废轮胎的减压高温热解
废轮胎的热裂解技术
废轮胎的热裂解技术随着废轮胎feijiu网对环境造成的污染程度的日趋严重，废轮胎的回收处理和作为二次资源的再利用已受到起来越多的重视。
如何处理废轮胎这种日益严重侵害人类生存环境的废弃物，是全国人们所关注的。
以往的处理方法有：露天堆积或填埋；通过燃烧焚化回收热量；轮胎翻新和制造再生橡胶。
这些方法都造成了大量化工原料的浪费，有的仍然造成对环境的污染。
鉴于此，提出了热烈解工艺路线。
热烈解处理废轮胎技术是利用燃烧各种工业废油产生的热烟气或用电加热装置，在缺氧或情性气氛下将废轮胎加热分解，回收气体、油，固体碳、钢丝和一些化工产品。
经过20多年的探索，热解技术被公认是处理废轮胎问题的最佳途径之一。
废轮胎的热解处理不仅没有污染物的排放，还可以回收炭黑、燃料油等有用产品，既有利于环保，又有一定的经济效益。
因此，近年来各国都对该技术进行了不断地开发。
但目前为止开发研究工作大都还仅限于该技术的工艺基础研究和实验室规模的生产，而真正用于规模性工业生产的还几乎没有。
裂解设备是实现最终裂解反应的场所，它的设计成功是整个工艺的关键所在。
在以前的许多试验研究中虽然都能得到质量不错的裂解产物，但至今一直未能实现工业化，最主要的原因就是设计满足工艺要求的裂解设备存在很大困难。
针对本裂解工艺的特殊要求，除了基本的反应条件要求外，在本裂解设备的设计中还应注意以下几个问题：进料的复杂性、密封性要求、高温的反应条件、保湿要求。
新型结构的立式裂解塔与国内外现有试验设备相比，具有操作条件可灵活调节、结构简单、传热效率高、自动化程度高等优点。
该装置的开发成功对于实现我国废轮胎回收技术的产业化，最终解决废轮胎feijiu网的污染问题具有重要意义。
废旧轮胎催化热解油品分析
的催化热解后的轻质油品（<160 ℃）分析，发现热解后油品中单环芳香烃含量增加。如在热解温度 500 ℃、催
化温度 400 ℃和催化剂与轮胎比例 0.5 的情况下，对没有催化剂以及含 ZSM-5 催化剂及 USY 催化剂的轮胎热解，
得到的轻质馏分中苯的含量分别是 0.15%、0.99%和 1.89%，甲苯的含量分别是 3.04%、5.68%和 17.70%。这对从
通过相关软件以及资料对得到图谱进行分析， 分析出轻组分里的 4 类物质，即直链烯烃、环状 烯烃、烷基苯系物和烯基苯系物，得到的结果见 表 1。
表 1 废旧轮胎热解的轻组分中各类物质的质量分数(%)
催化剂 直链烯烃 环状烯烃 烷基苯系物 烯基苯系物 其他
没有催化剂 8.72
45.32
24.99
11.52
·82·
化工进展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS
2007 年第 26 卷第 1 期
废旧轮胎催化热解油品分析
沈伯雄，吴春飞，史展亮，周元驰，梁 材，郭宾彬，王 瑞
（南开大学环境科学与工程学院，天津 300071）
摘 要：采用 ZSM-5 和超稳 Y（USY）分子筛催化剂，利用两段法固定床研究废旧轮胎的催化热解。通过对轮胎
废旧轮胎热解的热重分析
间 ：２ ｒｉ ０ ｎ。 ａ
。
２ 结 果 与讨 论
２ １ 废 旧轮胎 在各 种条 件下 的热解 ．
［ 键 词 ］ 废 旧轮 胎 ；热 解 ；热 重 ；升 温 速 率 ；氮 气 流 速 关
［ 中图分 类号］ＴＱ ３ ． 文章编号］１ ７ ６ ３—１０ ２ １ ）ｏ 一 １ 一ｏ ４ ９（０ ２ １ Ｎ０ ２ ３
热 分析方 法 有很 多 种 ，但 最 常 用 的 方 法 有 热 重 法 （ ＴＧ） 和 差 热 分 析 法 （ ＴＡ） Ｄ ，而 微 商 热 重 法 （ Ｇ） 是能 同时 记录 ＴＧ 曲线 对 温度或 时 间的一 阶导数 的一 种方 法 。运 用微 商 热重 法 （ ＴＧ） 在对 物 ＤＴ Ｄ
现 在 ３ ０Ｃ左 右开始 ，失 重速率 达 到最 大时 的温度 为 ３ ６ ３Ｃ左 右 。废 旧轮 胎 的 高温 热 解 失重 大 致 可 以 ０￣ ９．＂
分 为 ３ 阶段 ：① 低温 时包 括有少 量水 分 、焦油 、挥 发性物质和有关增 塑剂 的逸 出 ；② 随着温 度 的升高 ， 个
［ 收稿日期］２ １ —１ ０ １ ０—２ ５ ［ 者 简 介 ］ 王 林 郁 （９ ６一 ，男 ，２ ０ 年 大学 毕 业 ，硕 士 ，助 教 ，现 主 要从 事应 用 化 学 方 面 的 教 学 与 研 究 工 作 。 作 １７ ） ００
４ ０ ０
６ Ｏ Ｏ
８０ ０
１ ００ ０
温度 ， ℃
温度 ／ ＇ Ｃ （ ） 速 ２ ｍ ｍｉ 瀑 速 率 ， ０Ｃ ｒｉ ｂ流 ０ Ｙ ｎ升 ３ ＊／ ｎ ａ
废旧轮胎橡胶的裂解处理工艺
废旧轮胎橡胶的裂解处理工艺将废轮胎橡胶裂解是最彻底的处理车用废橡胶的方法之一。
裂解处理没有污染物排放，而且还可以回收燃料油和炭黑，有利于环保及资源利用，有较高的经济价值，被认为是当前处理废轮胎的最佳途径之一。
废旧轮胎裂解现有热裂解、催化降解和微波解聚等三类工艺。
