[發明專利]一種用于微波裂解廢輪胎的保持腔內潔凈運行的工藝

有效

• 申請號: 201710832674.1
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107376802B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 周昆;游俊;劉毅;劉洪超;康琪
• 申請（專利權）人: 四川宏圖普新微波科技有限公司
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12;C10B53/07;C10G1/10
• 代理公司: 51211 成都天嘉專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 史姣姣

本發明提供一種用于微波裂解廢輪胎的保持腔內潔凈運行的工藝，包括下述步驟：A、運行前準備：為滿足裂解的反應條件，開始運行前，向裂解腔內充介質氣體，壓強為常壓；B、微波裂解的潔凈運行：開始運行后，將物料通過物料輸送裝置從水平方向輸入到微波裂解腔并使物料位于微波裂解腔的下部進行微波裂解，同時，從微波裂解腔的上部開設的進氣通道通入介質氣體，介質氣體通入后向裂解腔下部運動，帶動裂解產生的裂解混合氣穿過物料從裂解腔底部開設的出氣通道排出裂解腔。該工藝確實有效的將裂解生成的可凝性裂解油蒸汽等污染性氣體排出，最大程度的減少裂解裝置的污染，保證裝置潔凈，有效運行。

技術領域

本發明涉及廢輪胎裂解技術領域，特別涉及一種用于微波裂解廢輪胎的保持腔內潔凈運行的工藝。

背景技術

隨著車輛增加，產生大量難以自然降解的廢輪胎，而成為黑色垃圾，這不僅會造成環境污染，也是一種資源的巨大浪費。廢輪胎熱裂解，是一種常用的廢輪胎資源回收技術；這是一種在無氧條件下加熱廢輪胎，使之裂解生成裂解油、裂解氣、炭黑、鋼絲等產物的技術。回轉窯熱裂解、熱風熱裂解等，是目前較為常見的廢輪胎熱裂解技術，但這些技術都是通過接觸傳熱、并依靠廢輪胎自身的熱傳導由外向內加熱廢輪胎的，而廢輪胎又是一種熱的不良導體，因此在實際生產中存在傳熱困難、裂解速度慢、生產效率低的問題。

微波是一種不依靠熱傳導而直接使極性材料發熱、迅速升溫的加熱方式，可以很好的解決上述問題。但是在實際工程應用中，由于廢輪胎在微波腔體內，經微波加熱裂解時會產生大量可凝性裂解油蒸汽等污染性氣體，這些污染性氣體在排出微波腔體之前，很容易擴散到微波饋口和微波傳輸系統中，發生凝結、聚集，形成積焦污染裝置、引發放電擊穿、中斷運行、甚至破壞微波裝置。因此，為使微波廢輪胎裂解技術得到成功的實施，就必須克服裂解腔內的污染問題，即污染性氣體引發的對微波裝置運行的破壞。目前常見的解決方法有如：

專利CN 101811129 B采用可以透過微波的石英玻璃作為微波透射窗，在將微波源與主機筒（即微波腔體）外壁連接的位置上（即在微波饋口處）安裝微波透射窗，作為局部性的透波隔氣擋板。專利CN 103333709 B采用非金屬密封板，作為整個面上的透波隔氣擋板，將裂解腔體分隔成上下兩個部分，上部為密封的空氣隔離腔，下部為分解物料的空腔（即物料裂解腔）。上述兩種透波隔氣擋板，可以防止污染性氣體從設備中泄漏到外部、防止污染性氣體進入微波傳輸系統和微波源，在初期也能讓微波順利透過并作用于物料；但當物料開始裂解時，污染性氣體排出裂解腔前，會擴散至裂解腔內的每個角落，擋板也很容易受污染、很快在其上形成積焦；積焦會阻礙微波透過、吸收微波產生高溫、形成積炭，積炭會使微波在擋板上發生放電打火，放電打火局域溫度可達數千攝氏度、形進極大的溫差，使檔板脆裂、破碎、熔融，并損壞設備、引起運行中斷，甚至發生易燃氣體泄漏而引發安全事故。專利CN 105376889 A又提出：在微波饋口安裝高分子材料板（也是作為透波隔氣擋板），并明確指出存在副產物在高分子材料板上附集（即積焦污染）的問題，而其解決方法是在微波傳輸系統（即微波波導）內通冷卻風對高分子材料板進行冷卻，但這里的污染主要是由裂解產生的油蒸汽冷凝聚積形成的積焦污染，因此冷卻會進一步加重高分子材料板上的積焦，并不能解決裂解腔內的污染問題。

專利CN 102492442 B的微波裂解爐是在金屬外筒體（即微波腔體）內設置了一個非金屬內筒體，相當于設置了一個透波隔氣內腔。透波隔氣內腔可以在污染性氣體排出裂解腔前，將其約束在微波隔氣內腔里面，但是同樣存在微波隔氣內腔本身受到污染的問題。專利CN106147807 A在微波加熱腔的不銹鋼內壁上設置了微波專用陶瓷材料的耐高溫層，實際也是構成了一個透波隔氣內腔；并明確地指出耐高溫層“能防止裂解氣中的焦油粘到爐壁上”，但不可否認的是焦油會粘到耐高溫層上并形成積炭，因此才需要“每過一段時間能在空氣氣氛下開啟微波進行空燒(沒有物料)，將其表面上的結炭層燒掉”；然而這種先污染、再以非在線的方式清理污染的方法，完全低估了裂解油污染的強度和速度，不僅裝置無法長時間運行，在運行過程、以及如所述的空氣微波空燒過程中都很容易在耐高溫板上產生放電打火，而使耐高溫板脆裂、破碎。