废旧轮胎资源化利用技术

废旧轮胎资源化利用技术
1.背景
近年来，随着我国经济持续快速的发展,各类机动车保有量逐年大幅上升，废旧轮胎的数量也逐年增多。

据统计，2009年我国年产生废轮胎2.33亿条,重量约860万吨，仅山东每天就产生800多吨废旧轮胎，废旧轮胎污染问题也十分严峻，废旧轮胎已成为一种不折不扣的黑色垃圾,采用合理的技术路线处理废旧轮胎，不仅可消除污染，还可实现其资源化利用，促进节能减排。

2.废旧轮胎处理现状
废旧轮胎的处理方式包括堆存、填埋、焚烧、重新翻修、再生制备橡胶或胶粉等。

但是废旧轮胎长期堆存易孳生蚊虫并造成鼠类繁殖，而由于担心对土壤、植被和地下水的二次污染，填埋正逐渐被其他利用方式所替代。

欧盟早在2003年就禁止整胎填埋，2006年后禁止轮胎破碎后填埋。

轮胎焚烧虽然可以回收部分热能,但焚烧过程中会使铜、铅等重金属盐残留于飞灰中，同时会产生二氧化硫等有毒气体,增大了后续气体净化工序的复杂性和工业运行成本。

此外，目前国内旧轮胎的翻新回收率和利用率都处于较低水平，2009年我国轮胎翻新率不足5%，而发达国家轮胎翻新比例在45%以上。

目前我国多省都出现了利用废旧轮胎进行土法炼油的小作坊和土窑炉,由于投资小、工艺和生产设备落后,在生产过程中不仅能源消耗巨大，而且会向周围环境大量排放二氧化硫、硫化氢、苯类等有害气体（每炼1吨废轮胎会产生超过100kg的二氧化硫），并伴随着大量的生产废渣随意排放,对土壤和水源造成了毁灭性破坏，作坊周围寸草不生,树木枯死。

废轮胎（废橡胶）、废塑料低温微负压催化裂解技术是当今该项技术最先进的低温催化裂解工艺之一，是利用废轮胎、废橡胶、废塑料等进行资源再生循环利用的高新技术。

近年国际市场采用比较常用的几种方法：
（1）热能利用
直接燃烧，供发电厂、工业锅炉、水泥厂和钢铁厂等做热能燃料。

用量也较大，但只能回收不到一半的能源，利用率较低。

政府对这种追求热值利用忽视资源再生利用率并造成二次污染的现象表示关注并采取勒令停止。

（2）热裂解
这是一种废轮胎普遍的处理方法。

热裂解处理过程是将胶粒输送到热裂解炉进行热裂解，胶粒在高温高压状态下进行热裂解，其中气相产品进入洗涤塔冷凝冷却，冷凝下来的燃料油品经冷却后送罐区储存，不可凝的轻组分（C5以下的烃类气相）回收做为热裂解炉的燃气，这种方法是很普遍的一种处理方式，但因其是在高温高压下完成，在这个过程中，会有有毒气体产生，对环境和人体有很大的威胁，同时，由于这种方法技术复杂，装置庞大，成本很高，几乎不产生经济效益，同时也制约了其他范围的推广应用。

（3）目前，我国较多利用废旧轮胎土法炼油，投资少，设备简陋，在生产过程中会产生大量有毒有害烟尘、气体，严重污染空气，生产过程中产生的废渣、废油也会严重污染环境。

另外，土法炼油生产出的油多属于多种油体的混合物，油质极差，是对资源的一种极大浪费。

3.废旧轮胎绿色资源化处理技术
微负压热解技术是一种具有发展前景的废轮胎处理方式，它是指在无氧或缺氧工况下，通过适当的温度加热（300~600℃），使轮胎的有机成分发生分解，从而脱出挥发性物质并形成固体炭黑的过程,挥发性物质经过冷凝收集，可以得到40% 以上的燃料油,同时还可生产30%左右的再生炭黑、30%左右的钢丝等工业原材料,其资源回收率高,生成的产物方便运输,产品价值较高,生产的燃料油可部分替代成品柴油、重油等石化燃料。

由于是缺氧分解,还原气体可减轻硫、氮、重金属等有害成分对环境的二次污染，工艺上无需昂贵的洗气装置；微负压保证了生产过程无有害气体的泄露，便于厂区内进行清洁生产。

此外，热解之后的可燃气体经过净化可以直接燃烧，为废轮胎的微负压热解过程提供全部热量，燃烧后的烟气主要成分是氮气、二氧化碳和水蒸汽，固体残留物即为工业炭黑。

因此该技术的生产过程无需额外的热能消耗,无废水、废气、废渣的排放,是一种低污染、低能耗的"绿色"高效处理方式,实现经济和环境的双重效益，促进节能减排,推动循环经济的发展。