热裂解工艺目前，热解技术主要包括：常压惰性气体热解技术、真空热解技术、熔融盐热解技术。
1．常压惰性气体热解通常，在惰性气体中将废橡胶加热到500℃，可获得35％（与废橡胶的质量分数，下同）的固体残余物、55％的油和3％的气体。
其中液体产物含有质量分数为0.51的芳烃油和质量分数为0.33的粗石脑油，固体则主要为粗炭黑，炭黑中含有质量分数为0.2的硫和质量分数为0.10～0.15的灰分。
2．真空热解真空热解是在减压和低温条件下分解橡胶，较其他热解方法有一些优势。
在总压2～20kPa、温度510℃条件下把废橡胶裂解，可得50％的油品、25％的炭黑、9％的钢、5％的纤维和11％的气体；在总压0.3kPa、温度420℃条件下，可得55％的油品、35％的固体和10％的气体。
3．熔融盐热解将轮胎碎块浸入氯化锂/氯化钾的低共熔混合物中，加热至500℃，产生47％的油、45％的固体残余物和12％的气体。
油中大约包括质量分数为0.21的芳烃油、质量分数为0.34的链烯烃和质量分数为0.45的石脑油。
残余物中有炭黑类似物以及轮胎中未发生变化的纤维和钢丝成分。
气体为C1～C4的石脑油和链烯烃混合物。
催化降解工艺采用路易斯酸熔融盐催化剂进行废轮胎橡胶降解的方法，反应迅速。
催化剂以氯化锌、氯化锡和碘化锑效果最佳。
当采用质量分数为0.01的锌和钴盐作为催化剂，混入废橡胶料中，可以使液体油、气体产品中的总硫量至少降低40％，液体产品中的总氮量降低50％。
为提高相对分子质量较小的C1～C4烯烃的回收率，可在废橡胶中加入碱金属或碱土金属碳酸盐，这种催化剂在转化时，对增大异丁烯质量分数效果尤其明显。
废轮胎热解可研报告
废轮胎热解可研报告废轮胎是一种常见的废弃物，对环境造成了很大的污染和危害。
废轮胎的处理一直是一个亟待解决的问题。
废轮胎热解技术是一种有效的处理方法，可以将废轮胎转化为有用的资源。
本文将对废轮胎热解技术进行研究，并给出相应的研报。
研究背景：废轮胎的处理一直是一个全球性的难题。
废轮胎的堆放会占用大量的土地资源，而且会释放出有害的化学物质，对环境造成严重的污染。
传统的废轮胎处理方法包括填埋和焚烧，但这些方法存在着很多问题，比如浪费资源、能源消耗大、污染排放等。
因此，寻找一种高效、环保的废轮胎处理技术势在必行。
研究目的：本研究的目的是探索废轮胎热解技术的可行性，评估其处理废轮胎的效果，并探讨其在资源化利用方面的应用潜力。
研究方法：本研究采用实验室实验和文献调研相结合的方法。
首先，收集相关的文献和研究资料，了解废轮胎热解技术的基本原理和应用情况。
然后，设计实验方案，选取适当的实验条件，对废轮胎进行热解实验。
最后，根据实验结果进行数据分析和讨论。
研究结果：经过实验和分析，我们得出了以下几点结果：1. 废轮胎热解可以将废轮胎转化为三种主要的产物：油、气体和固体残渣。
其中，油是最有价值的产物，可以用作燃料或化工原料；气体可以用作燃料或发电；固体残渣可以用于建筑材料等领域。
2. 废轮胎热解技术具有高效、环保的特点。
相比于传统的处理方法，废轮胎热解可以实现废物资源化利用，减少了废弃物的排放和对环境的污染。
3. 废轮胎热解的过程中会产生一定的废气和废水，其中含有有害物质。
但是通过合理的处理和净化，可以将废气和废水的排放达到国家标准，不会对环境造成明显的污染。
研究结论：废轮胎热解技术是一种有效的废轮胎处理方法，具有很大的应用潜力。
通过热解处理，废轮胎可以转化为有用的资源，实现废物资源化利用，减少了对自然资源的消耗和环境的污染。
然而，废轮胎热解技术在实际应用中还存在一些问题，比如设备成本高、产物的利用率不高等，需要进一步的研究和改进。
废橡胶轮胎热解产物
废橡胶轮胎热解产物废橡胶轮胎是一种常见的废弃物，由于其含有大量的复杂有机物和不可降解的物质，难以处理和回收。
而热解是一种有效的废轮胎处理方法，通过高温处理可以将轮胎中的有机物分解为油、气和固体等可利用的产物，可以实现资源循环利用和减少环境污染等目的。
本文将主要介绍废橡胶轮胎热解产物的研究现状和应用前景。
废橡胶轮胎热解是将轮胎在高温条件下分解产生的产品，主要包括油、气和固体三种。
其中，油是一种混合有机液体，通常有液态烃、芳香烃、酚类、杂环等复杂物质组成，其化学性质与石油相似，可以作为石油化学原料或燃料。
气体主要包括燃气和炉气两种，其中燃气可以用作能源，炉气则是一种有毒有害气体，需要进行处理。
固体产物主要包括碳黑、钢线和灰渣等，其中碳黑和钢线可以进行回收利用，灰渣则需要进行处理或填埋处置。
废橡胶轮胎热解产物的研究始于上世纪六十年代，经过多年的研究和探索，已经取得了不少进展。
目前，国内外学者已经通过不同的热解技术，成功地制备了不同种类的转化产物，并对其化学性质和应用进行了评价。
以下是主要的研究成果：（一）油1. 烷基烃类：烷基烃是废轮胎热解油中含量最多的成分，主要由C5-C30烷基烃和烯基烃组成，其性质类似于轻质石油，可用作燃料、润滑油和原料等。
