本发明涉及垃圾回收转化和燃油炼制技术领域，尤其是涉及一种医疗垃圾高效产油装置。
背景技术：
对于现如今的医疗垃圾处理问题，制定的法律和法规规定，被病原体和传染性废弃物污染的危险垃圾，也称为生物医疗垃圾或受管制的医疗垃圾，必须以安全、环境友好的方式处理和处置。
医疗垃圾含有危险/有害废弃物(例如塑料、纺织品、橡胶手套、针头、手术和尸体解剖产生的病理废弃物以及医药废料)。
a)尖锐物品——受污染的皮下注射针头，注射器，手术刀刀片，巴斯德吸管。
b)感染性病原体的培养和储存——也称为“微生物垃圾”，这些垃圾流包括来自医学和病理学实验室的标本，包括培养皿和用于转移、接种和混合的设备，还包括丢弃的活疫苗和减毒疫苗。
c)人类血液和血液制品——也被称为“液体医疗垃圾”，这种垃圾流通常包括废血、血清、血浆、血液制品和其他潜在的传染性物质。
d)隔离垃圾——住院病人为保护他人免受传染病感染而产生的垃圾。
e)受污染的动物尸体、身体(脱落)部分和床上用品——也被称为“动物垃圾”，这些垃圾流与动物或材料有关，这些材料在研究、生物生产或体内药物测试中不得不接触病原体。
因当前疫情发展，医疗垃圾越来越多；在政策支持下，将大量废弃的医疗垃圾回收再利用，转化为可替代的清洁能源；将达到良好的社会效应，既消除了垃圾，解决了污染问题，又生成了能源，缓解了能源危机。
等离子体热裂解技术是一种新型技术，具有环保、节能、高效等特点，是处理医疗垃圾的重要途径之一。其高温高活性无氧的环境，可以充分分解二噁英等有害物质，并抑制其再合成，可彻底解决二噁英的污染问题。
等离子体热裂解垃圾处理技术因其设备体积小、处理速度快、能够处理各种各样的废物、减容比高且产物稳定、投资费用相对较低等优势，成为低放废物处理领域最有发展前途的技术之一。
等离子体气化是指通过等离子体技术使得固体高分子物质在等离子体气化炉中气化的一种最新技术。利用等离子体点火器产生的等离子电弧制造高能热环境，通入适当比例的等离子体气化剂，使高分子物质在等离子活性状态的热环境中发生一系列复杂的化学反应，热裂解成小分子物质，同时伴随着生成主要成分为h2、co的可燃气体。
危险废物的热裂解气化过程是危废中多种有机可燃物利用等离子体的高热能在无氧条件下打断废物中有机物的化学键，使其成为小分子。危废中的可燃固体物一般由c、h、o、n、s、cl等元素组成。
塑料产品的化学方程式
pet，聚对苯二甲酸乙二醇酯，化学式为-[coc6h4cooch2ch2o]n-
hdpe，高密度聚乙烯，化学式为-[ch2ch2]n-
pvc，聚氯乙烯，化学式为-[chclch2]n-
ldpe，低密度聚乙烯，化学式为-[ch2ch2]n-
pp，聚丙烯，化学式为-[ch2ch(ch3)]n-
ps，聚苯乙烯，化学式为-[ch2ch(c6h5)]n-
加氢催化工艺通过加氢反应，除去医疗垃圾成分中硫、氮、重金属等杂质，裂解大分子组分，是实现医疗废弃物清洁高效转化的关键技术。催化剂的利用率高，垃圾中高分子物质加氢转化率也较高，应用领域不断扩大，是未来医疗垃圾回收再利用、未来医疗能源新一代技术突破的首选技术，真正做到卫生、安全、环保，清洁能源、高效无污染。
有鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于实现变废为宝，没有垃圾，只是放错了地方；让医疗垃圾发光发热，继续贡献力量。
在高温无氧环境下热裂解固体医疗废弃物，主要产出液体燃油。低排放，环保安全，没有空气、地表水污染。不产生呋喃，完全消灭病原体微生物，对环境无任何危害。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
先进技术：热裂解系统处理有毒废料和医疗废弃物。
一种医疗垃圾高效产油装置，包括挤压、撕碎机；等离子体气化、热裂解反应室；等离子体发生器；催化、热裂解精炼室；分馏塔；储油罐；储气罐；冷凝器；滤渣、杂质处理室。
