CN109097090A - 一种提高橡胶裂解效率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及橡胶裂解回收领域，具体的说是一种提高橡胶裂解效率的方法，该方法将收集的橡胶制品进行破碎，破碎成块状，大小接近花生大小；将破碎的橡胶，放入具有搅拌功能的密封罐，加入天那水对橡胶进行溶解，通过搅拌加速橡胶溶解；将密封罐直连橡胶裂解装置中，保持高度密封，对溶解后的橡胶进行高温裂解并搅拌，由于高温，天那水挥发从溶液中分离；将挥发的天那水气体收集冷却可循环使用；溶解后的橡胶，更易与催化剂进行反应，且受热更加均匀可有效提高裂解效率，且天那水易挥发，可搜集冷却再利用。

Description

一种提高橡胶裂解效率的方法

技术领域

本发明涉及橡胶裂解回收领域，具体的说是一种提高橡胶裂解效率的方法。

背景技术

裂解又称裂化系指有机化合物受热分解和缩合生成相对分子质量不同的产品的过程。裂解也可称为热裂解或热解。按照是否采用催化剂,可分为热裂化和催化裂化；按照存在的介质,又可分为加氢裂化、氧化裂化、加氨裂化和蒸气裂化等。在工业上烃类热裂化最为重要,是生产低级烯烃(乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯)的主要方法。相应的生产装置已成为石油化学工业的基础。氧化裂化是由甲烷制乙炔气的主要方法，也是由重质烃制取混合烯烃、汽油、柴油和合成气的重要方法；加氢裂化除用于由重质油制取轻质燃料油外，还可由煤制造人造天然气；由有机酸酯经裂解生成酸、酮和醇，由酯类加氨裂化生成腈，例如，由a-及B-萘甲酸乙酯经加氨裂解生成a一及B-萘腈等；由卤烷经热裂解可制得卤代烯烃。例如，由二氯乙烷裂解制氯乙烯。

废旧轮胎直接丢弃的即污染环境，有浪费资源。将废旧轮胎高温裂解之后可制成液体燃料。然而传统的橡胶裂解，针对橡胶破碎后的块进行裂解，裂解时间较长，效率较低；传统橡胶高温裂解的过程中，裂解前仅仅对橡胶进行破碎处理，未试过将破碎后的橡胶先进行溶解。鉴于此，本发明提供了一种提高橡胶裂解效率的方法，其具有以下特点：通过先将橡胶进行破碎，再将破碎后的橡胶使用天那水溶解，最后使用高温裂解装置进行裂解，溶解后的橡胶，更易与催化剂进行反应，且受热更加均匀可有效提高裂解效率，且天那水易挥发，可搜集冷却再利用。

发明内容

针对现有技术中的问题，解决橡胶裂解时间较长，效率较低的问题，本发明提供了一种提高橡胶裂解效率的方法，可有效解决这一问题，提高橡胶裂解效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高橡胶裂解效率的方法，该方法还包括以下步骤：

