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1、废橡胶裂解回收研究背景甘录 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
2、对废橡胶制 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。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。4S%朋跚醴劉髓伽就i醸魁叫 贻驢層旳._ IK-u縱t娥卜*辦烟* m亠谢怖戦*油牖L u孤琳水油炭黑出售气锻璃纤维www. Rorldrp. cnwww. Rorldrp. cn图1热解工厂生产流程www. Rorldrp. cn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、对小分子桂类物质的利用； 5、油品分f留塔系统的进步提咼; 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
4、界温度约为380Co物料裂解温度高于 420C时，为高温热解，物料温度低于420C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，油品中芳香姪类所占比例越大，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姪以 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姪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
5、)高温热裂解易产生多环芳桂(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；2）气态生成物少，油品收率高；3）炭黑的品质得到提咼；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姪，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姪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
6、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，增加了裂解设备的安全性能。4、对小分子姪类物质的利用：生产过程中产生的低炭桂气（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、增加油品分憾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。经过分憾塔 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
7、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，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。
