本發(fā)明涉及一種裂解設(shè)備及裂解工藝，尤其是一種輪胎膠粒裂解設(shè)備及裂解工藝。

背景技術(shù)：

廢舊輪胎的回收利用是當今社會面臨的一個巨大問題。如何科學有效、綠色環(huán)保且可產(chǎn)生顯著經(jīng)濟效益地再生處理廢舊輪胎是中國乃至世界的難題。我國廢舊輪胎目前主要處理方式有舊輪胎翻新、硫化橡膠粉、再生橡膠、土法煉油、及一些非批處理裂解工藝等，雖然能夠處理消化一定量的廢舊輪胎并可產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益但是對環(huán)境和職業(yè)健康的負面影響也是十分明顯的，目前急需一種既能科學有效且綠色環(huán)保地處理廢舊輪胎同時又能為企業(yè)帶來較好經(jīng)濟效益的廢舊輪胎處理新工藝。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種輪胎膠粒裂解設(shè)備及裂解工藝，可將輪胎膠粒在高溫密封的環(huán)境下轉(zhuǎn)化成為可再生的炭黑、裂解油和可燃氣，安全性高，無污染。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述輪胎膠粒裂解設(shè)備，包括裂解反應(yīng)器，其特征是：所述裂解反應(yīng)器的頂部設(shè)有膠粒料倉，膠粒料倉的出料口通過中部料槽與裂解反應(yīng)器的進料口相連通；所述中部料槽上下兩端分別設(shè)有第一插板閥和第二插板閥；所述裂解反應(yīng)器的底部設(shè)有密封螺栓輸送機，裂解反應(yīng)器的出料口通過膨脹節(jié)連接密封螺栓輸送機的進料口，密封螺栓輸送機的出料口連接炭黑儲藏倉；所述裂解反應(yīng)器的底端設(shè)有油氣導出管，油氣導出管連接分餾塔，分餾塔的底部連接裂解油罐，分餾塔的頂部連接可燃氣導出管，可燃氣導出管連接燃氣發(fā)電機。

進一步的，所述裂解反應(yīng)器為雙層套管式，夾套內(nèi)設(shè)有電加熱，內(nèi)管為反應(yīng)空間。

進一步的，所述裂解反應(yīng)器的出料口與膨脹節(jié)之間設(shè)有第三插板閥。

進一步的，所述可燃氣導出管上設(shè)有風機。

所述輪胎膠粒裂解工藝，其特征是，包括以下步驟：

（a）將膠粒裝入膠粒料倉中；

（b）先打開第一插板閥，膠粒進入中部料槽，然后關(guān)閉第一插板閥，打開第二插板閥，膠粒進入裂解反應(yīng)器，關(guān)閉第二插板閥；

（c）膠粒進入裂解反應(yīng)器后在重力作用下在內(nèi)部下落，裂解反應(yīng)器的加熱溫度為450-500℃之間，膠粒在此溫度區(qū)間內(nèi)就開始裂解；反應(yīng)過程中，膠粒被轉(zhuǎn)化成烴類氣體和焦炭，烴類氣體由油氣導出管輸送到分餾塔底部，焦炭下落到裂解反應(yīng)器底部，通過密封螺旋輸送機排出后進入炭黑存儲倉進行冷卻；

（d）烴類氣體進入分餾塔后被分餾成可燃氣與裂解油；可燃氣通過可燃氣導出管送至燃氣發(fā)電機發(fā)電；裂解油冷凝后下落到裂解油罐存儲。

進一步的，所述膠粒為廢舊輪胎經(jīng)破碎而成，經(jīng)過磁選機去除多余鋼絲，膠粒直徑為1-15mm。

進一步的，所述油氣導出管的出口壓力為-400-0pa。

本發(fā)明所述輪胎膠粒裂解設(shè)備及裂解工藝，可將輪胎膠粒在高溫密封的環(huán)境下轉(zhuǎn)化成為可再生的炭黑、裂解油和可燃氣，安全性高，無污染。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示：所述輪胎膠粒裂解設(shè)備包括膠粒料倉1、第一插板閥2、中部料槽3、第二插板閥4、裂解反應(yīng)器5、膨脹節(jié)6、第三插板閥7、密封螺栓輸送機8、炭黑儲藏倉9、燃氣發(fā)電機10、可燃氣導出管11、風機12、分餾塔13、油氣導出管14、裂解油罐15等。

