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废旧轮胎回收利用 及其热解技术分析

2019-11-12

随着社会的高速发展,我国汽车保有量快速增长,由此每年产生的废旧轮胎数量也在快速增长。我国每年废旧轮胎的生成量约2.6亿条,近950万吨。


废旧轮胎主要由橡胶(天然橡胶、合成橡胶)、炭黑及各种无机、有机助剂组成,其中高热值的C、H元素含量高,具有很好的能源利用价值。

废旧轮胎又被称为黑色污染,属于高分子弹性固体废弃物,具有难溶性、耐热性、耐生物分解性、耐机械磨损性,大量堆积易造成以下危害:

  •  占用土地资源,污染水源;
  •  容易酿成火灾、危害环境;
  • 带菌、带毒量大、面广,容易滋生蚊虫,传染登革热等疾病。

所以,回收废旧轮胎进行资源化再利用处理既可以消除废旧轮胎长期堆积所带来的环境隐患,又能避免不必要的资源浪费。

废旧轮胎回收处理方法

处理技术
处理办法
技术特征
排放的污染物
生成产品
技术前景
翻修
将废轮胎进行打磨翻修

无法真正处理废轮胎

的污染问题

废轮胎及其破碎物 防护物、装饰品 消耗的废轮胎非常少
焚烧

燃烧废轮胎产生热量发

电或它用

过程污染严重、效率低

二噁英、硫氧化物等 通过热力发电或加热 环境风险较大,经济性较差
再生

对废轮胎进行脱硫处理恢复其流动性

局限性较大
硫氧化物等
再生胶
逐渐被发达国家摒弃
热解

缺氧条件下对轮胎中的有

机成分进行热解

能耗低、无污染,经济效益高

热解油、钢丝、炭黑等
节能环保,实现绿色资源再生


可见,热解技术能耗低,且其产物热解油、炭黑材料等都有很大的利用价值。因此,热解技术成为了解决废旧轮胎回收问题的有效方法。

废旧轮胎热解后的产物

废旧轮胎热裂解技术利用橡胶中有机物的不稳定性,将轮胎经过粗破碎处理后送至热解炉内,采用热烟气、电或电磁等加热方式,在缺氧或氮气保护下将废旧橡胶加热到一定温度使其分解,分解产生的气态混合物经冷凝后分离出热解气、热解油,固态产物即为炭黑、钢丝。

  • 热解气
热解气体热值近似于天然气,因此热解气大多可直接作为燃料气使用,为废旧轮胎的热解过程提供可靠的能源,大幅度减少废旧轮胎热解
过程中的能源消耗。
  • 热解油
热解油黏度低、轻质馏分油含量较高,具有与柴油相当的热值,故也可当做燃料油使用。有关研究结果表明,废旧轮胎的热解油经过适当的非加氢脱硫处理,能够达到城市燃油规范的要求,作为城市燃油加以利用,市场前景广阔。
  • 热解炭黑
热解炭黑构成较为复杂,是由废旧橡胶中原有的炭黑为骨架,由橡胶中的有机物、无机物等附着在橡胶原有的炭黑表面而形成的。其结构独特,品质较好,因多孔结构常被用于制作活性炭或者填料。热解炭黑经过活化处理后,可以生产出吸附性能较强的活性炭及商业炭黑,具有广阔的发展前景和潜在市场。热解炭黑约占热解产物的32%~35%。

  • 钢丝
热解产物中的钢丝来源于轮胎中的弹簧钢丝,属于优质钢材。因热解温度较低,无氧处理对弹簧钢丝的性能影响较小,收集后对外销售仍可实现较高的经济效益。钢丝约占热解产物成分的10%~12%。


废旧轮胎连续热解装备


顶立科技研制的废旧轮胎连续热解装备


设备产能
25000(10000) 吨/年
总功率及电源
300KW/380V
占地面积 
80m*20m
产油率 
35%
该数据供参考,根据原材料不同略有差别。
产炭率
40%
出钢率
13%

系统参数

工艺流程


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