S1：将收集的橡胶制品进行破碎，破碎成块状，大小接近花生大小；

S2：将S1中破碎的橡胶，放入具有搅拌功能的密封罐，加入天那水对橡胶进行溶解，通过搅拌加速橡胶溶解；

S3：将S2中密封罐直连橡胶裂解装置中，保持高度密封，对溶解后的橡胶进行高温裂解并搅拌，由于高温，天那水挥发从溶液中分离；

S4：将S3中挥发的天那水气体收集冷却可循环使用；

其中，该方法使用橡胶裂解装置，包括罐体、爬升支撑机构、密封开合机构、抽真空机构、出料机构、搅拌机构、第三电磁阀及电加热板，用于支撑所述罐体并且供工作人员爬升到罐顶进行上料的所述爬升支撑机构连接于所述罐体；便于进料以及闭合时增加所述罐体的密封性的所述密封开合机构设于所述罐体的顶端，所述密封开合机构包括密封盖、液压缸、凸块及密封垫片，所述液压缸设于所述罐体的侧壁内部，所述液压缸的顶端的液压杆连接于所述密封盖，所述密封盖的底面设有所述凸块，且所述凸块卡合连接于所述罐体的顶面上的密封槽内，且所述罐体顶面的所述密封槽的槽底设有所述密封垫片；用于搅拌原料的所述搅拌机构连接于所述密封盖，所述搅拌机构包括伺服电机、转动柱及搅拌桨，所述伺服电机设于密封盖内，所述转动柱的顶端固定连接于伺服电机的转轴，所述转动柱的底端固定连接有所述搅拌桨，所述搅拌桨贯入所述罐体的内腔中；用于将密封的所述罐体内抽真空的所述抽真空机构连接于所述罐体的一侧，所述抽真空机构包括抽真空管、真空泵、安装板及第一电磁阀，所述抽真空管的一端连接于所述罐体一侧的所述出气口，所述罐体上的所述出气口处设有所述第一电磁阀，所述抽真空管的另一端连接于所述真空泵，所述真空泵固定安装于所述安装板上，所述安装板固定连接于所述罐体的侧壁上；用于进气以解除所述罐体内的真空状态的所述第三电磁阀设于所述罐体上背离所述出气口一侧进气口处；用于加热原料橡胶品的所述电加热板设于所述罐体的内腔侧壁；用于排出产品物料的所述出料机构设于所述罐体的底端。

具体的，所述爬升支撑机构包括第一固定圆盘、连接支撑板、脚踏板及第二固定圆盘，所述第一固定圆盘固定套接于所述罐体上，所述连接支撑板的一端连接于所述第一固定圆盘，所述连接支撑板的另一端固定连接于所述第二固定圆盘，相邻两个所述连接支撑板之间固定连接有所述脚踏板，实现了有效固定支撑所述罐体同时，方便工作人员爬升到所述罐体的顶端进行上料。

具体的，所述第一固定圆盘的半径小于所述第二固定圆盘的半径，相邻的两个所述连接支撑板设有三组，且三组所述连接支撑板呈正三角形连接于所述第一固定圆盘和所述第二固定圆盘之间，提高支撑固定的牢固性。

具体的，所述液压缸设有三个，且三个所述液压缸呈正三角形连接于所述密封盖与所述罐体之间，三个所述液压缸与三组所述连接支撑板呈圆形阵列的形式间隔设置，方便工作人员进行进料，防止所述液压缸的液压缸影响进料。

具体的，所述密封盖的半径和所述罐体的半径相等，所述凸块、所述密封槽以及所述密封垫片的俯视图呈宽度相等、半径相等的圆环形结构，增加所述密封盖盖合到所述罐体上的密封性。

具体的，所述搅拌桨呈圆锥形结构，实现在所述罐体的内腔中填满橡胶原料之后，利用所述搅拌桨圆锥形的钻头，钻进原料中，防止原料堵塞所述搅拌桨。且所述搅拌桨上设有呈螺旋形的搅拌叶，实现在搅拌的时候，可以使原料上下翻滚，充分混匀，防止有未裂解的原料产生。且搅拌叶的最外侧呈刀口形结构，实现在搅拌的同时，切割原料橡胶，使其体积变小，便于加热裂解。

具体的，所述罐体为上端呈圆柱形结构、底端呈圆台形的多边形结构，且所述罐体内的内腔侧壁设置的所述电加热板的内腔底部呈漏斗形结构，便于出料。

具体的，所述出料机构包括出料管及第二电磁阀，所述出料管设于所述罐体的底部，所述出料管上设有所述第二电磁阀，实现将所述罐体内裂解形成的产物排出收集。

本发明的有益效果：

(1)本发明所述的一种提高橡胶裂解效率的方法，该方法使用橡胶裂解装置，罐体的顶端设有密封开合机构，罐体的侧壁设有抽真空机构，能够将罐体内抽取到一定的真空度，降低橡胶的熔点。同时可以减小加热温度，减小安全隐患

