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安全環保變廢為寶廢輪胎煉油設備技術的革新之路

發布時間:2017-09-12點擊次數:打印

    1。 概論

  據統計,目前全球積壓的汽車廢舊輪胎已達30億條,每年還在以10億條的速度增長;2014年中國廢舊輪胎產生量3.15億條(1135 萬噸),并以年均5%~6%的速度增長。大量廢輪胎的堆積不僅占用土地,污染環境,危害居民健康,而且極易引起火災,從而造成資源的巨大浪費,是一種危害越來越大的“黑色污染”,廢輪胎的處理已成為十分緊迫的環境問題和社會問題。

  2。 廢輪胎的處理方法

  目前廢輪胎回收利用的方式很多,可大致分為原型利用、輪胎翻新、再生利用、熱能利用和熱裂解這幾種方法。

  2.1 原型利用

  廢輪胎的原型利用對輪胎形狀無重大改變,也不經過化學變化。廢輪胎也可通過物理加工變為其他形式加以利用,如人工漁樵,船舶防護等。這種方法只可以回收少量的廢輪胎。

  2.2 輪胎翻新

  輪胎翻修是指對舊輪胎進行翻修,屬于整體利用,翻修后的輪胎主要用于載重汽車、工程鏟車、農業車輛、掛車等。翻新輪胎能在一定程度上節約開支、降低成本、減少能耗,但對輪胎的完好性要求較高,能用于翻修的輪胎一般只占報廢量的約20%。

  2.3 再生利用

  再生利用主要是制造再生橡膠和橡膠粉。

  再生橡膠是指切斷硫化過程中橡膠大分子形成的C—S、S—S交聯鍵,但仍保留其原有成分的橡膠。這種回收利用方法在第二次世界大戰后得到迅速發展。

  使用再生膠替代部分生膠應用于橡膠制品中,不僅可以節約資源、降低成本,還能改善工藝性能和成品使用性能。再生膠產業雖然解決了廢輪胎的“黑色 污染”問題,但是生產過程中又產生了廢氣污染,被中國列為二次污染行業。再生膠產業的主要生產工藝是高溫高壓動態脫硫工藝,生產過程中存在燃燒、爆炸的危 險。這些原因使得再生橡膠的生產逐漸衰退,有些國家已停止再生橡膠的生產,目前發達國家的廢橡膠利用重點已轉向制造膠粉和開辟其他應用領域。

  廢輪胎經過部位分割后,胎面等部分通過粉碎可制成膠粉。膠粉可用來制造膠鞋大底、減震墊、橡膠瀝青、運動跑道和一些其他制品,微細膠粉可用于汽 車輪胎。與再生橡膠相比,膠粉在并用橡膠中所表現出的性能更具優勢。但是由于輪胎中布滿鋼絲,膠粉生產面臨破碎的難題,且同國外相比,我國膠粉產量占廢輪 胎產生量比重仍較小。

  2.4 熱能利用

  由于廢輪胎具有較高的熱值,可作為優良的燃料使用,燃燒效率優于煤炭、石油和木材,且具有水分和灰分含量低的優點,是一種頗具發展潛力的燃料。當前廢輪胎燃燒利用方法如下:

  a。利用廢舊橡膠輪胎燃燒釋放的能量來發電或者焚化垃圾。b。使用廢輪胎替代煤和油用作水泥窯的燃料,其中輪胎中的鋼轉化為氧化鐵,硫磺最后變 成石膏,這兩種物質都是水泥熟料組分。廢輪胎直接燃燒用于水泥窯,不影響水泥質量。c。廢輪胎經破碎后,再按一定的比例與其他燃料混合,制成輪胎衍生燃料 (Tire Derived Fuel, TDF),供高爐噴吹代替煤、油和焦炭用作燒水泥的燃料或代替煤用于火力發電。廢輪胎直接燃燒會產生二噁英、呋喃等持久性有機污染物以及鋅、鎘、鎳、鉛等 重金屬污染物。傳統的廢輪胎填埋和焚燒等處理方式因會對環境造成危害已經在一些發達國家被禁止,如美國和日本。

  2.5 熱裂解

  廢輪胎熱裂解是在缺氧或惰性氣體中進行的不完全熱降解過程,可產生液態、氣態烴類化合物和固體產物(炭黑和鋼絲)。裂解所得燃料油和固體產物作為能源銷往市場,市場前景好。裂解技術是廢輪胎回收利用最有效的處理技術,代表了當今廢輪胎處理的發展方向。

  a。 周期性廢輪胎裂解技術

  周期性裂解設備每個周期都要打開設備進料和出料,存在極大地安全隱患和嚴重的環境污染,且勞動強度大;設備運行包括五個過程:加料、升溫、裂解 出油、降溫、卸料,每個周期都經歷升溫、降溫,這將大大降低設備使用壽命。采用這種設備雖然也可以達到固體廢棄物減量化的目的,但存在處理量小、運行成本 高、安全隱患大、環境污染嚴重等問題,無法實現規模化運行。

  b。 工業連續化廢輪胎裂解技術

  工業連續化廢輪胎裂解技術是一種輪胎裂解新技術。廢輪胎與專用催化劑一起通過進料機連續送入裂解器主機,物料在無氧或貧氧、常壓、密閉的條件下 完成裂解裂化反應。裂解所得油氣經分餾、冷卻后,得到燃料油與少量不凝可燃氣,不凝可燃氣經凈化系統凈化,回用于裂解供熱系統。裂解所得的固體產物(炭黑 和鋼絲)經冷卻磁選后分別連續輸送至固體產物加工和儲存車間。

