CN110229691B - 一种废旧轮胎无氧裂解处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无氧裂解废旧轮胎的处理系统，属于废旧轮胎处理的技术领域。所述的系统包括：预处理系统、无氧裂解系统、裂解产物分离系统、裂解产物储存系统及能源管理系统；所述的无氧裂解系统输入端与预处理系统的输出端连接，所述的无氧裂解系统输出端与裂解产物分离系统的输入端连接；所述的裂解产物分离系统的输出端直接与裂解产物储存系统输入端连接，产物原料通过裂解产物储存系统输出端将分配好的产物输送给能源管理系统，产物在所述的能源管理系统中产生能源供整个系统运行。整个裂解系统处于无氧状态，避免了轮胎裂解生成的初级产物继续发生二次反应，同时无氧状态完全杜绝了裂解过程中二噁英的产生。

Description

一种废旧轮胎无氧裂解处理系统

技术领域

本发明属于废旧轮胎处理的技术领域，涉及一种无氧裂解处理废旧轮胎处理系统。

背景技术

随着汽车工业的高速发展，我国每年会产生大量的废旧轮胎。据不完全统计，2016年中国产生3.4亿条废旧轮胎，重量达1250万吨，且该数字还在以高增长率逐年增多。国内废旧橡胶的综合利用方式，主要为再生胶，胶粉，和轮胎翻新三种，其中，再生胶71.3％，胶粉7.5％，轮胎翻新11.8％以及其他形式9.38％。废旧轮胎具有很强的抗热性、抗降解性，很难通过自然降解处理。如果采用传统焚烧、填埋等原始的处理方法，将会对环境产生极大污染。如何实现废旧轮胎回收利用，己成为世界关注的研究热点。目前在处理废旧轮胎的各种方法中，热裂解处理的方式可以得到炭黑、裂解油、钢丝等资源，实现废旧轮胎的回收利用，因此被视为理想的处理方式。裂解工艺处理废旧轮胎是一种将废旧轮胎“吃干，吃净”的处理工艺。据资料显示，通过废旧轮胎的裂解，可以获得10％钢丝，50％的油，30％的炭黑，10％的燃气。但是目前在国内，裂解工艺处理废旧轮胎，却仍旧处于起步状态。

目前已有现有技术能够实现废旧轮胎的连续化、自动化裂解，获得燃料油，粗炭黑、可燃气等资源化产物，但生产过程中，并不会去刻意控制热解系统中的氧含量，这些少量的氧气热解高温的条件下，极易与轮胎热解时产生的初级油气发生二次反应，生产复杂的副产化合物，同时也有一定风险生成二噁英等污染物，这些复杂的副产化合物会混入获得的燃料油或粘附在粗品炭黑中，即使初级产物油及粗炭黑可以经过配套精加工设备进行提纯，但这些二次反应物的存在，也会持续影响产物的应用，降低产品的使用价值，同时也会给裂解系统的尾气处理带来极大的压力。

例如，中国专利申请201410394656.6中公开了一种废旧轮胎处理系统及工艺，属于废物回收利用技术领域。该发明的废旧轮胎裂解系统，包括轮胎破碎单元，橡胶裂解输送单元，炭黑精制加工单元，以及油气处理单元；包括轮胎破碎，裂解反应，油品生产及炭黑粉碎、研磨、分级、造粒机干燥改质等程序，完全将废橡胶充分再利用，将橡胶裂解成油气再形成汽柴油及可燃气瓦斯，排出的碳渣中炭黑与钢丝彻底分离后制成正品炭黑，达到资源再利用的目标。该申请中并没有去刻意控制热解系统中的氧含量，会造成少量的氧气热解高温的条件下，与轮胎热解时产生的初级油气发生二次反应，生产复杂的副产化合物，同时也会有生成二噁英等污染物的风险。

又如，中国专利申请201810235179.7中公开了一种催化裂解处理废旧轮胎的方法，属于废旧轮胎再利用技术领域。解决了现有技术回收率低，炭黑颗粒大，污染严重的问题，所述的催化裂解处理废旧轮胎的方法，包括原料预处理、一次催化裂解、二次裂解、蒸馏以及脱硫过程，所述的二次裂解是指将一次催化裂解产生的固态裂解产物加入到二次裂解装置进行二次裂解，产生的裂解气除尘、脱硫后储存。该发明可用于催化裂解处理废旧轮胎。但是该申请处理工序复杂，不利于节约能源和环境保护。

