CN109609160A - 一种传送带回收及热解炭处理系统 - Google Patents

一种传送带回收及热解炭处理系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种传送带回收及热解炭处理系统，包括剪切装置、混合进料装置、反应釜、热解炉、冷凝器、螺旋出渣器、烟气处理系统、控制系统、燃烧系统以及热解炭处理系统，将传送带剪切后与催化剂投入混合进料装置中混合后输送至反应釜中，然后通过裂解炉对混合物料进行热裂解，对产生的油气和固体残余物进行分类回收处理，并对固体残余物中的热解炭进行清洁处理；本发明通过上述处理，不仅能够对传送带进行回收处理制备热解炭和钢丝，还能够对处理产生的油气进行再利用，实现对传送带，还能够对热解产生的热解炭进行处理，使得热解炭能够直接使用。

Description

一种传送带回收及热解炭处理系统
技术领域
本发明涉及废弃物处理领域，特别涉及一种传送带回收及热解炭处理系统。
背景技术
传送带广泛应用于水泥、焦化、冶金、化工、钢铁等行业中输送距离较短、输送量较小的场所，传送带使用简便，用于皮带传送带中起承载和运送物料作用的橡胶与纤维、金属复合制品；维修容易，运费低廉，并能缩短运输距离，降低工程造价，节省人力物力；但是因报废的输送带是钢丝绳与橡胶的复合体，长期裸露堆放也不会腐蚀、降解，大量的堆积会对环境造成严重的影响，并且对资源造成巨大的浪费；如果再生利用，又因其橡胶层中设置有若干钢丝绳，要将橡胶与钢丝绳芯剥离进行回收极其困难，如果完全通过人工进行剥离，效率极低，人工费太贵，回收不划算，不能实现钢丝绳本身的再利用价值。
传送带主要由橡胶、碳黑、钢丝、纺织物以及多种有机、无机助剂组成，含有C、H、O、N、C1、S、Fe、Cu、Zn、Cr等多种化学元素，根据不同的使用要求，传送带的化学组成有所不同，研究表明，传送带的化学组成对废旧传送带热裂解产物的回收率影响不大，但对环境污染及产物的品质影响较大。
在环境保护方面，S、N、Cl是许多有害气体的前驱元素，废旧传送带中含有的S、N、Cl及Cu、Zn、Cr等元素，在热裂解过程中会转变为H2S、SOx、NO，等有害气体及重金属化合物，对环境造成了极大危害，如：转移至热解气中的N元素主要以NO的形式存在，S元素主要以H2S的形式存在；转移至热解油中的S在燃烧使用时，最终会以SO2、H2S的形势排放至大气中：同时，传送带中含有氧、氯、水分、碳，每种成分的含量都直接影响二噁英的生成和含量。
废旧传送带热裂解处理是将废旧传送带在缺氧或无氧和微负压条件下加热裂解，获得热解油、热解炭、热解气和钢丝等产品，不仅可以解决废旧传送带对环境的污染，而且可以得到高附加值的再生产品；与生产胶粉、再生胶相比，热裂解处理具有处理量大、效益高和环境污染小等优势，更符合废弃物处理的资源化、无害化和减量化原则。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术而提出的一种传送带回收及热解炭处理系统，通过将传送带剪切后与催化剂投入混合进料装置中混合后输送至反应釜中，然后通过裂解炉对混合物料进行热裂解，对产生的油气和固体残余物进行分类回收处理，并对固体残余物中的热解炭进行清洁处理；本发明通过上述处理，不仅能够对传送带进行回收处理制备热解炭和钢丝，还能够对处理产生的油气进行再利用，实现对传送带，还能够对热解产生的热解炭进行处理，使得热解炭能够直接使用，具有良好的应用前景。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种传送带回收及热解炭处理系统，包括剪切装置、混合进料装置、裂解反应釜、热解炉、出渣器、冷凝器、螺旋出渣器、烟气处理系统、控制系统、燃烧系统以及热解炭处理系统；剪切装置通过输送带与混合进料装置连接，剪切后传送带与催化剂分别通过输送带和投料装置投入混合进料装置中混合后输送至裂解反应釜中，然后热解炉对混合物料进行热裂解，热裂解后物料通过出渣器进行排出，物料中的油气和固体残余物分别通过冷凝器和螺旋除渣器进行处理，制得热解气、热解油和热解炭、废钢丝；热解炭通过热解炭处理系统进行除杂处理。
