一种废轮胎流化床快速液化与炭黑气化一体化系统技术方案

一种废轮胎流化床快速液化与炭黑气化一体化系统，包括原料料仓，原料料仓下端接原料输送装置，原料输送装置出料端与流化床反应器底部相连，流化床反应器底部为扩大段，流化床反应器上端出口依次分别与一级旋风分离器、二级旋风分离器相连，分离出的热载体和炭黑分别进入热载体接收罐和炭黑接收罐，热载体接收罐下端连接流化床反应器底部，二级旋风分离器下接炭黑接收罐和气化装置，并连接在流化床反应器底部，经过旋风分离后的热油气进入后续冷凝分离单元，分离出的液体进入储油罐，不凝气进入气体净化单元。本实用新型专利技术具有工艺流程简单、处理量大、操作灵活、污染排放少等特点，可以最大限度的利用废旧轮胎资源。

An integrated system of fluidized bed rapid liquefaction and carbon black gasification of waste tires

The utility model relates to an integrated system of fast liquefaction and gasification of carbon black in a waste tire fluidized bed, which comprises a raw material bin, the lower end of the raw material bin is connected with a raw material conveying device, the discharge end of the raw material conveying device is connected with the bottom of the fluidized bed reactor, the bottom of the fluidized bed reactor is an expansion section, the upper end outlet of the fluidized bed reactor is respectively connected with the first stage cyclone separator and the second stage cyclone separator, and the separated heat The carrier and carbon black respectively enter the heat carrier receiving tank and carbon black receiving tank, the lower end of the heat carrier receiving tank is connected with the bottom of the fluidized bed reactor, the lower end of the secondary cyclone separator is connected with the carbon black receiving tank and the gasification device, and is connected with the bottom of the fluidized bed reactor. The hot oil gas after the cyclone separation enters the subsequent condensation and separation unit, the separated liquid enters the oil tank, and the non condensable gas enters the gas purification unit Chemical unit. The utility model has the advantages of simple process flow, large treatment capacity, flexible operation, less pollution discharge, etc., and can maximize the utilization of waste tire resources.