综上，开发一种环保高效回收废旧轮胎的裂解系统，赋予裂解产物更高的附加值，十分有必要。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明旨在提供一种可以有效杜绝废旧轮胎热裂解过程中的二次反应，并且可以有效防止裂解过程中二噁英生成的废旧轮胎的处理系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种无氧裂解废旧轮胎的处理系统。

一种无氧裂解废旧轮胎的处理系统，所述的系统包括：预处理系统、无氧裂解系统、裂解产物分离系统、裂解产物储存系统、及能源管理系统；所述的预处理系统一端为废旧轮胎输入端，另一端为预处理物料输出端；所述的无氧裂解系统输入端与预处理系统的输出端连接，所述的无氧裂解系统输出端与裂解产物分离系统的输入端连接；所述的裂解产物分离系统的输出端直接与裂解产物储存系统输入端连接，所述的裂解产物储存系统将产物原料按照需求分配，并通过输出端将分配好的产物输送给能源管理系统，产物在所述的能源管理系统中产生能源供整个系统运行。

所述的预处理系统包括依次连接的进料斗，粉碎机，磁选分离器和钢丝储存仓；其中，所述磁选分离器有两个出口，其中一个出口连接钢丝储存仓，另一个出口与无氧裂解系统连接。

废旧轮胎经过进料斗进料后，由粉碎机将其粉碎，然后通过磁选分离器将胶块中的钢丝脱除，脱出的钢丝进入所述的钢丝储存仓；脱除钢丝的胶块在所述的粉碎机中被切割成橡胶标准块；

在一个优选地实施方案中，所述的橡胶标准块的尺寸为10*10cm、20cm*20cm或30*30cm三种规格中的一种。

在另一个优选地实施方案中，所述的磁选分离器为带式磁选装置或滚筒式磁选装置中的一种。

所述的无氧裂解系统由胶块储存仓，无氧裂解炉和除氧系统组成；所述的胶块储存仓的入口与磁选分离器出口相连，所述的胶块储存仓的出口与无氧裂解炉相连，除氧系统出口分别与胶块储存仓和无氧裂解炉入口相连。

在另一个优选地实施方案中，所述的胶块储存仓的作用是暂时储存经过粉碎磁选的橡胶标准块，所述的胶块储存仓入口端及出口端分别设置有双重密封阀门；所述的除氧系统通过向胶块储存仓及无氧裂解炉内通入高温水蒸气以驱除胶块储存仓及无氧裂解炉内的氧气并对系统进行预热，通过控制胶块储存仓进出口密封阀门的开关，来保证系统运行过程中无氧气进入。

在另一个优选地实施方案中，所述的无氧裂解炉为回转窑或流化床中的一种；其中，加热方式为裂解炉外侧夹套加热辅助内部盘管加热，加热温度为300-800℃。

所述的裂解产物分离系统由气液冷凝分离器，液体产物储存罐，气体产物气柜和固体产物料斗组成；所述的固体产物料斗和气液冷凝分离器的入口与无氧裂解炉出口直接相连，所述的气液冷凝分离器设置有两个出口分别与液体产物储存罐和气体产物气柜入口相连，而液体产物储罐、气体产物气柜和固体产物料斗的出口分别与产物储存系统相连。

在另一个优选地实施方案中，所述的气液冷凝分离器入口温度为300-800℃，出口温度为30-60℃。

所述的液体产物储存罐主要用来暂时储存轮胎裂解产物中，经冷凝后为液态的产物，主要成分为各种馏分的燃料油；

所述的气体产物气柜主要用来暂时储存轮胎裂解产物中，经冷凝后为气态的产物，主要成分为氢气、甲烷、乙烷、乙烯和丙烷等可燃气体；

所述的固体产物料斗主要用来暂时储存轮胎裂解后，残留在无氧裂解炉内的固体残留物，主要残留物为粗品炭黑以及轮胎生产过程中的无机填料。

所述裂解产物储存系统是由产品综合储存仓组成，所述产品综合储存仓包括燃油储罐，燃气储柜，固体颗粒物堆放仓库及配套计量系统，所述的燃油储罐，燃气储柜和固体颗粒物堆放仓库分别用于长期储存轮胎裂解的不同产物。所述的产品综合储存仓的入口与液体产物储罐、气体产物气柜和固体产物料斗的出口连接，所述的产品综合储存仓的出口与能源管理系统相连通，通过所述的配套计量系统为能源管理系统供给所需的原料。