裂解炭在使用时，杂质是炭黑产品标准中最基础、最重要的一项指标，它若不合格，其它指标再好也没什么意义，因此，杂质含量是炭黑杂质检测最重要的项目之一。
炭黑中的杂质影响着橡胶的性能，减少杂质，炭黑的其他性能也会得到相应改善；当炭黑产品中的杂质含量超过一定范围，橡胶的断裂性能将会受到影响，因此，我国国家标准都明确规定炭黑产品杂质含量须不超过0.5%；而热解炭中杂质的含量远远超过标准规定，必须加以处理使其达到规定要求，如热解炭不经处理直接应用，其性能肯定与商用炭黑存在差距，很大地制约着再生炭黑的应用。
为使得裂解处理后的产物中的热解炭能够直接出厂使用，本发明中设置热解炭处理系统，对热解炭进行清洗处理以清除热解炭中的杂质。
作为本发明更进一步的限定，热解炭处理系统包括清洗罐、过滤器、水洗槽、真空干燥机、中和罐、沉淀槽以及滤液过滤器；清洗罐通过管道与过滤器的两端连接，清洗后的酸液通过管道送入清洗罐回用，酸液使用四次后通过管道由过滤器送入中和罐中，经过滤器过滤后的热解炭通过螺旋输送机送入水洗槽中进行水洗，水洗后的热解炭送入真空干燥机中进行干燥，水洗产生的废水通过管道送入中和罐中，向中和罐中投放碱液对废水、废酸进行沉淀中和沉淀，然后送入沉淀槽中进行静置沉淀，上清液送入滤液过滤器中进行过滤处理后直接排放。
作为本发明更进一步的限定，清洗槽中加入的酸液为盐酸，盐酸浓度为2mol/L，控制清洗时间为40～60min，清洗温度为80℃，液固比10ml/g，搅拌速度为400r/min。
作为本发明更进一步的限定，热解气、热解油分别通过供油泵和供气泵通过控制系统输入燃烧系统，控制系统控制燃烧系统点火加热，裂解反应釜由传动系统带动旋转使传送带由低温区向高温区进行裂解反应。
作为本发明更进一步的限定，该系统还包括分气包、冷却塔、集油箱、水封塔、安全阀、燃烧器（3）、废水处理器、热解气净化装置、电磁阀、储油罐、流量控制阀、燃烧器（1）、储气罐、气流控制阀以及燃烧器（2）；分气包的底部和顶部分别通过管道连接集油箱和冷凝器，冷凝器两端分别连接冷却塔的两端，冷却塔对冷凝器中的冷却媒介进行冷凝，冷凝器底部还通过管道连接水封塔，水封塔顶部通过安全阀连接燃烧器（3）后通过管道连接烟气净化系统，水封塔底部通过管道连接废水处理器，废水处理器通过泵连接水封塔中部，水封塔顶部还通过管道连接热解气净化装置，热解气净化装置与储气罐连接，储气罐通过气流控制阀连接燃烧器（2），集油箱依次通过电磁阀、泵连接储油箱，储油箱通过流量控制阀连接燃烧器（1）。
作为本发明更进一步的限定，控制系统包括PLC和控制面板，所述PLC分别与裂解反应釜、集油箱、电磁阀、泵、气流控制阀、流量控制阀和燃烧器（1）、燃烧器（2）电连接，控制系统根据液位传感器信号控制热解油在集油箱与储油罐之间的自动存储，控制系统控制燃烧器（1）、燃烧器（2）点火加热并通过控制热解气和热解油的流量来控制发生裂解反应的温度。
温度对废旧传送带热裂解过程的影响因素包括最终裂解温度及升温速率，当升温速率升高时，最大失重速率对应的温度略有减小，最大失重速率变大，热解温度范围更宽；最终裂解温度在450℃时热解不完全，热解炭产率较高，热解油及热解气产率较低；在500-550℃时热解完全，热解油产率增加而热解炭产率降低；温度继续升高至600-650℃时，由于二次反应的发生，部分热解油转化为低分子量的气体烃类或更高分子量的焦炭状物质，热解油产率降低，热解气产率升高，热解炭产率变化不大。
因此，在以收取热解油和热解炭为主要目的时，则500-550℃为产物收率最高区间。
此外，目前常用的催化剂按性质分为固体酸和固体碱两大类；固体酸催化剂主要是ZSM-5、SBA-15等分子筛类催化剂；固体碱催化剂则有很多种类，包括碱金属或碱土金属氧化物（如MgO、ZnO）、金属盐类（Na2CO3等）和负载碱类（如碱金属或碱土金属分散在活性炭上）催化剂等；此外还有一些过渡金属氯化物（如ZnC12、NiCl2等）和碱液（NaOH等）也被用作废旧传送带热解的催化剂。