4.国内拥有废旧轮胎处理技术的公司和专利
1）济南世纪华泰科技有限公司：工业连续化废轮胎裂解生产线
（/index.html）
废轮胎裂解生产过程
→将废轮胎破碎成裂解所需的橡胶块，与低温硫转移催化剂一起通过进料机经热气密装置连续送入裂解器，进行常压低温裂解裂化反应
→裂解油气经分油器分馏冷却后，得到燃料油与少量可燃气（净化后系统自用）
→裂解后所得固体产物－粗炭黑和少量钢丝，经磁选分离后，将粗炭黑自动输送至炭黑生产系统，再经粉碎等一系列处理工序，获得工业用炭黑或其他高附加值化工产品。

分离后的钢丝作废钢处理。

→可燃气经净化系统净化后作为燃料全部用于供热系统，供热系统采用余热循环利用方式，大大节省了能源消耗，降低了设备运行成本。

生产线所产生的烟气，经烟气净化系统净化后达标排放。

国内外近期部分工程实例：工业连续化废轮胎裂解生产线的山东邹平客户工厂于2013年5月份完成安装并投入运营，经超过半年的实际运行，整条生产线完全达到双方合同约定的相关安全、环保、设备性能等全部要求，并取得相关生产许可。

客户于2013年11月签署了《工业连续化废轮胎裂解生产线验收确认书》，完成正式交付。

采用我司提供的 3 万吨工业连续化废轮胎裂解生产线的巴西客户工厂完成安装并投入运营。

该项目采用整条线智能化控制系统，包括排放气体在内的相关指标均优于美洲环保标准。

通过连续稳定运行，整条生产线完全达到双方合同约定的相关安全、环保、设备性能等全部要求，于2014年12月签署了《工业连续化废轮胎裂解生产线验收确认书》，完成正式交付。

欧盟标准工程——匈牙利项目，由欧盟资金支持的匈牙利项目安装完成投入运营后，通过了欧盟权威检测机构的全面检测，全部指标符合欧盟环保要求。

通过连续稳定运行，整条生产线完全达到双方合同约定的相关安全、环保、设备性能等全部要求并于2015 年 4 月签署了《工业连续化废轮胎裂解生产线验收确认书》，完成正式交付。

2）环创（厦门）科技股份有限公司
（/Index.asp）
环创（厦门）科技股份有限公司（股票代码：831512）是一家专注固废破碎设备及资源再生回收处理系统的高新技术企业，产品出口美国、加拿大、英国、俄罗斯、希腊、泰国、马来西亚等二十多个国家和地区。

产品包括：生活垃圾破碎机、单轴撕碎机、高速粉碎机、双轴破碎机、四轴破碎机、及固废资源再生回收处理系统、生活垃圾破碎分选系统、塑料破碎回收处理系统、轮胎破碎回收处理系统、电子垃圾破碎回收处理系统、废旧金属破碎回收处理系统等。

为生活垃圾、工业垃圾及他行业提供各种减容破碎、分选、细化处理的单机设备，同时可根据客户需求量身订做节能、高效、完善的回收系统解决方案。

废旧轮胎粉碎分离回收线
前撕碎二次撕碎钢丝分离精细粉碎机尺寸分类纺织物分离；
3）GENOX
(/Index.aspx)
GTS废旧轮胎回收生产线由多种型号的重型设备组成。

其功能为自动分离轿车轮胎，卡车轮胎和OTR轮胎当中的橡胶、钢丝和纤维材料。

根据客户需求，对橡胶材料进行切粒、磨粉处理。

该系列生产线常温运行，无需任何化学添加剂，不会对环境造成二次污染。

不同型号的生产线产量在3000公斤/小时至6000公斤/小时。

4）瑞新新能源科技发展有限公司
（/china/toChinaIndex.do）
公司科研人员通过成熟完善的有机高分子裂解技术和环保配套处理设备，把生活垃圾、油田废弃物、工业废料等（废橡胶、废塑料、废品油、油页岩、岩沥青和天然沥青、生物废料等有机废料）进行无害化、资源化循环再利用，让废弃物变成具有经济效益的再生新能源。

