[发明专利]一种用离子液体的废旧轮胎裂解油芳烃多级抽提装置及方法

说明书

一种用离子液体的废旧轮胎裂解油芳烃多级抽提装置及方法，属于化工分离纯化技术领域。采用的装置包括第一抽提塔(C1)、第二抽提塔(C2)、萃余液闪蒸罐(S1)、萃取液闪蒸罐(S2)；通过抽提剂多级逆流‑错流组合抽提方法，采用基于离子液体的抽提剂，实现了轮胎裂解油芳烃混合物的高效分离，降低了装置能耗，同时减少了设备费用。

技术领域

本发明涉及一种用离子液体的废旧轮胎裂解油芳烃多级组合抽提装置及方法。离子液体抽提剂可以是单一离子液体、混合离子液体或离子液体与传统有机溶剂的混合物；属于化工分离纯化技术领域。

背景技术

随着运输行业的发展和汽车工业的繁荣，轮胎的需求量日益增多，由此带来的是废旧轮胎的堆积和废弃。我国的汽车行业发展迅速，轮胎的生产量和消费量巨大，废旧轮胎的问题日益显著。废旧轮胎的处理方式主要有堆积掩埋、原形利用、热利用和回收循环利用。堆积会占据大量的土地资源，而且容易引发火灾。原形利用指将废旧轮胎改造呈有使用价值的物品，可以用作防浪设备和游乐用具等，可以使橡胶最大可能地物尽其用，但是这部分地废旧轮胎利用率很低。热利用是指废旧轮胎可以作为燃料，废旧轮胎生热值比木材和煤炭要高。回收循环利用主要包括轮胎地翻新、再生胶利用以及废旧轮胎地热裂解处理。轮胎在自然状态下很难降解，热裂解是有机固体废弃物高效转化的一种方式，以实现废旧轮胎回收处理的一种方法途径。废轮胎的主要化学成分是天然橡胶、丁苯橡胶和顺丁橡胶及炭黑，所含可燃元素C、H量较高，发热量大，具备能源化利用的潜力。在缺氧或者惰性气体存在的条件下，轮胎通过热裂解技术将橡胶高分子在合适的温度下裂解为裂解气、裂解油和裂解炭黑。裂解油是链烷烃、烯烃和芳香烃的混合物，成分较复杂，热值较高，是一种宽沸点的复杂混合物，芳烃在热裂解油中的所占比例较大。按照蒸馏产物可将裂解油分离出不同的馏分，轻质馏分(200℃)、中质馏分(200～350℃)和重质馏分(350℃)。轻质馏分也叫石脑油馏分，其中含有较多的芳烃化合物，辛烷值较高，可作为车用汽油的添加剂，同时还可从中分离出多种有机原料，如BTX(苯、甲苯、二甲苯)、汽油、煤油、沥青等。中质馏分中组成非常复杂，其中含量较高的芳烃和硫元素限制了它的应用，必须将其进一步精炼。中质馏分加氢精制后可以作为低凝点柴油的调和组分。重质馏分可以作为燃料油用于柴油发电机、发动机、重型器械等使用，也可以用作生产焦炭的原料，或者作为沥青的改性剂。芳香烃简称芳烃，为苯及其衍生物的总称，是指分子结构中含有一个或者多个苯环的烃类化合物。其名称的来源是由于在有机化学发展初期，这一类化合物几乎都在有挥发性、有香味的物质中发现；后来通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。芳烃主要来源于煤、焦油和石油。芳烃不溶于水，溶于有机溶剂；一般比水轻，沸点随分子量的增加而升高；芳烃易发生取代反应，在一定条件下也能发生加成反应。芳烃主要用于制药、染料等工业。裂解油中的芳烃是一种具有较高辛烷值和热值的汽油调和组分，但它燃烧后会导致致癌物的形成，尤其是苯，是有毒排放物中的主要成分。但是苯、甲苯、乙苯和二甲苯等芳烃是化学工业中很重要的基础原料，它们可以被用来生产橡胶、尼龙等物质。所以，从热解油中提取芳烃具有重要意义。