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废旧塑料热裂解技术的研究

作　者: 俞东辉
导　师: 潘家祯
学　校: 华东理工大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 废旧塑料 热裂解 热载体 连续进料
分类号: X705
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


随着塑料工业的发展,塑料制品融入人们的日常生活中,方便了人们的生活,但塑料的大量使用,导致了大量废旧塑料的产生。如何处理这些废旧塑料一直是亟待解决的问题。本论文分析和比较了各种处理塑料的方法,并研究和开发了一套利用热裂解技术处理塑料,得到燃料油的装置。所设计的装置针对之前塑料热裂解回收装置的不足,创新性地使用低熔点氯盐作为热载体对塑料进行热裂解,并且实现了连续的进料,大大提高了裂解的速度和效率,可以对各类混合塑料进行热裂解回收,产物主要为各类气态和液态烃类燃料。相比之前的装置,该装置结构简单,成本低廉,对处理塑料的要求低,可以适应不同的处理量,更加适合推广。从而有效地解决目前日益严重的白色污染问题,变废为宝,节约化石燃料,实现了节能减排。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 背景综述  10-22
  1.1 塑料的使用现状  10-11
  1.2 塑料使用带来的问题  11-13
  1.3 处理废旧塑料的主要方法以及各种方法的比较  13-16
  1.4 热裂解机理和影响因素  16-21
    1.4.1 热裂解的原理和种类  16-17
    1.4.2 裂解反应过程  17
    1.4.3 裂解反应的影响因素  17-21
  1.5 本章小结  21-22
第二章 裂解技术现状及本课题的设计目标  22-29
  2.1 废旧塑料裂解技术国内外研究现状  22-25
  2.2 目前热裂解方法存在的问题  25-26
  2.3 本设计的装置的改进方向  26-28
  2.4 本章小结  28-29
第三章 裂解反应器实验装置设计  29-59
  3.1 实验装置整体设计  29-30
  3.2 螺旋输送装置设计  30-36
    3.2.1 螺杆的设计  31-35
    3.2.2 螺旋输送电机的选型  35-36
  3.3 活塞进料装置设计  36-40
    3.3.1 四连杆机构设计  36-39
    3.3.2 活塞机构设计  39-40
  3.4 反应器设计热载体确定  40-45
    3.4.1 反应器整体设计  40-41
    3.4.2 反应热载体的比较和选择  41-43
    3.4.3 热载体熔盐质量的确定  43-44
    3.4.4 反应器加热功率确定  44-45
  3.5 密封与隔热设计  45-54
    3.5.1 静密封设计  45-46
    3.5.2 螺栓的设计和确定  46-48
    3.5.3 动密封设计  48-50
    3.5.4 反应器保温设计  50-54
  3.6 反应器电气设计  54-58
    3.6.1 反应器温度控制和温度检测设计  54-57
    3.6.2 开关箱布置  57-58
  3.7 本章小结  58-59
第四章 塑料裂解实验与结果分析  59-72
  4.1 实验准备与装置调试  59-62
    4.1.1 实验反应器加热升温测试实验  59
    4.1.2 螺旋输送装置输送能力标定  59-60
    4.1.3 熔盐的配置  60-62
  4.2 塑料热裂解实验  62-64
    4.2.1 实验目的  62
    4.2.2 实验原料及其预处理  62
    4.2.3 实验方法与过程  62-64
  4.3 实验结果分析  64-70
  4.4 实验装置的不足  70-71
  4.5 本章小结  71-72
第五章 裂解装置的设计  72-92
  5.1 设计规模的确定  72-73
  5.2 装置整体设计  73-74
  5.3 螺旋输送装置设计和选型  74-77
  5.4 活塞进料装置设计  77-80
    5.4.1 四连杆机构设计  78-79
    5.4.2 活塞机构设计  79-80
  5.5 反应器设计  80-85
    5.5.1 反应器整体设计  80-82
    5.5.3 热载体熔盐质量的确定  82-83
    5.5.4 反应器加热功率确定  83-85
  5.6 排渣装置设计  85-87
  5.7 密封与隔热设计  87-91
    5.7.1 静密封设计  87-88
    5.7.2 螺栓的设计和确定  88-89
    5.7.3 动密封设计  89-90
    5.7.4 反应器保温设计  90-91
  5.8 本章小结  91-92
第六章 结论和展望  92-94
参考文献  94-98
致谢  98

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 固体废物的处理与利用
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