如圖1所示，本發(fā)明包括裂解反應(yīng)器5，裂解反應(yīng)器5為雙層套管式，夾套內(nèi)設(shè)有電加熱，內(nèi)管為反應(yīng)空間，裂解反應(yīng)器5的頂部設(shè)有膠粒料倉1，膠粒料倉1的出料口通過中部料槽3與裂解反應(yīng)器5的進料口相連通；所述中部料槽3上下兩端分別設(shè)有第一插板閥2和第二插板閥4；所述裂解反應(yīng)器5的底部設(shè)有密封螺栓輸送機8，裂解反應(yīng)器5的出料口通過膨脹節(jié)6連接密封螺栓輸送機8的進料口，裂解反應(yīng)器5的出料口與膨脹節(jié)6之間設(shè)有第三插板閥7，密封螺栓輸送機8的出料口連接炭黑儲藏倉9；裂解反應(yīng)器5的底端設(shè)有油氣導出管14，油氣導出管14連接分餾塔13，分餾塔13的底部連接裂解油罐15，分餾塔13的頂部連接可燃氣導出管11，可燃氣導出管11上設(shè)有風機12，可燃氣導出管11連接燃氣發(fā)電機10。

本發(fā)明的工作原理及工作過程：如圖1所示，儲存在膠粒料倉1中的膠粒通過第一插板閥2和第二插板閥4的交替開合運作，將膠粒送入裂解反應(yīng)器5內(nèi)，送料的同時避免了空氣進入裂解反應(yīng)器5內(nèi)，避免空氣中的大量氧氣與可燃氣體混合產(chǎn)生危險；裂解反應(yīng)器5為雙層套管式，夾套內(nèi)的電加熱對內(nèi)管中的膠粒進行加熱，熱源可以精確控制，控制裂解的溫度為450-500℃，溫度均勻，使得裂解過程不會產(chǎn)生有害氣體；整個裂解反應(yīng)器5是垂直安放，膠粒依靠重力下落，無需動力推進；膠粒反應(yīng)后生成裂解炭黑通過下部的第三插板閥7及密封螺旋輸送機8的運作輸送到炭黑儲藏倉9冷卻并送入下游處理系統(tǒng)；生成油氣通過油氣導出管14導出，進入分餾塔13，分餾成為裂解油及燃料氣；燃料氣供給燃氣發(fā)電機10，發(fā)電提供裂解反應(yīng)器的熱能；裂解油冷凝下沉，存貯在裂解油罐15中進行下一步處理。

實施例一：一種輪胎膠粒裂解工藝，包括以下步驟：

（a）將廢舊輪胎經(jīng)破碎而成的膠粒，經(jīng)過磁選機去除多余鋼絲，膠粒直徑為1mm，裝入膠粒料倉1中；

（b）先打開第一插板閥2，膠粒進入中部料槽3，然后關(guān)閉第一插板閥2，打開第二插板閥4，膠粒進入裂解反應(yīng)器5，關(guān)閉第二插板閥4；此過程可連續(xù)重復進行，保證連續(xù)進料與密封；

（c）膠粒進入裂解反應(yīng)器后在重力作用下在內(nèi)部下落，裂解反應(yīng)器的加熱溫度為450℃，膠粒在此溫度區(qū)間內(nèi)就開始裂解，電加熱的良好控制，保證膠粒均勻受熱，避免局部過熱或者不充分反應(yīng)；反應(yīng)過程中，橡膠被轉(zhuǎn)化成烴類和焦炭，在此環(huán)境下，烴類都是氣態(tài)，由密閉的油氣導出管14輸送到分餾塔13底部，裂解反應(yīng)器油氣出口壓力范圍為-400-0pa；生成的焦炭下落到裂解反應(yīng)器5底部，焦炭通過密封螺旋輸送機8排出后進入炭黑存儲倉9進行冷卻；第三插板閥7為檢修時使用，正常狀態(tài)下為常開；密封螺旋輸送機8是用料封的方式實現(xiàn)密封與輸送的結(jié)合，保證運行中隔絕空氣的進入；