2. 芳香烃类：废轮胎热解油中还含有一定量的芳香烃，主要由多环芳香烃、单环芳香烃和杂环等组成，其性质类似于燃油、柴油和液化气等，可用作燃料和化学原料。
3. 酚类：废轮胎热解油中含有一定量的酚类化合物，其性质类似于煤焦油中的酚，可用作染料、药品和化学原料等。
（二）气体1. 燃气：废轮胎热解气中含有丰富的烷烃和烯烃，其能量密度较高，可用作燃料和化学原料。
2. 炉气：废轮胎热解气中含有一定量的二氧化碳、氧气、一氧化碳和微量有毒有害气体等，需要进行二次处理或安全处置。
（三）固体1. 碳黑：废轮胎热解固体底渣中含有大量的碳黑，可用作橡胶再生、印刷油墨和染料等。
2. 钢线：废轮胎中的钢线可以用来制造废钢筋、鲍带和其他钢制品。
废轮胎废塑料热裂解介绍
关于废轮胎废塑料热裂解处理的介绍资料随着人类社会的发展和人民生活水平的提高,汽车工业得到迅速发展,废轮胎量亦随之大量增加。
2004年,国内废轮胎已超过 1.12 亿条, 约320(万吨,预计到,2015年将达到2.15亿条,约,643万吨。
据中国轮胎循环利用协会会长朱军介绍，2015年全国废旧轮胎产生量在3.3亿条左右，重量达1200万吨。
事实上，废旧轮胎“一身是宝”，可以生产出再生橡胶、橡胶沥青、防水材料等产品，在高温下，还可以分离提取燃气、油、炭黑、钢铁或直接热能利用，产业潜力很大。
目前来看，国内轮胎循环利用行业起步较晚，规模小且分散，行业发展水平低。
四川每年产生废轮胎约50万吨，大部分通过中小型回收企业处理加工，新的应用技术难以得到推广应用。
“好消息是，最近四川已有两个轮胎循环利用产业园启动建设，有助于形成产业链规模效应。
”朱军说。
7月以来，绵阳市盐亭县和广安市先后签下轮胎循环利用产业园项目，投资额均在10亿元以上，建成后每年可处理35万吨的废旧轮胎。
废轮胎属于高分子聚合物材料,自然条件下很难降解, 长期弃于地表或埋于地下都不会腐烂变质。
传统的废轮胎处理方法主要包括。
就地堆放、填埋和简单焚烧。
废轮胎就地堆放不但占用土地和空间资源,易引起火灾,而且危害人的健康,人们将其形象称之为“黑色污染”。
填埋需要大量的土地资源, 且难以自然分解。
简单焚烧虽可有效减少废轮胎的数量和体积, 但其在燃烧过程中所产生的有毒气体会严重污染大气环境, 危害人畜的健康。
为此,如何解决废轮胎所引起的一系列社会环境问题, 已成为亟待解决的重要问题。
目前废轮胎处理的方法主要包括：整体利用、再生利用和热利用。
整体利用通常包括旧轮胎翻新利用和废旧轮胎改制利用。
再生利用通常包括用废轮胎制胶粉和再生胶。
热利用主要包括废轮胎的焚烧和热解。
日前，工信部公布了《废旧轮胎综合利用指导意见》。
该意见的相关内容显示，到2015年，我国巨型工程轮胎翻新率要进步到30%，载重轮胎翻新率要进步到25%，轿车轮胎翻新实现零的突破；再生橡胶(39130,-730.00,-1.83%)年产量达到300万吨，橡胶粉达到100万吨；废轮胎资源加工环保达标率达到80%；此外，还将培育10家左右废旧轮胎综合利用着名企业。
热分解废旧轮胎的工艺
热分解废旧轮胎的工艺
热分解废旧轮胎的工艺一般包括以下步骤：
1. 切割：将废旧轮胎切成一定大小的块状以便后续处理。
2. 加热：将切好的废旧轮胎放入热解反应器中，加热到一定温度（通常在400℃-450℃之间）。
3. 热解：在加热的同时，废旧轮胎中的高分子化合物开始热解，分解成烃类物质和固体残渣。
4. 分离：将热解后得到的固体残渣和烃类物质进行分离。
固体残渣主要包括炭黑、钢丝和灰尘等，可进行回收利用；而烃类物质包括液态和气态两种，可进一步提炼成各种化工产品。
5. 尾气处理：在热分解过程中会产生一定量的有毒气体，需要进行尾气处理，以免对环境造成污染。
需要注意的是，废旧轮胎的热分解过程需要在严密的控制下进行，以确保安全和环保性。
同时，热分解技术还需要克服生产成本高和技术难度大等问题。
废旧轮胎橡胶的裂解处理工艺
废旧轮胎橡胶的裂解处理工艺将废轮胎橡胶裂解是最彻底的处理车用废橡胶的方法之一。
裂解处理没有污染物排放，而且还可以回收燃料油和炭黑，有利于环保及资源利用，有较高的经济价值，被认为是当前处理废轮胎的最佳途径之一。
废旧轮胎裂解现有热裂解、催化降解和微波解聚等三类工艺。
热裂解工艺目前，热解技术主要包括：常压惰性气体热解技术、真空热解技术、熔融盐热解技术。
1．常压惰性气体热解通常，在惰性气体中将废橡胶加热到500℃，可获得35％（与废橡胶的质量分数，下同）的固体残余物、55％的油和3％的气体。
其中液体产物含有质量分数为0.51的芳烃油和质量分数为0.33的粗石脑油，固体则主要为粗炭黑，炭黑中含有质量分数为0.2的硫和质量分数为0.10～0.15的灰分。
2．真空热解真空热解是在减压和低温条件下分解橡胶，较其他热解方法有一些优势。
在总压2～20kPa、温度510℃条件下把废橡胶裂解，可得50％的油品、25％的炭黑、9％的钢、5％的纤维和11％的气体；在总压0.3kPa、温度420℃条件下，可得55％的油品、35％的固体和10％的气体。
