一种利用气态水分子热处理废旧轮胎制备炭黑的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种利用气态水分子热处理废旧轮胎制备炭黑的装置，包括梯度加热器、裂解炉、熔盐罐和用于形成气态水分子的水分子热能发生装置，所述梯度加热器上设置有轮胎胶粒进料口，所述熔盐罐的出料端与所述梯度加热器的进料口相连通，所述梯度加热器的出料端与所述裂解炉的进料口相连通，所述水分子热能发生装置上设置有出气管道、进水管道与回水管道，所述出气管道与所述裂解炉相连通，所述回水管道的一端通过冷凝装置与所述热解炉相连通，所述回水管道的另一端与所述进水管道相连通。经过本实用新型专利技术装置提高了轮胎裂解的效率，同时形成的炭黑产物内部具有丰富的孔隙结构，获得高纯度高性能的炭黑。

【技术实现步骤摘要】
一种利用气态水分子热处理废旧轮胎制备炭黑的装置
本技术涉及废旧轮胎处理
，特别涉及一种利用气态水分子热处理废旧轮胎制备炭黑的装置。
技术介绍
随着人们物质生活水平的提高，越来越多的家庭或者个人购买汽车，汽车的使用量逐年增加，同时汽车的报废量也在逐年上涨，相应的废弃轮胎也大量产生，轮胎主要由橡胶制成，如果直接对轮胎进行废弃，一方面橡胶材质难以降解，会对环境造成极大的危害，另一方面，天然橡胶的生产却日益受到林木资源的制约，无法满足现有产业的发展需求。因此做好废旧轮胎的回收利用工作意义重大。热处理技术在实现快速减容减重的同时能有效回收资源和能源，是一种非常有前景的固体废弃物处理技术。CN105950201B公开了一种热解废旧轮胎的系统和方法，该专利利用移动床热解反应器在450℃～550℃下对废旧轮胎进行热解，得到热解焦、油和气，从而有效实现了废旧轮胎的资源回收。但废旧轮胎热解产物特别是热解焦附加值低、缺乏广泛市场的问题也制约了该工艺的推广。由于热裂解工艺是将废旧轮胎直接加热至裂解温度进行裂解，这不仅造成轮胎内部结构中的温度难以均衡的达到要求，进而在裂解的过程中，造成轮胎的局部裂解，使得轮胎裂解周期较长能耗较高，而且还会使得先裂解出来的油分、气体挥发分、碳黑成分中的杂质在高温作用遭受热分解，进而影响获得的燃料气的品质以及油分的品质，而且还会导致碳黑的纯度较低，产量降低。既增加了设备的造价和生产的成本，又增加操作难度和不安全的隐患。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种利用气态水分子热处理废旧轮胎制备炭黑的装置，提高轮胎胶料的裂解效率，提高废旧轮胎热裂解产物炭黑的品质。本技术采用以下技术方案得以实现：一种利用气态水分子热处理废旧轮胎制备炭黑的装置，包括梯度加热器、裂解炉、熔盐罐和用于形成气态水分子的水分子热能发生装置，所述梯度加热器上设置有轮胎胶粒进料口，所述熔盐罐的出料端与所述梯度加热器的进料口相连通，所述梯度加热器的出料端与所述裂解炉的进料口相连通，所述水分子热能发生装置上设置有出气管道、进水管道与回水管道，所述出气管道与所述裂解炉相连通，所述回水管道的一端通过冷凝装置与所述热解炉相连通，所述回水管道的另一端与所述进水管道相连通。进一步地，在所述裂解炉的端部设置有固态产物出料口。进一步地，在所述裂解炉的顶部设置有气态产物出口，并在所述气态产物出口处设置有与之连通的气体处理装置。进一步地，所述熔盐罐内装有由氯化锌和氯化镁混合而成的无机盐。更进一步地，通过所述进料口向所述梯度加热器内同时加入无机盐、废旧轮胎胶粒。进一步地，所述梯度加热器包括预热区、梯度加热区。进一步地，在所述出气管道、进水管道与回水管道上均设有电磁阀，所述电磁阀与控制器电连接。本技术与现有技术相比，具有以下优点：在本技术中通过梯度加热对废旧轮胎与无机盐混合料进行热处理，使轮胎胶粒的内外温度得以同步均匀升温，有助于实现后续轮胎胶粉内外的同步高效裂解，提高轮胎胶料的裂解效率，同时无机盐形成熔盐均匀分布在轮胎胶料内，利用熔盐的熔融特性，使热裂解过程中胶粉内部的二硫键断裂，并使热裂解中的无机硫、钙等杂质组分溶出分散于熔盐体系中；利用高温的气态水分子热能对轮胎胶粉进行热裂解处理，高温气态水分子能够促使轮胎胶粉裂解以形成炭黑等固态产物与烷烃气、水、二氧化碳等气态产物，同时熔盐可溶解于水中得以去除，不仅有效去除无机硫、钙等杂质，且熔盐溶解后在形成的炭黑产物内部留下丰富的孔隙结构，从而获得高品质的炭黑产物。附图说明图1为本技术热处理废旧轮胎制备炭黑的装置的结构示意图。图中：1-梯度加热器、2-裂解炉、3-水分子热能发生装置、4-出气管道、5-进水管道、6-回水管道、7-冷凝装置、8-熔盐罐、9-气体处理装置、101-进料口、102-预热区、103-梯度加热区、201-固态产物出料口、202-气态产物出口。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。