CN104399512A - 新型废轮胎油再生高效环保催化剂 - Google Patents
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Abstract
一种新型废轮胎油再生高效环保催化剂，其包括如下步骤：步骤1催化剂A剂制作；步骤2催化剂B剂制作；产出的柴油成淡黄色，密度能达到0.86-0.88，臭味基本消除，柴油中十六烷值、辛烷值高，裂解气中C2干气很少，液体收率在80%以上，还具有降凝功效凝点可控制在0－-20℃；该催化剂使用寿命长，一吨催化剂可以处理800吨左右的轮胎油，能再生2-3次，成本增加约在50元/吨到100元/吨，省去了繁琐的酸碱洗流程，较不使用催化剂生产的油售价能高出500-1000元，且出油硫含量低，作为燃料直接燃烧尾气排放合格，彻底达到绿色，无污染的标准。
Description
技术领域
本发明为一种能源再生利用技术领域,尤其是一种新型废轮胎油再生高效环保催化剂。
背景技术
环境污染是一个世界性课题，废旧轮胎（废橡胶）等黑色污染越来越引起人们的注意，现在这个技术在国外很受关注，要求引进的呼声很高。在国内却还没有引起重视，人们满足于胶粉处理法和现状处理方法。最近虽有国家有关部门一再强调禁止，必须要政府立法解决这个问题。加强对黑色污染的处理立法力度，重视高科技处理技术，鼓励研发新技术和利用新技术，给予科研更大的发展空间，共同为消除黑色污染努力，保护环境。废轮胎的热解是一种理想的资源再循环形式，污染物排放很少，还可回收一些燃油、有机化学品和热解炭黑等有用资源，回收率高达90%。
随着国民经济的快速发展和人民生活水平逐步提高，我国已成为橡胶资源消费大国。目前，我国年均橡胶消耗量占世界橡胶消费总量的30%，每年我国橡胶制品工业所需70%以上的天然橡胶、40%以上的合成橡胶需要进口，供需矛盾十分突出，橡胶资源短缺对国民经济发展的影响日益显现。
轮胎是我国最主要的橡胶制品。2012年，我国生产轮胎消耗橡胶已占全国橡胶资源消耗总量的70%左右，年产生废轮胎3.33亿条，重量约合1500万吨，折合橡胶资源约600多万吨，若能全部回收再利用，相当于我国8年的天然橡胶产量。
橡胶具有很强的抗热、抗生物、抗机械性能，被替换淘汰下来的轮胎或报废轮胎，掩埋在地下百年都难以降解；如果长久露天堆放，占用大量土地不说，而且极易滋生蚊虫，还易引发火灾。
废旧轮胎综合利用产业发展面临的问题：一是从事废旧轮胎综合利用的企业大都规模小、装备落后、企业综合实力不强，特别是再生橡胶企业二次污染问题没有得到解决；二是行业管理相对薄弱，尚未建立起运转规范的回收体系，技术水平相对较高的企业很难拿到生产所需的废旧橡胶资源；三是产品技术、质量标准规范不完善，导致产品质量参差不齐，影响了市场开拓；四是普遍缺乏技术研发手段和力量，科技创新能力不足。
利用废旧轮胎炼制柴油在国外已有成熟技术，但在我国还处于起步阶段。废轮胎是难以分解的高分子污染物，其自然降解过程非常缓慢，已成为世界各国迅速蔓延的黑色污染。利用废轮胎生产燃料柴油并进行资源化综合利用，不但可以彻底解决废轮胎给环境带来的污染，还能极大缓解日益紧张的能源危机。
工艺流程：废旧轮胎主要成份是炭氢化合物的聚合物和炭黑，在催化剂作用下，加热常压催化裂解为汽油、柴油、重油。此混合油称为原油。原油经脱色除味，再经分馏，分馏出汽油、柴油馏份，再加入适当的调整剂，调合出符合国家标准的汽油、柴油和燃料油。
目前，我国较多利用废旧轮胎土法炼油，投资少，设备简陋，在生产过程中会产生大量有毒有害烟尘、气体，严重污染空气，生产过程中产生的废渣、废油也会严重污染环境。另外，土法炼油生产出的油多属于多种油体的混合物，油质极差，是对资源的一种极大浪费。
发明内容
本发明提供一种针对废轮胎油，齿轮油等润滑油炼制柴油的项目，能明显地提高出油的质量的新型废轮胎油再生高效环保催化剂。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