3．熔融盐热解将轮胎碎块浸入氯化锂/氯化钾的低共熔混合物中，加热至500℃，产生47％的油、45％的固体残余物和12％的气体。
油中大约包括质量分数为0.21的芳烃油、质量分数为0.34的链烯烃和质量分数为0.45的石脑油。
残余物中有炭黑类似物以及轮胎中未发生变化的纤维和钢丝成分。
气体为C1～C4的石脑油和链烯烃混合物。
催化降解工艺采用路易斯酸熔融盐催化剂进行废轮胎橡胶降解的方法，反应迅速。
催化剂以氯化锌、氯化锡和碘化锑效果最佳。
当采用质量分数为0.01的锌和钴盐作为催化剂，混入废橡胶料中，可以使液体油、气体产品中的总硫量至少降低40％，液体产品中的总氮量降低50％。
为提高相对分子质量较小的C1～C4烯烃的回收率，可在废橡胶中加入碱金属或碱土金属碳酸盐，这种催化剂在转化时，对增大异丁烯质量分数效果尤其明显。
废轮胎的热解及其产物分析
6 期 环 境 科 学 87
图 3 三相产率与温度的关系 大, 碳黑生成很不完全Λ当温度高于 300℃时, 橡胶分解 加快, 断裂出来的化学物质分子量较小, 产生的油流动 性较好, 而且透明Λ
The W a ste T ire Pyrolys is and Its Y ields Ana lys is
L iu Yang sheng, B a i Q ingzhou , L i Y ingx ia, N ie Yongfeng (D ep t. of Environ. Science and Eng. ,
1 实验部分
111 实验装置和实验方法 废轮胎热解实验在无氧和常压下进行, 实验装置
如图 1Λ 实验原料为 40 目的破碎胶粒 (由许多种废轮胎破
碎后混合加工而成) , 取自北京橡胶一厂Λ 实验采用全 密闭式加热、冷凝系统, 整个装置内部与外界空气隔
作 者简介: 刘阳生 (1968～ ) , 男, 博士后, 主要从事于传质分 离, 精细化工和固体废弃物的处理处置理论及方法 研究Λ
收稿日期: 1999212224
86
环 境 科 学
21 卷
1. XM T 2121K 型温控仪 21K 型热电偶 31 不锈钢加热管 41U 型玻璃冷凝管 51 玻璃钢冷却池 图 1 废轮胎裂解实验装置示意图
绝Λ 反应开始前抽真空, 除掉大部分空气, 反应开始后 反应器内仅存少量氧气Λ 随着热解过程产生的气体增 多, 不断向外排气, 反应器内基本无氧存在 (最终的气 体样品分析证实) Λ 整个实验过程中, 在冷凝管接热解 炉的相对的一端 (即阀门处) 不断用注射器向外抽气, 以使该端保持较低的气压, 促使加热管中产生的气体 和液体蒸汽流向冷凝管, 液体蒸汽在通过冷凝管时变 为液体, 气体则被排除, 整个反应系统基本保持常压操 作Λ
废旧轮胎热解与裂解方案
废旧轮胎热解与裂解方案废旧轮胎回收综合利用的管理策略是确保整个回收系统顺利运行和有效利用资源的重要保障。
管理策略包括政策法规制定、监管机制建立、市场机制引导、技术创新推广等方面。
还需要加强与相关产业和部门的合作，形成联合力量，共同推动废旧轮胎回收综合利用工作的开展。
废旧轮胎回收综合利用研究不仅对环境具有重要意义，还能够带来显著的经济效益。
废旧轮胎的回收和加工可以创造就业机会，促进产业链上下游的协同发展。
废旧轮胎的再利用也可以降低生产成本，提高资源利用效率，增加企业的竞争力。
废旧轮胎回收综合利用研究还能够推动相关技术的创新和发展，促进产业升级和转型，为社会经济的可持续发展做出贡献。
废旧轮胎是一种常见的废弃物，由于其体积庞大、不易降解以及存在环境污染的风险，对于废旧轮胎的回收综合利用具有重要的现实意义。
废旧轮胎回收综合利用研究的目的在于寻找有效的处理方法，最大限度地减少对环境的污染，并实现资源的可持续利用。
随着全球经济的快速发展和人口的增加，废旧轮胎问题日益突出。
传统的废旧轮胎处理方式主要是填埋和焚烧，但这些方式会导致严重的环境问题，如土壤和水源的污染，大气中有害物质的释放等。
因此，回收和综合利用废旧轮胎成为全球各国的共同关注点。
废旧轮胎回收综合利用可以减少废弃轮胎对环境的污染。
废旧轮胎中的橡胶、钢丝等材料在自然环境中难以降解，会导致土壤和水源的污染，危害生态系统的平衡。
通过回收综合利用，可以将废旧轮胎中的有害物质进行处理和转化，减少对环境的污染，保护生态环境的可持续发展。
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一、废旧轮胎回收综合利用发展方向（一）加强废旧轮胎回收体系建设废旧轮胎回收是解决环境污染和资源浪费的关键环节，因此需要加强废旧轮胎回收体系的建设。
首先，要完善回收网点的布局，增加回收站点的数量和覆盖范围，使废旧轮胎回收更加便捷。
废轮胎连续热裂解工艺流程简述
废轮胎连续热裂解工艺流程简述嘿，朋友！你知道废轮胎也能变废为宝吗？这就得靠神奇的连续热裂解工艺啦！先来说说进料系统。
就好像我们吃饭得先把食物放进嘴里一样，废轮胎得先被送进这个工艺的“嘴巴”里。