所述的燃油储罐用于储存各种馏分的燃料油；所述的燃气储柜用于储存可燃气体；所述的固体颗粒物堆放仓库用于储存粗品炭黑以及轮胎生产过程中的无机填料。

所述能源管理系统包括热风炉系统、蒸汽锅炉系统和尾气处理系统；所述的热风炉系统的入口产品综合储存仓的出口连接，所述的热风炉系统设置有两个出口，一个出口直接与无氧裂解炉入口连接，另一个出口与蒸汽锅系统入口连接；所述的蒸汽锅系统出口与除氧系统入口连接；所述的尾气处理系统入口与无氧裂解炉出口连接。

所述热风炉系统配套设置有锅炉及风机；由于锅炉的型号，因此所述锅炉的燃料可以是燃油，燃气和固体颗粒物中的一种；所述的热风炉系统为无氧裂解炉及蒸汽锅炉系统提供高温烟气，用于供热；所述的蒸汽锅炉系统通过高温烟气加热后，向所述的除氧系统提供高温水蒸气，用于无氧裂解系统的除氧及预热。

本发明还提供了一种用上述废旧轮胎无氧裂解处理系统进行废旧轮胎处理的方法，其包括以下步骤：

A.废旧轮胎经过预处理系统，切割成橡胶标准块，并剥离掉废旧轮胎中的钢丝，其中橡胶标准块被输送至胶块储存仓中，钢丝被输送至钢丝储存仓；

B.步骤A加工得到的橡胶标准块被输送至无氧裂解系统中，发生无氧裂解反应，通过产物分离系统，分别获得固体产物、气体产物及液体产物；

C.步骤B所得固体产物、气体产物及液体产物被汇集到产物储存系统中，分别储存，并根据要求为能源管理系统中的热风锅炉系统提供对应的燃料；多余的固体产物可以作为裂解炭黑，重新用到橡胶制品生产中；多余的液体产物可以作为燃料油使用；多余的气体产物可以作为工业燃气使用；

上述步骤(1)中所述的橡胶标准块的尺寸为10*10cm、20cm*20cm或30*30cm三种规格中的一种；

上述步骤(2)中所述的无氧裂解炉的加热方式为裂解炉外侧夹套加热辅助内部盘管加热，加热温度为300-800℃。

本发明具有以下有益效果

本发明所述一种废旧轮胎无氧裂解处理系统，可以用于处理废旧轮胎，整个裂解系统处于无氧状态，避免了轮胎裂解生成的初级产物继续发生二次反应，进而影响裂解产品的品质；同时无氧状态完全杜绝了裂解过程中二噁英的产生；整个系统运行所需能源完全由系统自给自足，同时还有多余的裂解产物可以用于外部能源供给。

附图说明

图1为本发明配套能源气体管理系统对整个系统能源管理分配示意图；

图2为本发明一种废旧轮胎无氧裂解处理系统结构示意图；

附图说明：1-预处理系统、2-无氧裂解炉系统、3-裂解产物分离系统、4-裂解产物储存系统、5-能源管理系统、A-固体产物、B-液体产物、C-气体产物、D-热能和蒸汽、11-进料斗、12-粉碎机、13-磁选分离器、14-钢丝储存器、21-胶块储存器、22-无氧裂解炉、23-除氧系统、31-气液冷凝分离器、32-液体产物储存罐、33-气体产物气柜、34-固体产物料斗、41-产物综合储存仓、51-热风炉系统、52-蒸汽锅炉系统、53-尾气处理系统；

→表示固体物料走向；

表示水蒸气走向；

表示加热烟气走向；

表示液体物料走向；

表示燃料走向。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，所附的附图仅提供参考与说明用，并非对本发明加以限制。