【技术实现步骤摘要】
一种废轮胎流化床快速液化与炭黑气化一体化系统
本技术涉及废轮胎液化处理系统
，特别涉及一种废轮胎流化床快速液化与炭黑气化一体化系统。
技术介绍
近年来，随着经济的快速增长和汽车工业的快速发展，废轮胎产量不断增加。据统计，目前全球积压的汽车废旧轮胎已达30亿条，并且每年以大于10亿条的速度增长，北美、欧洲和亚洲每年产生的废旧轮胎几乎占到全球产生量的90％以上。2012年我国废旧轮胎产量达到2.8亿条，总重量1018万吨，年产量居世界第一。废旧轮胎作为难以降解的高分子固体废弃物，长期露天堆放，不仅造成土地资源的浪费，而且滋生蚊虫细菌，传播疾病，易引发火灾，被称为“黑色污染”，对于环境的影响非常严重。因此，我们一方面要解决大量废橡胶的回收利用问题，将废旧资源变废为宝；另一方面在石油资源日益短缺的情况下，将废橡胶转化为油品，对于资源的最大化利用和回收再利用具有重要意义废橡胶液化制油是指在无氧或者缺氧的情况下，在较短的时间内通过加热使其发生裂化反应，生成液化油、炭和不可凝气体的过程。国内外针对废橡胶的利用开发了一系列不同的方法及工艺装置，以提高液化油收率和生产不同的化工产品，达到最大限度提高废旧资源能源利用的目的。目前公开发表的一些关于废橡胶热解制油的方法及装置，如技术专利CN203269867公开“一种工业连续化废轮胎热裂解设备”，该专利采用卧式裂解釜对废轮胎进行裂解，虽然解决了连续化生产的问题，然而反应釜需要的辅助设备较多，很难实现长周期运转和大型工业化生产，同时由于反应时间较长，油收率较低，产生的焦炭灰含量高，难以加工利用。专利CN1428398A公开一种“喷动床低温热解废橡胶方法及装置”，其特征为废橡胶粒子由加料器进入喷动床反应器，产物不凝气作为可燃气体提供热源，燃烧后的高温烟气作为流化及热载体介质，然而受喷动条件的限制原料的处理量受到很大制约，同时产物不凝气作为单一供热热源，容易受到反应条件的影响，操作难以控制。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种废轮胎流化床快速液化与炭黑气化一体化系统，用于生产高品质液化油和处理高灰分含量的热解炭黑，具有工艺流程简单、处理量大、操作灵活、污染排放少等特点，可以最大限度的利用废旧轮胎资源。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种废轮胎流化床快速液化与炭黑气化一体化系统，包括原料料仓1，原料料仓1下端接原料输送装置2，原料输送装置2出料端与流化床反应器3底部相连，流化床反应器3底部为扩大段，流化床反应器3上端出口依次与一级旋风分离器4和二级旋风分离器6相连，一级旋风分离器4分离出的热载体进入热载体接收罐5，二级旋风分离器6分离出的炭黑进入炭黑接收罐7，热载体接收罐5下端连接流化床反应器3底部，炭黑接收罐7接气化装置8，气化装置8连接在流化床反应器3底部，经过一级、二级旋风分离后的热油气进入后续冷凝分离单元9，分离出的液体进入储油罐11，不凝气进入气体净化单元10。所述的流化床反应器3由下部的锥形扩大段、中部的混合段和上部的液化段组成，所述的流化床反应器3上端为方形结构，下端底部为扩大段。所述的流化床反应器3热载体与来自原料料仓1的废橡胶粉均匀混合发生快速液化反应，通过一级旋风分离器4、热载体接收罐5形成一个独立循环反应系统。所述流化床反应器3操作压力为负压或微正压，液化温度450-600℃，所述炭黑气化装置,8操作压力为0.01-3.0Mpa，反应温度650-1200℃。所述的产物热解气经气体净化装置10脱除酸性气体后与炭黑气化装置8产生的合成气一起作为流化床反应器3供热燃料和流化气。本技术的有益效果：1)本技术流化床反应器采用底部锥形扩大段，能够使得热载体与胶粉在扩大段均匀混合，充分传质传热，减少胶粉和热载体在流化床液化段分布不均匀问题；2)本技术热载体在流化床反应器底部扩大段直接加热后与胶粉接触进行反应，有效降低了能量损失，提高了热量利用效率；3)本技术炭黑经过气化装置生产合成气，可以有效解决高灰分炭黑难以处理的问题，同时产生的合成气可作为本装置补充热源或作为化工原料；4)本技术利用不凝气和炭黑气化所产合成气作为装置热源，有效保证了装置热源的供给和稳定运行。附图说明图1为本技术所述废轮胎流化床快速液化与炭黑气化一体化系统。1、原料输送装置2、流化床反应器3、一级旋风分离器4、热载体接收罐5、二级旋风分离器6、炭黑接收罐7、气化装置8、冷凝分离单元9、气体净化单元10、储油罐11。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细说明。参见本图1，原料料仓1、原料输送装置2、流化床反应器3、一级旋风分离器4、二级旋风分离器6、冷凝分离单元9、储油罐11依次相连；所述热载体接收罐5与一级旋风分离器4，流化床反应器3；所述的炭黑接收罐7分别与二级旋风分离器6，气化装置8和流化床反应器3相连；所述的气体净化装置10与冷凝分离单元9、流化床反应器3相连。废轮胎胶粉倒入原料料仓1，经过输送装置2将胶粉送入流化床反应器3底部扩大段。来自净化单元10的不凝气和来自炭黑气化装置8的合成气在流化床反应器3底部扩大段燃烧，将来自热载体接收罐5的热载体加热，产生的高温烟气作为流化气，携带橡胶胶粉和热载体进入液化段在温度450-600℃，压力负压或微正压条件下发生快速液化反应，产生的高温油气和热载体混合物由流化床反应器3顶部进入一级旋风分离器4，脱除出的热载体进入热载体接收罐5，依靠重力及系统前后压差沿着下行管进入流化床反应器3底部扩大段循环使用。炭黑、灰分和高温油气进入二级旋风分离器8分离炭黑和灰分，分离的炭黑和灰分在气化装置8内进行气化反应，高温油气经过冷凝分离单元9，液体油品进入储油罐11，不凝气体进入净化单元10脱除酸性气体后作为本装置供热燃料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废轮胎流化床快速液化与炭黑气化一体化系统，其特征在于，包括原料料仓(1)，原料料仓(1)下端接原料输送装置(2)，原料输送装置(2)出料端与流化床反应器(3)底部相连，流化床反应器(3)底部为扩大段，流化床反应器(3)上端出口依次与一级旋风分离器(4)和二级旋风分离器(6)相连，一级旋风分离器(4)分离出的热载体进入热载体接收罐(5)，二级旋风分离器(6)分离出的炭黑进入炭黑接收罐(7)，热载体接收罐(5)下端连接流化床反应器(3)底部，炭黑接收罐(7)接气化装置(8)，气化装置(8)连接在流化床反应器(3)底部，经过一级、二级旋风分离后的热油气进入后续冷凝分离单元(9)，分离出的液体进入储油罐(11)，不凝气进入气体净化单元(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种废轮胎流化床快速液化与炭黑气化一体化系统，其特征在于，包括原料料仓(1)，原料料仓(1)下端接原料输送装置(2)，原料输送装置(2)出料端与流化床反应器(3)底部相连，流化床反应器(3)底部为扩大段，流化床反应器(3)上端出口依次与一级旋风分离器(4)和二级旋风分离器(6)相连，一级旋风分离器(4)分离出的热载体进入热载体接收罐(5)，二级旋风分离器(6)分离出的炭黑进入炭黑接收罐(7)，热载体接收罐(5)下端连接流化床反应器(3)底部，炭黑接收罐(7)接气化装置(8)，气化装置(8)连接在流化床反应器(3)底部，经过一级、二级旋风分离后的热油气进入后续冷凝分离单元(9)，分离出的液体进入储油罐(11)，不凝气进入气体净化单元(10)。


2.根据权利要求1所述的一种废轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍鹏举，李伟，韩磊，杨涛，戴鑫，任彩玲，杨帆，党昱，
申请(专利权)人：陕西延长石油集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61