[發(fā)明專利]一種廢舊輪胎的能源循環(huán)利用制備活性炭的系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611120141.2
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106698421A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設計）人: 吳小飛;巴玉鑫;肖磊;王惠惠;房凱;牛明杰;宋敏潔;吳道洪
• 申請（專利權）人: 北京神霧環(huán)境能源科技集團股份有限公司
• 主分類號: C01B32/324
• 分類號: C01B32/324;C01B32/336;C01B32/39;C10B53/07
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙)11446
• 代理人: 武玉琴,王月春

技術領域

本發(fā)明總的涉及一種廢舊輪胎的處理技術，具體涉及一種廢舊輪胎的能源循環(huán)利用制備活性炭的系統(tǒng)及方法。

背景技術

隨著我國汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，廢舊輪胎也每年以兩位數(shù)的速度增長，我國廢舊輪胎的產生量已居世界第二，僅次于美國。越來越多的廢舊輪胎形成“黑色污染”，正在威脅著人們的日常生活。

廢舊輪胎屬于不溶或難溶的高分子彈性材料，有著較高的彈性和韌性，在-50℃～150℃范圍內不會發(fā)生變化，廢舊輪胎難以生物降解，長期露天存放，不僅占用大量土地，而且會產生有毒有害氣體，嚴重污染環(huán)境。目前，廢舊輪胎綜合利用途徑主要包括翻新、再生膠、膠粉、熱能利用和熱解等，其中熱解法以其較高的資源回收率和較低的二次污染而引起廣泛關注。若將廢舊輪胎為原料，經碳化之后可以生產出油、氣和固體碳，部分替代煤、油、天然氣等資源。但是，為了確保經濟效益，仍然需要開發(fā)出對廢舊輪胎熱解相合適的工藝路線。

根據國家循環(huán)經濟、可持續(xù)發(fā)展的產業(yè)政策，廢舊輪胎處理要以實現(xiàn)節(jié)能降耗、污染減排、資源再生和高附加值生產為目標。

然而現(xiàn)有技術對廢舊輪胎的熱解，以熱解油氣為主要回收產品，附加值不高，且整個熱解系統(tǒng)能耗較高，熱解后的固體產物可能會成為二次污染源。

因此，針對上述技術存在的不足，為了能夠高效地實現(xiàn)對廢舊輪胎的熱解，并及時對熱解后的固體部分進行資源化利用，循環(huán)利用系統(tǒng)產生的熱量及燃燒產生的煙氣等能源，有待提出一種新的廢舊輪胎的處理技術。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種廢舊輪胎的能源循環(huán)利用制備活性炭的系統(tǒng)及方法，以能夠高效地實現(xiàn)對廢舊輪胎的熱解，并及時對熱解后的固體部分進行資源化利用，循環(huán)利用系統(tǒng)產生的熱量及燃燒產生的煙氣等能源。

本發(fā)明提供一種廢舊輪胎的能源循環(huán)利用制備活性炭的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括廢舊輪胎熱解爐、磁選分離器、多段爐、二氧化碳分離器、蓄熱式管式加熱爐，其中，所述廢舊輪胎熱解爐內設有反應室和燃燒器；所述廢舊輪胎熱解爐的頂部設有進料口和熱解油氣出口；所述廢舊輪胎熱解爐的底部設有熱解固體出口；所述磁選分離器設有熱解固體入口和熱解炭出口，所述熱解固體入口與所述廢舊輪胎熱解爐的熱解固體出口相連；所述二氧化碳分離器與所述廢舊輪胎熱解爐內的燃燒器的煙氣出口相連，用于對其煙氣中的二氧化碳進行分離；所述蓄熱式管式加熱爐的入口與所述二氧化碳分離器分離后的二氧化碳出口相連，用于對二氧化碳進行加熱；所述多段爐設有第一入口、第二入口、煙氣出口和活性炭出口，所述第一入口與所述磁選分離器的熱解炭出口連接，所述第二入口與所述蓄熱式管式加熱爐的二氧化碳出口相連。

上述的系統(tǒng)，所述廢舊輪胎熱解爐的側壁設有多個出氣口。

上述的系統(tǒng)，所述燃燒器位于所述廢舊輪胎熱解爐內反應室的上部。

上述的系統(tǒng)，所述多個出氣口在豎直方向上位于所述燃燒器的上方。

上述的系統(tǒng)，所述多段爐的第二入口連接水蒸氣輸送管道和/或二氧化碳氣體輸送管道。

上述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括冷卻和凈化單元，所述冷卻和凈化單元設有熱解油氣入口、熱解氣出口和熱解油出口，所述熱解油氣入口與所述廢舊輪胎熱解爐的熱解油氣出口相連。

上述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括熱解油儲罐，所述熱解油儲罐的入口與所述冷卻和凈化單元的熱解油出口相連。

上述的系統(tǒng)，所述蓄熱式管式加熱爐的入口分別與所述二氧化碳分離器的二氧化碳出口及所述熱解油儲罐的出口連接，用于使熱解產生的部分熱解油作為熱源為二氧化碳加熱。

本發(fā)明還提供一種利用上述系統(tǒng)進行廢舊輪胎的能源循環(huán)利用制備活性炭的方法，所述方法包括步驟：

將廢舊輪胎熱解原料送至所述廢舊輪胎熱解爐進行熱解處理，得到熱解固體和熱解油氣；

將所述熱解固體送至所述磁選分離器，使所述熱解固體產物中的熱解炭和金屬分離，得到熱解炭；

通過所述二氧化碳分離器對所述燃燒器的煙氣中的二氧化碳進行分離；

通過所述蓄熱式管式加熱爐對分離后的二氧化碳進行加熱；

將所述熱解炭、所述加熱后的二氧化碳送至所述多段爐進行活化處理，得到活性炭。

上述的方法，所述方法還進一步包括步驟：通過調整通入所述燃燒器中燃氣的流量對熱解過程進行精確控溫。