废橡胶热裂解系统-废橡胶热裂解系统
设备类型：（间歇式）废旧轮胎、废旧塑料微负压热裂解设备，以废橡胶有机固体废料热裂解提取燃料油设备为传统产品，在原有的基础上新推出废固体和废液体通用的联合机组,解决了行业内一次性成成品油的难题，废料利用率高，又满足了国外许多先进国家的环保要求，油品接近国标，可直接用于燃烧加热，或经过油品分离净化再次提纯后可直接用到汽、柴油车上。

已经使用的客户：美国亚利桑那州、美国德克萨斯州、澳洲、韩国等国接近200个用户。

5）河南清智环保科技有限公司
（/）
河南清智环保科技有限公司是一家致力于固体废弃物裂解气化综合利用的高新技术企业，研发的“回转式固体废弃物裂解制取燃料油技术”，“立式固体废弃物热解气化技术”，为固体废弃物资源化利用提供了最佳的解决方案，清智环保主营业务覆盖六大领域：1、生活垃圾气化发电解决方案，2、废塑料裂解制油解决方案，3、废轮胎裂解制油解决方案，4、生物质裂解制取燃料油和生物碳解决方案，5、污泥热解气化解决方案，6、医疗垃圾裂解制油解决方案，致力成为固废资源化综合处理整体解决方案
供应商。

微负压热裂解”技术，把废旧轮胎处理产生四种产品：燃料油、ECO 炭黑、钢丝和可燃性气体。

公司年处理废旧轮胎的能力为10000 吨，可产生燃料油4500 吨，ECO 炭黑3500 吨，钢丝1000 吨和可燃性气体1000 吨。

除了很少量的气体排放外，没有其他的废物排放。

通过处理废旧轮胎所获得的ECO 炭黑，由于质量可靠，成本低，目前已经被国内10 多家轮胎生产企业用做轮胎的生产原料，这样就形成了废轮胎－ECO 炭黑－轮胎的产业链循环，而目前生产上绝大多数的炭黑是通过石油提炼出来的。

此外，废旧轮胎热裂解产生的燃料油如果再进行深加工，还可以进一步加工成汽油、柴油和沥青。

本项技术如果能够在全国得到大力推广，不单可以有效的处理废旧轮胎，消除污染，还可以从一定程度上缓解我国的能源危机。

本专利的效益
（一）经济效益：裂解1吨废轮胎收入约3300元左右。

1、柴油：28% ；（±5%）
2、汽油：6%；
3、炭黑：32%；（±5%）
4、钢丝：13%
5、液化气：10%
裂解1吨废轮胎成本约2500元左右；
裂解1吨废轮胎利润约800－1000元左右。

本公司自主研发的废旧轮胎低温微负压催化裂解技术，是当今该项技术最先进的低温催化裂解工艺之一，无二次污染，具有很高的经济效益和社会效益。

6）废旧轮胎的热解炭黑造粒处理装置及其造粒方法
申请号：200810041487.2 申请日：2008-08-07
摘要：一种废旧轮胎的热解炭黑造粒处理装置,包括一个造粒机,以及与造粒机相连的炭黑储斗和溶液罐;其特征在于,所述炭黑储斗与造粒机之间设置有一控制炭黑流量
的星形阀;所述溶液罐与造粒机之间设置有输液泵和控制溶液流量的调节阀。

本发明所述的造粒处理装置,结构简单,溶液配比速度块,调节方便,溶液与炭黑混合好,造粒过程顺利,彻底解决了热裂解炭黑造粒技术问题,解决了热解炭黑的二次污染问题,环保无污染
物排放。

7）废旧轮胎冷却深加工处理方法
申请号：201510010915.5 申请日：2015-01-09
摘要：本发明公开了一种废旧轮胎冷却深加工处理方法，包括废旧轮胎预破碎及初次筛分、制备冷却剂及预冷橡胶片、生成粗橡胶颗粒及再次筛分和生成精细橡胶粉及三次筛分四个步骤，在对废旧轮胎预破碎及初次筛分之前清洗废旧轮胎，本发明通过将废旧轮胎由破碎机预破碎成小块状橡胶片后冷却至-80℃，再将冷却至-80℃的橡胶片由碾压机碾压成粗橡胶颗粒，粗橡胶颗粒再由螺旋桨式冷却器冷却至-196℃推送至反向式研磨机中碾磨成不同粒度的精细橡胶粉，然后通过筛分机筛分出所需粒度的高纯度精细橡胶粉；在上述高纯度精细橡胶粉产生过程中，还包括三次对废旧轮胎中所含的金属钢丝和纤维成分的筛分，分离出的金属钢丝及纤维可以以单纯成分回收利用。