探析废轮胎热裂解及清洁回收工艺研究

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1、浙江大学硕士学位论文废轮胎热裂解及清洁回收工艺研究姓名：柴琳申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：阳永荣;陈伯川2001.2.1塑翌盔兰竺．i：堂篁堡垄———————一——摘要小义糟it研究了废

2、}=i轮胎热裂解技术及后续油【见的清洁回收技术。刈热裂解技术进行J’包括小试、模试试验矛¨：州L放人过挫发H仡内的研究工作。提Hj了“产物连续化”概念，分析』7废ln轮胎热降解的机用。提出J’只有擘不0授权的立式多层式轮胎热解反膨器。同州刑热解汕品的后续处理过程(脱硫、脱臭)进行了研究。通过实验，筛选比较了备种脱硫』一艺，确定了最佳的脱硫工艺路线，形成了具有创新

3、的废旧轮胎热降解及清洁网收r艺(PyrocleanTM、百路清t、-)。最后将水文的研究成果用于3000吨／年废旧轮胎回收处理装霞上。7全文的主要研究内容如下：①深入研究了热解条件(热解终温、热解压力、升温速率)对热解产物收率的影响，提fijJ～产物连续化”的概念和沥青质的存在，研究了沥青质与压力的关系，这是本文的创新见解之⋯。提出了热解反应历程，并解释了各个产物收率随温度、压力变化；也现不均衡变化的实验现象。②在实验室小试的基础上进行了模试装置的设计与研究。提出了新颖的立式多压式轮胎热解炉。冷模实验测定了停留时问分布，并发现搅拌速率是影响平均停留时问的敏感

4、参数。热模实验表明，孩热解炉可以使规定投料量的轮胎裂解反应充分。证明该热解炉具有传热效率高、停留时问易于调节、操作弹性大、炭黑出判安全、质量可控等优③列热解油品进行了鞍为深入的研究。通过对各个馏份的GC／MS分析得到了热解油组成的信息，发现热解油品主要由丁二烯单体、苯、刑二甲苯、萘以及少量的烷烃、烯烃等组成，为裂解油品的应用提供了基础。通过化学分析得到了轮胎热解和油品蒸馏过程巾硫R0定向圈，发现含硫化合物主要流向0二重组份或残渣中，为脱硫工艺的选择提供了依据。④进行J’热解油品的脱硫试验。根据废旧轮胎热解油品的特点，实验比较了干法脱硫、吸收法脱硫、湿式氧化法

5、脱硫等工艺，并对其简要地逆行了经济分析。结合生产实际，确定-』，气、汝徊分别脱硫的氧化还原循环工艺。⑦逆行j7处理置为3000吨／年废11"轮胎热解的脱耐：I岂设汁。给出j’脱硫F艺的搜

6、J参数。废轮胎热解经冷凝后产生的不凝气、热解油出分别通过脱硫塔和成品精制槽，寓禽硫化物的脱硫液任再生塔中再乍，进入贫液槽然后循环使用。脱硫E艺的有关参数选抒如h脱硫塔。⋯10脱硫气体和脱硫液的质量比为30，脱硫气体质址流述为340m；／h·，77：：成II”刖，慷W采川问{jj：处妇!方式，心为足液液反f、i，：Zj篮分离II,仆】J18分钟，反应州州12分锄(实验所得)，

7、【1．J晦30分钟处理⋯批热解汕，每批处理fi!：为0353m3／05h。柠i内热解汕，⋯门赝髓流迷为0905m3／，77二h，热斛}1tltIM

8、I』J；Ⅲ：液的比值为1／2；n乍塔。{-窄气和矗’液n勺质自}比为37，jr膏液质廿流速为1lmj／h·111二。通过这样的脱硫1一艺7卜产出来的1i凝气硫含量为O0259／Nm3，燃烧后尾气排放达到H家燃‘i锅炉二氧化硫利氮瓴化物最【：’^允许排放浓度(GWPB3一1999)。热倦油I目：的硫禽{l：为o3％，低于一等⋯VI。“zJ．$ll-g,f'u：1硫含量的国标(GB252--1994)＼厂7／——塑!

9、．叁竺婴』■!垦!—一一ABSTRACTFromthepointof、，Jewofresourcesrecovery,thepyrolysisofused—tireanddesulfurationofderived—oilandgasareinvestigatedinthispaperAndanovelpyrolysisprocessnareedasPYROCLEANT、‘wasproposedandwillputintooperationrecentlyTheresearchresultswasprimarilysummarizedasfollows：①T

10、heeffectofpyrolysistemperature、pressureandheatingrateontheyieldofproductsfgas，derived．oil，carbonblack)areresearchedAnewconceptofcontinuityofproductdistributionandtheexistenceofasphaltumduringpyrolysisareputforwardAschemeofpyrolysismechanismwasdeveloped，whichexplainstheexperimentalr

11、esultsofpyrolysisprocess②A