CN105441097B - 一种废轮胎收油系统及收油方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工业回收技术领域，公开了一种废轮胎收油系统，包括破碎机、干馏炉、油气分离器、收油器、加热炉；干馏炉包括干燥段、干馏段和冷却段；干燥段上端设置阵伞，阵伞顶部设置干馏气出口，干馏段周围设置干馏气进口，冷却段下端设置布风器和冷却气进口；干馏气出口与油气分离器连接，油气分离器还分别与收油器和加热炉连接；加热炉还与干馏炉连接；本发明还公开一种利用上述装置收油的方法，包括步骤：一、废轮胎破碎、干馏；二、分离得到油品、炭黑和铁丝；三、干馏气循环利用；本发明的有益效果为：废轮胎和干馏气直接换热，换热充分，热效率高，整个系统不需要额外能源，结构简单、运行稳定、适合规模化生产。

Description

一种废轮胎收油系统及收油方法
技术领域
本发明涉及工业回收技术领域，特别涉及一种废轮胎收油系统及收油方法。
背景技术
随着社会的发展，轮胎的消耗量越来越大。与此同时，废轮胎的大量废弃给环境带来了巨大的压力。传统的露天堆放和择址填埋方法已无法满足需要，干馏轮胎不仅能源回收率（约70%）高，而且可以得到高附加值的产物（高品质油、炭黑和铁丝），从而被认为是最有前景的处理方法。
目前，国内还没有见到高效的废轮胎收油的系统。
发明内容
本发明的目的就是克服现有技术的不足，公开了一种高效废轮胎收油系统及利用该系统收油的方法，该系统直接换热，换热充分，热效率高，适合于规模化生产，具有广阔的推广前景。
本发明一种废轮胎收油系统，包括破碎机、干馏炉、油气分离器、收油器、加热炉；
所述干馏炉包括干燥段、干馏段和冷却段；所述干燥段上端设置阵伞，所述阵伞顶部设置有干馏气出口，所述干馏段周围设置干馏气进口，所述冷却段下端设置布风器和冷却气进口；
所述干馏炉顶部的干馏气出口通过管道与所述油气分离器连接，所述油气分离器通过管道还分别与所述收油器和所述加热炉连接；所述加热炉还通过管道与所述干馏炉连接。
进一步的，所述阵伞为锥形结构。
进一步的，所述干馏气出口的数量为3-5个。
进一步的，所述干馏气出口呈圆形均匀分布于所述阵伞顶部。
进一步的，经所述加热炉加热的干馏气先通过收集管收集后，再通过多个支管分别与多个所述干馏气进口连通。
进一步的，所述支管和所述干馏气进口分3层或5层布置，所述支管数量与所述干馏气进口数量相等，其数量为3或5的倍数。
进一步的，所述支管与所述干馏气进口均沿所述干馏段的周围均匀分布。
进一步的，所述油气分离器的底部出口通过管道与所述收油器连接，所述油气分离器的顶部出口通过管道分别与所述加热炉和所述干馏炉连接。
进一步的，进入所述冷却气进口的冷却气由所述油气分离器分离出的干馏气直接提供。
进一步的，所述加热炉包括燃烧段和换热段。
进一步的，所述油气分离器分离出的干馏气分别与所述燃烧段和换热段连通。
进一步的，所述换热段的换热部分为金属蜂巢换热器，内部采用板式弹性金属蜂巢，所述板式弹性金属蜂巢为矩形板式，由多层金属螺旋体层立体叠加组成，所述金属螺旋体层由多个金属螺旋体并列绞合而成。
进一步的，所述布风器为锥形布风器。
本发明还公开了一种利用上述废轮胎收油系统收油的方法，包括以下步骤：
步骤一、原料废轮胎经过破碎机破碎后，进入干馏炉内，经过干燥段进行干燥后，在干馏段内，干馏气将原料废轮胎加热，废轮胎干馏产生油气；
步骤二、干馏出来的油气，从干馏油气出口经过管道进入油气分离器中，分离出来的油品进入收油器进行进一步处理，干馏炉内被干馏完全的轮胎形成炭黑和铁丝，在自重力作用下进入干馏炉下部的冷却段从底部排出；
