一种废轮胎处理回收方法技术

本发明专利技术涉及一种废轮胎处理回收方法，属于固废综合利用技术领域，解决了现有技术中由于安全性低，以及由此产生的必须间歇式生产，造成热解能耗高、作业率低，油品质量较差等问题。本发明专利技术通过将废轮胎进行预处理，得到钢丝和废轮胎片；在连续化的密闭钢带加热炉中，对废轮胎片在表压力100Pa～3000Pa下进行无催化热裂解，得到残余固体和气体；回收残余固体得到炭黑，回收气体冷凝得到油气；再将残余固体经过机械打碎，除去残余的钢丝得到炭黑粉。实现了安全状态下连续热解废轮胎，提高了生产能力与处理效率，同时提高了资源利用率，节能减排。节能减排。节能减排。

【技术实现步骤摘要】
一种废轮胎处理回收方法


[0001]本专利技术涉及固废综合利用
，尤其涉及一种废轮胎处理回收方法。

技术介绍

[0002]中国资源环境压力日益突出，绿色化是国家重点方向，提高资源回收利用率是国家主要方针政策。根据国家统计局数据，2020年中国橡胶轮胎产量8亿多条。每年产生废轮胎约3亿条，折合重量约1000万吨。废轮胎回收引起的环境污染、资源浪费问题越发突出。因此，利用国内外先进技术，装备废轮胎利用产业，提升废轮胎回收技术和工业化水平，是目前发展的主要方向。
[0003]轮胎热解产物主要是热解气、热解油和热解胎渣。热解气主要是氢气及烃类化合物，热值26～33MJ/m3，常作为燃料使用。热解油热值40～43MJ/kg，可以作为生产汽油、柴油及重油组分的原料油；也可以作为能源直接燃烧或发电，应用广泛、市场需求量大、价格稳定。热解胎渣主要是炭黑以及橡胶加工助剂。热解气与热解油和热解胎渣比例分别为10％、55％、35％。
[0004]目前热裂解技术以及研究成果大部分都还局限于实验室研究，还有很多难题没有解决(裂解设备、工艺条件等)，无法大规模的投入工业生产，并且裂解产品杂质多、质量低，必须经过深加工处理，研究方向也多为产品产率。例如热解的主要方法是回转窑法，通过简单破碎后与低温硫转移催化剂一起送入热裂解器经常压低温热裂解裂化反应，分馏得到燃料油与少量可燃气，热裂解所得的粗炭黑经磁选、研磨等，钢丝做废钢回收；由于采用回转窑，常压空气进入升温会造成爆炸，因安全问题，目前还只能间歇式生产，造成热解能耗高、作业率低，翻滚产生粉尘混进热裂解产物，造成油品质量较差(含尘率可达4
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5wt.％)等问题。再如微波热解还在实验室开发，特别是微波如何在高油气氛下长时间工作还需要攻关。
[0005]随着汽车工业的发展，废轮胎这一废弃物的数量越来越多，这是一个必须解决的世界性难题，其核心是生产装备的连续化、安全性和产品的高质量。

