废轮胎变废为宝知多少,浅谈废轮胎炼油设备热解工艺

中国是世界轮胎生产和消费的大国，也是废轮胎产生大国。据统计，2017年，中国汽车保有量为1.74亿辆，汽车轮胎总产量约为6.1亿条，同比增长7.9%，废轮胎产生量约为3.4亿条，重量达到1250万吨，同比增长5%。预计到2020年，中国废轮胎产生量将超过2000万吨。

废轮胎具有很强的耐热、抗生物降解、抗机械破坏特性，数十年甚至更长时间都不会自然消失，此前由于缺乏有效集中治理手段，成为环境污染治理的世界性难题。废轮胎回收利用是世界各国治理废轮胎污染的主流方法，据统计，2017年，中国回收废轮胎504.8万吨，回收率仅为40%，未来市场成长空间巨大。

废轮胎常用的处理办法，包括了：轮胎翻新，破碎除磁做胶粉，做再生胶，还有新型废轮胎炼油设备的热解工艺。热解工艺被收录进了《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录》，也是废轮胎综合利用指导意见书中比较推荐的处理办法之一。废轮胎经热解工艺处理后，可以分解成燃料油，炭黑，钢丝和裂解气。这几种处理方法的优劣对比，详见下列的一览表：

多种废轮胎炼油设备方法优劣对比

新型环保废轮胎热解设备效果图

生产工艺流程

热解项目主要原料为外购的干净废轮胎（每条已切成4~5块；或者胎侧切除，胎面套好），无需清洗、破碎、抽钢丝等预处理工序，直接经皮带输送进入裂解炉内，进料工段约2小时，每台设备进料10t左右。裂解炉内是一个持续升温的环境，炉体内部在4小时内升温至200~300℃，此时裂解气开始处于稳定生成状态，接下来的5~8小时内温度缓慢爬升，当温度到达450℃时，可认为轮胎裂解 已基本完成。裂解过程中产生大量烟气，其成分主要包含重油（液态）、轻油（气态）、裂解气和少量水蒸气等，烟气经管道流入分汽包。在分汽包内，重油（约占废轮胎质量的2%）下沉至渣油罐，通过油泵储存在储油罐内；气态成分经管道进入循环水冷却系统。在管道内冷却后的烟气分为液体和气体，其中气体为裂解气，液体为轻油和水的混合物。液体流入油水分离器，分离出的轻质油分经油泵进入油罐储存，少量含油废水经雾化后喷入裂解炉燃烧室作为燃料使用；裂解气经管道输送至裂解炉燃烧室作为燃料使用。

经过8小时的裂解，除燃料油、裂解气外，裂解炉内还会生成炭黑和钢丝。炉体停止加热后，项目采用空气冷却的方式，通过风机抽风不断带走炉体外壁热量，冷却工段持续时间约2小时。待炉体冷却至200℃左右，操作人员打开一级、二级高温出渣机出渣。待炉体冷却至45℃左右，打开进料门上的出钢丝口（1.1m×1.7m），将缠绕在一起的钢丝整体拖出。由于本项目轮胎进料时为整条轮胎，无切割破碎工段，裂解过程中炉体不停转动，因此出料时钢丝绞结在一起，钢丝上沾结的少量炭黑经轻敲或震动就能落下，钢丝出料后直接打捆外运。每台设备的炭黑钢丝出料时间分别为2小时。整个轮胎裂解流程的总时间为24小时。

环保废轮胎炼油设备的热解工艺流程简图

废轮胎分解出来的产品，大概的使用方向有以下这些：

1) 燃料油（40-45%）

废轮胎生产出的燃料油主要用于以下行业及领域：A.发电厂 B.玻璃厂 C.水泥厂 D.陶瓷厂 E.铝厂 F. 锅炉厂 G.中心供热厂 H.颜料厂 I.轮船

2) 炭黑 (30 -35 %)

A.电缆护套 B.传送带 C.软管及门垫 D.黑色尼龙袋 E.橡胶添加剂 F.自动零配件 G.绝缘材料 H.橡胶材料中的着色剂 I.塑料管 J.工业橡胶制品 K.消防材料 L.制碳棒做燃料

3) 钢丝(10-15 %)

废轮胎生产出的钢丝主要销售到钢铁厂。

4) 裂解气(10--12 %)

裂解气主要用于回收到燃烧室加热主炉。如果设备规模较大，产生的裂解气量多，也可进行暂存，通过发电机组进行发电。