步骤三、经油气分离器分离出来的干馏气分为三部分，干馏气的第一部分通入加热炉的燃烧段燃烧，燃烧产生的热烟气为加热炉的换热段提供热源；干馏气的第二部分进入加热炉的换热段被烟气间接加热，被加热的干馏气通入干馏气进口作为热载体对废轮胎进行加热，以此实现循环；干馏气的第三部分通过冷却气进口进入干馏炉的冷却段。
进一步的，步骤一中破碎后的原料废轮胎从干馏炉的顶部入口进入。
进一步的，干馏气将原料废轮胎加热的步骤具体为：温度为550~650℃的干馏气将原料废轮胎加热至450~500℃。
进一步的，干馏气将原料废轮胎加热的步骤具体为：温度为550℃的干馏气将原料废轮胎加热至450℃。
进一步的，干馏气将原料废轮胎加热的步骤具体为：温度为600℃的干馏气将原料废轮胎加热至475℃。
进一步的，干馏气将原料废轮胎加热的步骤具体为：温度为650℃的干馏气将原料废轮胎加热至500℃。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1、废轮胎和热载体（干馏气）直接换热，换热充分，热效率高；
2、充分利用轮胎中干馏气的化学能，整个系统不需要额外的能源供给，可以实现能量的自给自足；
3、结构简单，安全可靠，可稳定运行。
附图说明
图1所示为本发明实施例一种废轮胎收油系统的干馏炉结构示意图。
图2所示为本发明实施例一种废轮胎收油系统流程示意图。
图中：1-破碎机、2-干馏炉、3-油气分离器、4-收油器、5-加热炉、6-原料入口、7-干燥段、8-干馏段、9-冷却段、10-干馏气出口、11-阵伞、12-干馏气进口、13-布风器、14-冷却气进口。
具体实施方式
下文将结合具体附图详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
如图1、图2所示，一种废轮胎收油系统，包括破碎机1、干馏炉2、油气分离器3、收油器4、加热炉5；
所述干馏炉2包括干燥段7、干馏段8和冷却段9；所述干燥段7上端设置阵伞11，所述阵伞11顶部设置有干馏气出口10，所述干馏段8周围设置干馏气进口12，所述冷却段9下端设置布风器13和冷却气进口14；
所述干馏炉2顶部的干馏气出口10通过管道与所述油气分离器3连接，所述油气分离器3通过管道还分别与所述收油器4和所述加热炉5连接；所述加热炉5还通过管道与所述干馏炉2连接。
所述阵伞11优选为锥形结构；所述干馏气出口10的数量可选为3-5个；所述干馏气出口10呈圆形均匀分布于所述阵伞11顶部。
优选的，经所述加热炉5加热的干馏气先通过收集管收集后，再通过多个支管分别与多个所述干馏气进口12连通。所述支管和所述干馏气进口12分3层或5层布置，所述支管数量与所述干馏气进口12数量相等，其数量为3或5的倍数；所述支管与所述干馏气进口12均沿所述干馏段8的周围均匀分布。
优选的，所述油气分离器3的底部出口通过管道与所述收油器4连接，所述油气分离器3的顶部出口通过管道分别与所述加热炉5和所述干馏炉2连接。
优选的，进入所述冷却气进口14的冷却气由所述油气分离器3分离出的干馏气直接提供。
优选的，所述加热炉5包括燃烧段和换热段；所述油气分离器3分离出的干馏气分别与所述燃烧段和换热段连通；所述换热段的换热部分为金属蜂巢换热器，内部采用板式弹性金属蜂巢，所述板式弹性金属蜂巢为矩形板式，由多层金属螺旋体层立体叠加组成，所述金属螺旋体层由多个金属螺旋体并列绞合而成。
优选的，所述布风器13为锥形布风器。
一种利用上述废轮胎收油系统的收油方法，包括以下步骤：
步骤一、原料废轮胎经过破碎机1破碎后，进入干馏炉2内，经过干燥段7进行干燥后，在干馏段8内，干馏气将原料废轮胎加热，废轮胎干馏产生油气；