而且这进料可得讲究，不能一股脑乱塞，得有节奏、有控制，不然就像吃饭噎着了，整个流程都得难受。
然后是加热裂解炉。
这炉子就像是个超级大“烤箱”，把废轮胎放在里面烤。
可别小看这一烤，温度、时间都得拿捏得死死的。
温度太高，轮胎直接烧成灰了；温度太低，啥反应都没有，那不白忙活啦？这就好比做菜，火候不对，菜就不好吃。
接下来是油气分离系统。
从裂解炉出来的油气混合物，就像是一群调皮的孩子，得把它们分开来。
这过程就像我们分不同种类的水果，得有巧劲儿，才能分得清清楚楚。
再说说冷凝系统。
经过油气分离后的气体，得在这里冷却下来，变成液体。
这就像大热天里，我们得赶紧找个凉快的地方降降温，不然热得受不了。
还有炭黑处理系统。
这炭黑就像是从轮胎里跑出来的“小黑精灵”，得把它们收集起来，好好利用。
你想想，如果不把这些“小黑精灵”抓住，它们到处乱跑，多浪费啊！最后是尾气处理系统。
这可不能马虎，就像我们打扫房间，不能留一点灰尘。
得把那些有害的尾气处理干净，不然排放出去，那可就污染环境啦！你看，这废轮胎连续热裂解工艺是不是很神奇？它能把一堆没用的废轮胎变成有用的东西，这难道不是变废为宝的魔法吗？咱们可得好好利用这样的技术，既能保护环境，又能创造价值，多好啊！所以说，别小看这废轮胎，给它们来这么一套连续热裂解工艺，就能让它们重获新生！。
连续废轮胎热解的工艺流程
连续废轮胎热解的工艺流程下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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轮胎高温裂解工艺
轮胎高温裂解工艺一、引言轮胎高温裂解工艺是一种利用高温条件将废旧轮胎转化为能源和化工产品的环保技术。
本文将对轮胎高温裂解工艺进行详细介绍，包括工艺原理、工艺流程以及产品应用等方面。
二、工艺原理轮胎高温裂解工艺是利用高温条件下轮胎中的橡胶和其他有机物质发生热分解，生成可燃气体和液体油品的一种工艺。
在高温条件下，轮胎中的橡胶会发生热裂解，生成大量的气体和液体产物。
其中，气体主要为可燃气体，如甲烷、乙烷等，可用于发电或供热；液体产物主要为液体油品，如轻油、重油等，可用于化工原料或燃料。
三、工艺流程轮胎高温裂解工艺一般包括预处理、热裂解、气体分离和液体处理等步骤。
具体的工艺流程如下：1. 预处理：将废旧轮胎进行切割或破碎，并去除其中的金属和纤维材料，以减少后续工艺中的干扰和污染。
2. 热裂解：将经过预处理的轮胎送入热裂解反应器中，通过加热使其达到高温条件。
在高温下，轮胎中的橡胶和其他有机物质发生热分解，生成可燃气体和液体油品。
3. 气体分离：经过热裂解后，产生的气体和液体混合物进入气体分离装置。
在气体分离装置中，通过冷却和分离等操作，将可燃气体和非可燃气体进行分离。
其中，可燃气体可以作为能源供应，非可燃气体则可进行处理或回收利用。
4. 液体处理：经过气体分离后，液体油品进入液体处理装置。
在液体处理装置中，通过蒸馏、精制等工艺，将液体油品进行进一步处理和提纯，以得到符合要求的化工产品或燃料。
四、产品应用轮胎高温裂解工艺可以将废旧轮胎转化为可燃气体和液体油品，具有广泛的应用前景。
这些产品可以用于以下方面：1. 可燃气体应用：可燃气体可以作为发电厂、工业企业和居民生活供热等领域的能源供应。
利用可燃气体发电可以减少对化石燃料的依赖，降低温室气体排放。
2. 液体油品应用：液体油品可以作为化工原料或燃料供应。
例如，轻油可以用于石化行业的生产，重油可以作为燃料供应给工业锅炉或炼油厂。
3. 废物处理：轮胎高温裂解工艺可以有效处理废旧轮胎，减少其对环境造成的污染。
固体废弃物轮胎的热解技术_柴琳
Pyrolysis technology of disposal tire Chai L in , Y ang Yongrong , Chen Bochuan. Department of Chemical Engineering , Zhejiang University , Hangz hou 310027
鉴于以上方法的缺点 ,世界各国都争相开展热 解的研究。经过多年的研究 ,人们发现废弃轮胎的热 解方式是一种可选择方式。 热解方式不仅消除了废 轮胎 ,而且可以回收燃料气、衍生油、碳黑等化学品 , 被认为是当今最佳处理方式。
1 废轮胎热解的技术
1. 1 废轮胎热解的发展 早在 20世纪 20年代 ,就有人做了天然橡胶的
环境污染与防治 第 24卷 第 1期 2002年 2月
固体废弃物轮胎的热解技术
柴 琳 阳永荣 陈伯川
(浙江大学化工系 , 杭 州 310027)
摘要 综述了国内外对废轮胎的处理状况 , 并详 细讨论了废轮胎热解技术的发展、分类以及典 型工艺流程。 热解技术主要包 括油化技术、气化技术和炭化技术三种 ,并可制得衍生油、燃料气、碳黑等产品。分析了废轮胎热解工艺存在的问题 ,指出了如何开发 环境友好的集成工艺是废轮胎热解工艺的发展方向。
