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1、廢橡膠裂解回收,,目錄,1、研究背景 2、裂解技術(shù)革新 3、目前應(yīng)用,研究背景,廢橡膠作為工業(yè)垃圾，已被世界所公認。目前我國的廢舊輪胎處理主要發(fā)展到現(xiàn)在的輪胎翻新、再生膠、膠粉、熱裂解4 種方式。 再生膠是將廢舊橡膠制品，在增塑劑（軟化劑和活化劑）、氧、熱和機械剪切的綜合作用下使廢舊橡膠的部分分子鏈和交聯(lián)點斷裂，還原其橡膠性能的橡膠 （脫硫技術(shù)為其中關(guān)鍵）。,,膠粉：膠粉是指廢舊橡膠制品經(jīng)粉碎加工處理而得到的粉末狀橡膠材料。 熱裂解：熱裂解為間接加熱高沸點、大分子物質(zhì)使其裂解為較低分子的物質(zhì)。,研究背景,,研究背景,與翻新、制造膠粉和再生膠、焚燒等廢舊橡膠制品如輪胎的處理方法相比,熱解法具有對

2、廢橡膠制品處理量大、效益高和環(huán)境污染小等特點,更符合廢棄物處理的資源化、無害化和減量化原則。 熱裂解不僅可以回收能源而且可以回收高附加值的產(chǎn)物，如油品、化學(xué)品、炭黑及高熱值的燃料氣，被認為是較有前途的處理方法。,研究背景,2 0 世紀9 0 年代熱裂解產(chǎn)品是燃料油、炭黑、鋼絲、可燃氣體四種。燃料油作20號料油使用； 炭黑作低檔橡膠制品使用?？扇細怏w部分回收自用，多余的燃燒后放空。 現(xiàn)在熱裂解的產(chǎn)品是重油、柴油和輕油三種， 經(jīng)過后加工工序制成各種牌號的柴油、汽油， 供用戶使用。炭黑為600800目的精品，可再利用于油墨以及輪胎等制品?？扇細怏w部分用于民用液化氣。,裂解技術(shù),熱解廢橡膠一般要經(jīng)過粉

3、碎、熱分解、油品回收、尾氣處理、二次污染的防治等工序。,,,裂解技術(shù),工藝革新： 1、熱裂解溫度； 2、熱裂解壓力； 3、對氧氣要求； 4、對小分子烴類物質(zhì)的利用； 5、油品分餾塔系統(tǒng)的進步提高； 6、對玻璃技術(shù)的改進； 7、加熱方式的改進； 8、對環(huán)境影響的改善；,,1、熱裂解溫度 碳氫化合物裂解反應(yīng)必須達到某一溫度時才能進 行，這個溫度稱為熱裂解的臨界溫度。橡膠最大分 子鏈的臨界溫度約為380。物料裂解溫度高于 420時，為高溫?zé)峤?，物料溫度低?20時，為 低溫?zé)崃呀狻?優(yōu)缺點對比,高溫裂解（之前）： （ 1）熱裂解溫度越高，熱裂解產(chǎn)生的可燃氣體越多，出油 率越低； （ 2）熱裂解溫度越

4、高，油品中芳香烴類所占比例越大，導(dǎo)致油品品質(zhì)降低； （ 3）在高溫?zé)崃呀膺^程中，形成的高度縮合稠環(huán)芳香烴以固態(tài)形式附著在炭黑當中， 使炭黑品質(zhì)降低； （ 4 ） 在高溫?zé)崃呀膺^程中， 形成的高度縮合稠環(huán)芳香烴 以固態(tài)形式附著在裂解釜的內(nèi)壁， 形成結(jié)焦， 結(jié)焦帶來的 導(dǎo)熱阻力， 降低裂解釜導(dǎo)熱能力， 要想保持熱裂解需的熱 量， 就要提高加熱溫度， 從而加劇了裂解釜的熱損，使設(shè) 備壽命縮短，安全性能差； （ 5 ） 高溫?zé)崃呀庖桩a(chǎn)生多環(huán)芳烴（ 俗稱“二噁英”）是強致 癌物。,優(yōu)缺點對比,低溫催化裂解是在溫度略高于裂解臨界度，及低溫 催化劑雙重作用下，進行裂解反應(yīng)。其優(yōu)點如下： 1）裂解反應(yīng)迅速、徹