技术实现思路

[0006]鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种废轮胎处理回收方法，至少解决现有废轮胎处理方法的问题之一：(1)生产设备的连续化、安全性低；(2)裂解产品杂质多、质量低。
[0007]本专利技术提供了一种废轮胎处理回收方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1：将废轮胎进行预处理，得到钢丝和废轮胎片；
[0009]步骤2：在密闭钢带加热炉中，对废轮胎片在表压力100Pa～3000Pa下进行无催化热裂解，得到残余固体和气体；
[0010]步骤3：回收残余固体，回收气体冷凝得到油气；
[0011]步骤4：回收残余固体经过机械打碎，除去残余的钢丝得到炭黑粉。
[0012]进一步地，上述步骤1中，所述预处理依次包括清洗、去除钢丝和破碎，破碎至粒度50mm以下。
[0013]进一步地，上述步骤2中，所述热裂解的温度为400℃～550℃。
[0014]进一步地，上述步骤2中，所述热裂解持续时间为30min～300min。
[0015]进一步地，上述步骤2之后，步骤3之前还包括将残余固体进行冷却至60℃以下。
[0016]进一步地，上述步骤2中，所述废轮胎片铺在钢带炉的钢带上，铺料厚度为3cm～10cm。
[0017]进一步地，上述步骤2中，热裂解过程中，密闭钢带加热炉内处于正压状态。
[0018]进一步地，上述步骤3中，所述油气包括重油、轻油和可燃气，在200℃～370℃的冷凝温度区间回收得到重油，在130℃～200℃的冷凝温度区间回收得到轻油。
[0019]进一步地，上述步骤3中，净化后的可燃气循环用于密闭钢带加热炉的加热热源。
[0020]进一步地，上述步骤4中，通过磁选或风选分离钢丝和炭黑粉。
[0021]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0022]1、本专利技术提供的废轮胎处理回收方法，通过将废轮胎片在连续化的密闭钢带加热炉中，在表压力100Pa～3000Pa下进行无催化热裂解，得到热解油气和残余固体。由于保证热解过程在正压下进行，实现了在安全状态下连续热解废轮胎，代替了周期性、间歇式小批量的生产方式，大幅度提高了生产能力与处理效率，同时提高了资源利用率，节能减排。
[0023]2、本专利技术使用钢带加热炉作为连续化热解装备，钢带在循环运转，废轮胎是随着钢带整体移动，可以实现一端进料，一端出料，连续化生产。现有技术的热解炉是进料与出料是同一个地方，出料后需要给热解炉降温，热解炉热量损失大，热解炉的耐火砖等温度变化大，寿命比较低。
[0024]3、本专利技术采用密闭钢带加热炉，钢带上的废轮胎在热解过程中是处于静止状态，而现有技术的外热式回转装置中废轮胎是处于不停的翻滚状态，粉尘进入油气中，使油品含尘率可达4～5wt.％；本专利技术密闭钢带加热炉内不会产生大量粉尘，废轮胎热解产生的油气中就会夹杂极少的粉尘，这样收集到的热解油和热解气含尘率为0.3～0.4wt.％，节省后续的除尘成分，油气品质大大提升，进一步提高回收的经济价值。
[0025]4、本专利技术采用密闭钢带加热炉，上下加热，传热速率快、热量集中，使废轮胎裂解效率高，与现有技术对比，不需加分散剂、催化剂等，节约成本，环保减排，适合广泛推广。
[0026]5、本专利技术提供的废轮胎处理回收方法，可将裂解产生的油气经冷凝处理转化为裂解油，最终得到四类产品：裂解气作为补充能源用于钢带炉的加热；裂解油品包括轻油、重油；炭黑可作为胶制品的补强剂和填充剂；钢丝作为废钢回收出售；回收可达99％以上，与现有技术相比，大大提高了废轮胎的经济价值。
[0027]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0028]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0029]图1为本专利技术处理废轮胎片热解总体工艺流程图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0031]本专利技术公开了一种废轮胎处理回收方法，具体步骤如下：
[0032]步骤1：将废轮胎进行预处理，得到钢丝和废轮胎片；
[0033]步骤2：在连续化的密闭钢带加热炉中，对废轮胎在表压力100Pa～3000Pa下进行无催化热裂解，得到残余固体和气体；
[0034]步骤3：回收残余固体，回收气体冷凝得到油气；
[0035]步骤4：残余固态经过机械打碎，然后通过磁选或风选除去残余的钢丝得到炭黑粉。
[0036]具体地，上述步骤1中，所述废轮胎预处理，直接破本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废轮胎处理回收方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将废轮胎进行预处理，得到钢丝和废轮胎片；步骤2：在密闭钢带加热炉中，对废轮胎片在表压力100Pa～3000Pa下进行无催化热裂解，得到残余固体和气体；步骤3：回收残余固体，回收气体冷凝得到油气；步骤4：回收残余固体经过机械打碎，除去残余的钢丝得到炭黑粉。2.根据权利要求1所述废轮胎处理回收方法，其特征在于，所述步骤1中，所述预处理依次包括清洗、去除钢丝和破碎，破碎至粒度50mm以下。3.根据权利要求1所述废轮胎处理回收方法，其特征在于，所述步骤2中，所述热裂解的温度为400℃～550℃。4.根据权利要求3所述废轮胎处理回收方法，其特征在于，所述步骤2中，所述热裂解持续时间为30min～300min。5.根据权利要求1所述废轮胎处理回收方法，其特征在于，所述步骤2之后，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔令兵，郭培民，王磊，林万舟，周强，
申请(专利权)人：中国钢研科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：