[发明专利]一种氮气氛围低温热解处理废轮胎的方法

说明书

本发明提供了一种氮气氛围低温热解处理废轮胎的方法。该方法工艺主要包括以下步骤：(1)将粉碎至60～100目的废轮胎粉与配油按一定比例混合均匀制得油胶浆；(2)油胶浆经泵输送至热解反应器，反应压力为0.01Mpa～4Mpa；(3)反应温度为230～350℃，停留时间30～120min；(4)裂解气经分离提纯可用作燃料气提供装置所需热量，液固产物经分离得到热解油和热解炭黑；(5)热解油中的重组分继续用作配油循环使用；(6)热解炭黑用来提供装置所需热量或经改性用作轮胎补强炭黑。本发明方法使用配油作为制浆溶剂，油胶浆可实现废轮胎热解装置的连续进料和出料，工艺操作大大简化，并且具有热解温度低、热解气产率低、热解油产率高和热解炭黑质量好等优点。

技术领域

本发明属于橡胶热裂解技术领域，更具体地，涉及一种氮气氛围低温热解处理废轮胎的方法。

背景技术

截至2016年底，我国机动车保有量达2.9亿辆，其中汽车1.94亿辆，同时2016年全年产生了废旧轮胎3亿条左右，重量在1000万吨以上。废橡胶在自然条件下难以降解，长期堆积不仅占用土地、滋生蚊虫也极易引发火灾，污染环境，是典型的黑色污染源。目前对废旧轮胎的处理方式主要有：(1)原形利用，用于码头护栏、河海堤坝、游乐设施等，但是处理量极小(2)轮胎翻新，对废旧轮胎要求高且翻新次数有限(3)粉碎制胶粉，耗能大且处理量小(4)热解，废轮胎通过热解可得到热解油，热解气、炭黑和钢丝等经济价值较高的产品，是一种可将废轮胎最大化资源利用的新技术。申请公布号CN 104212471A，发明名称：废轮胎的综合利用方法，包括以下步骤：将废轮胎粉碎，同时工作气体氮气在等离子体发生器的高压电场放电作用下形成等离子体，到达反应腔，形成3000℃以上的高温气流，将废轮胎粉物料通过螺旋进料器进入反应腔，在等离子体的作用下，废轮胎粉以大约106K/s的速率加热，同时热解气化反应，收集气体可用作于混合燃烧气体，剩余固体可用作于炭黑。本发明所述的废轮胎的综合利用方法，采用等离子体热解气化原理，对废轮胎进行处理得到可燃烧气体和炭黑两种可利用的产物。该发明所述的方法，具有运行简单以及成本低，不但消灭了污染，而且回收了高质量的能源和资源。申请公布号CN 103695021A，发明名称：一种生物质与废轮胎共热裂解液化制备热解油的方法，分别将生物质原料和废轮胎原料粉碎、干燥，分别将两种原料进行热裂解反应，得到热裂解蒸气，将两种热裂解蒸气以一定比例混合后通过沸石类固体催化剂，在催化剂作用下进行共热裂解反应，生成共热裂解蒸气，对共热裂解蒸气进行一级冷凝和二级冷凝，得到热解油。本发明方法通过调节两种热裂解蒸气的流速来控制两者的混合比例，有效解决了由于生物质与废轮胎的比重、热失重区间不同而导致共热裂解不充分及热解效果欠佳的问题，提高了生物质与废轮胎共热裂解效果，使共热裂解产物热解油的品质得到提升。但是目前的热解工艺存在热解温度高耗能大、热解气产率高和无法连续生产等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种在较低温度条件下快速热解处理废轮胎制取热解气、热解油和热解炭黑，并能使装置连续运行的方法。该方法工艺条件缓和、耗能低、可实现连续生产并能提高热解油产率降低热解气产率。

为实现以上目的，本发明采取了以下技术方案：

一种氮气氛围低温热解处理废轮胎的方法，包括以下步骤：

(1)将废轮胎粉与配油按一定比例混合均匀制得油胶浆；

(2)油胶浆经泵输送至热解反应器，进行热解反应，反应温度为230～350℃；

(3)裂解气经分离提纯作燃料气，液固产物经分离得到热解油和热解炭黑；

(4)热解油中的重组分继续用作配油循环使用；

(5)热解炭黑用来提供装置所需热量或经改性用作轮胎补强炭黑。

进一步，本发明的一种优选方案：所述的废轮胎粉的目数为60～100目。