步骤二、干馏出来的油气，从干馏油气出口10经过管道进入油气分离器3中，分离出来的油品进入收油器4进行进一步处理，干馏炉2内被干馏完全的轮胎形成炭黑和铁丝，在自重力作用下进入干馏炉2下部的冷却段9从底部排出；
步骤三、经油气分离器3分离出来的干馏气分为三部分，干馏气的第一部分通入加热炉5的燃烧段燃烧，燃烧产生的热烟气为加热炉5的换热段提供热源；干馏气的第二部分进入加热炉5的换热段被烟气间接加热，被加热的干馏气通入干馏气进口12作为热载体对废轮胎进行加热，以此实现循环；干馏气的第三部分通过冷却气进口,1进入干馏炉2的冷却段9。
优选的，步骤一中破碎后的原料废轮胎从干馏炉2的顶部入口进入。
优选的，干馏气将原料废轮胎加热的步骤具体为：温度为550~650℃的干馏气将原料废轮胎加热至450~500℃。
实施例1
一种废轮胎收油方法，首先，原料废轮胎经过破碎机1破碎后，进入干馏炉2内，经过干燥段7后与干馏段8内的550℃的干馏气进行直接换热，将轮胎加热至450℃，轮胎干馏后产生油气；干馏炉2内被干馏完的轮胎形成炭黑和铁丝，在自重作用下进入干馏炉2下部的冷却段9，从底部排出。干馏产生的油气，从干馏气出口10进入油气分离器3，分离出来的油品进入收油器4进行进一步处理，分离出来的干馏气第一部分通入加热炉5的燃烧段；第二部分进入加热炉5的换热段；燃烧所产热烟气与干馏气换热，被加热的干馏气通入干馏气进口12作为热载体加热废轮胎，以此实现循环；第三部分通过冷却气进口14进入干馏炉的冷却段9。
实施例2
一种废轮胎收油方法，首先，原料废轮胎经过破碎机1破碎后，进入干馏炉2内，经过干燥段7后与干馏段8内的600℃的干馏气进行直接换热，将轮胎加热至475℃，轮胎干馏后产生油气；干馏炉2内被干馏完的轮胎形成炭黑和铁丝，在自重作用下进入干馏炉2下部的冷却段9，从底部排出。干馏产生的油气，从干馏气出口10进入油气分离器3，分离出来的油品进入收油器4进行进一步处理，分离出来的干馏气第一部分通入加热炉5的燃烧段；第二部分进入加热炉5的换热段；燃烧所产热烟气与干馏气换热，被加热的干馏气通入干馏气进口12作为热载体加热废轮胎，以此实现循环；第三部分通过冷却气进口14进入干馏炉的冷却段9。进入干馏炉的冷却段。
实施例3
一种废轮胎收油方法，首先，原料废轮胎经过破碎机1破碎后，进入干馏炉2内，经过干燥段7后与干馏段8内的650℃的干馏气进行直接换热，将轮胎加热至500℃，轮胎干馏后产生油气；干馏炉2内被干馏完的轮胎形成炭黑和铁丝，在自重作用下进入干馏炉2下部的冷却段9，从底部排出。干馏产生的油气，从干馏气出口10进入油气分离器3，分离出来的油品进入收油器4进行进一步处理，分离出来的干馏气第一部分通入加热炉5的燃烧段；第二部分进入加热炉5的换热段；燃烧所产热烟气与干馏气换热，被加热的干馏气通入干馏气进口12作为热载体加热废轮胎，以此实现循环；第三部分通过冷却气进口14进入干馏炉的冷却段9。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1、废轮胎和热载体（干馏气）直接换热，换热充分，热效率高；
2、充分利用轮胎中干馏气的化学能，整个系统不需要额外的能源供给，可以实现能量的自给自足；
3、结构简单，安全可靠，可稳定运行。
本文虽然已经给出了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (16)

1.一种废轮胎收油系统，其特征在于，包括破碎机、干馏炉、油气分离器、收油器、加热炉；
所述干馏炉包括干燥段、干馏段和冷却段；所述干燥段上端设置阵伞，所述阵伞顶部设置有干馏气出口，所述干馏段周围设置干馏气进口，所述冷却段下端设置布风器和冷却气进口；
