[發明專利]一種廢舊輪胎低溫負壓連續裂解裝置及方法

在審

• 申請號: 201610184412.4
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN107236568A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 許開華;周繼鋒
• 申請（專利權）人: 河南沐桐環保產業有限公司;格林美（武漢）城市礦產循環產業園開發有限公司;格林美（天津）城市礦產循環產業發展有限公司
• 主分類號: C10G1/10
• 分類號: C10G1/10;C10B53/07;C09C1/48
• 代理公司: 深圳市合道英聯專利事務所(普通合伙)44309
• 代理人: 廉紅果

技術領域

本發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壓連續裂解裝置及方法。

技術背景

隨著汽車工業和交通運輸業的快速發展，輪胎的需求量不斷增加，隨之而來的是廢舊輪胎的數量也不斷增大。

傳統的對廢舊輪胎的處理辦法為填埋、焚燒、生產再生膠。在填埋和焚燒時，會對環境造成危害，產生廢氣、廢膠、污染地下水；而用廢舊輪胎生產再生膠存在能耗高、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，產生的氣體、燃油、固態殘留物，將固態殘留物用于生產炭黑。由于裂解時，采用熱風加熱的方式，所以很難保證橡膠裂解溫度的穩定性，所以裂解反應波動大；而且冷凝后油品雜質含量高，后續處理難度大，熱耗高。

為了解決現有技術存在的上述缺陷，本發明研發了一種利用廢舊輪胎制備炭黑的工藝。

為了解決現有技術存在的上述缺陷，本發明研發了一種利用廢舊輪胎低溫負壓連續裂解工藝及裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種廢舊輪胎低溫負壓連續裂解裝置及方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種廢舊輪胎低溫負壓連續裂解裝置，包括通過皮帶運輸機依次連接的破碎機、磁選機、磨粉機、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。

進一步地，所述的破碎機為采用冷卻水循環降溫方式的雙軸破碎機，從而保證設備的高效持續生產能力，破碎時，采用多次破碎的方式，物料在破碎腔內被破碎錘撕裂，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，第一冷凝器通過風機連接儲氣罐，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、炭黑料倉。

更進一步地，本發明還公開了一種廢舊輪胎低溫負壓連續式裂解方法，是在上述裝置中進行的，步驟為：

(1)預處理：將廢舊輪胎進行分類、割圈；

(2)破碎：將預處理后的輪胎投入破碎機，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，去除鐵質雜質，獲得除鐵后的純膠塊；

(4)裂解：將純膠塊在磨粉機內磨粉后與催化劑一起投入密閉的裂解裝置內進行反應，反應溫度為為200℃-500℃，壓力為80KPa-100KPa，反應時間為3-5h；

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

進一步地，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移催化劑，使用量為純膠塊質量的1-1.5％。

廢輪胎的熱裂解是指在無氧或缺氧工況及適當的溫度下，橡膠中主鏈具有不飽和鍵的高分子斷裂，產物主要是單體、二聚物和碎片，生成物再聚合為多種烯烴，從而脫出揮發性物質并形成固體炭的過程，其產物主要是燃料油、裂解氣等可貯存性能源和炭黑、鋼絲，各產物成分隨熱解方式、熱解溫度等變化而不同。本發明基于低溫連續式裂解的設計思想，創新性將將熔鹽爐和裂解爐有效結合。通過對進料與出料系統的優化設計，整個裂解生產過程從進料到出料均采用密閉生產，采用微負壓工藝確保裂解爐爐體內物質不外泄，在裂解爐上連接配置了油、氣、雜質分離裝置，從而提高了輪胎原制油的品質，工藝流程如圖2所示。同時利用熔鹽爐的熱穩定性對裂解爐進行恒溫加熱，實現最佳溫度下的穩定裂解反應，產生出的油氣和燃氣通過冷 卻器冷卻后，不可冷凝燃氣通過脫硫處理供給熔鹽爐使用，從而確保了各類產品質量穩定性。

與現有技術相比，本發明方法具有以下優點：

(1)采用低溫微負壓連續式裂解工藝，避免了現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生；

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

(3)在裂解工序方面使用循環水冷卻，不會產生水污染；