实施例1

如图1和图2所示，一种无氧裂解废旧轮胎的处理系统，所述的系统包括：预处理系统(1)、无氧裂解系统(2)、裂解产物分离系统(3)、裂解产物储存系统(4)、及能源管理系统(5)；所述的预处理系统(1)一端为废旧轮胎输入端，另一端为预处理物料输出端；所述的无氧裂解系统(2)输入端与预处理系统(1)的输出端连接，所述的无氧裂解系统(2)输出端与裂解产物分离系统(3)的输入端连接；所述的裂解产物分离系统(3)的输出端直接与裂解产物储存系统(4)输入端连接，所述的裂解产物储存系统(4)将产物原料按照需求分配，并通过输出端将分配好的产物输送给能源管理系统(5)，产物在所述的能源管理系统(5)中产生能源供整个系统运行。

所述的预处理系统(1)包括依次连接的进料斗(11)，粉碎机(12)，磁选分离器(13)和钢丝储存仓(14)；其中，所述磁选分离器(13)有两个出口，其中一个出口连接钢丝储存仓(14)，另一个出口与无氧裂解系统(3)连接。

废旧轮胎经过进料斗(11)进料后，由粉碎机(12)将其粉碎，然后通过磁选分离器(13)将胶块中的钢丝脱除，脱出的钢丝进入所述的钢丝储存仓(14)；脱除钢丝的胶块在所述的粉碎机(12)中被切割成尺寸为10*10cm的橡胶标准块；

所述的磁选分离器(13)为带式磁选装置。

所述的无氧裂解系统(2)由胶块储存仓(21)，无氧裂解炉(22)和除氧系统(23)组成；所述的胶块储存仓(21)的入口与磁选分离器(13)出口相连，所述的胶块储存仓(21)的出口与无氧裂解炉(22)相连，除氧系统(23)出口分别与胶块储存仓(21)和无氧裂解炉(22)入口相连。

所述的胶块储存仓(21)的作用是暂时储存经过粉碎磁选的橡胶标准块，所述的胶块储存仓(21)入口端及出口端分别设置有双重密封阀门；所述的除氧系统(23)通过向胶块储存仓(21)及无氧裂解炉(22)内通入高温水蒸气以驱除胶块储存仓(21)及无氧裂解炉(22)内的氧气并对系统进行预热，通过控制胶块储存仓(21)进出口密封阀门的开关，来保证系统运行过程中无氧气进入。

所述的无氧裂解炉(22)为回转窑；其中，加热方式为裂解炉外侧夹套加热辅助内部盘管加热，加热温度为300℃。

所述的裂解产物分离系统(3)由气液冷凝分离器(31)，液体产物储存罐(32)，气体产物气柜(33)和固体产物料斗(34)组成；所述的固体产物料斗(34)和气液冷凝分离器(31)的入口与无氧裂解炉(22)出口直接相连，所述的气液冷凝分离器(31)设置有两个出口分别与液体产物储存罐(32)和气体产物气柜(33)入口相连，而液体产物储存罐(22)、气体产物气柜(33)和固体产物料斗(34)的出口分别与裂解产物储存系统(4)相连。

所述的气液冷凝分离器(31)入口温度为300℃，出口温度为30℃。

所述的液体产物储存罐(32)主要用来暂时储存轮胎裂解产物中，经冷凝后为液态的产物，主要成分为各种馏分的燃料油；

所述的气体产物气柜(33)主要用来暂时储存轮胎裂解产物中，经冷凝后为气态的产物，主要成分为氢气、甲烷、乙烷、乙烯和丙烷等可燃气体；

所述的固体产物料斗(34)主要用来暂时储存轮胎裂解后，残留在无氧裂解炉内的固体残留物，主要残留物为粗品炭黑以及轮胎生产过程中的无机填料。

所述产物储存系统(4)是由产品综合储存仓(41)组成，所述产品综合储存仓(41)包括燃油储罐，燃气储柜，固体颗粒物堆放仓库及配套计量系统，所述的燃油储罐，燃气储柜和固体颗粒物堆放仓库分别用于长期储存轮胎裂解的不同产物。所述的产品综合储存仓(41)的入口与液体产物储存罐(32)、气体产物气柜(33)和固体产物料斗(34)的出口连接，所述的产品综合储存仓(41)的出口与能源管理系统(5)相连通，通过所述的配套计量系统为能源管理系统(5)供给所需的原料。

