微波裂解装备研发和微波裂解技术实验结果
湖南省中晟热能科技有限公司根据裂解工艺的需要，研发了适用于高温、高腐蚀、还原气氛、微正压环境中连续运行的微波裂解设备；研究了有机质的微波裂解过程，开发了整套有机质微波裂解工艺和装备；研发设计了***的能量及物料再生资源循环利用系统。
5.1、我们对许多化工企业的化工固废进行了微波裂解的小试和中试。现列举二家的实验数据进行说明。
处理前的废盐 450℃微波裂解处理 550℃微波裂解处理
巴陵石化树脂废盐总有机碳（TOC）的检测，检测结果如下：
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序号 |
TOC(mg/L) |
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试验条件 |
原始含量 |
剩余含量 |
去除率 |
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1 |
A1（450℃，保温30min，30mm厚） |
45.69 |
1.33 |
97.71% |
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2 |
A2（550℃，保温30min，30mm厚） |
45.69 |
0.915 |
98% |
结论：由此可看出，微波裂解时选择合适的温度，合适的物料厚度和合适的保温时间，TOC的去除率可以达到97%以上。
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山东某***废盐样品名称 微波裂解实验工艺 |
COD 结果 |
折算成原样COD |
处理前 |
处理后 |
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MVR废盐原样 |
10757.8 |
10.7% |
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MVR废盐650℃，保温30min |
1435.0 |
1.4% |
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MVR废盐600℃，保温30min |
689.1 |
0.7% |
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MVR废盐550℃，保温30min |
536.0 |
0.5% |
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MVR废盐700℃，保温30min |
421.1 |
0.4% |
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氯代废盐原样 |
2526.7 |
2.5% |
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氯代废盐600℃，保温1h |
306.3 |
0.3% |
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氯代废盐700℃，保温30min |
1263.4 |
1.3% |
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氯代废盐650℃，保温30min |
1684.1 |
1.7% |
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氯代废盐550℃，保温30min |
1041.3 |
1.0% |
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***硫胺废盐原样 微波裂解温度、时间 |
2067.3 |
2.1% |
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650℃，保温30min |
1351.0 |
1.4% |
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600℃，保温30min |
1343.0 |
1.3% |
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550℃，保温30min |
1052.8 |
1.1% |
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700℃，保温30min |
612.5 |
0.6% |
结论：选定合适的微波裂解工艺，可以使化工废盐中的COD出除率达90%以上。
5.2、微波裂解化工固废可以采用的微波裂解装备
微波回转窑（中试现场） 微波环形窑（工业应用）
6、化工固废微波裂解处理工艺介绍
6.1、干燥脱水阶段
6.1.1、初步脱水
依照对基础含水率的不同，***行化工固废的机械脱水预处理，使其含水率在20%以下，因机械脱水法工艺稳定、设备简单，***低，成本也不高但难以脱水彻底。
6.1.2、深度脱水
为了减少能耗，对含水20%的固废、污泥再进行二次脱水，使其含水在5%以下。此时可采用微波干燥或微波/热风混合干燥法。
6.2、微波热裂解阶段
微波热裂解阶段的目的是完全裂解掉深度脱水后的化工固废、污泥，主要产物有裂解气（含水蒸气）、碳化物及少量的灰分。热裂解阶段的热量来源于物质吸收微波自身发热引起的温度升高，且依据微波的选择性加热特性和催化效应使固废中的有机物和无机物产生裂变，达到碳固定和***物裂解并无害化气化的目的。
6.3、裂解气及裂解残渣的回收利用阶段
微波无氧裂解中，会产生可燃气、可燃油，这些气体经冷凝、纯化处理，可以燃烧供热，产生的蒸汽或热风又可用于原料的干燥。裂解产物中有少量灰分和水蒸气会被急速产生的裂解气带出，所以还需要配备裂解气净化处理系统和废气处理系统。废气处理系统产生的含尘废水需沉淀分层，上清液回流到污水处理装置，沉淀物需固化处理。裂解后的固体废物其有机质被碳化，可以分离其碳化物使其他物回收利用。
7、微波热裂解工艺中的主要装备
- 机械脱水装备 2、微波干燥系统 3、微波裂解系统
4、裂解气收集纯化系统 5、固体回收系统 6、排放气体监测设备
结 论
（1）化工固废危废的处理是以微波能热裂解为核心，其处置装备主要是对其进行减量化、无害化和资源再利用处理。
（2）微波热裂解模仿自然界石油，煤炭、***的形成过程，建立还原的逆反应过程。在适应反应温度、时间、键***和还原环境条件下，使各类有机物质大分子裂解转化成基本小分子；在无氧、还原气氛的条件下，实现将生物质从“碳水”转化成“碳氢”的工程化的突变。通过热裂解，可以将化工固废中的有机质***终分解为碳化物、水蒸气、可燃气体。其裂解产物均可减量无害化和回收利用。
微波裂解技术具有快速***、能耗少、成本低、资源回收利用率高、操作简单、变废为宝、可显著降低化工固废对环境所造成的危害等特点，是一种适合我国化工固体***废物处理的***技术，是固废综合利用******、***有发展前途的技术之一。