[發(fā)明專利]熱裂解廢橡膠制作混合燃油及炭黑的設(shè)備與方法

無效

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• 申請日: 2000-06-29
• 公開（公告）號: CN1331274A
• 公開（公告）日: 2002-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝耀良;曾圣夫;麥南方
• 申請（專利權(quán)）人: 謝耀良;曾圣夫;麥南方
• 主分類號: C10G1/10
• 分類號: C10G1/10;C09C1/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及熱裂解廢橡膠的設(shè)備與方法，特別是一種采用火管式高分子材料裂解爐，制作混合燃油及炭黑的方法。

目前各種專利文獻、科研成果的報道中涉及廢橡膠再生資源的反應用裂解爐，是采用在裂解爐外底部，用火燃加熱實現(xiàn)的。其缺點是在裂解爐外底部用火燃加熱，很難控制裂解爐內(nèi)的反應溫度，熱效率低、反應時間長，加熱設(shè)備投資大，而且工藝配方、制作方法比較復雜。

本發(fā)明的目的是針對上述的缺點，設(shè)計研制一種火管式高分子材料裂解爐，熱裂解廢橡膠制作混合燃油及炭黑，把加熱用的火管安裝在裂解爐內(nèi)部，不僅可以準確控制反應溫度、加快反應速度、提高熱效率。特別是本工藝配方的低溫催化能力強，生產(chǎn)安全、成本低。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：在金屬制造的裂解爐內(nèi)部，安裝1至8條彎曲的火管，火管的下端伸出裂解爐，由噴油咀、進油口、送風口組成的燃料噴燃槍連接。火管的上端伸出裂解爐，與排煙管連接。火管內(nèi)腔安裝耐火圈，防止火管過熱而影響使用壽命。在裂解爐適當位置，安裝入料口、出料口、汽化油出口、安全閥、溫度計、壓力表。在裂解爐外部，安裝保溫層。

本發(fā)明的工藝配方、以及操作方法如下：打開入料口，按工藝要求投入定量的廢橡膠和反應催化劑。反應催化劑的用量是按廢橡膠投入的重量比計算：

氫氧化鋁??????0.2-0.5％

硫酸鋁????????0.1-0.6％

氯酸鈉????????0.01-0.1％

氧化鋅????????0.1-0.4％

活化膨潤土????0.1-0.3％

水????????????0.5-5％

柴油??????????0.5-5％

然后關(guān)閉入料口，檢查安全閥、溫度計、壓力表和出料口、汽化油出口符合要求后，啟動送風系統(tǒng)、進油系統(tǒng)、噴油霧化系統(tǒng)，點燃噴油。火焰沿著每個彎曲的火管燃燒，加熱耐火圈和火管，熱量均勻送到裂解爐內(nèi)部，使反應物質(zhì)按工藝要求裂解。裂解爐內(nèi)溫度控制在250-350℃，反應時間控制在5-12小時。產(chǎn)生汽化燃油40-60％、炭黑20-40％和其它化學物質(zhì)10-20％。汽化的燃油從裂解爐的汽化油出口排出，經(jīng)過冷卻、成為混合燃油。裂解反應完成后，爐內(nèi)的炭黑從出料口取出。在火管中加熱燃燒的燃油，燃燒后產(chǎn)生的廢氣從排煙管排出，凈化后排入大氣中。裂解反應過程中，可以根據(jù)溫度計的顯示和工藝規(guī)定，隨時調(diào)整噴進火管中燃油的數(shù)量，用以控制所需溫度。

由于采用本發(fā)明的設(shè)備，使高分子材料裂解爐的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，控制溫度準確、及時，裂解反應均勻、速度加快，設(shè)備過程更安全、可靠；采用本發(fā)明的工藝配方、制作方法，故可以實現(xiàn)常壓、低溫度、低成本、安全生產(chǎn)混合燃油和炭黑。

附圖是本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)的縱剖面示意圖。

結(jié)合附圖和實施例，進一步詳細描述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。

圖中：1、裂解爐；2、火管；3、進油口；4、噴油咀；5、送風口；6、排煙管；7、入料口；8、出料口；9、安全閥；10、溫度計；11、壓力表；12、汽化油出口。

實施例：

在鋼板制造的裂解爐(1)內(nèi)部，安裝2條彎曲的火管(2)。火管(2)的下端伸出裂解爐(1)，與由噴油咀(4)、進油口(3)、送風口(5)組成的燃料噴燃槍連接。火管(2)的上端伸出裂解爐(1)，與排煙管(6)連接。火管(2)內(nèi)腔安裝耐火圈。在裂解爐(1)上部安裝入料口(7)，在裂解爐(1)側(cè)部安裝出料口(8)。汽化油出口(12)、安全閥(9)、溫度計(10)、壓力表(11)也安裝在裂解爐(1)上部。在裂解爐外部，安裝保溫層。

本發(fā)明的工藝配方、實施操作方法如下：打開入料口(7)，按工藝要求投入2000公斤已除去鐵絲和雜質(zhì)的廢舊輪胎。均勻投入反應催化劑，其用量如下：

氫氧化鋁??????6公斤

硫酸鋁????????2公斤

氯酸鈉????????0.2公斤

氧化鋅????????2公斤

活化膨潤土????2公斤

水????????????20公斤

柴油??????????20公斤

關(guān)閉入料口(7)，檢查安全閥(9)、溫度計(10)、壓力表(11)和出料口(8)、汽化油出口(12)符合要求后，啟動送風系統(tǒng)、進油系統(tǒng)、燃油霧化系統(tǒng)。點燃噴油，火焰沿著兩個彎曲的火管(2)燃燒，加熱耐火圈和火管(2)。熱量均勻送到裂解爐(1)內(nèi)部，使反應物質(zhì)按工藝要求裂解，產(chǎn)生汽化燃油和炭黑等化學物質(zhì)。汽化后的油氣從裂解爐的汽化油出口(12)排出，經(jīng)過冷卻、成為混合油。裂解反應完成后，爐內(nèi)炭黑從出料口(8)取出。在火管(2)中燃燒的燃油，產(chǎn)生的廢氣從排煙管(6)排出，凈化后排入大氣中。裂解反應過程中，控制溫度在280℃，裂解時控制在10小時。反應結(jié)束后，自然降至常溫，可以獲取700-800公斤炭黑和800-900公斤混合燃油。