（d）裂解生成的烴類氣體進入分餾塔13后被分餾成可燃氣與裂解油；可燃氣由風機12抽走，通過可燃氣導出管11送至燃氣發(fā)電機10發(fā)電；風機12為plc模塊控制，保證系統(tǒng)為微負壓；裂解油冷凝后下落到裂解油罐15存儲，可以進行下一階段的處理。

實施例二：一種輪胎膠粒裂解工藝，包括以下步驟：

（a）將廢舊輪胎經(jīng)破碎而成的膠粒，經(jīng)過磁選機去除多余鋼絲，膠粒直徑為15mm，裝入膠粒料倉1中；

（b）先打開第一插板閥2，膠粒進入中部料槽3，然后關(guān)閉第一插板閥2，打開第二插板閥4，膠粒進入裂解反應(yīng)器5，關(guān)閉第二插板閥4；此過程可連續(xù)重復進行，保證連續(xù)進料與密封；

（c）膠粒進入裂解反應(yīng)器后在重力作用下在內(nèi)部下落，裂解反應(yīng)器的加熱溫度為500℃，膠粒在此溫度區(qū)間內(nèi)就開始裂解，電加熱的良好控制，保證膠粒均勻受熱，避免局部過熱或者不充分反應(yīng)；反應(yīng)過程中，橡膠被轉(zhuǎn)化成烴類和焦炭，在此環(huán)境下，烴類都是氣態(tài)，由密閉的油氣導出管14輸送到分餾塔13底部，裂解反應(yīng)器油氣出口壓力范圍為-400-0pa；生成的焦炭下落到裂解反應(yīng)器5底部，焦炭通過密封螺旋輸送機8排出后進入炭黑存儲倉9進行冷卻；第三插板閥7為檢修時使用，正常狀態(tài)下為常開；密封螺旋輸送機8是用料封的方式實現(xiàn)密封與輸送的結(jié)合，保證運行中隔絕空氣的進入；

（d）裂解生成的烴類氣體進入分餾塔13后被分餾成可燃氣與裂解油；可燃氣由風機12抽走，通過可燃氣導出管11送至燃氣發(fā)電機10發(fā)電；風機12為plc模塊控制，保證系統(tǒng)為微負壓；裂解油冷凝后下落到裂解油罐15存儲，可以進行下一階段的處理。

實施例三：一種輪胎膠粒裂解工藝，包括以下步驟：

（a）將廢舊輪胎經(jīng)破碎而成的膠粒，經(jīng)過磁選機去除多余鋼絲，膠粒直徑為10mm，裝入膠粒料倉1中；

（b）先打開第一插板閥2，膠粒進入中部料槽3，然后關(guān)閉第一插板閥2，打開第二插板閥4，膠粒進入裂解反應(yīng)器5，關(guān)閉第二插板閥4；此過程可連續(xù)重復進行，保證連續(xù)進料與密封；

（c）膠粒進入裂解反應(yīng)器后在重力作用下在內(nèi)部下落，裂解反應(yīng)器的加熱溫度為460℃，膠粒在此溫度區(qū)間內(nèi)就開始裂解，電加熱的良好控制，保證膠粒均勻受熱，避免局部過熱或者不充分反應(yīng)；反應(yīng)過程中，橡膠被轉(zhuǎn)化成烴類和焦炭，在此環(huán)境下，烴類都是氣態(tài)，由密閉的油氣導出管14輸送到分餾塔13底部，裂解反應(yīng)器油氣出口壓力范圍為-400-0pa；生成的焦炭下落到裂解反應(yīng)器5底部，焦炭通過密封螺旋輸送機8排出后進入炭黑存儲倉9進行冷卻；第三插板閥7為檢修時使用，正常狀態(tài)下為常開；密封螺旋輸送機8是用料封的方式實現(xiàn)密封與輸送的結(jié)合，保證運行中隔絕空氣的進入；

（d）裂解生成的烴類氣體進入分餾塔13后被分餾成可燃氣與裂解油；可燃氣由風機12抽走，通過可燃氣導出管11送至燃氣發(fā)電機10發(fā)電；風機12為plc模塊控制，保證系統(tǒng)為微負壓；裂解油冷凝后下落到裂解油罐15存儲，可以進行下一階段的處理。