[发明专利]连续式蒸汽裂解方法

说明书

技术领域

本发明关于一种连续式蒸汽裂解方法，尤其关于一种利用过热蒸汽裂解废轮胎的连续式蒸汽裂解方法。

背景技术

关于废轮胎的回收方法，大致可分成两种。一是物理处理方法，将废轮胎粉碎后，分离钢丝、尼龙及橡胶，然后回收橡胶制成再生胶。但是，由于再生胶属于再制物，质量较差不适宜再作为生产轮胎的原料，供回收再利用的资源效能不高，经济价值低。另一则是合并化学手段的处理方法，在将废轮胎粉碎后，添加适当比例的催化剂，在适当的温度及压力下进行裂解，以裂解出气体、混合油品及碳黑、及残留物等。其中，混合油品可再以适当方法(如分馏法)分离出轻油、汽油、煤油、柴油与重油等高经济价值的副产物，从而使废轮胎得以充分回收再利用。

由上述说明可知，以裂解方法处理废轮胎较具有实质上的回收效益，因此，目前的研发大多针对此类方法。于此，传统的废轮胎裂解技术可大分为批次裂解及连续式裂解两种。批次裂解主要将欲裂解的废轮胎置于一裂解炉中，加热该裂解炉以进行裂解反应。待裂解反应完成之后，先经例如降温及减压等处理程序，再取出裂解后的产物，其后再在炉中装入另一批次的待裂解废轮胎以进行处理。这一方式的一个缺点为，在各批次之间均需对裂解炉进行一升温/降温程序且需中断裂解反应，从而限制处理速度、致使产能不彰。再者，在完成每一批次的处理之后，均需打开裂解炉将产物取出以再次填充待裂解物料，此举除无法有效利用所得的裂解气体，亦容易造成粉尘及裂解气体的逸散。由此，目前多采用连续式裂解方法处理废轮胎，以节省时间、成本及提高产能且降低对环境的危害。

目前较常用的连续式裂解方法可区分为连续式批次裂解方法及连续式裂解方法。其中，连续式批次裂解方法可利用如台湾专利第TW 366304号中所公开的装置，其采用数个并联的裂解炉，每一裂解炉均能个别控制而不互相影响，从而以依续操作该等并联裂解炉的方式，达到连续进行裂解的目的。亦即，在各裂解槽的裂解反应完成后对其进行单独降温、取出裂解产物及重新装料等步骤。然而，此种连续式批次裂解方法，虽能连续执行裂解反应，却仍须不断针对各炉体进行重复的升/降温、取出裂解产物及重新装料等步骤；此外，由于每一裂解槽需各自的独立操作步骤，反而使得该连续式批次裂解方法在应用上更显复杂。再者，此种利用复数个裂解炉以进行连续裂解的装置势必相对庞大且笨重，因此在实际应用上亦有其局限性。

近来已发展出不需操作并联的多个裂解炉，即可达到连续裂解目的的连续式裂解方法。这是例如使用台湾专利第361356号(TW 361356)所公开的连续式裂解装置来达成，该装置包含一垂直设置的搅拌棒，其中，在搅拌棒上设有搅杆及螺旋输送器，借此以协助废橡料的搅拌、预热、裂解及防止架桥现象产生。然而，依此裂解装置所进行的裂解方法仍属干式裂解法，即利用例如惰性气体的干燥气体以承载带出所产生的裂解气体。干式裂解法容易因裂解气体所产生的压力而导致裂解炉因无法承载而发生爆炸；此外，不同的待裂解物料在裂解处理后通常或多或少会产生有害气体，例如，废轮胎在裂解处理过程通常会产生含硫气体，若未加以处理，则会致使裂解所得的产物具有较高的含硫量，降低所得产品的质量。

发明内容

有鉴于现有裂解方法的缺点，本发明提供一种裂解方法，可在不需使用多裂解炉的前提下连续进行裂解，且不会造成裂解炉内的堵塞或产生架桥现象。再者，本发明方法可连续进行裂解反应，属连续式裂解方法，毋须进行对裂解装置升/降温等繁复操作步骤。此外，本发明方法在蒸汽流存在下进行，除能降低裂解炉内气体压力过高所致爆炸的可能性、降低裂解装置的潜在危险，且能有效将裂解所产生的硫份溶于蒸汽中并随蒸汽带出，进而降低产物中的含硫量及污染可能性。

本发明的一个目的在于提供一种连续式蒸汽裂解方法，其包含将一待裂解物料喂入一管式反应器中以进行裂解反应，该裂解反应是在一过热蒸汽流存在下进行，其中，该待裂解物料在该反应器内反应的过程中行经一或多个前进区以及一或多个混合区，且该等混合区的总长度为该等前进区及该等混合区的总长度和的5％至35％。

在参阅附图及随后描述的实施方式后，本发明所属技术领域中技术人员应当可轻易了解本发明的基本精神以及本发明所采用的技术手段与较佳实施例。

附图说明

图1显示用以实施本发明方法的裂解炉的一个实施例的侧视图；

图2显示用以实施本发明方法的裂解炉的一个实施例的剖面图；

图3显示第2图的裂解炉的局部放大图；

图4显示用以实施本发明方法的连续式蒸汽裂解装置的示意图；