如图1所示，本技术利用气态水分子热处理废旧轮胎制备炭黑的装置，包括梯度加热器1、裂解炉2、熔盐罐8和用于形成气态水分子的水分子热能发生装置3，所述梯度加热器1上设置有轮胎胶粒进料口101，所述熔盐罐8的出料端与所述梯度加热器1的进料口101相连通，所述梯度加热器1的出料端与所述裂解炉2的进料口相连通，所述水分子热能发生装置3上设置有出气管道4、进水管道5与回水管道6，所述出气管道4与所述裂解炉2相连通，所述回水管道6的一端通过冷凝装置7与所述热解炉2相连通，所述回水管道6的另一端与所述进水管道5相连通。在本技术中通过梯度加热器1对废旧轮胎与无机盐混合料进行梯度升温热处理，使轮胎胶粒的内外温度得以同步均匀升温，有助于实现后续轮胎胶粉内外的同步高效裂解，提高轮胎胶料的裂解效率，同时无机盐形成熔盐均匀分布在轮胎胶料内，利用熔盐的熔融特性，使热裂解过程中胶粉内部的二硫键断裂，并使热裂解中的无机硫、钙等杂质组分溶出分散于熔盐体系中；通过出气管道4将经由水分子热能发生装置3产生的温度高达400℃以上的高温气态水分子通入裂解炉2内，利用气态水分子热能对轮胎胶粉进行热裂解处理，高温气态水分子能够促使轮胎胶粉裂解以形成炭黑等固态产物与烷烃气、水、二氧化碳等气态产物，同时熔盐可溶解于水中得以去除，不仅有效去除无机硫、钙等杂质，且熔盐溶解后在形成的炭黑产物内部留下丰富的孔隙结构，从而获得高品质的炭黑。裂解炉2内气态水分子热能对轮胎胶粉进行热裂解处理后，经由回水管道6、冷凝装置7对水分子进行回收，将冷凝回收后的水处理后再经由进水管道5重新通入水分子热能发生装置3内部，实现对水分子的回收再利用，减少能源损耗。在本技术的一技术方案中，在所述裂解炉2的端部设置有固态产物出料口201。其中，在所述裂解炉2的顶部设置有气态产物出口202，并在所述气态产物出口202处设置有与之连通的气体处理装置9。在本技术的一技术方案中，所述熔盐罐8内装有由氯化锌和氯化镁混合而成的无机盐。其中，通过所述进料口101向所述梯度加热器1内同时加入无机盐、废旧轮胎胶粒。无机盐经由梯度加热器1后在轮胎胶料内部形成熔盐体系，熔盐易溶解于水中，从而使得裂解后完成后产生的炭黑具有丰富的多孔结构。在本技术的一技术方案中，所述梯度加热器1包括预热区102、梯度加热区103。通过预热区102、梯度加热区103对废旧轮胎与无机盐混合料进行梯度升温热处理，使轮胎胶粒的内外温度得以同步均匀升温，有助于实现后续轮胎胶粉内外的同步高效裂解，提高轮胎胶料的裂解效率。在本技术的一技术方案中，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用气态水分子热处理废旧轮胎制备炭黑的装置，其特征在于，包括梯度加热器(1)、裂解炉(2)、熔盐罐(8)和用于形成气态水分子的水分子热能发生装置(3)，所述梯度加热器(1)上设置有轮胎胶粒进料口(101)，所述熔盐罐(8)的出料端与所述梯度加热器(1)的进料口(101)相连通，所述梯度加热器(1)的出料端与所述裂解炉(2)的进料口相连通，所述水分子热能发生装置(3)上设置有出气管道(4)、进水管道(5)与回水管道(6)，所述出气管道(4)与所述裂解炉(2)相连通，所述回水管道(6)的一端通过冷凝装置(7)与所述裂解炉(2)相连通，所述回水管道(6)的另一端与所述进水管道(5)相连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用气态水分子热处理废旧轮胎制备炭黑的装置，其特征在于，包括梯度加热器(1)、裂解炉(2)、熔盐罐(8)和用于形成气态水分子的水分子热能发生装置(3)，所述梯度加热器(1)上设置有轮胎胶粒进料口(101)，所述熔盐罐(8)的出料端与所述梯度加热器(1)的进料口(101)相连通，所述梯度加热器(1)的出料端与所述裂解炉(2)的进料口相连通，所述水分子热能发生装置(3)上设置有出气管道(4)、进水管道(5)与回水管道(6)，所述出气管道(4)与所述裂解炉(2)相连通，所述回水管道(6)的一端通过冷凝装置(7)与所述裂解炉(2)相连通，所述回水管道(6)的另一端与所述进水管道(5)相连通。


2.根据权利要求1所述的一种利用气态水分子热处理废旧轮胎制备炭黑的装置，其特征在于，在所述裂解炉(2)的端部设置有固态产物出料口(201)。


3.根据权利要求1所述的一种利用气态水分子热处理废...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玉斌，王智俊，
申请(专利权)人：安徽省克林泰迩再生资源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34