[发明专利]一种基于聚光太阳能热源的报废汽车有机拆余物热解分离集成装置及方法

权利要求书

1.一种基于聚光太阳能热源的报废汽车有机拆余物热解-分离集成装置，其特征在于，包括进样系统、聚光供热系统、热解反应系统、产物传输系统、冷凝分离系统与热解气收集系统；进样系统由实验气路、保护气路、双通安全阀、流量控制器、自动进样器、单向阀、原料预热器及传输管路构成；聚光供热系统由聚光太阳能模拟光源、观察视窗与保护隔板构成，以光能形式为反应提供热源，光源强度与照射区域可调；热解反应系统由耐压反应釜、石英坩埚、压力表及热电偶构成；产物传输系统由多个双通阀、钢制管路及保温石棉网构成；冷凝分离系统由两个串联的冷凝罐冷凝罐和低温冷却液循环泵组成，热解产物经双级冷凝后收集至冷凝罐中，低温冷却液循环泵控制冷凝温度，实现不同沸点区间产物的定向收集；热解气收集系统由干燥器、节流阀与气袋构成，用于收集冷凝后的气体；实验气路与保护气路并联，然后与原料预热器连接，自动进样器经由单向阀也跟原料预热器连接，原料预热器再与耐压反应釜连接，反应釜出口与两个串联的冷凝罐连接，冷凝罐出口经干燥器和气袋连接。

2.根据权利要求1所述的基于聚光太阳能热源的报废汽车有机拆余物热解-分离集成装置，其特征在于，实验气路与保护气路上都设有双通安全阀、流量控制器。

3.根据权利要求1所述的基于聚光太阳能热源的报废汽车有机拆余物热解-分离集成装置，其特征在于，自动进样器为注射式进样器或螺旋进样器。

4.根据权利要求1所述的基于聚光太阳能热源的报废汽车有机拆余物热解-分离集成装置，其特征在于，原料预热器出口至耐压反应釜入口以及反应釜出口至冷凝罐之间的传输管路设有加热套和保温装置。

5.根据权利要求1所述的基于聚光太阳能热源的报废汽车有机拆余物热解-分离集成装置，其特征在于，耐压反应釜顶部出口处设有滤网；冷凝器与干燥器置于称重装置上。

6.根据权利要求1所述的基于聚光太阳能热源的报废汽车有机拆余物热解-分离集成装置，其特征在于，报废汽车有机拆余物包括废轮胎，此外还包括废海绵或废皮革。

7.一种基于聚光太阳能热源的报废汽车有机拆余物热解-分离集成方法，其特征在于，利用权利要求1所述基于聚光太阳能热源的报废汽车有机拆余物热解-分离集成装置，包括以下步骤：

(1)将报废汽车拆解分选获得的废轮胎与废海绵或废皮革按一定质量比混合后经由自动进料器送入耐压反应釜中的石英坩埚中，打开保护气气路，充入保护气至0.5MPa后关闭阀门，打开聚光太阳能模拟光源使光源强度满足预设能流密度，随后以光能形式对反应物进行加热，达到设定温度后开始计时，直至反应完成；热解反应温度为300～800℃，反应时间为0.5～2h；

(2)反应结束后关闭光源，打开反应釜出口阀门并以一定流速通入吹扫气，在预设冷凝温度下收集液相产物，并使用气袋收集气相产物，通过差减法计算得出固相产物质量。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)中废轮胎、废海绵或废皮革的粒径为100目；步骤(1)中废轮胎与废海绵或废皮革的质量比为1：0.5～5。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，保护气与吹扫气为氮气、氦气、氩气的一种；聚光太阳能模拟光源的能流密度为500～1500KW/m²。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)中吹扫气流速为100～200mL/min；步骤(2)预设冷凝温度为-10～5℃。