,PVC10%.

2、废油。比如:废柴油机油,废机油,废油渣等等

3、废橡胶轮胎。

4、废原油。

5、废电缆皮(建议先脱氯处理再炼油)。

6、废PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)

六、工艺流程

将废旧轮胎进破碎预处理进入负压次序不间断裂解处理器中,催化加热,馏出油蒸汽,油器通过轻、重组分分离装置,轻组分进入冷凝器,同时灰渣不间断自动排出,可液化部分,冷凝为轮胎油,不可液化部分通过燃气净化系统输入供热系统燃烧。

七 、安全性

主体设备的安全性。在生产过程中,不可液化的废气主要组分是C1C4的烷烃类,直接燃烧有一定的危险性。我们目前的生产工艺中,把它作为燃料烧掉之前,首先使其通过第一道安全装置水封,然后使其通过第二道安全装置燃气喷嘴,使之可以彻底达到安全生产。八 、环保性(对生产过程中三废的处理)

1、废气

通过两道安全装置水封和燃气喷嘴充分燃烧,即消除了废气污染,又节约了大量的燃料:烟尘排放方面均采用水冲击喷淋式脱硫除尘器,烟尘排放可达到GB13271-2001锅炉大气污染物排放标准。

2、废液

油品在处理过程中,会产生一些有弱酸性的废水(每生产一吨油会产生大约50公斤废水,量小,易处理)。通过加入弱减液中和后,把中性废水经过三级过滤,达到无害化后,排到蒸发处理器(其热源采用主体处理器的烟道余热)蒸发。

3、废固体物

废塑料通过催化热裂解后,会有一些固体残渣,约占废塑料重量的5%10%左右。其主要组分是粗炭黑。可以作为生产工业炭黑的原料,也可以和以煤为原料的火力发电厂产生的粉煤灰混合,作为制造粉煤灰砖(一种环保型建筑材料)的原料。

九、经济效益分析

1、设备技术参数

序号

项目

内容

1

设备型号

JJ-12200*4000

JJ-52200*5000

JJ-82800*5000

2

原材料

废塑料

废塑料

废塑料

3

结构形式

卧式旋转

卧式旋转

卧式旋转

4

24小时处理量

4吨原材料

5-6吨原材料

8-10吨原材料

5

24小时产油量

2吨燃料油

3吨燃料油

5吨燃料油

6

工作压力

常压

常压

常压

7

主机转速

0.4/

0.4/

0.4/

8

配备动力

3.0KW

3.0KW

5.5KW

9

冷却方式

氺冷

水冷

水冷

10

冷却氺耗量(T/h

2.5

2.5

6

11

传动方式

内齿轮传动

内齿轮传动

内齿轮传动

12

加热方式

热风

热风

热风

13

安装方式

有基础

有基础

有基础

14

噪声dB(A)

85

85

85

15

主机外形尺寸

(长×宽)

4500×2200

6000×2200

6000×2800

16

工作形式

间歇式作业

间歇式作业

间歇式作业

17

主机重量(kg

5000

7000

10000

18

设备安装周期

20

20

20

另外还有如下型号:JJ-2200*6000*14 JJ-2200*6600 JJ-2400*6000 JJ-2400*6600 JJ-2600*6000 JJ-2600*6600 JJ-2800*6000 JJ-2800*6600
2
、生产场地450平方米,包括70平方米的石棉瓦简易厂棚,存料及辅助面积300平方米。

3、生产成本

(原料以废生活垃圾为例,设备以JJ-2为例)

JJ-2经济效益分析

a、 原料成本:1500=5*300/

b、 燃料成本:240=300公斤*800/

c、 水电成本:180=9千瓦*20小时*1/千瓦.

d、 工人工资:200=4*50/

e、 设备折旧费用:50/

f、 税:(备注)环保项目免税

g、 其它费用:50/

合计:2220.00

生产出的燃料油替代0号柴油在工业加热的燃油喷嘴上使用。

自产的燃料油以4000/吨计算。

JJ-2型,每天的营业额为4000*2.5=10000.00

每天利润10000.00/-2220.00/=7780.00/

每月利润7780.00/*25=19.45万元

每年利润(按十个月计算)194.5万元

投资回收计算

十、投资回收计算

每月利润19.45万元,设备进厂后50个工作日内即建成投产,正常生产短期可回收全部投资。

十一、结论

根据以上分析计算表明:利用废塑料炼油“变废为宝,利国利民”,在技术上先进可行,投资少,原料多,收效快,前景好。是投资办厂的最佳选择。



 
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