轮胎裂解技术
轮胎裂解工艺介绍

微负压热裂解处理废旧轮胎技术与设备“微负压热裂解”技术,把废旧轮胎处理产生四种产品:燃料油、ECO 炭黑、钢丝和可燃性气体。
公司年处理废旧轮胎的能力为10000 吨,可产生燃料油4500 吨,ECO 炭黑3500 吨,钢丝1000 吨和可燃性气体1000 吨。
除了很少量的气体排放外,没有其他的废物排放。
通过处理废旧轮胎所获得的ECO 炭黑,由于质量可靠,成本低,目前已经被国内10 多家轮胎生产企业用做轮胎的生产原料,这样就形成了废轮胎-ECO 炭黑-轮胎的产业链循环,而目前生产上绝大多数的炭黑是通过石油提炼出来的。
此外,废旧轮胎热裂解产生的燃料油如果再进行深加工,还可以进一步加工成汽油、柴油和沥青。
本项技术如果能够在全国得到大力推广,不单可以有效的处理废旧轮胎,消除污染,还可以从一定程度上缓解我国的能源危机。
技术与设备无剥离、微负压热裂解废旧轮胎处理技术解决了其他的热裂解技术处理废旧轮胎存在的问题,在以下几个关键技术和设备制造方面获得成功:1、采用无剥离技术在热裂解前不需要将橡胶与钢丝分离,从而降低了能耗,大幅度提高了经济效益。
2、采用微负压热裂解技术热裂解采用微负压工艺技术,确保在生产过程中气体不外溢,提高热裂解效率,从根本上消除了由于气体外溢而引起的不安全隐患。
3、采用无氧(或贫氧)热裂解技术热解炉采用先进、出料密封系统,改善了炉体的密封性能,使废轮胎胶粒处于无氧(或贫氧)状态下裂解。
这不仅减少了能源的损失,还使热解炉的安全生产有了保障。
4、采用了高效率的可燃性气体回收技术在生产过程中,橡胶经热裂解后,大部分变成液体油品,少量的可燃性气体循环作为热解炉的燃料使用。
从而保证了热解炉的热能供应,减少了废气排放,提高了经济效益和环境效益。
5、成套设备的标准化设计一套自动化、标准化设备包括两条热裂解生产线,年处理能力为1万吨(约120万条轿车轮胎)。
热裂解生产线由破碎系统、进料系统、热裂解处理系统、油品处理系统、尾气回收处理系统、水循环系统、炭黑处理系统以及湿法炭黑造粒包装系统等八大系统组成。
废旧轮胎裂解炼油用途

废旧轮胎裂解炼油用途废旧轮胎裂解炼油是一种将废旧轮胎通过高温反应将其分解成油气和其他有用物质的过程。
这一技术在环保方面有着很大的应用前景,因为轮胎是一种常见的废弃物品,其处理和回收一直是一个难题。
在这种情况下,轮胎裂解炼油技术就得以应用于将这些废旧轮胎转化为有用资源。
这种技术的主要作用是将废旧轮胎中的有机物分解成油气和其他有用物质。
轮胎裂解炼油的过程中,将轮胎切成小块并加热至高温,通常需要加入一些催化剂以促进反应的进行。
随着反应的进行,轮胎中的有机物被分解成烃类和其他有用成分,这些成分则可以通过处理得到具有经济价值的产品。
废旧轮胎裂解炼油的主要用途是产生一些替代能源,如柴油、汽油和天然气等。
这些产品可以用于替代传统的石油产品,在降低对传统能源依赖的同时也减少了对环境的污染。
除此之外,轮胎裂解炼油还可以生产出一些其他有用的产品,如炭黑、生物炭等。
这些产品在工业生产和生活中都有着广泛的应用,如炭黑可以用于轮胎生产、油墨制造等,生物炭可以用于土壤改良、净水等。
废旧轮胎裂解炼油的使用可以有助于改善环境,并且对于废旧轮胎的管理也起到了积极的作用。
轮胎是一个废弃物品,如果随意处理则会对环境造成巨大的污染。
通过轮胎裂解炼油技术将废旧轮胎转化成有用的产物,可以减少这些废物的处理难度和成本,并且有助于降低环境污染。
除此之外,废旧轮胎裂解炼油技术还有一些其他的优点。
例如,这种技术可以大大节约能源,因为裂解炼油生产出来的替代能源要比传统的石油产品节约更多的能源和成本,而轮胎作为一种废弃物品通常是没有任何价值的,废旧轮胎裂解炼油则可以将废物转变为有用的资源,达到了资源的循环利用。
总的来说,废旧轮胎裂解炼油是一种具有很大潜力的技术,可以将废弃物品转化成有用的资源,并且对于环境保护也起到了积极的作用。
随着技术的发展和应用,废旧轮胎裂解炼油的用途也将越来越广泛。
废轮胎、废橡胶热裂解技术规范编制说明.DOC

