1、废橡胶裂解回收,目录,1、研究背景 2、裂解技术革新 3、目前应用,研究背景,废橡胶作为工业垃圾，已被世界所公认。目前我国的废旧轮胎处理主要发展到现在的轮胎翻新、再生胶、胶粉、热裂解4 种方式。 再生胶是将废旧橡胶制品，在增塑剂（软化剂和活化剂）、氧、热和机械剪切的综合作用下使废旧橡胶的部分分子链和交联点断裂，还原其橡胶性能的橡胶 （脱硫技术为其中关键）。,胶粉：胶粉是指废旧橡胶制品经粉碎加工处理而得到的粉末状橡胶材料。 热裂解：热裂解为间接加热高沸点、大分子物质使其裂解为较低分子的物质。,研究背景,研究背景,与翻新、制造胶粉和再生胶、焚烧等废旧橡胶制品如轮胎的处理方法相比,热解法具有对废橡胶
2、制品处理量大、效益高和环境污染小等特点,更符合废弃物处理的资源化、无害化和减量化原则。 热裂解不仅可以回收能源而且可以回收高附加值的产物，如油品、化学品、炭黑及高热值的燃料气，被认为是较有前途的处理方法。,研究背景,2 0 世纪9 0 年代热裂解产品是燃料油、炭黑、钢丝、可燃气体四种。燃料油作20号料油使用； 炭黑作低档橡胶制品使用。可燃气体部分回收自用，多余的燃烧后放空。 现在热裂解的产品是重油、柴油和轻油三种， 经过后加工工序制成各种牌号的柴油、汽油， 供用户使用。炭黑为600800目的精品，可再利用于油墨以及轮胎等制品。可燃气体部分用于民用液化气。,裂解技术,热解废橡胶一般要经过粉碎、热
3、分解、油品回收、尾气处理、二次污染的防治等工序。,裂解技术,工艺革新： 1、热裂解温度； 2、热裂解压力； 3、对氧气要求； 4、对小分子烃类物质的利用； 5、油品分馏塔系统的进步提高； 6、对玻璃技术的改进； 7、加热方式的改进； 8、对环境影响的改善；,1、热裂解温度 碳氢化合物裂解反应必须达到某一温度时才能进 行，这个温度称为热裂解的临界温度。橡胶最大分 子链的临界温度约为380。物料裂解温度高于 420时，为高温热解，物料温度低于420时，为 低温热裂解。,优缺点对比,高温裂解（之前）： （ 1）热裂解温度越高，热裂解产生的可燃气体越多，出油 率越低； （ 2）热裂解温度越高，油品中芳
4、香烃类所占比例越大，导致油品品质降低； （ 3）在高温热裂解过程中，形成的高度缩合稠环芳香烃以固态形式附着在炭黑当中， 使炭黑品质降低； （ 4 ） 在高温热裂解过程中， 形成的高度缩合稠环芳香烃以固态形式附着在裂解釜的内壁， 形成结焦， 结焦带来的导热阻力， 降低裂解釜导热能力， 要想保持热裂解需的热量， 就要提高加热温度， 从而加剧了裂解釜的热损，使设备寿命缩短，安全性能差； （ 5 ） 高温热裂解易产生多环芳烃（ 俗称“二噁英”）是强致 癌物。,优缺点对比,低温催化裂解是在温度略高于裂解临界度，及低温 催化剂双重作用下，进行裂解反应。其优点如下： 1）裂解反应迅速、彻底，得的油品质量好；
5、 2）气态生成物少，油品收率高； 3）炭黑的品质得到提高； 4）裂解设备寿命长； 5）裂解设备安全性能得到改善； 6）基本上不生产多环芳烃，不危害职工的身体健康。,2、热裂解压力： 合成橡胶是石油中的烯烃在高压下催化聚合而成， 裂解是其逆反应，让橡胶返回到油。改革开放初期 引进的技术是高压裂解技术，其主要缺点是泄漏严 重，外泄物臭味大，严重影响周围的环境，在环境 保护上存在问题，而且油的收率低。 现在采用微负压操作工艺，只允许空气向反应釜内 漏，参与裂解气循环燃烧。,3、对氧气要求： 热裂解的进料和出料密封自动操作，改善了炉体的 密封性能，废橡胶在缺氧或无氧的状态下裂解，减 少了热量损失，增加
6、了裂解设备的安全性能。,4、对小分子烃类物质的利用： 生产过程中产生的低炭烃气（小于C5），过去装置 本身用一部分，而多余部分则直接燃烧放空；现在 多数工艺为全部利用或将多余部分制造成液化石油 气；,5、增加油品分馏塔系统 增加了该系统， 不但可以加工本装置生产的油 品，还可以承接外来废油的加工精制。经过分馏塔 系统加工，生成了重油、柴油、轻油三种半成品， 再经过配制，成为每种牌号的柴油、汽油。,6、对剥离技术的改进： 上世纪90年代，废轮胎先经过抽钢丝、切块、粉 碎、除纤维、磁选等工序，先制成2 cm左右胶粒， 才能进行热裂解，被称有剥离的热裂解技术。 现在不需要橡胶和钢丝在热裂解前的分离，
7、甚至部 分企业，小胎整体、大胎切成三、四块进行热裂 解，被称为无剥离热裂解技术。,7、加热方式的改进： 20世纪90年代，热裂解的加热方式多为直烧热风 式。缺点：导热慢、空气使用量大、余热利用率 低； 现在热裂解的加热方式多为导热油循环加热或远红 外和热辐射。除对比以上缺点之外，另外很大一个 优点即能够很好控制裂解温度，实现裂解均匀彻 底；,8、对环境影响的改善：目前，我国的热裂解技术已达到了无三废（废气、废水、废渣）排放和二次污染。,目前应用,目前国内对废旧橡胶制品（轮胎）等进行回收利用的主要地域为山东（潍坊）、江苏、浙江等地； 对于废橡胶热裂解回收利用的大规模工业化工艺还有待研究，目前逐渐由小试向中试规模改进，对其研究逐步从新工艺开发、工况优化向热解产物的分析和利用方向侧重。另目前很多地方的土法裂解炼油，回收效率低，环境污染严重，应加强相应管理。,