废轮胎热解根据对产品的不同要求 ,可分为油 化技术、气化技术、炭化技术。 1. 2. 1 油化技术
以获得衍生油为主要目的称为油化技术。 油化 技术按照研究采用的反应器不同可分为常压静态 式、流化床式、真空静态式。 Wi lliam P. T. [ 24, 25]等研 究了在 200 cm3 静态分批式反应器中热解废轮胎 , 温度为 300～ 720 ℃常压 N2 氛围中 ,获得了 55% 的 衍生油 ,并研究了这些油的组成。又从衍生油中发现 了极具经济价值的二萜类化合物 ,这是一种食品添 加剂。 Mi ng -Yen Wey 等对废轮胎制油做了另一种 尝试 ,他们在流化床内进行热解 ,以空气和氮气作为 流化气 ,控制空气分率使部分废轮胎燃烧 ,以达到维 持自热的目的。研究表明 ,当空气分率为 0. 21,温度 为 570 ℃时 ,可以得到 39. 3% 的汽油 , 35% 的柴油 , 7. 5% 的燃料油 , 8. 9% 的重油。真空热解较常压热解 有许多优势。一是真空热解温度低 ,热解初级产品在 反应器中停留时间短 ,减少副反应发生的可能性 ; 二
废旧轮胎分解制油和炭黑装置的技术原理和优势
废旧轮胎分解制油和炭黑装置的技术原理和优势废旧轮胎是一种常见的废弃物，对环境造成了严重的污染和资源浪费。
为了有效利用废旧轮胎的资源价值，减少对环境的负面影响，废旧轮胎分解制油和炭黑装置被广泛应用。
本文将介绍这一装置的技术原理和优势。
1. 技术原理废旧轮胎分解制油和炭黑装置采用了热压脱胶和热热解两个主要工艺步骤。
（1）热压脱胶热压脱胶是利用高温和压力将废旧轮胎中的橡胶与钢丝分离的过程。
首先，将废旧轮胎切成小块，然后将这些轮胎碎片投入到脱胶机中。
脱胶机通过加热和压力，将橡胶与钢丝分离开来。
（2）热热解热热解是指将脱胶后的橡胶经过高温处理，使其发生热解反应，产生液体油气和固体炭黑。
这一步骤通常在真空下进行。
热热解过程中，高温会将橡胶分解成碳氢化合物，进而转化为油气。
2. 优势废旧轮胎分解制油和炭黑装置相比传统的废胎处理方法，具有以下几个明显的优势。
（1）资源回收利用废旧轮胎中的橡胶和钢丝可以得到有效的分离和回收。
通过热压脱胶和热热解工艺，废旧轮胎中的橡胶可以转化为油气，用于燃料和化工原料的生产；而废旧轮胎中的钢丝可以用于再生资源的加工和利用。
这种资源回收利用的方式不仅减少了废旧轮胎对环境的负面影响，还可以为其他工业产品和能源提供可再生的原料。
（2）环境友好废旧轮胎分解制油和炭黑装置的工艺过程基本无废水、无固废和低污染，减少了废旧轮胎对环境造成的负面影响。
尤其是通过热热解工艺，废旧轮胎中的橡胶可以转化为油气，取代传统石油燃料的使用，减少了对石油资源的依赖，同时减少了石油开采和燃烧对环境的污染。
（3）经济效益废旧轮胎分解制油和炭黑装置不仅可以实现资源回收利用，同时还能产生经济效益。
通过将废旧轮胎转化为油气和炭黑，可以为相关产业提供原料和能源，推动产业链上下游的协同发展。
此外，利用废旧轮胎的资源价值也可以创造就业机会，提升当地经济发展水平。
（4）节约能源废旧轮胎分解制油和炭黑装置实现了对废胎资源的综合利用。
汽车废旧轮胎热解(热解炉)装置开车务实操作
汽车废旧轮胎热解(热解炉)装置开车务实操作介绍本文档旨在提供汽车废旧轮胎热解装置的开车务实操作指南。
通过遵循这些步骤，您将能够安全有效地操作热解炉装置。
步骤准备工作1. 确保您已经接受过相关的设备操作培训，并具备操作证书。
2. 确保热解炉装置处于正常工作状态，包括检查设备是否完好无损，是否充分供应燃料和冷却液等。
操作步骤1. 打开热解炉装置的主电源开关，并等待设备启动。
2. 检查燃料供应系统是否正常运作，确保燃料足够，并调节燃料供应量以满足炉内的热解需求。
3. 打开冷却液供应系统，并调节冷却液的供应温度和流量以保持炉内的稳定温度。
4. 将需要热解的废旧轮胎放入热解炉装置中，并确保装置完全关闭以避免任何安全风险。
5. 根据设备要求设置热解时间和温度，然后启动热解过程。
6. 在热解过程中，注意监测设备运行状况，特别是温度和压力变化。
如果发现异常情况，应立即停止热解并进行检查和维修。
7. 当热解过程完成时，关闭热解炉装置，确保炉内温度降至安全水平。
8. 将热解后的产物进行处理和回收，确保环境友好。
安全注意事项- 在操作前确保已正确佩戴个人防护设备，包括防护眼镜、防护手套和防护服等。
- 严禁在操作过程中违反相关安全规定，如吸烟、使用明火等。
- 注意热解炉装置的温度，避免触摸高温表面，以免导致烫伤。
- 在操作过程中保持设备周围的通风良好，以确保热解气体排放不影响操作者的健康。
- 只能使用经过授权的人员进行设备操作和维护，非专业人员严禁擅自进行任何操作。
请遵循上述步骤和安全注意事项进行汽车废旧轮胎热解装置的开车务实操作。
如有任何疑问或问题，请随时咨询相关专业人员。
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表 2 高温热解重质油和芳烃操作油 Dutrex 含量对硫化胶性能的影响
