CN211445616U - 一种轮胎裂解气体回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废弃轮胎裂解技术领域，公开了一种热解温度及热解终温可控且经济性较高的轮胎裂解气体回收装置，包括用于裂解待处理轮胎的裂解炉；分汽罐，与裂解炉的第一排放口通过管道连通，其用于接收裂解炉裂解轮胎后产生的油气，并对油气进行分离；缓冲器，与分汽罐的输出口通过管道连通；至少一个冷凝器，与缓冲器的排气口通过管路连接，其用于接收经分汽罐分离后的废气；热解油罐，与冷凝器的排气口通过管路连接；阻燃气罐，与热解油罐的排气口通过管路连接；储气罐，其通过风机与阻燃气罐的排气口连接，裂解炉的燃气输入口通过管路与储气罐的排气口连接，废气经储气罐升压后，将废气输送至裂解炉进行燃烧。

Description

一种轮胎裂解气体回收装置

技术领域

本实用新型涉及废弃轮胎裂解技术领域，更具体地说，涉及一种轮胎裂解气体回收装置。

背景技术

废轮胎热裂解是指在无氧或缺氧的状态下，利用高温使废轮胎中的有机物发生裂解，逸出挥发性产物并形成固体焦炭的一种不可逆的热化学反应。以往，传统的燃煤废橡胶热解150℃以上会裂解出少量油气，经油气分离产生废气(不凝热解气)后，停止烧煤，再手动打开废气燃烧器继续加热物料。然而，这样很难使热解炉内废橡胶按一定的升温速率达到热解终温要求。

热解过程中如不能按设定的升温速率进行控制热解温度及热解终温，热解碳渣处理则不能满足工业炭黑产品使用要求，还会给环境造成二次污染。

因此，如何提高废轮胎热解回收利用的经济性成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述热解温度及热解终温不受预设的升温速率控制的缺陷，提供一种热解温度及热解终温可控且经济性较高的轮胎裂解气体回收装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种轮胎裂解气体回收装置，具备：

裂解炉，其形成为中空结构的长方体，所述裂解炉用于裂解待处理的轮胎；

分汽罐，与所述裂解炉的第一排放口通过管道连通，所述分汽罐用于接收所述裂解炉裂解所述轮胎后产生的油气，并对所述油气进行分离；

缓冲器，与所述分汽罐的输出口通过管道连通；

至少一个冷凝器，与所述缓冲器的排气口通过管路连接，其用于接收经所述分汽罐分离后的废气；

热解油罐，与所述冷凝器的排气口通过管路连接；

阻燃气罐，与所述热解油罐的排气口通过管路连接；

储气罐，其通过风机与所述阻燃气罐的排气口连接，其中，

所述裂解炉的燃气输入口通过管路与所述储气罐的排气口连接，所述废气经所述储气罐升压后，将所述废气输送至所述裂解炉进行燃烧。

在一些实施例中，还包括余热处理器，所述余热处理器的进气口与所述裂解炉的第二排放口通过管道连通。

在一些实施例中，还包括烟气净化器，所述烟气净化器的进气口通过管道与所述余热处理器的排气口连接。

在一些实施例中，还包括重油罐，所述重油罐的输入口通过管道与所述缓冲器的排油口连接。

在一些实施例中，在所述裂解炉的燃气输入口与所述储气罐的排气口之间至少设有一个燃气阀。

在本实用新型所述的轮胎裂解气体回收装置中，包括用于裂解待处理的轮胎的裂解炉；分汽罐，与裂解炉的第一排放口通过管道连通，其用于裂解炉裂解轮胎后产生的油气，并对油气进行分离；缓冲器分汽罐的输出口通过管道连通；至少一个冷凝器，与缓冲器的排气口通过管路连接，其用于接收经分汽罐分离后的废气；热解油罐与冷凝器的排气口通过管路连接；阻燃气罐热解油罐的排气口通过管路连接；储气罐通过风机与阻燃气罐的排气口连接，裂解炉的燃气输入口通过管路与储气罐的排气口连接，废气经储气罐升压后，将废气输送至裂解炉进行燃烧。与现有技术相比，热解气(即废气)形成后，通过风机将其输入储气罐，废气经气柜稳压后控制其压力，当废气符合燃烧条件后，本装置能自动打开废气控制阀将废气输入裂解炉进行燃烧，而天然气控制阀则自动关闭，达到充分利用能源的目的。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型提供的轮胎裂解气体回收装置一实施例结构原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1是本实用新型提供的轮胎裂解气体回收装置一实施例结构原理图。如图1所示，在本实用新型的供轮胎裂解气体回收装置第一实施例中，轮胎裂解气体回收装置包括裂解炉10、分汽罐20、余热处理器30、缓冲器40、至少一个冷凝器50、重油罐60、热解油罐70、储油罐80、阻燃气罐90、储气罐100、燃气锅炉110及烟气净化器120。