步骤1催化剂A剂制作：
将等物质量的锌、铜、锰硝酸盐溶液按1:4.1:0.43的体积比混合，然后与沉淀剂Na2CO3溶液在分散剂作用下，进行共沉淀反应，反应温度控制在60℃，反应时间为20分钟后，生成物为脱硫剂的前驱物，后将脱硫剂前驱物干燥，然后以硅铝酸盐作载体与脱硫剂前驱物粉末以1:3的质量比混合、成型、自然干燥，在450℃下煅烧6小时，得到废轮胎油催化剂A剂。
步骤2催化剂B剂制作：
以乙酸镍、钼酸铵和Al2O3挤条为起始原料,按12.5 NiO：20 MoO3：67.5 Al2O3重量比例,采用浸渍方法制备NiO-MoO3/Al2O3前驱物，在催化微反装置上进行NiO-MoO3/Al2O3前驱物的预硫化、碳化，催化微反装置中的反应管为316不锈钢材质，其内径10mm，石英砂作为填料，用气体质量流量计控制气体流量,采用分析型微量泵输送液体,通过压力调节器与背压调节器控制压力，NiO-MoO3/Al2O3前驱物的碳化在常压下进行, NiO-MoO3/Al2O3前驱物的装填量为2.1g,氢气流量为常温下118mL/min,正己烷进料控制为0.86mL/h,从150℃以1℃/min速率升温到580℃,并保持1小时，NiO-MoO3/Al2O3前驱物预硫化时,用CS2体积分数为4%的环己烷溶液作为硫化原料,在体积分数为99.99%,60mL/min氢分压，压力为3.0MPa、液时空速为3.2h-1的条件下,温度从120℃以2℃/min速率升温到320℃,并恒温硫化6小时，在碳化后NiO-MoO3/Al2O3前驱物的恒温预硫化时间为4小时，即制得废轮胎油催化剂B剂。
其中,使用时将废轮胎油催化剂B剂填充在废轮胎油催化剂A剂前部。
本发明为新型专业废轮胎油炼油催化剂，该催化剂使用环境为常压条件下非临氢状态，以特殊材料为基质，通过添加贵金属等处理使其除了具有合理的孔分布，适宜的表面积和在水热条件下的结构稳定性外，还有针对性的对轮胎油中分子大的特点进行裂解处理，油品味道大大改善，并有良好的汽提性能和再生烧焦性能，同时限制了焦炭前身物在分子筛孔道内的沉积，因而延长了反应周期，并可以在没有氢气来源的炼油厂使用；其使用方法简单，在原反应釜上添装反应器，反应器的尺寸根据出油量的多少设计，内装入该催化剂，加热蒸馏即可；蒸馏后，柴油成淡黄色，密度能达到0.86-0.88，臭味基本消除，产出的柴油中十六烷值、辛烷值高，裂解气中C2干气很少，液体收率在80%以上，还具有降凝功效凝点可控制在0－-20℃；该催化剂使用寿命长，一吨催化剂可以处理800吨左右的轮胎油，能再生2-3次，成本增加约在50元/吨到100元/吨，省去了繁琐的酸碱洗流程，较不使用催化剂生产的油售价能高出500-1000元，且出油硫含量低，作为燃料直接燃烧尾气排放合格，彻底达到绿色，无污染的标准。
具体实施方式
实施例1：步骤1催化剂A剂制作：
将等物质量的锌、铜、锰硝酸盐溶液按1:4.1:0.43的体积比混合，然后与沉淀剂Na2CO3溶液在分散剂作用下，进行共沉淀反应，反应温度控制在60℃，反应时间为20分钟后，生成物为脱硫剂的前驱物，后将脱硫剂前驱物干燥，然后以硅铝酸盐作载体与脱硫剂前驱物粉末以1:3的质量比混合、成型、自然干燥，在450℃下煅烧6小时，得到废轮胎油催化剂A剂。
步骤2催化剂B剂制作：