但是，根据二噁英的形成机理，催化剂CuCl2、CuO、CuSO4、FeCl3等可能会成为二噁英产生的氯源及催化剂，为了从根源上减少二噁英产生的可能，在催化剂的选择时应充分考虑产生二噁英的可能性，因此，避免在催化剂的成分选择时选择上述成分。
分子筛孔径和Si/A1比值强烈影响废旧传送带裂解中芳香烃的选择性，较低Si/A1比的分子筛表面由于具有较高的活性，产生较高芳烃含量的油品；介孔分子筛如A1-MCM-41和A1-SBA-15等具有较弱的酸和较大的孔径，利于生成芳烃。三氧化二铝催化裂解产生较多的油，少量的气，烃产率可达60%；二氧化硅催化裂解，脂肪烃产率达40%；将三氧化二铝和二氧化硅混合组成混合物能够使得催化裂解的产物中烃产率可达85%以上。
作为本发明更进一步的限定，裂解反应釜的温度在500-550℃之间，催化剂选择为三氧化二铝和二氧化硅的混合物，催化剂含量占传送带重量的5～15%，催化剂中三氧化二铝与二氧化硅的按重量占比为：1:20～30。
其中，优选的催化剂中三氧化二铝与二氧化硅的按重量占比为：1:26。
作为本发明更进一步的限定，催化剂颗粒平均粒径为φ2～4mm，孔体积为0.25～0.75 mL/g，比表面积为170～190m2/g，堆密度为0.86～0.94g/mL，表观密度为0.86～0.93g/mL。
本发明通过以下流程实现本发明的技术效果，首先将传送带经清洗、烘干后送入剪切装置进行剪切破碎，剪切破碎后的传送带与催化剂分别通过输送带和投料装置投入混合进料装置中混合后输送至裂解反应釜中，添加催化剂以降低反应终止温度与加快裂解速度；关闭进料门，控制系统控制燃烧系统点火加热，反应釜由传动系统带动旋转，使传送带由低温区向高温区进行裂解反应；控制系统通过控制燃烧油气流量来控制发生裂解反应的温度；裂解产生的油气在压力作用下从反应釜油气出口排出，进入冷凝器；经冷凝系统冷却，油气分为凝结的热解油和不凝结的热解气；热解油收集在集油箱中，为热解反应提供燃烧油及工业用油，热解气经净化系统后进入储气罐，为热解反应提供燃气；控制系统根据液位传感器信号控制热解油在集油箱与储油罐之间的自动存储；燃烧烟气经烟道净化系统处理以后直接排入大气，烟道中带出的热量可以用于烘干湿传送带；裂解完成，反应釜冷却到200℃，电机带动裂解反应釜反转，热解炭从进料端传送到油气出口端，经螺旋出渣器旋转排出反应釜，实现自动密闭出渣，钢丝由钢丝牵引机从进料口拉出，完成一次生产加工；热解炭通过输送带送入清洗罐中进行清洗，清洗后的酸液通过管道送入清洗罐回用，酸液使用四次后通过管道由过滤器送入中和罐中，经过滤器过滤后的热解炭通过螺旋输送机送入水洗槽中进行水洗，水洗后的热解炭送入真空干燥机中进行干燥，水洗产生的废水通过管道送入中和罐中，向中和罐中投放碱液对废水、废酸进行沉淀中和沉淀，然后送入沉淀槽中进行静置沉淀，上清液送入滤液过滤器中进行过滤处理后直接排放。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过裂解炉对混合物料进行热裂解，对产生的油气和固体残余物进行分类回收处理，不仅能够对传送带进行回收处理制备热解炭和钢丝，还能够对处理产生的油气进行再利用，实现对传送带的充分利用，还能够对热解产生的烟气进行处理，防止二次污染的产生。
2、通过选择催化剂的成分以及配比，不仅能够实现裂解产物中烃的转化率，进而提高传送带催化裂解的转化率，还能够提高后续热解油、热解气的再利用，实现传送带回收产物的有效利用。
3、通过设置热解炭处理系统的各项参数，能够将热解炭中的杂质有效清除，使得处理后的热解炭能够直接利用。
附图说明
图1是本发明提出的传送带回收及热解炭处理系统的示意图。
图2是本发明提出的传送带回收及热解炭处理系统中裂解系统的示意图。
图3是不同温度以及不同二氧化硅与三氧化二铝的配比下裂解产物烃的转化率的示意图。
图4是本发明提出的传送带回收及热解炭处理系统中热解炭处理系统的示意图。