(2)本发明所述的一种提高橡胶裂解效率的方法，该方法使用橡胶裂解装置，密封盖上连接有贯入罐体内部的搅拌机构，能够在橡胶加热融化的过程中，提高裂解速度，降低裂解时间。

(3)本发明所述的一种提高橡胶裂解效率的方法，该方法使用橡胶裂解装置，罐体的顶端设有密封开合机构，罐体的侧壁连接有爬升支撑机构，方便工作人员进行爬升上料。且整个罐体的支撑更加稳定牢固，防止倾倒。

(4)本发明所述的一种提高橡胶裂解效率的方法，通过先将橡胶进行破碎，再将破碎后的橡胶使用天那水溶解，最后使用高温裂解装置进行裂解，溶解后的橡胶，更易与催化剂进行反应，且受热更加均匀可有效提高裂解效率，且天那水易挥发，可搜集冷却再利用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的环保型橡胶高温裂解装置的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的罐体和密封机构的正面截面结构示意图；

图3为图1所示的罐体和爬升支撑机构的俯视结构连接示意图。

图中：1、罐体，1a、密封槽，1b、出气口，1c、进气口，2、爬升支撑机构，21、第一固定圆盘，22、连接支撑板，23、脚踏板，24、第二固定圆盘，3、密封开合机构，31、密封盖，32、液压缸，33、凸块，34、密封垫片，4、抽真空机构，41、抽真空管，42、真空泵，43、安装板，44、第一电磁阀，5、出料机构，51、出料管，52、第二电磁阀，6、搅拌机构，61、伺服电机，62、转动柱，63、搅拌桨，7、第三电磁阀，8、电加热板。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明所述的本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高橡胶裂解效率的方法，该方法还包括以下步骤：

S1：将收集的橡胶制品进行破碎，破碎成块状，大小接近花生大小；

S2：将S1中破碎的橡胶，放入具有搅拌功能的密封罐，加入天那水对橡胶进行溶解，通过搅拌加速橡胶溶解；

S3：将S2中密封罐直连橡胶裂解装置中，保持高度密封，对溶解后的橡胶进行高温裂解并搅拌，由于高温，天那水挥发从溶液中分离；

S4：将S3中挥发的天那水气体收集冷却可循环使用；

其中，该方法使用橡胶裂解装置，包括罐体1、爬升支撑机构2、密封开合机构3、抽真空机构4、出料机构5、搅拌机构6、第三电磁阀7及电加热板8，用于支撑所述罐体1并且供工作人员爬升到罐顶进行上料的所述爬升支撑机构2连接于所述罐体1；便于进料以及闭合时增加所述罐体1的密封性的所述密封开合机构3设于所述罐体1的顶端，所述密封开合机构3包括密封盖31、液压缸32、凸块33及密封垫片34，所述液压缸32设于所述罐体1的侧壁内部，所述液压缸32的顶端的液压杆连接于所述密封盖31，所述密封盖31的底面设有所述凸块33，且所述凸块33卡合连接于所述罐体1的顶面上的密封槽1a内，且所述罐体1顶面的所述密封槽1a的槽底设有所述密封垫片34；用于搅拌原料的所述搅拌机构6连接于所述密封盖31，所述搅拌机构6包括伺服电机61、转动柱62及搅拌桨63，所述伺服电机61设于密封盖31内，所述转动柱62的顶端固定连接于伺服电机61的转轴，所述转动柱62的底端固定连接有所述搅拌桨63，所述搅拌桨63贯入所述罐体1的内腔中；用于将密封的所述罐体1内抽真空的所述抽真空机构4连接于所述罐体1的一侧，所述抽真空机构4包括抽真空管41、真空泵42、安装板43及第一电磁阀44，所述抽真空管41的一端连接于所述罐体1一侧的所述出气口1b，所述罐体1上的所述出气口1b处设有所述第一电磁阀44，所述抽真空管41的另一端连接于所述真空泵42，所述真空泵42固定安装于所述安装板43上，所述安装板43固定连接于所述罐体1的侧壁上；用于进气以解除所述罐体1内的真空状态的所述第三电磁阀7设于所述罐体1上背离所述出气口1b一侧进气口1c处；用于加热原料橡胶品的所述电加热板8设于所述罐体1的内腔侧壁；用于排出产品物料的所述出料机构5设于所述罐体1的底端。