项 目
拉伸强度/ MPa 拉断伸长率/ % 100 %定伸应力/ MPa 200 %定伸应力/ MPa
参照样品
高温热解重质油 高温热解重质10 份
芳烃油 Dutrex 2. 5 份
的废轮胎碎粉处理能力为每小时 75 kg ,轮胎碎 粉后以半连续方式送入反应炉 ,产生的热解炭黑 由一台 Archmede 螺旋输送器从反应炉中送出 , 该螺旋输送器同时起着真空密封作用 。重质油和 轻质油在 2 个连续的洗涤塔中冷凝下来 。废轮胎 各种热解产物的典型收率为 :油料 55 % ,炭黑和 无机物 35 % ,气体 10 % ;高温热解工艺流程见 图 2。
从定伸应力来看 ,高温热解重质油与芳烃油 相比似乎是一种更有效的软化剂 ;然而 ,随着配方 中油用量的增大 ,胶料的性能最终表现出另一种 结果 。在油用量较小时 ,含高温热解重质油的胶 料拉伸强度比含芳烃油胶料下降得更多 。在油用 量较大时 ,含芳烃油的胶料拉断伸长率明显增大 , 而含高温热解重质油的胶料则变化较小 。这表 明 ,高温热解重质油和芳烃油是以不同的方式干 预硫化胶的网络结构 ,同时也反映出它们的来源 和化学组成方面的差异 。压缩永久变形的变化规
降 ,弹性模量和粘性模量也呈线性下降趋势 。 随着胶料中油用量的增大 ,胶料的硫化特性 曲线变化正如预期的一样 ,即最大和最小转矩均 出现下降 ,反映出一种软化效应 ,而 2 种油料之间 没有明显差异 ;焦烧时间和硫化时间均有所延长 , 而 2 种油料之间也没有明显差异 。这似乎说明变 化仅仅是由于硫化剂被稀释所致 ,无论是芳烃油 还是高温热解油 ,都不会干扰胶料的硫化体系 。
图 1 废轮胎减压高温热解产物的收率与热解温度的关系
2010 年第 9 期 橡 胶 科 技 市 场
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图 2 废轮胎高温热解工艺流程
2 热解产物的性能 2. 1 高温热解油 2. 1. 1 轻质石脑油
高温热解油料经过蒸馏 ,得到大约 20 %的轻 质石脑油 (初馏点 160 ℃) 、6. 8 %的重质石脑油 (馏点 160～204 ℃) ,30. 7 %的中间馏分油 (204～ 350 ℃) 和 42. 5 %塔底渣油 (高于 350 ℃) 。在石 脑油馏分中 ,鉴定出含有苯2甲苯2二甲苯混合物 和其他苯类衍生物 ,另外还有一种有价值的化学 品 ———左旋2右旋柠檬油精 ,其含量约为 15 %。
通过气相色谱2质谱联用法分析和比较了高 温热解轻质石脑油和商品石脑油的组成 ,发现高 温热解轻质石脑油中的组成更为复杂 。石化燃料
基本上是由一系列类似的化合物如正链烷烃 、异 链烷烃及反式异链烷烃组成的 。而高温热解轻质 石脑油是轮胎在热解时产生的异构化程度更高的 各种化合物的混合物 。 2. 1. 2 中间馏分油
表 3 高温热解重馏分油分析结果
项 目
数 值
密度 (20 ℃) / (g ·cm - 3) 运动粘度 (50 ℃) / ( m ·s - 1) 折射指数
沥青质质量分数 / % 甲苯不溶物质量分数/ % 康氏残碳质量分数/ % 元素质量分数/ % 碳 氢 氮 氧 硫
0. 948 1 6. 8 ×10 - 5
律与拉伸强度是一样的 ,含油量较大时 ,含高温热 解重质油的胶料的压缩永久变形变化更大 。 2. 1. 3 重馏分油
废轮胎高温热解油料的另一种用途是用作生 产焦炭的原料 。由于电极焦需求量增大 ,而低硫 石油产品资源有限 ,人们不得不寻找其他的烃类 原料 ,而煤焦油已被证实可以用于电极焦的生产 。 我们尝试研究用废轮胎高温热解得到的重质油料 作为炼焦工业的原料 ,并在焦化实验厂开展了高 温热解油的重馏分 (初馏点高于 350 ℃) 的实验研 究工作 。
关键词 :废轮胎 ;减压高温热解 ;热解炭黑 ;馏分油
废轮胎等固体废物的处置是工业化国家普遍 面临的一大难题 。焚烧处理存在成本与综合效益 平衡的问题 ,而废轮胎持续堆积又是不容忽视的 环保问题 ,另外还可能引发火灾 。废轮胎经过热 分解 ,可以以环境友善的方式回收生产能源和化 学品 。人们对轮胎的高温热解进行了多种尝试 , 本工作主要研究废轮胎在减压条件下的高温 热解 。
图 1 为热解温度对废轮胎在 0 . 3 kPa 的压 力条件下高温热解产物收率的影响 。从图 1 可 以 看 出 , 当 热 解 温 度 达 到 420 ℃时 , 轮 胎 中 的 弹性体已经完全分解 ,进一步提高热解温度 ,油 料 、热解炭黑 ( CBp) 以及烃类气体的收率均保持
不变 。 在中试装置中也进行了高温热解实验 。装置
高温热解油料的组成和特性是焦炭质量及其 潜在用途的基础 。油料中的硫含量和金属含量对 焦炭的质量有重要的影响 。在决定焦炭质量方 面 ,焦炭中的金属成分特别是钒与硫一样重要。 焦炭中的氮的来源是轮胎生产用配合剂如促进 剂 、抗降解剂和抗臭氧剂等的热解产物 。重馏分 油中沥青质的含量较高 ,但其粘度适合油料的输
