專利名稱:金屬浴裂解廢輪胎橡膠、塑料制取鍋爐燃料的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用金屬浴裂解廢輪胎橡膠、塑料生產(chǎn)鍋爐燃料的方法。
背景技術(shù):
目前社會上各種各樣機動車,自行車,運輸帶,膠管使用量不斷增加,由于不斷運作,更換下來報廢輪胎橡膠與日俱增,還有各種各樣廢棄的塑料包裝袋。形成了白色污染,如果不能很好利用,將嚴(yán)重地威脅人類生存的空間,破壞生態(tài)平衡。根據(jù)發(fā)明專利號ZL03134661.8所述利用廢輪胎橡膠、塑料生產(chǎn)汽油柴油方法,光是專利文獻的發(fā)表就有100份之多,并一致公認(rèn)采用廢輪胎橡膠、塑料生產(chǎn)汽油、柴油技術(shù)是一種較好的回收廢橡膠、塑料的方法。就目前公開的專利文獻看,現(xiàn)有的用廢輪胎橡膠、塑料生汽油柴油的方法主要是對廢輪胎橡膠、塑料用復(fù)雜的催化裂化技術(shù)和復(fù)雜設(shè)備,然后用火直燒加熱,裂化氣化后冷凝得到成品油。上述方法存在如下不足1、需要復(fù)雜的催化裂化設(shè)備和價格昂貴的催化劑。
2、用明火直接加熱廢橡膠或塑料在熔融過程中受熱不均。溫度時高時低,如果溫度超過400℃后就很容易結(jié)焦成炭。當(dāng)釜底結(jié)焦到厚度2~3公分后就形成了一隔熱層,以后就很難再裂解熔化,甚至無法再繼續(xù)操作。
3、廢橡膠或塑料裂解是吸熱反應(yīng)而氣化,其物質(zhì)的導(dǎo)熱性能較差。在高溫長時間裂解,釜底和釜壁必然結(jié)焦炭化,降低了油品回收率。
4、裂解釜一般用碳鋼制造,長時間直接用明火燒,其焊接焊縫因為釜內(nèi)有高溫化學(xué)氣體腐蝕,很容易滲漏。因為直接用明火燒,很容易發(fā)生變形而報廢。
5、在裂解完畢后,清理廢渣時,有大量粉塵飛揚污染周圍環(huán)境。
6、冷凝管末端廢氣未能回收,因而有一定臭味污染環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是提供一種設(shè)備簡單,價廉,耐用,效率高,快速安全,不需要復(fù)雜的催化裂化設(shè)備。金屬浴載熱體可重復(fù)使用,損失很少。油品轉(zhuǎn)化率和回收率高,品質(zhì)好,成本低節(jié)約能源和工時的工業(yè)化裂解廢輪胎橡膠、塑料生產(chǎn)鍋爐燃料。從而有效解決了現(xiàn)有廢輪胎橡膠、塑料生產(chǎn)汽油柴油的方法存在的缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)方案是通過如下方式實現(xiàn)的。將廢輪胎用切片機切成100×100mm碎片。先加入鋅70公斤和錫30公斤到鑄鐵鑄造的裂解釜里,然后將碎橡膠或塑料加入裂解釜內(nèi)密封連接冷凝管后即加熱裂解。裂解溫度350℃~400℃。裂化后的氣體經(jīng)冷卻后即為鍋爐燃料。裂解完畢后,用水射泵真空抽取釜底炭黑到沉淀池。冷凝管末端,接收油槽口上端裝一抽氣機,將不能冷卻的微量廢氣引至爐灶底下燃燒,這樣就徹底解決了粉塵和廢臭氣對環(huán)境污染。
本發(fā)明生產(chǎn)的鍋爐燃料工藝方法及設(shè)備簡單,容易操作,快速安全,成本較低。以廢輪胎橡膠計算可提取鍋爐燃料55%以上,炭黑25%。利用廢棄輪胎橡膠或工業(yè)廢棄塑料生產(chǎn)鍋爐燃料,可以收到廢物利用,資源再生,減少對環(huán)境的污染,利國利民。本方法沒有廢氣、廢水、廢渣排放。徹底解決了白色污染的技術(shù)難題。
