间歇连续式回收废轮胎以提炼活性碳的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能将废轮胎等废弃物借助一连串的加热干馏裂解，以生成气化物及固形碳化物，其中固体碳化物经排出裂解反应炉底部外后，经水洗、磁选、碱洗、酸洗之一连串处理过程，随之，导入活化炉中，在通入水蒸汽之氛围下加热活化，而制成粉粒状活性炭；另一方面，生成气化物则经冷凝、油气分离之后，分别形成燃料油及燃料气之副产品。上述处理过程是在间歇连续式流程下完成，活性炭回收率高，处理时间短。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
间歇连续式回收废轮胎以提炼活性碳的方法和装置本专利技术是有关一种新颖之间歇连续式废轮胎等回收提炼活性碳的方法及装置，尤指一种能在不产生二次公害下有效地将废轮胎等废橡胶经间歇连续式处理过程炼制成高附加价值之活性碳，而副生之油气则回收供裂解、活化之外加热源之用，而达到资源回收的处理方法及使用于此方法的装置。由于公路的发展，汽车、机动车的普及，其耗损的废轮胎数量，年年大增，已成为环保上极待解决的问题。就以台湾一地区而言，累积的废轮胎已超过1千2百万条，约计12万吨以上，且年年在增加，造成日益严重污染。为解决此废轮胎之问题，一般所采用之处理方法有：掩埋法、焚化法及热解法三种。掩埋法是将废轮胎当做一般垃圾予以弃置掩埋，不予回收再生，浪费资源，不在此讨论之例。至于焚化法是将废轮胎加以粉碎减量(体积)当做燃料焚烧，主要用来烧特制的锅炉，而回收其热能来暖房、温水等。但这种方式因为直接燃烧，其排烟、臭气、燃灰、网丝分离等二次公害的处理及设备费用成为另外一问题。至于裂解(干馏)法是将废轮胎加以粉碎后投入密闭式裂解炉内，再施以高温热裂解干馏，并将分解生成的气体加以冷却、分离、吸收，而取得燃料油、燃料气、碳化物与网丝残渣。燃料油、气可供一般使用及一部份回收供热解炉之用，而灰分残渣则另行掩埋，或经过磁选以将线丝分离，剩下的碳化物经粉碎、造粒以制成低级碳黑供制造轮胎之填料用。这种回收处理方法，固然可有相当效果回收资源以供再利用，也可消减排烟等二次公害之问题，只是其设备及处理系统不十分理想，只能逐批，即批次处理，无法达到连续的作业，且批次与批次间的降温、清炉、重新启动，手续繁杂，能源浪费，处理能力低，又无法回收更高附加价值的产品，确实有待改善。-->日本公开特许公报昭58-25384号曾公开“焚烧废轮胎等以回收再生物之方法及其装置”，但它是将废轮胎直接投入焚化炉燃烧，而将生成的气体自排烟口导出并经由管道回收炭化物，一方面熔融之熔液从炉底回收做为燃料。这种直接且开放式焚化法，将造成难闻之臭气与黑烟等二次公害。台湾专利公告第162283号(申请第79105362号)之“橡胶质废料裂解制成燃料油及瓦斯之方法”公开将橡胶质废料与催化剂一起置入密闭式裂解反应炉中加热裂解，以生成油气加以回收利用，但其并未公开设备或装置的构造、配置或系统。台湾专利公告第221705号(申请第82102064号)的“废轮胎橡胶裂解方法”则公开与上述公告第162283号大致相同的裂解法，但所使用之催化剂是以云母为主体。台湾专利公告第187668号(申请第81100442号)之“废轮胎回收系统”公开一包含：轮胎承载装置，用来将装载有轮胎之轮胎承载装置收容其中加以密封之密封容器，用来将此密封容器收容于其中以便对其加热而使容器中之废轮胎受热而裂解的加热处理装置，以及连接在此的加热处理装置以用来对裂解生成物加以处理的污物处理装置系统。中国专利公开说明书CN IQ42374A(申请第88107632.5)“废旧塑料提取可燃物的方法”公开了将废塑胶在聚合及裂解过程中加入Al2Cl3催化剂以进行聚合及裂解。还有日本公开特许公报昭50-18577号及美国专利第5,326,791号分别公开了热可塑性高分子化合物之裂解油化处理及非水解性塑料之加热水解分离方法。前者还公开了借助超声波将回收油分之高分子裂变以获得较轻质之油分。以上所举各例，从未涉及由废轮胎等橡胶来回收活性碳的方法或系统，也未公开由废轮胎回收活性碳之可行具体装置，更未提及会影响处理产量批次式裂解方式的改进方案或改进装置。专利技术人有感于此，认为要解决废轮胎的问题，应是以高生产率、低成本及简易的操作过程来实施，同时能将废轮胎几乎全部再资源化；更重要的是，能以连续作业来提高处理能力，并可回收较有价值之产品活-->性碳，才是改进的方向，经大力研制，才完成本专利技术。本专利技术的主要目的在于提供一种废轮胎等的回收处理方法，能将废轮胎等投入处理系统的特制密闭式裂解炉中，经间歇连续式的处理以提炼活性炭，并可生成可燃性油气以供系统加热之用，大幅提高处理产量，同时降低处理成本。本专利技术再一目的，在提供一种废轮胎等之回收处理装置，它不必停炉、不必吊出清除或更换裂解炉内槽之情况下，间歇连续地将废轮胎处理，从而获得最终产品为高附加价值的活性碳。本专利技术再一目的，在提供一种废轮胎等回收处理系统，能将废轮胎几乎完全回收再资源化，而解决环保问题。至于本专利技术的其他目的，特点及功效可由下文参考图面之说明而获得更进一步了解。