图5中(a)至(e)分别表示不同酸液浓度、清洗时间、清洗温度、液固比和搅拌速度下热解炭中的杂质残留量的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进一步说明。
实施例一
参照图1-4，一种传送带回收及热解炭处理系统，包括剪切装置、混合进料装置、裂解反应釜、热解炉、出渣器、冷凝器、螺旋出渣器、烟气处理系统、控制系统、燃烧系统以及热解炭处理系统；剪切装置通过输送带与混合进料装置连接，剪切后传送带与催化剂分别通过输送带和投料装置投入混合进料装置中混合后输送至裂解反应釜中，然后热解炉对混合物料进行热裂解，热裂解后物料通过出渣器进行排出，物料中的油气和固体残余物分别通过冷凝器和螺旋除渣器进行处理，制得热解气、热解油和热解炭、废钢丝；热解炭通过热解炭处理系统进行除杂处理。
其中，热解炭处理系统包括清洗罐、过滤器、水洗槽、真空干燥机、中和罐、沉淀槽以及滤液过滤器；清洗罐通过管道与过滤器的两端连接，清洗后的酸液通过管道送入清洗罐回用，酸液使用四次后通过管道由过滤器送入中和罐中，经过滤器过滤后的热解炭通过螺旋输送机送入水洗槽中进行水洗，水洗后的热解炭送入真空干燥机中进行干燥，水洗产生的废水通过管道送入中和罐中，向中和罐中投放碱液对废水、废酸进行沉淀中和沉淀，然后送入沉淀槽中进行静置沉淀，上清液送入滤液过滤器中进行过滤处理后直接排放。
其中，热解气、热解油分别通过供油泵和供气泵通过控制系统输入燃烧系统，控制系统控制燃烧系统点火加热，裂解反应釜由传动系统带动旋转使传送带由低温区向高温区进行裂解反应。
其中，该系统还包括分气包、冷却塔、集油箱、水封塔、安全阀、燃烧器（3）、废水处理器、热解气净化装置、电磁阀、储油罐、流量控制阀、燃烧器（1）、储气罐、气流控制阀以及燃烧器（2）；分气包的底部和顶部分别通过管道连接集油箱和冷凝器，冷凝器两端分别连接冷却塔的两端，冷却塔对冷凝器中的冷却媒介进行冷凝，冷凝器底部还通过管道连接水封塔，水封塔顶部通过安全阀连接燃烧器（3）后通过管道连接烟气净化系统，水封塔底部通过管道连接废水处理器，废水处理器通过泵连接水封塔中部，水封塔顶部还通过管道连接热解气净化装置，热解气净化装置与储气罐连接，储气罐通过气流控制阀连接燃烧器（2），集油箱依次通过电磁阀、泵连接储油箱，储油箱通过流量控制阀连接燃烧器（1）。
其中，控制系统包括PLC和控制面板，所述PLC分别与裂解反应釜、集油箱、电磁阀、泵、气流控制阀、流量控制阀和燃烧器（1）、燃烧器（2）电连接，控制系统根据液位传感器信号控制热解油在集油箱与储油罐之间的自动存储，控制系统控制燃烧器（1）、燃烧器（2）点火加热并通过控制热解气和热解油的流量来控制发生裂解反应的温度。
实施例二
作为实施例一的进一步改进，设置清洗槽中加入的酸液为盐酸，盐酸浓度为2mol/L，控制清洗时间为40～60min，清洗温度为80℃，液固比10ml/g，搅拌速度为400r/min。
通过对不同酸液对热解炭进行清洗的结果分析，硝酸可使热解炭杂质从15%降至7.3%，灰分清除率51.3%，盐酸可使热解炭杂质从15%降至7.5%，灰分清除率50%，硫酸可使热解炭杂质从15%降至7.9%，杂质清除率47.3%；因此，采用硝酸对热解炭中杂质的脱出效果最好，盐酸其次，硫酸相对最差。
考虑到硝酸所具有的氧化性，硫酸的清洗效果不如盐酸，因此，本发明中采用的酸液为盐酸。
参见图5，图5中(a)至(e)分别表示不同酸浓度、处理时间、加热温度、液固比和搅拌速度下热解炭中的杂质残留量。
图5中(a)显示了在固定清洗温度80℃、清洗时间60min、搅拌速率400r/min、液固比10mL/g时，不同酸液浓度对热解炭（>180目）中杂质清除率的影响，从图中可以看出，酸液浓度越高，清洗后热解炭杂质含量越低。
高浓度盐酸杂质清除效果较好，浓度为2mol/L盐酸5倍多，消耗的酸量大，成本高，而浓度低的盐酸降灰效果没有2mol/L盐酸的好，综合考虑杂质清除效果和成本，选择酸液浓度为2mol/L。
图5中(b)显示了浓度2mol/L的盐酸、清洗温度80℃、搅拌速率400r/min、液固比10mL/g时清洗时间对热解炭（>180目）降杂质清除率的影响，从图中可以看出，清洗时间越长，热解炭杂质含量越少；15～30min以及60～75min这两个时间段杂质含量的减少比较明显。