具体的，如图1所示，本发明所述的一种提高橡胶裂解效率的方法的所述爬升支撑机构2包括第一固定圆盘21、连接支撑板22、脚踏板23及第二固定圆盘24，所述第一固定圆盘21固定套接于所述罐体1上，所述连接支撑板22的一端连接于所述第一固定圆盘21，所述连接支撑板22的另一端固定连接于所述第二固定圆盘24，相邻两个所述连接支撑板22之间固定连接有所述脚踏板23，实现了有效固定支撑所述罐体1同时，方便工作人员爬升到所述罐体1的顶端进行上料。

具体的，如图1和图3所示，本发明所述的一种提高橡胶裂解效率的方法的所述第一固定圆盘21的半径小于所述第二固定圆盘24的半径，相邻的两个所述连接支撑板22设有三组，且三组所述连接支撑板22呈正三角形连接于所述第一固定圆盘21和所述第二固定圆盘24之间，提高支撑固定的牢固性。

具体的，如图1和图3所示，本发明所述的一种提高橡胶裂解效率的方法的所述液压缸32设有三个，且三个所述液压缸32呈正三角形连接于所述密封盖31与所述罐体1之间，三个所述液压缸32与三组所述连接支撑板22呈圆形阵列的形式间隔设置，方便工作人员进行进料，防止所述液压缸32的液压缸32影响进料。

具体的，如图1和图2所示，本发明所述的一种提高橡胶裂解效率的方法的所述密封盖31的半径和所述罐体1的半径相等，所述凸块33、所述密封槽1a以及所述密封垫片34的俯视图呈宽度相等、半径相等的圆环形结构，增加所述密封盖31盖合到所述罐体1上的密封性。

具体的，如图2所示，本发明所述的一种提高橡胶裂解效率的方法的所述搅拌桨63呈圆锥形结构，实现在所述罐体1的内腔中填满橡胶原料之后，利用所述搅拌桨63圆锥形的钻头，钻进原料中，防止原料堵塞所述搅拌桨63。且所述搅拌桨63上设有呈螺旋形的搅拌叶，实现在搅拌的时候，可以使原料上下翻滚，充分混匀，防止有未裂解的原料产生。且搅拌叶的最外侧呈刀口形结构，实现在搅拌的同时，切割原料橡胶，使其体积变小，便于加热裂解。

具体的，如图1和图2所示，本发明所述的一种提高橡胶裂解效率的方法的所述罐体1为上端呈圆柱形结构、底端呈圆台形的多边形结构，且所述罐体1内的内腔侧壁设置的所述电加热板8的内腔底部呈漏斗形结构，便于出料。

具体的，如图1所示，本发明所述的一种提高橡胶裂解效率的方法的所述出料机构5包括出料管51及第二电磁阀52，所述出料管51设于所述罐体1的底部，所述出料管51上设有所述第二电磁阀52，实现将所述罐体1内裂解形成的产物排出收集。

利用爬升支撑机构2将罐体1固定支撑，并利用密封开合机构3和爬升支撑机构2进行上料并且在上料完毕之后使罐体1密封。罐体1密封之后，关闭打开第一电磁阀44，关闭第三电磁阀7，利用抽真空机构4将罐体1的内部抽真空。然后，打开电加热板8对罐体1内的橡胶原料进行高温裂解。裂解完成之后，打开第三电磁阀7箱罐体1内进气，并打开出料机构5收集产物。具体的有：