所述医疗垃圾挤压、撕碎机连接于所述等离子体气化、热裂解反应室，所述热裂解反应室装配所述等离子体发生器，所述热裂解反应室连接于所述催化、热裂解精炼室，所述精炼室连接于所述分馏塔，再与所述储油罐、所述储气罐连接，所述热裂解精炼室连接于所述冷凝器，再与所述滤渣、杂质处理室连接，然后闭环连接于所述热裂解反应室，循环往复、不断精炼。
所述等离子体发生器，由线圈、阴极和阳极组成，阴阳极由高导电率，高导热率，抗氧化的金属材料制成；其拉弧原理：首先设定输出电流，当阴极前进与阳极接触后，整个系统具有抗短路的能力且电流恒定不变，当阴极缓缓离开阳极时，电弧在线圈磁力的作用下，被电离为高温等离子体，其能量密度很高。
等离子体发生器或等离子体加热系统、等离子体热裂解系统，通过电弧来产生高温气体，在无氧、还原性环境下工作，实现气化、裂解、反应、熔融和冶炼等各种功能。
先进工艺步骤：医疗垃圾从进料口投入，经过预处理，挤压、撕碎后进入加热炉加热，然后与氢源和循环氢混合后进入所述等离子体气化、热裂化反应室进行高温无氧反应，再在优选温度1100到1200℃下精炼处理，然后再冷却至30～40℃后进入高压分离器、所述分馏塔；所述分馏塔顶部分出循环氢，经压缩机升压后返回系统继续使用；中部分出可燃气体，经过气体净化处理后得到燃气，贮存在所述储气罐；底部分出燃油，减压后进入低压分离器，脱除水，燃油流入所述储油罐收集。
循环精炼步骤：所述精炼室中借助流体流速带动，形成气、液、固三相层，从而使氢气、有机高分子物质和催化剂充分接触完成催化、热裂解反应。反应产物经过所述冷凝器液化降温，再经过所述滤渣、杂质处理室剔除碳渣、金属，然后再次回到所述等离子体气化、热裂解反应室反应，如此往复循环，不断热裂解、精炼燃油。
考虑到医疗垃圾的更深层次的解构，在垃圾处理过程中采用多回路循环分解原理。因此，有毒的高分子成分被转化为低分子成分，从而降低了它们的毒性。此外，在热解气体中有毒的挥发成分在温度1100到1200℃下再次精烧，生成戴奥辛，呋喃完全分解。
等离子体气化过程中温度很高，所有的有机物(包括二噁英、呋喃、传染性病毒、病菌及其他有毒有害物质)能够迅速脱水、热解和裂解。
在加氢热裂解条件下，主要发生c-c键的断裂反应，以及生成的不饱和分子碎片的加氢反应，此外还可能发生异构化反应、环化、脱硫、脱氮、脱氧以及脱金属等。
加氢热裂解催化剂的加氢活性组分，由vib族和viii族中的几种金属元素(如fe、co、ni、cr、mo、w)的氧化物或硫化物组成。
加氢热裂解催化剂的担体有酸性和弱酸性两种。酸性担体为硅酸铝、分子筛等，弱酸性担体为氧化铝等。催化剂的担体具有如下几方面的作用：增加催化剂的有效表面积；提供合适的孔结构；提供酸性中心；提高催化剂的机械强度；提高催化剂的热稳定性；增加催化剂的抗毒能力；节省金属组分的用量，降低成本。
在较高的压力和温度下，氢气经催化剂作用使高分子有机化合物发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻质油(汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料)。产品质量稳定性好(含硫、氧、氮等杂质少)。
作为本发明的优选技术方案，所述装置采用自动控制系统，基于实时微机技术实现高温精准控制，保证了系统的高可靠性和安全运行。
作为本发明的优选技术方案，所述循环处理过程的主循环阶段和机器的实际参数显示在液晶面板上，控制和显示主要物理参数，即温度、压强、时间和化学成分。
作为本发明的优选技术方案，所述控制系统使用方便，可编程。
a)安全性
分析了操作过程中可能出现的几种危险情况。已验证核实在这种情况下应采取的行动和技术解决办法，通过采取适当的保护措施，以最适当的方式消除或减少风险。
b)操作性
所有的控制装置都是清晰可见的，操作周期的设计是为了尽可能地简化和减少操作人员的干预。在风险规避方面，整个循环的自动操作系统(自动循环选择器)保证了最大的安全性。
