本發(fā)明涉及廢舊輪胎的利用方法，具體涉及一種廢舊輪胎低溫負(fù)壓連續(xù)裂解裝置及方法。

技術(shù)背景

隨著汽車工業(yè)和交通運輸業(yè)的快速發(fā)展，輪胎的需求量不斷增加，隨之而來的是廢舊輪胎的數(shù)量也不斷增大。

傳統(tǒng)的對廢舊輪胎的處理辦法為填埋、焚燒、生產(chǎn)再生膠。在填埋和焚燒時，會對環(huán)境造成危害，產(chǎn)生廢氣、廢膠、污染地下水；而用廢舊輪胎生產(chǎn)再生膠存在能耗高、污染重的缺陷。

中國專利2005100369303，公開了一種廢舊輪胎真空催化裂解制取檸檬油精、燃油和炭黑的方法及裝置，是以氫氧化鈉和氧化鋅為催化劑，與廢輪胎顆粒在高溫下催化裂解而制得的中國專利2009100463820，公開了一種廢氣輪胎高值利用的低溫催裂解方法，是將輪胎破碎后加入脫硫劑，在350-430℃催化裂解，產(chǎn)生的氣體、燃油、固態(tài)殘留物，將固態(tài)殘留物用于生產(chǎn)炭黑。由于裂解時，采用熱風(fēng)加熱的方式，所以很難保證橡膠裂解溫度的穩(wěn)定性，所以裂解反應(yīng)波動大；而且冷凝后油品雜質(zhì)含量高，后續(xù)處理難度大，熱耗高。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明研發(fā)了一種利用廢舊輪胎制備炭黑的工藝。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明研發(fā)了一種利用廢舊輪胎低溫負(fù)壓連續(xù)裂解工藝及裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種廢舊輪胎低溫負(fù)壓連續(xù)裂解裝置及方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種廢舊輪胎低溫負(fù)壓連續(xù)裂解裝置，包括通過皮帶運輸機(jī)依次連接的破碎機(jī)、磁選機(jī)、磨粉機(jī)、裂解裝置，其中所述的裂解裝置包括與裂解爐通過管路分別密閉連接的氣體分餾裝置、裂解炭渣回收裝置，所述的裂解爐連接熔鹽爐。

進(jìn)一步地，所述的破碎機(jī)為采用冷卻水循環(huán)降溫方式的雙軸破碎機(jī)，從而保證設(shè)備的高效持續(xù)生產(chǎn)能力，破碎時，采用多次破碎的方式，物料在破碎腔內(nèi)被破碎錘撕裂，同時相互高速撞擊自行破碎，將輪胎原料粉碎為顆粒狀。

所述的氣體分餾裝置包括分餾塔，所述的分餾塔連接第一冷凝器和第二冷凝器，第一冷凝器通過風(fēng)機(jī)連接儲氣罐，第二冷凝器與儲油罐連接，所述的第一冷凝器和第二冷凝器分別與熔鹽爐連接。

所述的裂解炭渣回收裝置包括依次連接的冷卻裝置、磁選機(jī)、炭黑料倉。

更進(jìn)一步地，本發(fā)明還公開了一種廢舊輪胎低溫負(fù)壓連續(xù)式裂解方法，是在上述裝置中進(jìn)行的，步驟為：

(1)預(yù)處理：將廢舊輪胎進(jìn)行分類、割圈；

(2)破碎：將預(yù)處理后的輪胎投入破碎機(jī)，采用多次破碎的方式，破碎成顆粒狀；

(3)磁選：將顆粒狀廢舊輪胎原料投入磁選機(jī)，去除鐵質(zhì)雜質(zhì)，獲得除鐵后的純膠塊；

(4)裂解：將純膠塊在磨粉機(jī)內(nèi)磨粉后與催化劑一起投入密閉的裂解裝置內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為為200℃-500℃，壓力為80kpa-100kpa，反應(yīng)時間為3-5h；

(5)回收：裂解氣輸入分餾塔，燃料氣經(jīng)冷凝后進(jìn)入儲存罐；油品經(jīng)冷凝器后進(jìn)入儲油罐；裂解炭渣進(jìn)入裂解炭渣回收裝置，用于制備炭黑。

進(jìn)一步地，所述的步驟(2)所述的顆粒狀的粒徑為50mm-100mm。

所述的催化劑為低溫硫轉(zhuǎn)移催化劑，使用量為純膠塊質(zhì)量的1-1.5％。

廢輪胎的熱裂解是指在無氧或缺氧工況及適當(dāng)?shù)臏囟认拢鹉z中主鏈具有不飽和鍵的高分子斷裂，產(chǎn)物主要是單體、二聚物和碎片，生成物再聚合為多種烯烴，從而脫出揮發(fā)性物質(zhì)并形成固體炭的過程，其產(chǎn)物主要是燃料油、裂解氣等可貯存性能源和炭黑、鋼絲，各產(chǎn)物成分隨熱解方式、熱解溫度等變化而不同。本發(fā)明基于低溫連續(xù)式裂解的設(shè)計思想，創(chuàng)新性將將熔鹽爐和裂解爐有效結(jié)合。通過對進(jìn)料與出料系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，整個裂解生產(chǎn)過程從進(jìn)料到出料均采用密閉生產(chǎn)，采用微負(fù)壓工藝確保裂解爐爐體內(nèi)物質(zhì)不外泄，在裂解爐上連接配置了油、氣、雜質(zhì)分離裝置，從而提高了輪胎原制油的品質(zhì)，工藝流程如圖2所示。同時利用熔鹽爐的熱穩(wěn)定性對裂解爐進(jìn)行恒溫加熱，實現(xiàn)最佳溫度下的穩(wěn)定裂解反應(yīng)，產(chǎn)生出的油氣和燃?xì)馔ㄟ^冷 卻器冷卻后，不可冷凝燃?xì)馔ㄟ^脫硫處理供給熔鹽爐使用，從而確保了各類產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點：