所述能源管理系统(5)包括热风炉系统(51)、蒸汽锅炉系统(52)和尾气处理系统(53)；所述的热风炉系统(51)的入口与产品综合储存仓(41)的出口连接，所述的热风炉系统(51)设置有两个出口，一个出口直接与无氧裂解炉(22)入口连接，另一个出口与蒸汽锅系统(52)入口连接；所述的蒸汽锅系统(52)出口与除氧系统(23)入口连接；所述的尾气处理系统(53)入口与无氧裂解炉(22)出口连接。

所述热风炉系统(51)配套设置有锅炉及风机；所述锅炉的燃料为粗品炭黑；所述的热风炉系统(51)为无氧裂解炉(22)及蒸汽锅炉系统(52)提供高温烟气，用于供热；所述的蒸汽锅炉系统(52)通过高温烟气加热后，向所述的除氧系统(23)提供高温水蒸气，用于无氧裂解系统(2)的除氧及预热。

实施例2

如图1和图2所示，一种无氧裂解废旧轮胎的处理系统，所述的系统包括：预处理系统(1)、无氧裂解系统(2)、裂解产物分离系统(3)、裂解产物储存系统(4)、及能源管理系统(5)；所述的预处理系统(1)一端为废旧轮胎输入端，另一端为预处理物料输出端；所述的无氧裂解系统(2)输入端与预处理系统(1)的输出端连接，所述的无氧裂解系统(2)输出端与裂解产物分离系统(3)的输入端连接；所述的裂解产物分离系统(3)的输出端直接与裂解产物储存系统(4)输入端连接，所述的裂解产物储存系统(4)将产物原料按照需求分配，并通过输出端将分配好的产物输送给能源管理系统(5)，产物在所述的能源管理系统(5)中产生能源供整个系统运行。

所述的预处理系统(1)包括依次连接的进料斗(11)，粉碎机(12)，磁选分离器(13)和钢丝储存仓(14)；其中，所述磁选分离器(13)有两个出口，其中一个出口连接钢丝储存仓(14)，另一个出口与无氧裂解系统(3)连接。

废旧轮胎经过进料斗(11)进料后，由粉碎机(12)将其粉碎，然后通过磁选分离器(13)将胶块中的钢丝脱除，脱出的钢丝进入所述的钢丝储存仓(14)；脱除钢丝的胶块在所述的粉碎机(12)中被切割成尺寸为20cm*20cm的橡胶标准块；

所述的磁选分离器(13)为滚筒式磁选装置。

所述的无氧裂解系统(2)由胶块储存仓(21)，无氧裂解炉(22)和除氧系统(23)组成；所述的胶块储存仓(21)的入口与磁选分离器(13)出口相连，所述的胶块储存仓(21)的出口与无氧裂解炉(22)相连，除氧系统(23)出口分别与胶块储存仓(21)和无氧裂解炉(22)入口相连。

所述的胶块储存仓(21)的作用是暂时储存经过粉碎磁选的橡胶标准块，所述的胶块储存仓(21)入口端及出口端分别设置有双重密封阀门；所述的除氧系统(23)通过向胶块储存仓(21)及无氧裂解炉(22)内通入高温水蒸气以驱除胶块储存仓(21)及无氧裂解炉(22)内的氧气并对系统进行预热，通过控制胶块储存仓(21)进出口密封阀门的开关，来保证系统运行过程中无氧气进入。

所述的无氧裂解炉(22)为流化床，加热方式为裂解炉外侧夹套加热辅助内部盘管加热，加热温度为800℃。

所述的裂解产物分离系统(3)由气液冷凝分离器(31)，液体产物储存罐(32)，气体产物气柜(33)和固体产物料斗(34)组成；所述的固体产物料斗(34)和气液冷凝分离器(31)的入口与无氧裂解炉(22)出口直接相连，所述的气液冷凝分离器(31)设置有两个出口分别与液体产物储存罐(32)和气体产物气柜(33)入口相连，而液体产物储存罐(22)、气体产物气柜(33)和固体产物料斗(34)的出口分别与裂解产物储存系统(4)相连。