具体地，裂解炉10是指用以使烃类进行裂解反应的设备。一方面，其能迅速将反应物加热到

以保证乙烯平衡产率，并需保证供热和传热；另一方面，介质停留时间短，减少轮胎裂解过程中焦炭的生成。

裂解炉10形成为中空结构的长方体，其设有进料口10a、排放口(10b及10d)及进气口10c。

从裂解炉10的进料口10a放入待处理的轮胎，并通过燃烧天然气或废气对裂解炉10进行加热，使其达到能够裂解轮胎的温度，经过裂解炉10内高温对废旧轮胎的裂解，使其产生燃油、燃气及炭黑等物质，并将燃油及燃气通过排放口10b输出至分汽罐20，而炭黑则通过物料出口排出。

需要说明的是，裂解炉10内的热解温度通常为500℃至700℃。

分汽罐20形成为中空结构的圆柱体，在分汽罐20一侧的底部形成有进气口，在其顶部形成有排气口。

分汽罐20气压通过水循环导致气压下降或上升，也可以理解为，汽泡是气体和水分融合后形成的气压变化，在极限压力中的空气与水分子会提高气体的压力上升，使得高压达到一定数值后产生的压力集分子。

具体地，分汽罐20的输入口与裂解炉10的第一排放口10b通过管道连通，分汽罐20用于接收裂解炉10裂解轮胎后产生的油气(即燃油及燃气)，并对油气进行分离，再分离后的油气进行升压后输出至缓冲器40。

缓冲器40具有稳定气体流速，减少气体脉动，使吸气及排气稳定均匀的功能，起缓冲、卸振的作用。

具体地，缓冲器40设有进气口、第一输出口40a及第二输出口40b，其中，缓冲器40的进气口与分汽罐20的输出口通过管道连通，其对分汽罐20输出的高压油气进行缓冲及卸振，经缓冲器40缓冲后的燃气、燃油分为两路输出，一路(即燃气)通过第一输出口40a输出至冷凝器50，另一路(燃油)通过第二输出口40b输出至重油罐60。

进一步地，至少由一个冷凝器50组成冷凝组，具体地，冷凝器20的上部和下部分别设计有出水口和进水口，冷凝器50下部进水口连接进水管道，冷凝器50上部出水口连接出水管道，进水管道和出水管道再与外部冷却水池连接，即可完成整套的冷凝器、外部冷却水池及进、出水管道连接的完整构成。

借助水泵，持续不断地将冷却水池中的凉水，通过连接冷凝器50的进水管输送到冷凝器50内，凉水进入冷凝器50后，可对冷凝器50内部流通油气的管道进行冷却，这样就达到了冷却油气的效果和目的，吸收带走油气管道散发热量的水从冷凝器50的出水口，通过出水管道源源不断地流入到外部冷却水池，进入到外部水池进行交互散热。

冷凝器50不断地通过凉水进热水出，达到交互换热后冷却油气的目的，从而充分保证废轮胎裂解过程中的油气冷凝及出油效果。

冷凝器50设有进气口50a、第一输出口50b及第二输出口50c，冷凝器50的进气口50a与缓冲器40的第一输出口40a通过管路连接，其用于接收经分汽罐40分离后的废气，并对输入废气(燃气)进行冷却后输出至热解油罐70。

热解油罐70用于存储经冷凝器50冷却后的油气，其设有进气口70a、第一排气口70b及第二排气口70c。

其中，热解油罐70的进气口70a与冷凝器50的排气口(对应第二输出口50c)通过管路连接。

需要说明的是，输入热解油罐70的油气一部分形成不凝性气体，另一部分燃油沉淀在热解油罐70的底部，其中，燃油通过第一排气口70b输出至储油罐80，不凝性气体通过第二排气口70c输出至阻燃气罐90。

阻燃气罐90，其用于存储阻燃气体(惰性气体)，并通过阻燃气体以避免高压的燃气产生自燃的现象，其中，阻燃气体可为二氧化碳。

阻燃气罐90的输入口90a与热解油罐70的排气口(对应第二排气口70c)通过管路连接，其用于中和经热解油罐70分离后的燃气，输入的燃气与其罐内的阻燃气中和，从而避免燃气产生自燃。其中，经阻燃气罐90处理后的燃气通过输出口90b输出至储气罐100。

储气罐100用于存储外部输入的天然气或经裂解炉10裂解轮胎获得的废气，具体地，储气罐100的进气口通过风机F1与阻燃气罐90的排气口90b连接，阻燃气罐90排出的燃气经过风机F1升压后，输入储气罐100。

需要说明的是，储气罐100的排气口通过管路与裂解炉10的燃气输入口10c连接，废气经储气罐100升压后，储气罐100将废气输送至裂解炉10进行燃烧。

其工作原理为：废旧轮胎经清洗、烘干等前处理，通过进料装置由输送带送进旋裂解炉10，并添加适量催化剂以降低反应终止温度和加快裂解速度；关闭进料门，控制系统使燃烧系统点火加热，裂解炉10由传动系统带动旋转，使废旧轮胎由低温区向高温区移动进行裂解反应。