(1)采用低溫微負(fù)壓連續(xù)式裂解工藝，避免了現(xiàn)有土法煉油的間接明火正壓高溫裂解所存在的跑冒滴漏問題，同時，低溫裂解能避免二噁英的產(chǎn)生；

(2)裂解爐內(nèi)的負(fù)壓工況和管道輸送使得生產(chǎn)過程中無停爐開蓋，不會產(chǎn)生污染物；

(3)在裂解工序方面使用循環(huán)水冷卻，不會產(chǎn)生水污染；

(4)裂解過程密閉與負(fù)壓生產(chǎn)，不會產(chǎn)生粉塵污染問題；可燃?xì)馔ㄟ^熔鹽爐使用，實現(xiàn)了全產(chǎn)物的全利用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明方法的工藝流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1

如圖1所示的廢舊輪胎低溫負(fù)壓連續(xù)裂解裝置，包括通過皮帶運輸機(jī)依次連接的破碎機(jī)、磁選機(jī)、磨粉機(jī)、裂解裝置；破碎機(jī)為采用冷卻水循環(huán)降溫方式的雙軸破碎機(jī)；裂解裝置包括與裂解爐1通過管路分別密閉連接的氣體分餾裝置、裂解炭渣回收裝置，裂解爐1還連 接熔鹽爐2；所述的氣體分餾裝置包括分餾塔3，所述的分餾塔3連接第一冷凝器4和第二冷凝器5，第一冷凝器4通過風(fēng)機(jī)6連接儲氣罐7，第二冷凝器5與儲油罐8連接，所述的第一冷凝器4和第二冷凝器5分別與熔鹽爐2連接；所述的裂解炭渣回收裝置包括依次連接的冷卻裝置9、磁選機(jī)10、炭黑料倉11。

系統(tǒng)運行時，步驟為：

(1)預(yù)處理：將廢舊輪胎進(jìn)行分類、割圈；

(2)破碎：將預(yù)處理后的輪胎投入破碎機(jī)，采用多次破碎的方式，破碎成粒徑為50mm-100mm的顆粒狀；

(3)磁選：將顆粒狀廢舊輪胎原料投入磁選機(jī)，去除鐵質(zhì)雜質(zhì)，獲得除鐵后的純膠塊；

(4)裂解：將純膠塊在磨粉機(jī)內(nèi)磨粉后與催化劑低溫硫轉(zhuǎn)移催化劑一起投入密閉的裂解裝置內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，催化劑使用量為純膠塊質(zhì)量的1％，反應(yīng)溫度為為200℃-350℃，壓力為80kpa-100kpa，反應(yīng)時間為5h；

(5)回收：裂解氣輸入分餾塔，燃料氣經(jīng)冷凝后進(jìn)入儲存罐；油品經(jīng)冷凝器后進(jìn)入儲油罐；裂解炭渣進(jìn)入裂解炭渣回收裝置，用于制備炭黑。

實施例2

一種廢舊輪胎低溫負(fù)壓連續(xù)式裂解方法，步驟為：

(1)預(yù)處理：將廢舊輪胎進(jìn)行分類、割圈；

(2)破碎：將預(yù)處理后的輪胎投入破碎機(jī)，采用多次破碎的方 式，破碎成粒徑為50mm-100mm的顆粒狀；

(3)磁選：將顆粒狀廢舊輪胎原料投入磁選機(jī)，去除鐵質(zhì)雜質(zhì)，獲得除鐵后的純膠塊；

(4)裂解：將純膠塊在磨粉機(jī)內(nèi)磨粉后與催化劑低溫硫轉(zhuǎn)移催化劑一起投入密閉的裂解裝置內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，催化劑使用量為純膠塊質(zhì)量的1.3％，反應(yīng)溫度為為300℃-400℃，壓力為80kpa-100kpa，反應(yīng)時間為4h；

(5)回收：裂解氣輸入分餾塔，燃料氣經(jīng)冷凝后進(jìn)入儲存罐；油品經(jīng)冷凝器后進(jìn)入儲油罐；裂解炭渣進(jìn)入裂解炭渣回收裝置，用于制備炭黑。

實施例3

一種廢舊輪胎低溫負(fù)壓連續(xù)式裂解方法，步驟為：

(1)預(yù)處理：將廢舊輪胎進(jìn)行分類、割圈；

(2)破碎：將預(yù)處理后的輪胎投入破碎機(jī)，采用多次破碎的方式，破碎成粒徑為50mm-100mm的顆粒狀；

(3)磁選：將顆粒狀廢舊輪胎原料投入磁選機(jī)，去除鐵質(zhì)雜質(zhì)，獲得除鐵后的純膠塊；

(4)裂解：將純膠塊在磨粉機(jī)內(nèi)磨粉后與催化劑低溫硫轉(zhuǎn)移催化劑一起投入密閉的裂解裝置內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，催化劑使用量為純膠塊質(zhì)量的1.5％，反應(yīng)溫度為為400℃-500℃，壓力為80kpa-100kpa，反應(yīng)時間為3h；

(5)回收：裂解氣輸入分餾塔，燃料氣經(jīng)冷凝后進(jìn)入儲存罐； 油品經(jīng)冷凝器后進(jìn)入儲油罐；裂解炭渣進(jìn)入裂解炭渣回收裝置，用于制備炭黑。