(1)首先，固定安装罐体1，罐体1固定焊接在第一固定圆盘21上，利用第二固定圆盘24以及三组连接支撑板22使罐体1悬空支撑固定。

(2)然后，打开液压缸32，使利用液压缸32将密封盖31顶起，打开罐体1顶端的开口。然后，工作人员利用连接支撑板22之间设置的脚踏板23爬升至罐体1的顶端进行进料。进料完毕之后，重新打开液压缸32，带动密封盖31闭合连接罐体1的顶面上，使凸块33卡合连接于罐体1顶面的密封槽1a内，有效密封罐体1。

(3)然后，关闭第三电磁阀7，打开第一电磁阀44，从而有效的打开罐体1上的出气口1b，关闭进气口1c。然后打开真空泵42，利用真空泵42将罐体1内抽成真空。抽取到一定的真空度之后，关闭第一电磁阀44，使罐体1内保持一定的真空度，同时关闭真空泵42。然后打开电加热板8，在罐体1内部形成高温，使橡胶裂解。在橡胶裂解的同时，打开伺服电机61，利用伺服电机61带动搅拌桨63转动，利用形状不规则的搅拌桨63不断切割搅拌橡胶，加速橡胶的裂解，节省裂解时间。

(4)最后，裂解完成之后，待罐体1的温度冷却到一定的程度之后，打开第三电磁阀7，使罐体1内进气，解除罐体1内腔的真空状态。然后打开第二电磁阀52，在出料管51的底部设置收集装置收集产物。

本发明的罐体1的顶端设有密封开合机构3，罐体1的侧壁设有抽真空机构4，能够将罐体1内抽取到一定的真空度，降低橡胶的熔点。同时可以减小加热温度，减小安全隐患。密封盖31上连接有贯入罐体1内部的搅拌机构6，能够在橡胶加热融化的过程中，提高裂解速度，降低裂解时间。罐体1的顶端设有密封开合机构3，罐体1的侧壁连接有爬升支撑机构2，方便工作人员进行爬升上料。且整个罐体1的支撑更加稳定牢固，防止倾倒。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种提高橡胶裂解效率的方法，其特征在于：该方法还包括以下步骤：