所述的气液冷凝分离器入口温度为800℃，出口温度为60℃。

所述的液体产物储存罐(32)主要用来暂时储存轮胎裂解产物中，经冷凝后为液态的产物，主要成分为各种馏分的燃料油；

所述的气体产物气柜(33)主要用来暂时储存轮胎裂解产物中，经冷凝后为气态的产物，主要成分为氢气、甲烷、乙烷、乙烯和丙烷等可燃气体；

所述的固体产物料斗(34)主要用来暂时储存轮胎裂解后，残留在无氧裂解炉内的固体残留物，主要残留物为粗品炭黑以及轮胎生产过程中的无机填料。

所述产物储存系统(4)是由产品综合储存仓(41)组成，所述产品综合储存仓(41)包括燃油储罐，燃气储柜，固体颗粒物堆放仓库及配套计量系统，所述的燃油储罐，燃气储柜和固体颗粒物堆放仓库分别用于长期储存轮胎裂解的不同产物。所述的产品综合储存仓(41)的入口与液体产物储存罐(32)、气体产物气柜(33)和固体产物料斗(34)的出口连接，所述的产品综合储存仓(41)的出口与能源管理系统(5)相连通，通过所述的配套计量系统为能源管理系统(5)供给所需的原料。

所述能源管理系统(5)包括热风炉系统(51)、蒸汽锅炉系统(52)和尾气处理系统(53)；所述的热风炉系统(51)的入口与产品综合储存仓(41)的出口连接，所述的热风炉系统(51)设置有两个出口，一个出口直接与无氧裂解炉(22)入口连接，另一个出口与蒸汽锅系统(52)入口连接；所述的蒸汽锅系统(52)出口与除氧系统(23)入口连接；所述的尾气处理系统(53)入口与无氧裂解炉(22)出口连接。

所述热风炉系统(51)配套设置有锅炉及风机；所述锅炉的燃料为燃料油；所述的热风炉系统(51)为无氧裂解炉(22)及蒸汽锅炉系统(52)提供高温烟气，用于供热；所述的蒸汽锅炉系统(52)通过高温烟气加热后，向所述的除氧系统(23)提供高温水蒸气，用于无氧裂解系统(2)的除氧及预热。

实施例3

如图1和图2所示，一种无氧裂解废旧轮胎的处理系统，所述的系统包括：预处理系统(1)、无氧裂解系统(2)、裂解产物分离系统(3)、裂解产物储存系统(4)、及能源管理系统(5)；所述的预处理系统(1)一端为废旧轮胎输入端，另一端为预处理物料输出端；所述的无氧裂解系统(2)输入端与预处理系统(1)的输出端连接，所述的无氧裂解系统(2)输出端与裂解产物分离系统(3)的输入端连接；所述的裂解产物分离系统(3)的输出端直接与裂解产物储存系统(4)输入端连接，所述的裂解产物储存系统(4)将产物原料按照需求分配，并通过输出端将分配好的产物输送给能源管理系统(5)，产物在所述的能源管理系统(5)中产生能源供整个系统运行。

所述的预处理系统(1)包括依次连接的进料斗(11)，粉碎机(12)，磁选分离器(13)和钢丝储存仓(14)；其中，所述磁选分离器(13)有两个出口，其中一个出口连接钢丝储存仓(14)，另一个出口与无氧裂解系统(3)连接。

废旧轮胎经过进料斗(11)进料后，由粉碎机(12)将其粉碎，然后通过磁选分离器(13)将胶块中的钢丝脱除，脱出的钢丝进入所述的钢丝储存仓(14)；脱除钢丝的胶块在所述的粉碎机(12)中被切割成尺寸为30*30cm的橡胶标准块；

所述的磁选分离器(13)为带式磁选装置。

所述的无氧裂解系统(2)由胶块储存仓(21)，无氧裂解炉(22)和除氧系统(23)组成；所述的胶块储存仓(21)的入口与磁选分离器(13)出口相连，所述的胶块储存仓(21)的出口与无氧裂解炉(22)相连，除氧系统(23)出口分别与胶块储存仓(21)和无氧裂解炉(22)入口相连。