具體實施例方式下面實施例對本發(fā)明作進一步詳細介紹本實施例廢輪胎橡膠碎片700公斤可摻合廢塑料300公斤,共實為1噸。先將鋅70公斤和錫30公斤加入裂解釜(最好是鉛,但其蒸氣有毒)內(nèi)作為墊底層傳熱介質(zhì),即金屬浴載熱體。然后投入廢輪胎橡膠碎片700公斤和廢塑料300公斤摻合料共為1噸,密封后加熱至350℃~400℃。此時金屬鋅和錫先開始溶化,形成一金屬浴載熱體,即熔融狀態(tài)的金屬浴載熱體墊底層,能自動控制溫度在350℃左右,這是廢輪胎橡膠和塑料最佳裂化溫度。其蒸氣是廢橡膠良好的催化劑。在10分鐘內(nèi)開始裂化,產(chǎn)生氣體,經(jīng)冷凝器冷卻后成液體,引至接收槽即為成品鍋爐燃料。
在裂化和冷卻過程中,在接收槽口有少量的廢氣未能冷凝至液體。將這種不能冷卻回收的廢氣用抽風(fēng)機引到裂解釜爐灶燃燒,徹底解決了廢臭氣對環(huán)境污染。裂解完畢后,將裂化釜里炭黑用水射泵抽真空引至水池沉淀,徹底消除了灰塵對環(huán)境污染。
裂解1噸廢輪胎橡膠摻合塑料,可分離回收600公斤液體鍋爐燃料,炭黑250公斤。
圖1為本發(fā)明金屬浴裂解廢輪胎橡膠、塑料制取鍋爐燃料設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
1、爐灶2、爐灶口3、裂解釜4、熔融金屬浴載熱體墊層5、加料口6、蒸氣出管7、冷凝器8、接收槽9、廢氣回收漏斗10、抽氣機11、水射真空泵12、炭黑沉淀水池
權(quán)利要求
1.一種用金屬浴裂解廢輪胎橡膠、塑料制取鍋爐燃料的方法,其特征是在金屬浴裂解釜中加入70公斤鋅,30公斤錫作為釜里墊底層載熱體(金屬浴載熱體可重復(fù)使用,損失很少)。然后加入切片廢輪胎橡膠700公斤,廢塑料300公斤,在250~500℃中加熱裂解,其氣體通過冷凝管冷卻成液體后回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征是所述金屬浴載熱體可單獨使用鋅、錫、鉍、銻、鋁、或鉛。也可以銻、鉍、鋁三種熔融為合金?;蜾\、錫、鉍、銻、鋁、鉛多種熔融混合的載熱體合金。最好是單獨用鉛,但其蒸氣有毒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征是所述的最佳裂解溫度為350~400℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬浴裂解廢輪胎橡膠、塑料制取鍋爐燃料的方法,其特征是把廢輪胎橡膠切片或廢塑料在裂解釜內(nèi)直接與金屬浴載熱體(熔融狀態(tài)鋅、錫、銻、鉍、鋁、鉛)接觸,由于其蒸氣是良好的催化劑,在常壓下于250~450℃加速了裂解反應(yīng)。并通過冷卻回收裝置,以便回收鍋爐燃料和炭黑。金屬浴載熱體可重復(fù)使用,損失很少。本發(fā)明不需要復(fù)雜的催化裂化設(shè)備,油品回收率高,快速安全,且成本低,節(jié)約能源和工時,同時加速了設(shè)備周轉(zhuǎn)率。解決了現(xiàn)有廢輪胎橡膠、塑料制油技術(shù)中存在的缺陷,有效治理白色污染。
文檔編號C09C1/48GK1786116SQ200510101150
公開日2006年6月14日 申請日期2005年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者張展洪, 張杰才 申請人:張展洪, 張杰才