优选的，所述医疗垃圾高效产油装置，其处理单元体积约330升。
优选的，所述医疗垃圾高效产油装置，经过轻量化设计，优化重量为1500kg。
作为本发明的优选技术方案，所述医疗垃圾高效产油装置上设置有供电装置和系统控制开关。
优选的，所述医疗垃圾高效产油装置，其电源供能的核心电机功率为15kw。
本发明医疗垃圾高效产油装置的技术优势：这是处理各种有毒废料和医疗废弃物的完美解决方案：环保-碳中性至稍微碳负性；超低排放技术；无病原体、传染性危害物；没有空气及地表水污染；拥有良好的社会效应。
附图说明
附图是根据本公开的一种示例性实施例的医疗垃圾高效产油装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图并通过具体的实施方式对本发明的医疗垃圾高效产油装置做更加详细的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“中”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
如图所示，本发明一种医疗垃圾高效产油装置包括挤压、撕碎机2；等离子体气化、热裂解反应室3；等离子体发生器4；催化、热裂解精炼室6；分馏塔7；储油罐8；储气罐9；冷凝器11；滤渣、杂质处理室12。
所述医疗垃圾挤压、撕碎机2连接于所述等离子体气化、热裂解反应室3，所述热裂解反应室3装配所述等离子体发生器4，所述热裂解反应室3连接于所述催化、热裂解精炼室6，所述精炼室6连接于所述分馏塔7，再与所述储油罐8、所述储气罐9连接，所述热裂解精炼室6连接于所述冷凝器11，再与所述滤渣、杂质处理室12连接，然后闭环连接于所述热裂解反应室3，循环往复、不断精炼。
先进工艺步骤：医疗垃圾从进料口1投入，经过预处理，挤压、撕碎后进入加热炉加热，然后与氢源5和循环氢10混合后进入所述等离子体气化、热裂化反应室3进行高温无氧反应，再在优选温度1100到1200℃下精炼处理，然后再冷却至30～40℃后进入高压分离器、所述分馏塔7；所述分馏塔7顶部分出循环氢，经压缩机升压后返回系统继续使用；中部分出可燃气体，经过气体净化处理后得到燃气，贮存在所述储气罐9；底部分出燃油，减压后进入低压分离器，脱除水，燃油流入所述储油罐8收集。
循环精炼步骤：所述精炼室6中借助流体流速带动，形成气、液、固三相层，从而使氢气、有机高分子物质和催化剂充分接触完成催化、热裂解反应。反应产物经过所述冷凝器11液化降温，再经过所述滤渣、杂质处理室12剔除碳渣、金属，然后再次回到所述等离子体气化、热裂解反应室3反应，如此往复循环，不断热裂解、精炼燃油。
优选的，不断循环精炼，也可以多个精炼室串联，每个精炼室反应中填装不同的催化剂，这样只需要通过改变某些或一些操作条件，就可以最大限度地生产汽油、煤油和/或柴油。该循环精炼过程可通过自动控制系统编程控制，方便可靠。
等离子体极高的能量密度、温度和极快速的反应时间，可把各种有机物彻底分解为小分子物质，很小的占地面积就能做到大处理量，并且能实现快速启停
采用等离子体热裂解处理医疗垃圾其减容效果最显著：处理过的材料最终体积约为初始体积的0.5％。
无害化最彻底：固体废弃物经处置后，不产生二次污染物，做到零排放，零填埋；环保安全，没有空气、地表水污染，不产生呋喃，完全消灭病原体微生物；二噁英、重金属、nox、so2、hcl等污染物实现超低排放，能达到全球最为严格的排放标准。
资源化程度最高：医疗垃圾中的有机物能够高效转换成液体燃油、燃气等，可回收热能，而无机物则可变成金属、熔融玻璃态物质、无害灰渣等，可回收利用，灰渣还可用于制作高价值副产品，有非常好的经济效益。
本发明医疗垃圾高效产油装置的产物中95％以上是液态燃油，1％以下是燃气和净化处理后的尾气，其他为固体碳渣和/或金属杂质等。
油品质量的详细参数
需要注意的是，本发明医疗垃圾高效产油装置可处理的材料包括但不限于各种各样的医疗废弃物以及城市有机垃圾；垃圾处理的标称能力高达50-500公斤垃圾/小时。
