[发明专利]废旧胶粉在流化状态实现催化裂解油气联产的装置及方法

说明书

本发明提供了一种废旧胶粉在流化状态实现催化裂解油气联产的装置及方法，将胶粉与催化剂进行充分搅拌，待加热系统将床体加热至所需温度，打开加料阀，实现胶粉的催化裂解。目前裂解所用的反应装置都为回转窑和一般的电阻式加热炉，裂解反应效率低，反应不完全。本发明的流化技术借鉴流化床反应原理，从下部进入流化气体，将裂解物料处于流化态，加快裂解反应速率，使裂解反应更加充分。本装置的另一个创新之处是，中间的气压均布板可以拆卸更换，一个裂解套筒可以适用于不同的裂解物料。本装置可以达到定温裂解的目的，即将裂解套筒加热到指定温度后将物料与催化剂加入到装置中进行裂解。这样得到的裂解油产品的品质和质量都有所提高。

技术领域

本发明公开了一种废旧胶粉在流化状态下实现催化裂解油气联产的装置及方法。

背景技术

交通运输业的发展，给人们生活带来了极大的方便，与此同时也带来了废旧橡胶数量的不断增长。废旧轮胎的存在不仅占用了大量土地，而且严重威胁着环境。废旧橡胶的堆积提供了蚊虫滋生的场所，而因为废旧橡胶失火造成的火灾也时有发生，同时橡胶燃烧过程中会产生大量的致癌物质、多环芳烃，导致严重的环境污染。

近年来,各国在废橡胶热解方面的研究取得了一些进展，废橡胶的热解有很多方法,如真空裂解、加氢裂解、自热裂解、干燥裂解、低温裂解、过热蒸汽气体裂解、煤共裂解和等离子体裂解等；按照加热方式又可分为外热式和内热式；对废旧胶粉进行热裂解可以得到燃料气，燃料油、炭黑和钢丝等再生资源，这些再生资源都可以用于燃料或者化工原材料。废旧轮胎处理量大、适用范围广、产物品种多、废物减容量大。不仅具有明显的环境效益，而且经济效益也十分可观。

对于热裂解采用的反应器形式也有很多，如固定床、回转窑、移动床、融浴以及流化床等。废旧橡胶的裂解方法不同，相应的裂解工艺和设备有诸多差异。然而目前的裂解设备的裂解效率十分低下，浪费了很多资源与能源。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明采用流化的方法进行废旧轮胎的催化裂解实现油气联产的装置以及方法。

本发明采用的技术方案为：

一种废旧胶粉在流化状态下实现催化裂解油气联产的装置，包括一个空气预热筒，在所述的空气预热筒的顶部设有一个套装在其内部的裂解套筒，所述的裂解套筒的上方设有料仓和催化剂仓，所述的料仓和催化剂仓的底部与一个搅拌室相连通，所述的搅拌室的底部与裂解套筒内部连通，且所述的裂解套筒的上方还设有与其内部连通的排烟管；所述的裂解套筒的底部为一个气体均布板，所述的气体均布板使气体均匀分布在裂解套筒的横截面上，所述的空气预热筒的底部设有一个气体入口，所述的气体入口与氮气源相连。

进一步的，所述的空气预热筒外设有一个电阻式加热炉对其进行加热。

进一步的，所述的搅拌室的下方设有一个进料阀。进一步的，所述的氮气源与气体入口连接的管路上设有一个预热装置。

进一步的，所述的气体均布板为可拆卸的安装在裂解套筒的底部。

进一步的，所述的氮气源与气体入口连接的管路上还设有一个氮气控制阀。

在裂解套筒中设置气体均布板，使裂解套筒在一定距离内形成等压风室，空气均匀分布在裂解套筒的横截面上，并提供足够的动压头，使物料均匀的流化。上部设置进料系统实现定温裂解；下部通有高温气体，通过与轮胎胶粉直接接触实现高效换热和高效传质，使胶粉进行催化裂解反应，提高附加值产物——裂解油的产率。

利用上述装置进行具体的硫化裂解的方法如下：

(1)轮胎胶粉经过粉碎之后分成不同目数的胶粉颗粒进入加料仓；催化剂也进行相应的处理后进入催化剂仓；然后催化剂与轮胎胶粉一同进入搅拌仓，进行均匀搅拌；