控制系统通过控制燃烧油气流量控制裂解反应的温度，裂解产生的油气在压力作用下从裂解炉10油气出口排出，进入冷凝器50，经冷凝组(由至少一个冷凝器50组成)冷却，油气分为凝结的裂解油和不凝结的热解气，裂解油收集在热解油罐70中，为热解反应提供燃烧油及工业用油，热解气(废气)经净化系统后进入储气罐100，为热解反应提供燃气。

本装置能自动转换天然气及废气，并通过控制压力使废气符合燃烧器条件后，该装置自动打开废气控制阀将废气输入裂解炉进行燃烧，而天然气控制阀则自动关闭，达到充分利用能源的目的。

在不完全热降解过程中可形成气体、液体和固体产物，采用该方法能将废轮胎完全裂解为热解油、热解炭黑和热解气体等有用产品，作为废弃物的废旧轮胎，可通过热裂解综合利用技术，回收得到轮胎油、热解炭黑以及热解气。

在一些实施例中，为了降低裂解炉10裂解时排放的高温气体，可在裂解炉10的第二排放口10d侧安装余热处理器30，其中，余热处理器30用于接收并处理裂解炉10排放的高温废气。

具体地，余热处理器30的进气口与裂解炉10的第二排放口10d通过管道连通，经余热处理器30降温处理后的废气输出至烟气净化器120。

在一些实施例中，为了降低废气对环境的污染，可在余热处理器30的排放侧设置烟气净化器120，烟气净化器120用于接收并处理余热处理器30输出的废气，使得达到符合国家规定的废气排放标准。

具体地，烟气净化器120的进气口通过管道与余热处理器30的排气口连接。

需要说明的是，本技术方案对烟气的处理采用强力雾化塔进行降温除尘净化处理，热烟气余热可连接余热处理器30充分利用，烟气净化后达到排放标准外排。

在一些实施例中，还包括重油罐60，其用于收集经缓冲器40分离的燃油。具体地，重油罐60的输入口通过管道与缓冲器40的排油口40b连接。

在一些实施例中，为了提高燃气之间转换的便捷性，可在裂解炉10的燃气输入口10c与储气罐100的排气口之间设置燃气阀(K1及K2)，其用于控制储气罐100输入裂解炉10的燃气量。

需要说明的是，在裂解炉10与储气罐100的燃气传输管路中至少设有一个燃气阀(K1及K2)。

通过本方案，通过废轮胎热解过程中的(废气)热解气综合利用，不仅可以彻底地消除废轮胎处理后所产生的污染，而且其分解产物可变废为宝，以弥补石化能源的不足。

其主要表现为，一方面，裂解过程主要由裂解过程产生的热解油和热解气加热，降低了生产成本，提高了废旧轮胎的综合利用率，生产过程清洁环保；另一方面，裂解炉10采用动态旋转式加热方式，提高了传热均匀性，从而提高了废旧轮胎裂解出油率，整个反应过程实现自动化控制，特别加强了对反应温度的控制，减小了油气发生二次反应几率，保证了热解产物的质量，生产更加安全可靠。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (5)

1.一种轮胎裂解气体回收装置，其特征在于，具备：

裂解炉，其形成为中空结构的长方体，所述裂解炉用于裂解待处理的轮胎；

分汽罐，与所述裂解炉的第一排放口通过管道连通，所述分汽罐用于接收所述裂解炉裂解所述轮胎后产生的油气，并对所述油气进行分离；

缓冲器，与所述分汽罐的输出口通过管道连通；

至少一个冷凝器，与所述缓冲器的排气口通过管路连接，其用于接收经所述分汽罐分离后的废气；

热解油罐，与所述冷凝器的排气口通过管路连接；

阻燃气罐，与所述热解油罐的排气口通过管路连接；

储气罐，其通过风机与所述阻燃气罐的排气口连接，其中，

所述裂解炉的燃气输入口通过管路与所述储气罐的排气口连接，所述废气经所述储气罐升压后，将所述废气输送至所述裂解炉进行燃烧。

2.根据权利要求1所述的轮胎裂解气体回收装置，其特征在于，

还包括余热处理器，所述余热处理器的进气口与所述裂解炉的第二排放口通过管道连通。

3.根据权利要求2所述的轮胎裂解气体回收装置，其特征在于，

还包括烟气净化器，所述烟气净化器的进气口通过管道与所述余热处理器的排气口连接。

4.根据权利要求1或2所述的轮胎裂解气体回收装置，其特征在于，

还包括重油罐，所述重油罐的输入口通过管道与所述缓冲器的排油口连接。

5.根据权利要求1至3任一项所述的轮胎裂解气体回收装置，其特征在于，

在所述裂解炉的燃气输入口与所述储气罐的排气口之间至少设有一个燃气阀。

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