医疗垃圾高温热裂解处理是一项先进研究的成果，减容效果最显著、无害化最彻底、资源化程度最高，旨在开发最优的技术解决方案，能够最佳处理危险垃圾和有效回收有价值材料，最大限度地减少对环境和人类健康的影响，在医疗废弃物处理领域具有广阔的应用前景。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡采用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。
1.一种医疗垃圾高效产油装置，其特征在于，包括：
挤压、撕碎机；
等离子体气化、热裂解反应室；
等离子体发生器；
催化、热裂解精炼室；
分馏塔；
储油罐；
储气罐；
冷凝器；
滤渣、杂质处理室。
2.根据权利要求1所述的医疗垃圾高效产油装置，其特征在于，所述医疗垃圾挤压、撕碎机连接于所述等离子体气化、热裂解反应室，所述热裂解反应室装配所述等离子体发生器，所述热裂解反应室连接于所述催化、热裂解精炼室，所述精炼室连接于所述分馏塔，再与所述储油罐、所述储气罐连接，所述热裂解精炼室连接于所述冷凝器，再与所述滤渣、杂质处理室连接，然后闭环连接于所述热裂解反应室，循环往复、不断精炼。
3.根据权利要求1所述的医疗垃圾高效产油装置，其特征在于，医疗垃圾从进料口投入，经过预处理，挤压、撕碎后进入加热炉加热，然后与氢源和循环氢混合后进入所述等离子体气化、热裂化反应室进行高温无氧反应，再在优选温度1100到1200℃下精炼处理，然后再冷却至30～40℃后进入高压分离器、所述分馏塔；所述分馏塔顶部分出循环氢，经压缩机升压后返回系统继续使用；中部分出可燃气体，经过气体净化处理后得到燃气，贮存在所述储气罐；底部分出燃油，减压后进入低压分离器，脱除水，燃油流入所述储油罐收集。
4.根据权利要求1所述的医疗垃圾高效产油装置，其特征在于，所述精炼室中借助流体流速带动，形成气、液、固三相层，从而使氢气、有机高分子物质和催化剂充分接触完成催化、热裂解反应；反应产物经过所述冷凝器液化降温，再经过所述滤渣、杂质处理室剔除碳渣、金属，然后再次回到所述等离子体气化、热裂解反应室反应，如此往复循环，不断热裂解、精炼燃油。
5.根据权利要求1至4所述的医疗垃圾高效产油装置，其特征在于，采用等离子体热裂解处理医疗垃圾其减容效果最显著：处理过的材料最终体积约为初始体积的0.5％；无害化最彻底：低排放，环保安全，没有空气、地表水污染，不产生呋喃，完全消灭病原体微生物，对环境无任何危害；资源化程度最高：医疗垃圾中的有机物能够高效转换成液体燃油、燃气等，可回收热能，而无机物则可变成金属、熔融玻璃态物质、无害灰渣等，可回收利用，灰渣还可用于制作高价值副产品，有非常好的经济效益。
6.根据权利要求1和5所述的医疗垃圾高效产油装置，其特征在于，所述产物中95％以上是液态燃油，1％以下是燃气和净化处理后的尾气，其他为固体碳渣和/或金属杂质等。
7.根据权利要求1所述的医疗垃圾高效产油装置，其特征在于，可处理的材料包括但不限于各种各样的医疗废弃物以及城市有机垃圾；垃圾处理的标称能力高达50-500公斤垃圾/小时。
8.根据权利要求1所述的医疗垃圾高效产油装置，其特征在于，所述装置采用自动控制系统，基于实时微机技术实现高温精准控制，保证了系统的高可靠性和安全运行；循环处理过程的主循环阶段和机器的实际参数显示在液晶面板上，控制和显示主要物理参数，即温度、压强、时间和化学成分；控制系统使用方便，可编程。
9.根据权利要求1至8所述的医疗垃圾高效产油装置，其特征在于，优选的，其处理单元体积约330升；经过轻量化设计，优化重量为1500kg。
10.根据权利要求1至9所述的医疗垃圾高效产油装置，其特征在于，所述装置上设置有供电装置和控制开关；优选的，其电源供能的核心电机功率为15kw。
11.所述的自动跟踪扫描快速通道式太赫兹安检设备，其中，所述承载主体上还设置有控制所述太赫兹安检设备工作状态的控制开关。
技术总结