中间馏分油 (初馏点 204 ℃) 是高芳烃化合 物 , 苯胺点较低 ,与商品芳烃油 Sundex 790 (初馏 点 344 ℃) 差不多 。含有这种高温热解馏分油的 硫化胶物理性能 (如邵尔 A 型硬度 、拉伸强度和 300 %定伸应力) 与含有芳烃油 Sundex 790 的硫 化胶的性能相类似 。我们对高温热解的重质油 (初馏点 240 ℃) 和芳烃操作油 Dut rex R729 进行 了比较 。考察不同油料和油料用量对硫化胶性能 的影响 ,结果见表 2 。
表 1 为石脑油馏分的分析结果 。高温热解轻 质石脑油馏分中链烷烃 ( P) 、异链烷烃 ( I) 、芳烃 (A) 、环烷烃 (N) 和链烯烃 (O) 含量的分析结果表 明 ,高芳烃 、链烯烃和异链烷烃的体积分数分别为 45 % ,22 %和 15 %。这种高温热解轻质石脑油的 硫 、硫醇及含氮化合物含量相对较高 ,这是轮胎中 硫化剂等热分解的产物 。由于其含硫 、含氮化合 物以及链烯烃和二烯烃类化合物的含量相对较 高 ,不适合混配于汽油之中 。要想把这种馏分转 化成具有高附加值的汽油组分 ,必须经过“加氢精 制/ 重整”等常规的石油炼制过程 。
P 0. 7 23. 1 32. 7 25. 5 22. 7 24. 2
I 14. 9 32. 6 33. 1 33. 9 32. 2 34. 3
A 45. 0 11. 8 7. 5 26. 0 12. 5 27. 0
N 6. 6 24. 6 20. 4 5. 7 24. 2 5. 7
O 21. 5 6. 9 5. 9 7. 8 7. 2 7. 9
如热膨胀因数 (C TE) 、堆积密度 、焦炭颗粒的机械 强度 、粒 径 分 布 和 电 阻 率 等 也 是 重 要 的 指 标 。
表 4为由高温热解的重馏分油制备的电极焦的特
表 4 由高温热解的重馏分油制备的电极焦的特性
项 目
挥发分质量分数/ % 灰分质量分数/ % 固定炭质量分数/ % 元素质量分数/ % 碳 氢 氧 氮 硫 密度/ (g ·cm - 3) 石墨层间距 d002/ !
炼制过程的技术进步 ,能够经济合理地使渣油焦 化和提高焦化装置馏出油的质量 。这种馏分和其
他常规的石油原料一样可用作炭黑原料 。重质粗
柴油馏分重度较高 ,而沥青烯含量也高 ,可作为上 述炼制过程的原料循环再利用 ,生产更多的焦炭 、 轻质循环油和汽油 。
不同用途的焦炭的质量要求也不一样 。对制
备电极而言 ,人们关注焦炭的主要性能是含硫量 、 灰分含量和金属含量 。当然焦炭的其他物理性能
1. 523 12. 42 0. 27
9. 2
86. 5 10. 1 1. 2 1. 4 0. 8
色谱分析表明 ,废轮胎高温热解时排放出的 热解气中富含甲烷和乙烷 ,经脱硫处理之后可以 用作高热值燃料 。高芳烃的石脑油馏分 (芳烃含
量 44. 6 %) 可用作内燃机用商品汽油的一种组 分 ,但是这种高芳烃馏分还需要进行加氢精制 ,以 便使链烯烃成为饱和烃 ,同时降低硫和氮含量。 中间馏分 (205～350 ℃) 必须要经过氢化处理 ,以 改善其储存稳定性 ,并降低含硫量和含氮量 。这 种馏分既可用作燃料油 ,也可进一步加工成为汽 油 。氢化处理 、重整 、流态催化裂化和氢化裂解等
表 1 石脑油馏分的体积分数
试 样 高温热解轻质石脑油 (初馏点 160 ℃) 石油石脑油 (初馏点 152 ℃) 加氢处理的石脑油 Mogas GF711 常规无铅汽油 石油石脑油(初馏点 152 ℃) 与 2 %高温热解轻质石脑油的混合油 Mogas GF711 常规无铅汽油与 2 %高温热解轻质石脑油的混合油
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橡 胶 科 技 市 场 2010 年第 9 期
节能减排
废轮胎的减压高温热解
C. Roy , H. Darmstadt , B. Benallal , A . Chaala and A . E. Schwerdtfeger
摘要 :主要研究废轮胎在减压条件下的高温热解 。废轮胎经过减压高温热解可转 化成多种馏分油 。重馏分油可作为电极焦的原料 ;轻质石脑油可以掺混到加氢精制的 石油石脑油中 ,不会影响其加工工艺过程 ;中间馏分油 (初馏点240 ℃) 可用作橡胶增塑 剂 。选择适当的高温热解条件或经过后处理 ,高温热解炭黑的性能接近于商品橡胶用 炭黑 ,高温热解炭黑可以用作铺路沥青的填料 。废轮胎减压高温热解不仅对环境友好 , 而且可获得颇具吸引力的经济收益 。
1 减压条件下的高温热解过程 橡胶高温热解是在高温隔绝空气条件下将橡
胶热分解 ,以防止氧化 。橡胶的聚合物长链在高 温下分解成较小的烃类分子 。橡胶在减压条件下 高温热解所得到的裂解产物的品种和质量与在其 他条件下的高温热解产物截然不同 。减压热解的 优点是抑制了气态烃的二次分解反应 。我们采用 实验室用热解炉和斜交轮胎对减压高温热解过程 进行初步研究 。