清洗时间越长，清除的杂质越多，清洗75min后热解炭杂质含量为9%，清洗60min后热解炭灰分含量为10.62%，两者仅相差1.62%，且随着清洗时间的增长，因加热和搅拌消耗的能量也越多，成本升高，为尽可能清除杂质和减少成本，选择清洗时间为60min。
图5中(c)显示了浓度2mol/L的盐酸、清洗时间60min、搅拌速率400r/min、液固比10mL/g时，清洗温度对热解炭（>180目）杂质清除率的影响，从图中可以看出，清洗温度在20℃至80℃之间时，随着温度的升高，清洗后热解炭的杂质含量越低；继续升高清洗温度，清洗后热解炭的杂质含量反而升高。
这是由于温度越高，从酸液中挥发出来的HC1越多，使得实际的酸液浓度降低，从而导致热解炭的杂质含量随温度的升高反而升高，清洗除杂效果降低；在温度大于80℃时，清洗后热解炭的杂质含量比80℃时含量高，由此选择清洗温度为80℃。
图5中(d)显示了在浓度2mol/L的盐酸、清洗温度80℃、清洗时间60min、搅拌速率400r/min时，清洗温度对热解炭（>180目）杂质清除率的影响，从图中可以看出，随着液固比的增大，热解炭杂质含量降低。
当液固比从4mL/g升高到8mL/g时，热解炭杂质含量降低较为明显，继续增大液固比，热解炭灰分含量降低并不明显。
液固比为8mL/g时，清洗后的热解炭中杂质含量为11.17%，液固比12mL/g，酸洗后热解炭灰分含量为11.11%；由此可以看出，液固比对清洗除杂效果的影响较小，综合考虑清洗除杂效果和酸液用量的经济性这两个因素，选择液固比（酸体积/热解炭质量）为8mL/g。
图5中(e)显示了在浓度2mol/L的盐酸、清洗温度80℃、酸洗时间60min、液固比10mL/g时，搅拌速率对热解炭（>180目）杂质清除率的影响，从图中可以看出，当搅拌速率为0r/min，即清洗过程中没有搅拌，几乎没有清洗效果；当搅拌速率为100r/min时，热解炭中杂质清除变化趋势比较明显；继续提高清洗搅拌速率，热解炭中杂质含量随搅拌速率的提高均匀下降，当搅拌速率为400r/min时，可清除热解炭中49.1%的杂质，因此，选择搅拌速率为400r/min。
通过对以上影响参数的选择，设置清洗槽中加入的酸液为盐酸，盐酸浓度为2mol/L，控制清洗时间为40～60min，清洗温度为80℃，液固比10ml/g，搅拌速度为400r/min，此时，热解炭中杂质含量从14.50%降低至6.98%。
实施例三
作为实施例一和实施例二的进一步改进，控制裂解反应釜的温度在500-550℃之间，催化剂选择为三氧化二铝和二氧化硅的混合物，催化剂含量占传送带重量的5～15%，催化剂中三氧化二铝与二氧化硅的按重量占比为：1:20～30。
由于目前，常用的催化剂按性质分为固体酸和固体碱两大类；固体酸催化剂主要是ZSM-5、SBA-15等分子筛类催化剂；固体碱催化剂则有很多种类，包括碱金属或碱土金属氧化物（如MgO、ZnO）、金属盐类（Na2CO3等）和负载碱类（如碱金属或碱土金属分散在活性炭上）催化剂等；此外还有一些过渡金属氯化物（如ZnC12、NiCl2等）和碱液（NaOH等）也被用作废旧传送带热解的催化剂。
但是，根据二噁英的形成机理，催化剂CuCl2、CuO、CuSO4、FeCl3等可能会成为二噁英产生的氯源及催化剂，为了从根源上减少二噁英产生的可能，在催化剂的选择时应充分考虑产生二噁英的可能性，因此，避免在催化剂的成分选择时选择上述成分。
分子筛孔径和Si/A1比值强烈影响废旧传送带裂解中芳香烃的选择性，较低Si/A1比的分子筛表面由于具有较高的活性，产生较高芳烃含量的油品；介孔分子筛如A1-MCM-41和A1-SBA-15等具有较弱的酸和较大的孔径，利于生成芳烃。三氧化二铝催化裂解产生较多的油，少量的气，烃产率可达60%；二氧化硅催化裂解，脂肪烃产率达40%；将三氧化二铝和二氧化硅混合组成混合物能够使得催化裂解的产物中烃产率可达85%以上。
