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热裂解技术

轮胎裂解过程中是如何脱硫的?

发布日期:2019-03-21 作者: 点击:

热解法是利用有机物的热不稳定性,在无氧和缺氧的条件下,进行加热、蒸馏、经冷凝后形成各种新的气体、液体、固体的过程。废旧轮胎经过热裂解可提取具有高热值的燃料气体,富含芳烃的油及炭黑等有价值的化学产品。

  据原联邦德国汉堡大学研究,轮胎热解所得到的主要成分见下表:

  组分 气体 液体

  组分 甲烷 乙烷 乙烯 丙烯 一氧化碳 苯 甲苯 芳香族化合物

  比例% 15.13 2.95 3.99 2.50 3.80 4.75 3.62 8.50

  气体组成中,除水外,CO2、氢气和丁二烯也占一定比例。在气体和液体中还有微量的硫化氢和噻吩,但含硫量都低于标准。热解产品组成随热解温度不同略有变化。温度增加气体含量增加而油品减少,碳含量也增加。

  废轮胎的热解炉主要应用流化床及回转窑。废轮胎经剪切破碎机破碎至小于5mm,轮缘等的绝大部分被分离出来,用磁选出去金属丝。轮胎粒子经螺旋加料器等进入直径为5cm,流化区为8cm,底铺石英砂的电加热反应器中。流化床的气流速率为500L/h,流化气体由氮及循环热解气组成。

  热解气流经除尘器与固体分离,再经静电沉积器除去炭灰,在深度冷却器中将热解所得油品冷凝下来,未冷凝的气体作为燃料气体为热解提供热能或作流化气体使用。

  由于上述工艺需求将进料切成小块,预加工费用较大。为解决此问题已研究出一种不必将轮胎破碎即可加工热解的技术装置。这种设备采用一种由砂或碳黑组成的流化床,流化床内由分置为两层的七根辐射火管间接加热。生成的气体一部分用于流化床,另一部分燃烧为分解反应提供热量。

  整轮胎通过气锁进入反应器,轮胎到达流化床后,慢慢地陈入砂内,热的砂粒覆盖在它的表面,使轮胎热透而软化,流化床内的砂粒与软化的轮胎不断交换能量,发生摩擦,使轮胎渐渐分解。二、三分钟后,轮胎全部被分解完,在砂床内残留的是一堆弯曲的钢丝,钢丝由伸入流化床内的移动式格栅移走。

  热解产物连同流化气体经过旋风分离器及静电除尘器,将橡胶、填料、炭黑和氧化锌分离除去。气体通过油洗涤器冷却,分离出含芳香族高的油品。整个过程所需能量不仅可以自给,还有剩余热量可供它用。通过气流分选器可得到符合质量标准的炭黑,再应用于橡胶工业。残余部分可以收集氧化锌。所以,采用整轮胎流化床热解工艺,在经济上是合算的。

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关键词:轮胎炼油,轮胎炼油设备,炭黑加工设备

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