以乙酸镍、钼酸铵和Al2O3挤条为起始原料,按12.5 NiO：20 MoO3：67.5 Al2O3重量比例,采用浸渍方法制备NiO-MoO3/Al2O3前驱物，在催化微反装置上进行NiO-MoO3/Al2O3前驱物的预硫化、碳化，催化微反装置中的反应管为316不锈钢材质，其内径10mm，石英砂作为填料，用气体质量流量计控制气体流量,采用分析型微量泵输送液体,通过压力调节器与背压调节器控制压力，NiO-MoO3/Al2O3前驱物的碳化在常压下进行, NiO-MoO3/Al2O3前驱物的装填量为2.1g,氢气流量为常温下118mL/min,正己烷进料控制为0.86mL/h,从150℃以1℃/min速率升温到580℃,并保持1小时，NiO-MoO3/Al2O3前驱物预硫化时,用CS2体积分数为4%的环己烷溶液作为硫化原料,在体积分数为99.99%,60mL/min氢分压，压力为3.0MPa、液时空速为3.2h-1的条件下,温度从120℃以2℃/min速率升温到320℃,并恒温硫化6小时，在碳化后NiO-MoO3/Al2O3前驱物的恒温预硫化时间为4小时，即制得废轮胎油催化剂B剂。
本发明为新型专业废轮胎油炼油催化剂，该催化剂使用环境为常压条件下非临氢状态，以特殊材料为基质，通过添加贵金属等处理使其除了具有合理的孔分布，适宜的表面积和在水热条件下的结构稳定性外，还有针对性的对轮胎油中分子大的特点进行裂解处理，油品味道大大改善，并有良好的汽提性能和再生烧焦性能，同时限制了焦炭前身物在分子筛孔道内的沉积，因而延长了反应周期，并可以在没有氢气来源的炼油厂使用；其使用方法简单，在原反应釜上添装反应器，反应器的尺寸根据出油量的多少设计，内装入该催化剂，加热蒸馏即可；蒸馏后，油成淡黄色，密度能达到0.86-0.88，臭味基本消除，产出的柴油中十六烷值、辛烷值高，裂解气中C2干气很少，液体收率在80%以上，还具有降凝功效凝点可控制在0－-20℃。
Claims (2)
1.新型废轮胎油再生高效环保催化剂，其包括如下步骤：
步骤1催化剂A剂制作：
将等物质量的锌、铜、锰硝酸盐溶液按1:4.1:0.43的体积比混合，然后与沉淀剂Na2CO3溶液在分散剂作用下，进行共沉淀反应，反应温度控制在60℃，反应时间为20分钟后，生成物为脱硫剂的前驱物，后将脱硫剂前驱物干燥，然后以硅铝酸盐作载体与脱硫剂前驱物粉末以1:3的质量比混合、成型、自然干燥，在450℃下煅烧6小时，得到废轮胎油催化剂A剂；
步骤2催化剂B剂制作：
以乙酸镍、钼酸铵和Al2O3挤条为起始原料,按12.5 NiO：20 MoO3：67.5 Al2O3重量比例,采用浸渍方法制备NiO-MoO3/Al2O3前驱物，在催化微反装置上进行NiO-MoO3/Al2O3前驱物的预硫化、碳化，催化微反装置中的反应管为316不锈钢材质，其内径10mm，石英砂作为填料，用气体质量流量计控制气体流量,采用分析型微量泵输送液体,通过压力调节器与背压调节器控制压力，NiO-MoO3/Al2O3前驱物的碳化在常压下进行, NiO-MoO3/Al2O3前驱物的装填量为2.1g,氢气流量为常温下118mL/min,正己烷进料控制为0.86mL/h,从150℃以1℃/min速率升温到580℃,并保持1小时，NiO-MoO3/Al2O3前驱物预硫化时,用CS2体积分数为4%的环己烷溶液作为硫化原料,在体积分数为99.99%,60mL/min氢分压，压力为3.0MPa、液时空速为3.2h-1的条件下,温度从120℃以2℃/min速率升温到320℃,并恒温硫化6小时，在碳化后NiO-MoO3/Al2O3前驱物的恒温预硫化时间为4小时，即制得废轮胎油催化剂B剂。
2.如权利要求1所述的新型废轮胎油再生高效环保催化剂，其特征在于：使用时将废轮胎油催化剂B剂填充在废轮胎油催化剂A剂前部。
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| CN114602533A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-06-10 | 山东久硕环保科技有限公司 | 一种废润滑油再生加氢催化剂的制备方法 |
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