  該生產線連續進料、連續出料;自動化程度高;生產過程全部在密閉的設備中進行;加熱系統采用煙氣循環利用技術,降低燃料消耗,減少煙氣排放量, 符合節能減排的國家政策;煙氣經過凈化后達標排放。該生產線實現了安全、環保、低耗、高效、大處理量的規模化廢輪胎裂解工業連續化生產。

匈牙利運行中的生產現場0.jpg3。 工業連續化廢輪胎煉油生產線技術介紹

  據考察,目前廢輪胎煉油方面成熟的技術為:濟南恒譽環保科技股份有限公司(053186196301)自主研發的工業連續化廢輪胎裂解生產線技 術。該公司集研發、制造、銷售于一體,是一家專業從事廢輪胎、廢塑料裂解油化及炭黑深加工技術研究、設備制造的高新技術企業,是“工業連續化處理綜合性垃 圾塑料、廢輪胎技術”的首創者、行業核心專利的擁有者、行業國家標準的主要起草人。經過二十多年的努力,公司自主研發的《工業連續化廢輪胎、廢塑料裂解生 產線》經中國國家科技成果鑒定委員會鑒定為“國內外首創,達到國際先進及領先水平”,填補了我國乃至全世界廢輪胎、廢塑料裂解行業的多項空白。多次獲得省 部級科技獎勵,并榮獲國務院頒發的國家科技進步獎。

國內廢輪胎煉油設備生產現場.jpg

  該公司的工業連續化廢輪胎裂解生產線主要由進料系統、裂解系統(裂解器、供熱裝置)、油氣冷卻系統(分油器、冷卻器)、不凝可燃氣凈化系統、出料系統、煙氣凈化系統、循環冷卻水系統、PLC智能控制以及安全預警系統組成。連續式成套生產裝備示意圖見圖1所示。

  工藝流程介紹:

  將破碎后的物料與低溫高效硫轉移催化劑一起通過帶有特殊密封裝置的進料機連續送入裂解器主機,物料在無氧(貧氧)常壓密閉的條件下完成裂解裂化反應。

廢輪胎煉油設備工藝圖.png★ 所得的裂解油氣經分油器分餾、冷卻器冷卻至常溫后,進入中間油罐;

  ★ 少量可燃氣經凈化后供連續供熱裝置燃燒使用。

  ★ 所得固體產物(粗炭黑、鋼絲)通過帶有特殊密封結構的水冷出料機降溫后,在密閉狀態下輸送至水冷提升機,在水冷提升機內進一步冷卻至常溫后,輸送至炭黑皮 帶輸送機,粗炭黑和鋼絲經磁選分離后,鋼絲作為廢鋼回收,將粗炭黑輸送至炭黑處理系統。炭黑輸送及磁選分離過程中配有微負壓收塵裝置。

  主要技術特點體現在以下幾個方面:

  ★ 獨有的催化劑提高了油品得率和品質

  ★ 獨有的在線防結焦、熱分散等專利技術,保證了長周期穩定運行

  ★ 采用余熱循環利用方式大大降低能耗以及煙氣排放量,實現了節能減排

  ★ 采用PLC智能化控制與監測預警系統,使生產線運行安全、可靠。

廢輪胎煉油設備運行現場.jpg4。 廢輪胎煉油產物介紹

  廢輪胎煉油設備產物主要為裂解燃料油、炭黑、鋼絲和少量的不凝可燃氣。

  裂解燃料油,綜合指標符合SH/T0356-1996標準中4#輕燃料油。熱值高、綜合指標好,可作為燃料用于各類工業加熱爐使用;同時也可用 于大功率、低轉速的發動機,包括工程機械、農用機械、發電機組等。通過油品凈化等相關工藝裝置處理后,可獲得汽柴油組分,廣泛應用于各類發動機、發電機組 等。

  炭黑可作為橡膠制品的補強劑和填充劑。若經活化造粒后,多項指標已達到和超過N660工業炭黑的標準,可以替代N660常規橡膠用炭黑,此炭黑可用于斜膠輪胎中內層簾布膠、胎側膠,鋼絲子午胎氣密層膠以及內胎膠等配方中,可大幅度降低輪胎加工材料成本。

  鋼絲可回收作為基礎鋼材進一步加工使用或作為廢鋼直接銷售。

  不凝可燃氣經凈化系統凈化后供連續供熱裝置自用。

  5。 結語

  工業連續化廢輪胎裂解技術有著獨特的優勢,它可以變廢為寶,實現資源的綠色循環利用,在一定程度上解決了廢輪胎的環境污染問題。濟南恒譽環保科 技股份有限公司研發的裂解生產線,在該領域世界范圍內處于領先地位,是被多個國家和地區長時期運行驗證的在安全環保條件下穩定成熟的化連續裂解技術。

  濟南恒譽環保科技股份有限公司

  地址:中國·濟南市中區共青團路與順河東路交叉口綠地中心48層

        來源:新浪深圳科技頻道

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