所述的胶块储存仓(21)的作用是暂时储存经过粉碎磁选的橡胶标准块，所述的胶块储存仓(21)入口端及出口端分别设置有双重密封阀门；所述的除氧系统(23)通过向胶块储存仓(21)及无氧裂解炉(22)内通入高温水蒸气以驱除胶块储存仓(21)及无氧裂解炉(22)内的氧气并对系统进行预热，通过控制胶块储存仓(21)进出口密封阀门的开关，来保证系统运行过程中无氧气进入。

所述的无氧裂解炉(22)为回转窑；其中，加热方式为裂解炉外侧夹套加热辅助内部盘管加热，加热温度为300℃。

所述的裂解产物分离系统(3)由气液冷凝分离器(31)，液体产物储存罐(32)，气体产物气柜(33)和固体产物料斗(34)组成；所述的固体产物料斗(34)和气液冷凝分离器(31)的入口与无氧裂解炉(22)出口直接相连，所述的气液冷凝分离器(31)设置有两个出口分别与液体产物储存罐(32)和气体产物气柜(33)入口相连，而液体产物储存罐(22)、气体产物气柜(33)和固体产物料斗(34)的出口分别与裂解产物储存系统(4)相连。

所述的气液冷凝分离器(31)入口温度为300℃，出口温度为30℃。

所述的液体产物储存罐(32)主要用来暂时储存轮胎裂解产物中，经冷凝后为液态的产物，主要成分为各种馏分的燃料油；

所述的气体产物气柜(33)主要用来暂时储存轮胎裂解产物中，经冷凝后为气态的产物，主要成分为氢气、甲烷、乙烷、乙烯和丙烷等可燃气体；

所述的固体产物料斗(34)主要用来暂时储存轮胎裂解后，残留在无氧裂解炉内的固体残留物，主要残留物为粗品炭黑以及轮胎生产过程中的无机填料。

所述产物储存系统(4)是由产品综合储存仓(41)组成，所述产品综合储存仓(41)包括燃油储罐，燃气储柜，固体颗粒物堆放仓库及配套计量系统，所述的燃油储罐，燃气储柜和固体颗粒物堆放仓库分别用于长期储存轮胎裂解的不同产物。所述的产品综合储存仓(41)的入口与液体产物储存罐(32)、气体产物气柜(33)和固体产物料斗(34)的出口连接，所述的产品综合储存仓(41)的出口与能源管理系统(5)相连通，通过所述的配套计量系统为能源管理系统(5)供给所需的原料。

所述能源管理系统(5)包括热风炉系统(51)、蒸汽锅炉系统(52)和尾气处理系统(53)；所述的热风炉系统(51)的入口与产品综合储存仓(41)的出口连接，与所述的热风炉系统(51)设置有两个出口，一个出口直接与无氧裂解炉(22)入口连接，另一个出口与蒸汽锅系统(52)入口连接；所述的蒸汽锅系统(52)出口与除氧系统(23)入口连接；所述的尾气处理系统(53)入口与无氧裂解炉(22)出口连接。

所述热风炉系统(51)配套设置有锅炉及风机；所述锅炉的燃料为燃气；所述的热风炉系统(51)为无氧裂解炉(22)及蒸汽锅炉系统(52)提供高温烟气，用于供热；所述的蒸汽锅炉系统(52)通过高温烟气加热后，向所述的除氧系统(23)提供高温水蒸气，用于无氧裂解系统(2)的除氧及预热。

实施例4

一种用废旧轮胎无氧裂解处理系统进行废旧轮胎处理的方法，其包括以下步骤：

A.废旧轮胎经过预处理系统，切割成橡胶标准块，并剥离掉废旧轮胎中的钢丝，其中橡胶标准块被输送至胶块储存仓中，钢丝被输送至钢丝储存仓；

B.步骤A加工得到的橡胶标准块被输送至无氧裂解系统中，发生无氧裂解反应，通过产物分离系统，分别获得固体产物、气体产物及液体产物；

C.步骤B所得固体产物、气体产物及液体产物被汇集到产物储存系统中，分别储存，并根据要求为能源管理系统中的热风锅炉系统提供对应的燃料；多余的固体产物可以作为裂解炭黑，重新用到橡胶制品生产中；多余的液体产物可以作为燃料油使用；多余的气体产物可以作为工业燃气使用。

Claims (2)