S1：将收集的橡胶制品进行破碎，破碎成块状，大小接近花生大小；

S2：将S1中破碎的橡胶，放入具有搅拌功能的密封罐，加入天那水对橡胶进行溶解，通过搅拌加速橡胶溶解；

S3：将S2中密封罐直连橡胶裂解装置中，保持高度密封，对溶解后的橡胶进行高温裂解并搅拌，由于高温，天那水挥发从溶液中分离；

S4：将S3中挥发的天那水气体收集冷却可循环使用；

其中，该方法使用橡胶裂解装置，包括罐体(1)、爬升支撑机构(2)、密封开合机构(3)、抽真空机构(4)、出料机构(5)、搅拌机构(6)、第三电磁阀(7)及电加热板(8)，用于支撑所述罐体(1)并且供工作人员爬升到罐顶进行上料的所述爬升支撑机构(2)连接于所述罐体(1)；便于进料以及闭合时增加所述罐体(1)的密封性的所述密封开合机构(3)设于所述罐体(1)的顶端，所述密封开合机构(3)包括密封盖(31)、液压缸(32)、凸块(33)及密封垫片(34)，所述液压缸(32)设于所述罐体(1)的侧壁内部，所述液压缸(32)的顶端的液压杆连接于所述密封盖(31)，所述密封盖(31)的底面设有所述凸块(33)，且所述凸块(33)卡合连接于所述罐体(1)的顶面上的密封槽(1a)内，且所述罐体(1)顶面的所述密封槽(1a)的槽底设有所述密封垫片(34)；用于搅拌原料的所述搅拌机构(6)连接于所述密封盖(31)，所述搅拌机构(6)包括伺服电机(61)、转动柱(62)及搅拌桨(63)，所述伺服电机(61)设于密封盖(31)内，所述转动柱(62)的顶端固定连接于伺服电机(61)的转轴，所述转动柱(62)的底端固定连接有所述搅拌桨(63)，所述搅拌桨(63)贯入所述罐体(1)的内腔中；用于将密封的所述罐体(1)内抽真空的所述抽真空机构(4)连接于所述罐体(1)的一侧，所述抽真空机构(4)包括抽真空管(41)、真空泵(42)、安装板(43)及第一电磁阀(44)，所述抽真空管(41)的一端连接于所述罐体(1)一侧的所述出气口(1b)，所述罐体(1)上的所述出气口(1b)处设有所述第一电磁阀(44)，所述抽真空管(41)的另一端连接于所述真空泵(42)，所述真空泵(42)固定安装于所述安装板(43)上，所述安装板(43)固定连接于所述罐体(1)的侧壁上；用于进气以解除所述罐体(1)内的真空状态的所述第三电磁阀(7)设于所述罐体(1)上背离所述出气口(1b)一侧进气口(1c)处；用于加热原料橡胶品的所述电加热板(8)设于所述罐体(1)的内腔侧壁；用于排出产品物料的所述出料机构(5)设于所述罐体(1)的底端。

2.根据权利要求1所述的一种提高橡胶裂解效率的方法，其特征在于：所述爬升支撑机构(2)包括第一固定圆盘(21)、连接支撑板(22)、脚踏板(23)及第二固定圆盘(24)，所述第一固定圆盘(21)固定套接于所述罐体(1)上，所述连接支撑板(22)的一端连接于所述第一固定圆盘(21)，所述连接支撑板(22)的另一端固定连接于所述第二固定圆盘(24)，相邻两个所述连接支撑板(22)之间固定连接有所述脚踏板(23)。

3.根据权利要求2所述的一种提高橡胶裂解效率的方法，其特征在于：所述第一固定圆盘(21)的半径小于所述第二固定圆盘(24)的半径，相邻的两个所述连接支撑板(22)设有三组，且三组所述连接支撑板(22)呈正三角形连接于所述第一固定圆盘(21)和所述第二固定圆盘(24)之间。

4.根据权利要求2所述的一种提高橡胶裂解效率的方法，其特征在于：所述液压缸(32)设有三个，且三个所述液压缸(32)呈正三角形连接于所述密封盖(31)与所述罐体(1)之间，三个所述液压缸(32)与三组所述连接支撑板(22)呈圆形阵列的形式间隔设置。

5.根据权利要求1所述的一种提高橡胶裂解效率的方法，其特征在于：所述密封盖(31)的半径和所述罐体(1)的半径相等，所述凸块(33)、所述密封槽(1a)以及所述密封垫片(34)的俯视图呈宽度相等、半径相等的圆环形结构。

6.根据权利要求1所述的一种提高橡胶裂解效率的方法，其特征在于：所述搅拌桨(63)呈圆锥形结构，且所述搅拌桨(63)上设有呈螺旋形的搅拌叶，且搅拌叶的最外侧呈刀口形结构。

7.根据权利要求1所述的一种提高橡胶裂解效率的方法，其特征在于：所述罐体(1)为上端呈圆柱形结构、底端呈圆台形的多边形结构，且所述罐体(1)内的内腔侧壁设置的所述电加热板(8)的内腔底部呈漏斗形结构。

8.根据权利要求1所述的一种提高橡胶裂解效率的方法，其特征在于：所述出料机构(5)包括出料管(51)及第二电磁阀(52)，所述出料管(51)设于所述罐体(1)的底部，所述出料管(51)上设有所述第二电磁阀(52)。