所述干馏炉顶部的干馏气出口通过管道与所述油气分离器连接，所述油气分离器通过管道还分别与所述收油器和所述加热炉连接；所述加热炉还通过管道与所述干馏炉连接；
所述加热炉包括燃烧段和换热段；所述油气分离器分离出的干馏气分别与所述燃烧段和换热段连通；所述换热段的换热部分为金属蜂巢换热器，内部采用板式弹性金属蜂巢，所述板式弹性金属蜂巢为矩形板式，由多层金属螺旋体层立体叠加组成，所述金属螺旋体层由多个金属螺旋体并列绞合而成。
2.如权利要求1所述的废轮胎收油系统，其特征在于，所述阵伞为锥形结构。
3.如权利要求1或2所述的废轮胎收油系统，其特征在于，所述干馏气出口的数量为3-5个。
4.如权利要求3所述的废轮胎收油系统，其特征在于，所述干馏气出口呈圆形均匀分布于所述阵伞顶部。
5.如权利要求1所述的废轮胎收油系统，其特征在于，经所述加热炉加热的干馏气先通过收集管收集后，再通过多个支管分别与多个所述干馏气进口连通。
6.如权利要求5所述的废轮胎收油系统，其特征在于，所述支管和所述干馏气进口分3层或5层布置，所述支管数量与所述干馏气进口数量相等，其数量为3或5的倍数。
7.如权利要求5或6所述的废轮胎收油系统，其特征在于，所述支管与所述干馏气进口均沿所述干馏段的周围均匀分布。
8.如权利要求1-2、4-6任一项所述的废轮胎收油系统，其特征在于，所述油气分离器的底部出口通过管道与所述收油器连接，所述油气分离器的顶部出口通过管道分别与所述加热炉和所述干馏炉连接。
9.如权利要求1所述的废轮胎收油系统，其特征在于，进入所述冷却气进口的冷却气由所述油气分离器分离出的干馏气直接提供。
10.如权利要求1所述的废轮胎收油系统，其特征在于，所述布风器为锥形布风器。
11.一种废轮胎收油方法，利用如权利要求1、2、4-6、9-10任一项所述的废轮胎收油系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、原料废轮胎经过破碎机破碎后，进入干馏炉内，经过干燥段进行干燥后，在干馏段内，干馏气将原料废轮胎加热，废轮胎干馏产生油气；
步骤二、干馏出来的油气，从干馏油气出口经过管道进入油气分离器中，分离出来的油品进入收油器进行进一步处理，干馏炉内被干馏完全的轮胎形成炭黑和铁丝，在自重力作用下进入干馏炉下部的冷却段从底部排出；
步骤三、经油气分离器分离出来的干馏气分为三部分，干馏气的第一部分通入加热炉的燃烧段燃烧，燃烧产生的热烟气为加热炉的换热段提供热源；干馏气的第二部分进入加热炉的换热段被烟气间接加热，被加热的干馏气通入干馏气进口作为热载体对废轮胎进行加热，以此实现循环；干馏气的第三部分通过冷却气进口进入干馏炉的冷却段。
12.如权利要求11所述的废轮胎收油方法，其特征在于，步骤一中破碎后的原料废轮胎从干馏炉的顶部入口进入。
13.如权利要求11所述的废轮胎收油方法，其特征在于，干馏气将原料废轮胎加热的步骤具体为：温度为550～650℃的干馏气将原料废轮胎加热至450～500℃。
14.如权利要求13所述的废轮胎收油方法，其特征在于，干馏气将原料废轮胎加热的步骤具体为：温度为550℃的干馏气将原料废轮胎加热至450℃。
15.如权利要求13所述的废轮胎收油方法，其特征在于，干馏气将原料废轮胎加热的步骤具体为：温度为600℃的干馏气将原料废轮胎加热至475℃。
16.如权利要求13所述的废轮胎收油方法，其特征在于，干馏气将原料废轮胎加热的步骤具体为：温度为650℃的干馏气将原料废轮胎加热至500℃。
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