图1是本专利技术废轮胎等回收处理系统的流程图；图2是本专利技术之裂解炉之纵剖面图。依照图1及图2就本专利技术的废轮胎等间歇连续式处理系统其详细说明如下：T为废轮胎，1为输送带，2为粉碎机，废轮胎T是经输送带1输送至粉碎机2加以粉碎成5cm以下(愈小愈好)后，借助输送机3输入进料槽4，进料槽4出口端设有一连续间歇式碎料自动计量投入装置5，用以将碎料以一定量逐步投入裂解反应炉6内。此裂解反应炉6具有一裂解干馏用的双底反应槽61及包围此反应槽61以便对其加热的封闭式炉体62，反应槽61内则设有一搅拌机63，详细内容下文再述。碎料在反应槽61内经加热裂解而气化，反应槽61内温度经常保持在400℃-600℃，最好为450℃-550℃之间，压力则维持在1.0-2.Skg/cm2之压力下。气化生成之油气MG则由反应槽61之上端出口经导管L1导入冷凝器7冷却至50℃以下或室温后，进入油气分离槽8内。冷凝之可燃液体，即燃料油F沉在槽8底，并借助泵9经由导管L2泵至贮油槽10贮存，而不冷凝之气体即燃料气G则由压缩机11压缩后经由导管L3及吸收槽12吸收不纯物及臭味之后，贮存在贮气槽13内。由此所得之燃料油F及燃料气G可分别用导管L4及L5各自引至裂解反应炉-->6的炉体62所设的燃烧器64进行燃烧以对反应炉61加热。用不完的燃料油F及燃料气G则可供工厂其他设备或邻近住家作为燃料之用。因此，反应炉6操作所需之热能可由回收之油气供应而节省能源，如果反应炉6采用电热加热方式，则燃料油及气则可做为停电时之备用燃料来用。不冷凝之燃料气经分析大部份为甲烷、乙烷，在贮气槽13贮存后再加以利用或出售。燃料油则可作为重油燃烧使用，如需进一步精制，可外经过滤、分馏装置等精制装置(均未图示)精制成为轻质油及重质油。另一方面，残留在反应槽61底部之主要为固体碳化物即碳黑C，在达到一定量之后，经由上、下双重锥形底部65及66排入炉底下方螺旋输送机14的入口再经由出口排料管14a排入碳黑冷却水槽15内予以冷却。排料管14a中途设有一个通有如氮气等惰性气体的遮断部14b，再加上冷却水槽15所形成之水封部构成双重封闭作用，以隔断反应槽61内高温低压生成气体与大气的连通从而可获得双重安全性。经过冷却的碳化物C由输送带19送至磁选机16，在此碳化物中所含网丝S经磁选机16吸附分离后送至钢丝槽17中。而被分离钢丝S后之碳化物C则借助耐酸碱输送带或任何可行之适当装置19a、19b依次送入碱洗槽18及酸洗槽20中加以碱洗及酸洗，从而除去含有如ZnS,ZnO,FeS,Fe2O3,CaS等可溶在酸及SiO2等可溶在碱的灰份或不纯物之后，再送至水洗槽21中经水洗以得到纯净碳黑C。此碳黑再经输送带19c送入干燥炉22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种间歇连续式废轮胎等回收提炼活性碳之方法，是将废轮胎等粉碎投入裂解反应炉，经干馏裂解以生成气化物及固体碳化物，其中固体碳化物经排出炉底外部后，经一连串的水洗、磁选、碱洗、酸洗等处理，以分离出铁丝并去除含金属的灰份之后，粉碎至所需粒度，再引入流动式蒸汽活化炉内，在通入水蒸汽及高温状态下予以活化，而制成粉粒状活性碳；另一方面，气化物则经冷凝，油气分离以形成可燃性油及气之副产品可部份引到裂解反应炉作为炉外加热用的燃料；其特征是上述粉碎之废料以定量间歇连续地投入炉内，经分散板扩散于炉中，并借助搅拌机在上下往复搅动下进行热分解反应，而生成之固体碳化物则在达到一定量后自反应炉之双重底部排放到螺旋输送机，再输送至具水封作用的冷却水槽进行冷却。

【技术特征摘要】
1．一种间歇连续式废轮胎等回收提炼活性碳之方法，是将废轮胎等粉碎投入裂解反应炉，经干馏裂解以生成气化物及固体碳化物，其中固体碳化物经排出炉底外部后，经一连串的水洗、磁选、碱洗、酸洗等处理，以分离出铁丝并去除含金属的灰份之后，粉碎至所需粒度，再引入流动式蒸汽活化炉内，在通入水蒸汽及高温状态下予以活化，而制成粉粒状活性碳；另一方面，气化物则经冷凝，油气分离以形成可燃性油及气之副产品可部份引到裂解反应炉作为炉外加热用的燃料；其特征是上述粉碎之废料以定量间歇连续地投入炉内，经分散板扩散于炉中，并借助搅拌机在上下往复搅动下进行热分解反应，而生成之固体碳化物则在达到一定量后自反应炉之双重底部排放到螺旋输送机，再输送至具水封作用的冷却水槽进行冷却。2．根据权利要求1所述的方法，其特征在于该螺旋输送机之出料管之出口端是在冷却水槽的水面以下，且出料管之中途设有一个内部通入惰性气体的遮闭装置，在出料时达到外气不入炉内，起到双重密封效果。3．一种间歇连续式废轮胎等回收提炼活性碳的装置，它是由能将粉碎成碎料之废轮胎等加热裂解的裂解反应炉，一系列用以将裂解反应生成之气化物加以冷凝，分离而成为燃料油及燃料气之装置；一系列用以将裂解反应生成之固体碳化物加以排放，输...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓健郎，王峰松，
申请(专利权)人：邓健郎，王峰松，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]