5、底，得的油品質(zhì)量好； 2）氣態(tài)生成物少，油品收率高； 3）炭黑的品質(zhì)得到提高； 4）裂解設(shè)備壽命長； 5）裂解設(shè)備安全性能得到改善； 6）基本上不生產(chǎn)多環(huán)芳烴，不危害職工的身體健康。,,2、熱裂解壓力： 合成橡膠是石油中的烯烴在高壓下催化聚合而成， 裂解是其逆反應(yīng)，讓橡膠返回到油。改革開放初期 引進的技術(shù)是高壓裂解技術(shù)，其主要缺點是泄漏嚴 重，外泄物臭味大，嚴重影響周圍的環(huán)境，在環(huán)境 保護上存在問題，而且油的收率低。 現(xiàn)在采用微負壓操作工藝，只允許空氣向反應(yīng)釜內(nèi) 漏，參與裂解氣循環(huán)燃燒。,,3、對氧氣要求： 熱裂解的進料和出料密封自動操作，改善了爐體的 密封性能，廢橡膠在缺氧或無氧的狀態(tài)下裂解

6、，減 少了熱量損失，增加了裂解設(shè)備的安全性能。,,4、對小分子烴類物質(zhì)的利用： 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的低炭烴氣（小于C5），過去裝置 本身用一部分，而多余部分則直接燃燒放空；現(xiàn)在 多數(shù)工藝為全部利用或?qū)⒍嘤嗖糠种圃斐梢夯?氣；,,5、增加油品分餾塔系統(tǒng) 增加了該系統(tǒng)， 不但可以加工本裝置生產(chǎn)的油 品，還可以承接外來廢油的加工精制。經(jīng)過分餾塔 系統(tǒng)加工，生成了重油、柴油、輕油三種半成品， 再經(jīng)過配制，成為每種牌號的柴油、汽油。,,6、對剝離技術(shù)的改進： 上世紀90年代，廢輪胎先經(jīng)過抽鋼絲、切塊、粉 碎、除纖維、磁選等工序，先制成2 cm左右膠粒， 才能進行熱裂解，被稱有剝離的熱裂解技術(shù)。 現(xiàn)在不需

7、要橡膠和鋼絲在熱裂解前的分離，甚至部 分企業(yè)，小胎整體、大胎切成三、四塊進行熱裂 解，被稱為無剝離熱裂解技術(shù)。,,7、加熱方式的改進： 20世紀90年代，熱裂解的加熱方式多為直燒熱風(fēng) 式。缺點：導(dǎo)熱慢、空氣使用量大、余熱利用率 低； 現(xiàn)在熱裂解的加熱方式多為導(dǎo)熱油循環(huán)加熱或遠紅 外和熱輻射。除對比以上缺點之外，另外很大一個 優(yōu)點即能夠很好控制裂解溫度，實現(xiàn)裂解均勻徹 底；,,8、對環(huán)境影響的改善： 目前，我國的熱裂解技術(shù)已達到了無三廢（廢氣、廢水、廢渣）排放和二次污染。,目前應(yīng)用,目前國內(nèi)對廢舊橡膠制品（輪胎）等進行回收利用的主要地域為山東（濰坊）、江蘇、浙江等地； 對于廢橡膠熱裂解回收利用的大規(guī)模工業(yè)化工藝還有待研究，目前逐漸由小試向中試規(guī)模改進，對其研究逐步從新工藝開發(fā)、工況優(yōu)化向熱解產(chǎn)物的分析和利用方向側(cè)重。另目前很多地方的土法裂解煉油，回收效率低，環(huán)境污染嚴重，應(yīng)加強相應(yīng)管理。,