参见图3，图3表示了不同温度以及不同二氧化硅与三氧化二铝的配比下裂解产物烃的转化率，通过分析图3可以看出，当反应温度降低时，烃的转化率随二氧化硅与三氧化二铝的重量比的提高而降低, 如在反应温度为500 ℃时, 二氧化硅与三氧化二铝的重量比为20、25 和45时，烃的转化率分别为65%、60% 和56%；反应温度为550 ℃时，烃的转化率分别为88%、82%和75%；当反应温度为575 ℃时，烃的转化率分别是93%、92%和85%；但是，综合考虑对传送带进行裂解处理的温度500～500℃，因此，选择催化剂中三氧化二铝与二氧化硅的按重量占比为：1:25。
作为本发明更进一步的限定，催化剂颗粒平均粒径为φ2～4mm，孔体积为0.25～0.75 mL/g，比表面积为170～190m2/g，堆密度为0.86～0.94g/mL，表观密度为0.86～0.93g/mL。
本发明通过以下流程实现本发明的技术效果，首先将传送带经清洗、烘干后送入剪切装置进行剪切破碎，剪切破碎后的传送带与催化剂分别通过输送带和投料装置投入混合进料装置中混合后输送至裂解反应釜中，添加催化剂以降低反应终止温度与加快裂解速度；关闭进料门，控制系统控制燃烧系统点火加热，反应釜由传动系统带动旋转，使传送带由低温区向高温区进行裂解反应；控制系统通过控制燃烧油气流量来控制发生裂解反应的温度；裂解产生的油气在压力作用下从反应釜油气出口排出，进入冷凝器；经冷凝系统冷却，油气分为凝结的热解油和不凝结的热解气；热解油收集在集油箱中，为热解反应提供燃烧油及工业用油，热解气经净化系统后进入储气罐，为热解反应提供燃气；控制系统根据液位传感器信号控制热解油在集油箱与储油罐之间的自动存储；燃烧烟气经烟道净化系统处理以后直接排入大气，烟道中带出的热量可以用于烘干湿传送带；裂解完成，反应釜冷却到200℃，电机带动裂解反应釜反转，热解炭从进料端传送到油气出口端，经螺旋出渣器旋转排出反应釜，实现自动密闭出渣，钢丝由钢丝牵引机从进料口拉出，完成一次生产加工；热解炭通过输送带送入清洗罐中进行清洗，清洗后的酸液通过管道送入清洗罐回用，酸液使用四次后通过管道由过滤器送入中和罐中，经过滤器过滤后的热解炭通过螺旋输送机送入水洗槽中进行水洗，水洗后的热解炭送入真空干燥机中进行干燥，水洗产生的废水通过管道送入中和罐中，向中和罐中投放碱液对废水、废酸进行沉淀中和沉淀，然后送入沉淀槽中进行静置沉淀，上清液送入滤液过滤器中进行过滤处理后直接排放。
本发明通过将传送带剪切后与催化剂投入混合进料装置中混合后输送至反应釜中，然后通过裂解炉对混合物料进行热裂解，对产生的油气和固体残余物进行分类回收处理，并对固体残余物中的热解炭进行清洁处理，通过上述处理，不仅能够对传送带进行回收处理制备热解炭和钢丝，还能够对处理产生的油气进行再利用，实现对传送带，还能够对热解产生的热解炭进行处理，使得热解炭能够直接使用，具有良好的应用前景。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种传送带回收及热解炭处理系统，其特征在于：所述包括剪切装置、混合进料装置、裂解反应釜、热解炉、出渣器、冷凝器、螺旋出渣器、烟气处理系统、控制系统、燃烧系统和热解炭处理系统；剪切装置通过输送带与混合进料装置连接，剪切后传送带与催化剂分别通过输送带和投料装置投入混合进料装置中混合后输送至裂解反应釜中，然后热解炉对混合物料进行热裂解，热裂解后物料通过出渣器进行排出，物料中的油气和固体残余物分别通过冷凝器和螺旋除渣器进行处理，制得热解气、热解油和热解炭、废钢丝；热解炭通过热解炭处理系统进行除杂处理。
2.根据权利要求1所述的一种传送带回收及热解炭处理系统，其特征在于：所述热解炭处理系统包括清洗罐、过滤器、水洗槽、真空干燥机、中和罐、沉淀槽以及滤液过滤器；清洗罐通过管道与过滤器的两端连接，清洗后的酸液通过管道送入清洗罐回用，酸液使用四次后通过管道由过滤器送入中和罐中，经过滤器过滤后的热解炭通过螺旋输送机送入水洗槽中进行水洗，水洗后的热解炭送入真空干燥机中进行干燥，水洗产生的废水通过管道送入中和罐中，向中和罐中投放碱液对废水、废酸进行沉淀中和沉淀，然后送入沉淀槽中进行静置沉淀，上清液送入滤液过滤器中进行过滤处理后直接排放。
