废橡胶的回收利用.ppt

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1、废橡胶裂解回收目录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,热解法具有对废橡胶制品处理量大、

2、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。研究背景20世纪90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600—800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、热分解、油品回收、尾气处理

3、、二次污染的防治等工序。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、对小分子烃类物质的利用；5、油品分馏塔系统的进步提高；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界温度约为380℃。物料裂解温度高于420℃时，为高温热解，物料温度低于420℃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，油品中芳香烃类所占比例越大，导致油品品质降低；（3）在高温

4、热裂解过程中，形成的高度缩合稠环芳香烃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烃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）高温热裂解易产生多环芳烃（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）炭黑的品质得到提高；4）裂解设备寿命长；5）裂解设

5、备安全性能得到改善；6）基本上不生产多环芳烃，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烃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、对小分子烃类物质的利用：生产过程中产生的低炭烃气（小于C5），过去装置本身用一

6、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、增加油品分馏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。经过分馏塔系统加工，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2cm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

7、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