1.一种无氧裂解废旧轮胎的处理系统，其特征在于：所述的系统包括：预处理系统、无氧裂解系统、裂解产物分离系统、裂解产物储存系统及能源管理系统；所述的预处理系统一端为废旧轮胎输入端，另一端为预处理物料输出端；所述的无氧裂解系统输入端与预处理系统的输出端连接，所述的无氧裂解系统输出端与裂解产物分离系统的输入端连接；所述的裂解产物分离系统的输出端直接与裂解产物储存系统输入端连接，所述的裂解产物储存系统将产物原料按照需求分配，并通过输出端将分配好的产物输送给能源管理系统，产物在所述的能源管理系统中产生能源供整个系统运行；

所述的预处理系统包括依次连接的进料斗，粉碎机，磁选分离器和钢丝储存仓；其中，所述磁选分离器有两个出口，其中一个出口连接钢丝储存仓，另一个出口与无氧裂解系统连接；

所述的无氧裂解系统由胶块储存仓，无氧裂解炉和除氧系统组成；所述的胶块储存仓的入口与磁选分离器出口相连，所述的胶块储存仓的出口与无氧裂解炉相连，除氧系统出口分别与胶块储存仓和无氧裂解炉入口相连；

所述的无氧裂解炉为回转窑或流化床中的一种；其中，加热方式为裂解炉外侧夹套加热辅助内部盘管加热，加热温度为300-800℃；

所述的裂解产物分离系统由气液冷凝分离器，液体产物储存罐，气体产物气柜和固体产物料斗组成；所述的固体产物料斗和气液冷凝分离器的入口与无氧裂解炉出口直接相连，所述的气液冷凝分离器设置有两个出口分别与液体产物储存罐和气体产物气柜入口相连，而液体产物储存罐、气体产物气柜和固体产物料斗的出口分别与裂解产物储存系统相连；

所述的气液冷凝分离器入口温度为300-800℃，出口温度为30-60℃；

所述裂解产物储存系统是由产品综合储存仓组成，所述产品综合储存仓包括燃油储罐，燃气储柜，固体颗粒物堆放仓库及配套计量系统，所述的燃油储罐，燃气储柜和固体颗粒物堆放仓库分别用于长期储存轮胎裂解的不同产物；所述的产品综合储存仓的入口与液体产物储罐、气体产物气柜和固体产物料斗的出口连接，所述的产品综合储存仓的出口与能源管理系统相连通，通过所述的配套计量系统为能源管理系统供给所需的原料；

所述能源管理系统包括热风炉系统、蒸汽锅炉系统和尾气处理系统；所述的热风炉系统的入口与产品综合储存仓的出口连接，所述的热风炉系统设置有两个出口，一个出口直接与无氧裂解炉入口连接，另一个出口与蒸汽锅系统入口连接；所述的蒸汽锅系统出口与除氧系统入口连接；所述的尾气处理系统入口与无氧裂解炉出口连接；

所述热风炉系统配套设置有锅炉及风机；所述锅炉的燃料是燃油，燃气和固体颗粒物中的一种；所述的热风炉系统为无氧裂解炉及蒸汽锅炉系统提供高温烟气，用于供热；所述的蒸汽锅炉系统通过高温烟气加热后，向所述的除氧系统提供高温水蒸气，用于无氧裂解系统的除氧及预热。

2.根据权利要求1所述的无氧裂解废旧轮胎的处理系统，其特征在于：所述系统进行废旧轮胎处理的方法，包括以下步骤：

A.废旧轮胎经过预处理系统，切割成橡胶标准块，并剥离掉废旧轮胎中的钢丝，其中橡胶标准块被输送至胶块储存仓中，钢丝被输送至钢丝储存仓；

B.步骤A加工得到的橡胶标准块被输送至无氧裂解系统中，发生无氧裂解反应，通过产物分离系统，分别获得固体产物、气体产物及液体产物；

C.步骤B所得固体产物、气体产物及液体产物被汇集到产物储存系统中，分别储存，并根据要求为能源管理系统中的热风锅炉系统提供对应的燃料；多余的固体产物作为裂解炭黑，重新用到橡胶制品生产中；多余的液体产物作为燃料油使用；多余的气体产物作为工业燃气使用。

Images