3.根据权利要求2所述的一种传送带回收及热解炭处理系统，其特征在于：所述清洗槽中加入的酸液为盐酸，盐酸浓度为2mol/L，控制清洗时间为40～60min，清洗温度为80℃，液固比10ml/g，搅拌速度为400r/min。
4.根据权利要求1所述的一种传送带回收及热解炭处理系统，其特征在于：所述热解气、热解油分别通过供油泵和供气泵通过控制系统输入燃烧系统，控制系统控制燃烧系统点火加热，裂解反应釜由传动系统带动旋转使传送带由低温区向高温区进行裂解反应。
5.根据权利要求4所述的一种传送带回收及热解炭处理系统，其特征在于：该系统还包括分气包、冷却塔、集油箱、水封塔、安全阀、燃烧器（3）、废水处理器、热解气净化装置、电磁阀、储油罐、流量控制阀、燃烧器（1）、储气罐、气流控制阀以及燃烧器（2）；分气包的底部和顶部分别通过管道连接集油箱和冷凝器，冷凝器两端分别连接冷却塔的两端，冷却塔对冷凝器中的冷却媒介进行冷凝，冷凝器底部还通过管道连接水封塔，水封塔顶部通过安全阀连接燃烧器（3）后通过管道连接烟气净化系统，水封塔底部通过管道连接废水处理器，废水处理器通过泵连接水封塔中部，水封塔顶部还通过管道连接热解气净化装置，热解气净化装置与储气罐连接，储气罐通过气流控制阀连接燃烧器（2），集油箱依次通过电磁阀、泵连接储油箱，储油箱通过流量控制阀连接燃烧器（1）。
6.根据权利要求5所述的一种传送带回收及热解炭处理系统，其特征在于：所述控制系统包括PLC和控制面板，所述PLC分别与裂解反应釜、集油箱、电磁阀、泵、气流控制阀、流量控制阀和燃烧器（1）、燃烧器（2）电连接，控制系统根据液位传感器信号控制热解油在集油箱与储油罐之间的自动存储，控制系统控制燃烧器（1）、燃烧器（2）点火加热并通过控制热解气和热解油的流量来控制发生裂解反应的温度。
7.根据权利要求5所述的一种传送带回收及热解炭处理系统，其特征在于：控制所述裂解反应釜的温度在500-550℃之间，催化剂选择为三氧化二铝和二氧化硅的混合物，催化剂含量占传送带重量的5～15%，催化剂中三氧化二铝与二氧化硅的按重量占比为：1:1～2。
8.根据权利要求7所述的一种传送带回收及热解炭处理系统，其特征在于：控制所述催化剂颗粒平均粒径为φ2～4mm，孔体积为0.25～0.75 mL/g，比表面积为170～190m2/g，堆密度为0.86～0.94g/mL，表观密度为0.86～0.93g/mL。
9.根据权利要求6所述的一种传送带回收及热解炭处理系统，其特征在于：所述传送带经清洗、烘干后送入剪切装置进行剪切破碎，剪切破碎后的传送带与催化剂分别通过输送带和投料装置投入混合进料装置中混合后输送至裂解反应釜中，添加催化剂以降低反应终止温度与加快裂解速度；关闭进料门，控制系统控制燃烧系统点火加热，反应釜由传动系统带动旋转，使传送带由低温区向高温区进行裂解反应；控制系统通过控制燃烧油气流量来控制发生裂解反应的温度；裂解产生的油气在压力作用下从反应釜油气出口排出，进入冷凝器；经冷凝系统冷却，油气分为凝结的热解油和不凝结的热解气；热解油收集在集油箱中，为热解反应提供燃烧油及工业用油，热解气经净化系统后进入储气罐，为热解反应提供燃气；控制系统根据液位传感器信号控制热解油在集油箱与储油罐之间的自动存储；燃烧烟气经烟道净化系统处理以后直接排入大气，烟道中带出的热量可以用于烘干湿传送带；裂解完成，反应釜冷却到200℃，电机带动裂解反应釜反转，热解炭从进料端传送到油气出口端，经螺旋出渣器旋转排出反应釜，实现自动密闭出渣，钢丝由钢丝牵引机从进料口拉出，完成一次生产加工；热解炭通过输送带送入清洗罐中进行清洗，清洗后的酸液通过管道送入清洗罐回用，酸液使用四次后通过管道由过滤器送入中和罐中，经过滤器过滤后的热解炭通过螺旋输送机送入水洗槽中进行水洗，水洗后的热解炭送入真空干燥机中进行干燥，水洗产生的废水通过管道送入中和罐中，向中和罐中投放碱液对废水、废酸进行沉淀中和沉淀，然后送入沉淀槽中进行静置沉淀，上清液送入滤液过滤器中进行过滤处理后直接排放。