CN115948178A 审中 一种新型废轮胎热裂解的方法
技术领域 [0001]本发明涉及废轮胎的处理技术领域,尤其涉及一种一种新型废轮胎热裂解的方法。 背景技术 [0002]随着汽车工业的发展,对轮胎等橡胶制品的需求量与日俱增,同时,废旧轮胎的数量也急剧增加,并带来了环境问题。目前,对废旧轮胎的处理,主要有以下几种方法:掩埋法、焚烧法、再生利用及裂解法等,其中废旧轮胎热解是在缺氧或惰性气体存在条件下废旧轮胎中的高聚物在适当温度下裂解为以热解气、热解油、热解炭为主的贮存性能源和原料的不完全热解过程。惰性气体热解技术是指在轮胎热解的过程中向反应器内通入惰性气体对反应物进行吹扫,该方法可以大大减少挥发相产物在反应器内的停留时间,抑制了挥发相产物的二次裂解,从而能够提高热解油的收率。N2条件下,油品中含有较多的轻质油品,轻质油品与重质油品相比有较高的利用价值,因此从油品的利用来讲, N2条件有利于得到高价值的油品。轮胎裂解的产物均为有用的化工原料,既消除环境污染,又使废物得以综合利用,产生经济效益。现有技术公开的废旧轮胎裂解方法存在以下缺陷:在裂解前先将轮胎中的环状钢丝拉出,再将轮胎切割成块,这种工艺增加了生产工序和处理成本;裂解时供热源是电源,能耗高,效益差;所使用的氮气由制氮机生产,设备投入多、生产流程长,成本高。 [0003]现有技术中存在的裂解方法如下: [0004]①公开号为CN105733644A的发明专利,公开了供一种裂解气循环加热与微波结合的轮胎橡胶裂解方法,所述方法包括下述步骤: [0005]A、轮胎橡胶预处理; [0006]B、将步骤A预处理好的轮胎橡胶送入复合裂解腔; [0007]C、采用气体加热装置将气体介质加热至350℃~700℃; [0008]D、将步骤C加热的气体持续地通入复合裂解腔与微波同时作用于轮胎橡胶进行裂解,得到固态产物和混合气态产物; [0009]E、将步骤D得到的混合气态产物进行油气分离除去裂解油; [0010]F、将步骤E中经油气分离得到的气体中的部分通入到步骤C所述的气体加热装置中加热至350℃~700℃用于步骤D循环裂解。 [0011]②公开号为CN103695021A的发明专利,公开了一种生物质与废轮胎共热裂解液化制备热解油的方法,属于生物质能源技术领域。分别将生物质原料和废轮胎原料粉碎、干燥,分别将两种原料进行热裂解反应,得到热裂解蒸气,将两种热裂解蒸气以一定比例混合后通过沸石类固体催化剂,在催化剂作用下进行共热裂解反应,生成共热裂解蒸气,对共热裂解蒸气进行一级冷凝和二级冷凝,得到热解油。本发明方法通过调节两种热裂解蒸气的流速来控制两者的混合比例,有效解决了由于生物质与废轮胎的比重、热失重区间不同而导致共热裂解不充分及热解效果欠佳的问题,提高了生物质与废轮胎共热裂解效果,使共热裂解产物热解油的品质得到提升。 [0012]上述①和②中公开的现有技术中,采用的催化剂的热裂解效率低下,且均不能有效的降低裂解温度,使热裂解工艺成本高。 发明内容 [0013]有鉴于此,为解决上述背景技术中存在的不足,为此,本发明提供了一种新型废轮胎热裂解的方法,能够有效的降低裂解温度,工艺简单,能够有效的降低生产成本。 [0014]为实现上述目的,本发明提供了如下的技术方案: [0015]一种新型废轮胎热裂解的方法,包括如下步骤: [0016]1)对废旧轮胎进行预处理粉碎成轮胎胶块; [0017]2)将步骤1)中的轮胎胶块输送至立式裂解炉,并加入占所述轮胎胶块质量5%的催化剂,并通入惰性气体,使立式裂解炉保持缺氧状态,并加热至200℃ -450℃进行裂解,所述催化剂由氯化锌、氯化锡和碘化锑按照1-2:2:0.5-1的比例构成; [0018]3)步骤2)中裂解2h后,开启内部旋转处理器,在内部旋转处理器的带动下,的带动,通过重力及与炉壁摩擦力将所述胶块的进一步裂解; [0019]4)将裂解产生的裂解气经真空泵抽送至冷凝器进行冷凝处理转为裂解油,未冷却的裂解气输送裂解炉燃烧室燃烧; [0020]5)裂解后的炭黑和钢丝由输送螺旋运送至出料段,经过分离操作分选出炭黑和钢丝。 [0021]优选地,步骤2)中加热至350℃,所述催化剂由氯化锌、氯化锡和碘化锑按照1.5:2:0.8的比例构成。 [0022]优选地,还包括步骤5)未燃烧的裂解气输送回裂解炉燃烧室。 [0023]优选地,所述惰性气体为氮气、氩气和二氧化碳中的一种。 [0024]本发明相对于现有技术,具有如下的有益效果: [0025]1.本发明提供的新型废轮胎热裂解的方法,通过采用氯化锌、氯化锡和碘化锑按照1-2:2:0.5-1的比例构成的催化剂,在加快裂解速度的同时能够降低裂解温度将近80℃,极大的降低了生产成本。 [0026]2.本发明提供的新型废轮胎热裂解的方法,通过采用催化剂、惰性气体以及旋转处理器的共同配合,保证了裂解的速度和效率。 具体实施方式 [0027]下面以具体的实施例对本发明的技术方案进行清楚、详细的说明。 [0028]实施例1 [0029]1)对废旧轮胎进行预处理粉碎成30mm*25mm的轮胎胶块,该步骤中轮胎较快的具体切割尺寸可根据实际需要进行选择,该实施例中仅仅只是示例性的尺寸; [0030]2)将步骤1)中的轮胎胶块输送至立式裂解炉,并加入占所述轮胎胶块质量5%的催化剂,该催化剂为氯化锌:氯化锡:碘化锑为1:2:1,同时持续通入惰性气体,将立式裂解炉内的空气排出,并使立式裂解炉保持缺氧状态,使立式裂解炉呈微负压状态,并加热至450℃进行裂解2h; [0031]3)步骤2)中裂解2h后,开启内部旋转处理器,在内部旋转处理器的带动下的带动,将胶块逐层输送至旋转处理器的下层直至塔底,在此过程中,通过重力及与炉壁摩擦力对胶块进一步裂解; [0032]4)将裂解产生的裂解气经真空泵抽送至冷凝器进行冷凝处理转为裂解油,经过冷凝塔时大部分液化成裂解油,油水分离后进入储油罐;未冷却的裂解气输送裂解炉燃烧室燃烧,未燃烧的裂解气返回至裂解炉燃烧室燃烧; [0033]5)裂解后的炭黑和钢丝由输送螺旋运送至出料段,经过分离操作分选出炭黑和钢丝,炭黑输送炭黑研磨单元进行研磨工序;分离后的钢丝进行打包处理。 [0034]实施例2 [0035]1)对废旧轮胎进行预处理粉碎成30mm*25mm的轮胎胶块,该步骤中轮胎较快的具体切割尺寸可根据实际需要进行选择,该实施例中仅仅只是示例性的尺寸; [0036]2)将步骤1)中的轮胎胶块输送至立式裂解炉,并加入占所述轮胎胶块质量5%的催化剂,该催化剂为氯化锌:氯化锡:碘化锑为1.5:2:0.8,同时持续通入惰性气体,将立式裂解炉内的空气排出,并使立式裂解炉保持缺氧状态,使立式裂解炉呈微负压状态,并加热至350℃进行裂解2h; [0037]3)步骤2)中裂解2h后,开启内部旋转处理器,在内部旋转处理器的带动下的带动,将胶块逐层输送至旋转处理器的下层直至塔底,在此过程中,通过重力及与炉壁摩擦力对胶块进一步裂解; [0038]4)将裂解产生的裂解气经真空泵抽送至冷凝器进行冷凝处理转为裂解油,经过冷凝塔时大部分液化成裂解油,油水分离后进入储油罐;未冷却的裂解气输送裂解炉燃烧室燃烧,未燃烧的裂解气返回至裂解炉燃烧室燃烧; [0039]5)裂解后的炭黑和钢丝由输送螺旋运送至出料段,经过分离操作分选出炭黑和钢丝,炭黑输送炭黑研磨单元进行研磨工序;分离后的钢丝进行打包处理。 [0040]实施例3 [0041]1)对废旧轮胎进行预处理粉碎成30mm*25mm的轮胎胶块,该步骤中轮胎较快的具体切割尺寸可根据实际需要进行选择,该实施例中仅仅只是示例性的尺寸; [0042]2)将步骤1)中的轮胎胶块输送至立式裂解炉,并加入占所述轮胎胶块质量5%的催化剂,该催化剂为氯化锌:氯化锡:碘化锑为2:2:0.5,同时持续通入惰性气体,将立式裂解炉内的空气排出,并使立式裂解炉保持缺氧状态,使立式裂解炉呈微负压状态,并加热至200℃进行裂解2h; [0043]3)步骤2)中裂解2h后,开启内部旋转处理器,在内部旋转处理器的带动下的带动,将胶块逐层输送至旋转处理器的下层直至塔底,在此过程中,通过重力及与炉壁摩擦力对胶块进一步裂解; [0044]4)将裂解产生的裂解气经真空泵抽送至冷凝器进行冷凝处理转为裂解油,经过冷凝塔时大部分液化成裂解油,油水分离后进入储油罐;未冷却的裂解气输送裂解炉燃烧室燃烧,未燃烧的裂解气返回至裂解炉燃烧室燃烧; [0045]5)裂解后的炭黑和钢丝由输送螺旋运送至出料段,经过分离操作分选出炭黑和钢丝,炭黑输送炭黑研磨单元进行研磨工序;分离后的钢丝进行打包处理。 [0046]上述实施例1-3中,由于加入了由氯化锌、氯化锡和碘化锑构成的催化剂,可有效的降低裂解温度,大约能够降低80℃左右,故,本发明中的裂解所需要的温度相比于现有技术要低。 [0047]以上,仅为本发明较佳的实施例;但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所揭露的技术原理范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。
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