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114907871A (zh) * 2022-04-08 2022-08-16 攀枝花市金开圆科技有限公司 一种用于废轮胎热裂解的炼油设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103242883A (zh) * 2013-05-29 2013-08-14 商丘市金源机械设备有限公司 工业连续化环保节能型废轮胎热裂解设备
CN103540172A (zh) * 2013-10-31 2014-01-29 王兢 废橡胶塑料制品热解炭除灰改性制再生炭黑的方法及系统
CN105329892A (zh) * 2015-11-24 2016-02-17 吉林省凯禹生物质开发利用有限公司 一种稻壳生产电容炭的方法
CN106281384A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 高义强 一种废轮胎低温常压连续热裂解生产装置及工艺
CN107298983A (zh) * 2017-08-03 2017-10-27 中创奕龙科技股份有限公司 一种新型废轮胎连续热裂解方法
US20180142164A1 (en) * 2016-11-20 2018-05-24 Songpol Boonsawat Recycling and Recovering Method and System of Plastic Waste Product
EP3363877A1 (en) * 2017-02-21 2018-08-22 Valerii Lurii Duplex process for rapid thermochemical conversion of carbonaceous raw materials

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103242883A (zh) * 2013-05-29 2013-08-14 商丘市金源机械设备有限公司 工业连续化环保节能型废轮胎热裂解设备
CN103540172A (zh) * 2013-10-31 2014-01-29 王兢 废橡胶塑料制品热解炭除灰改性制再生炭黑的方法及系统
CN105329892A (zh) * 2015-11-24 2016-02-17 吉林省凯禹生物质开发利用有限公司 一种稻壳生产电容炭的方法
CN106281384A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 高义强 一种废轮胎低温常压连续热裂解生产装置及工艺
US20180142164A1 (en) * 2016-11-20 2018-05-24 Songpol Boonsawat Recycling and Recovering Method and System of Plastic Waste Product
EP3363877A1 (en) * 2017-02-21 2018-08-22 Valerii Lurii Duplex process for rapid thermochemical conversion of carbonaceous raw materials
CN107298983A (zh) * 2017-08-03 2017-10-27 中创奕龙科技股份有限公司 一种新型废轮胎连续热裂解方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114907871A (zh) * 2022-04-08 2022-08-16 攀枝花市金开圆科技有限公司 一种用于废轮胎热裂解的炼油设备

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