废轮胎、废橡胶热裂解技术规范编制说明标准起草组二〇一六年九月废轮胎、废橡胶热裂解技术规范编制说明一、标准工作概况1.1 前言我国是世界轮胎生产和消费的第一大国,也是废轮胎产生大国。
目前我国橡胶消耗量约占世界橡胶消耗总量的 30%以上,连续多年居世界首位,其中 80%以上的天然橡胶和 30%以上的合成橡胶依赖进口。
据统计,2015 年我国废旧轮胎产生量约 3 亿条,重量合1000 万吨以上。
因此,提高废轮胎的综合利用水平,加快发展我国废轮胎循环利用,是缓解我国橡胶资源短缺的重要举措,也是发展橡胶工业循环经济的必然选择。
由于废轮胎具有很强的抗热、抗机械和抗降解性,数十年都不会自然消失,堆在地面占用大量耕地,且易滋生蚊虫、传染病菌,更容易引发火灾,产生有害气体,严重污染环境,被人们称为“黑色污染”源。
我国废轮胎资源综合利用的途径主要是:生产再生橡胶、橡胶粉和热裂解。
热裂解是废轮胎循环利用吃干榨尽的最终环节,目前国内尚处于民间自发组织阶段,还没有配套的规范和标准,民间自发形成的“土法炼油”,投资小,生产成本低,利润高,对环境造成了极大的污染、对资源造成了极大的浪费,成为了社会焦点问题,也引起了国务院领导的高度重视,总理、副总理曾批示:迅即采取措施予以禁止,不可让其蔓延和发展。
要抓紧制定废旧轮胎等废弃物资回收利用的法规和规章。
废轮胎橡胶土法炼油也严重冲击了正规热裂解技术和企业的正常经营,扰乱了热裂解行业的健康发展。
为落实国务院领导的批示精神,在行政立法和条例未出台之前,制定有效的技术立法--国家标准,对热裂解行业的发展进行积极的技术引导是十分必要的,制定和执行热裂解行业技术标准,才能规范我国轮胎橡胶循环再利用行业可持续的健康发展。
1.2 任务来源2006 年 10 月 26 日、10 月 27 日,国务院总理温家宝、主管付总理曾培炎对国务院特刊第 692 期《有媒体称不少地方废轮胎土法炼油问题突出》分别做出批示:请发改委会同环保总局在弄清情况的基础上迅即采取措施予以禁止,不可让其蔓延和发展。
轮胎裂解技术

3工程分析3.1工艺原理简述本项目的核心工艺为废轮胎的热裂解处理工艺。
轮胎主要由橡胶(包括天然橡胶、合成橡胶)、炭黑及多种有机、无机助剂(包括增塑剂、防老剂、硫磺和氧化锌等)组成。
废轮胎的热裂解是指在无氧或缺氧工况及适当的温度下,橡胶中主链具有不饱和键的高分子断裂,产物主要是单体、二聚物和碎片,生成物再聚合为多种烯烧,从而脱出挥发性物质并形成固体炭的过程,其产物主要是燃料油、裂解气等可贮存性能源和炭黑、钢丝,各产物成分随热解方式、热解温度等变化而不同。
裂解方程式如下:(-CH2-CH2-) 11 —► n[C+H2+CH4+C2H6+C3H8+C4Hio+C5Hi2+- • -+C11H24+* * -C20H42+- * -](说明:C5H12〜C11H24为汽油饰分,C12H26-C20H42为柴油镉分,C20以上为重油)本项目轮胎热解温度为200〜450°C,热解炉采用炉外加热、微负压、贫氧热裂解工艺操作,炉体密闭,在生产过程中确保气体不外泄,提高热裂解效率,同时从根本上消除了生产过程中由于气体外泄而引起的不安全隐患和二次污染。
3.2生产工艺流程本项目主要原料为外购的干净废旧轮胎(每条己切成4〜5块),无需清洗、破碎、抽钢丝等预处理工序,直接经人工进料进入裂解炉内,进料工段约2小时,每台设备每天进料10J 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°C, 此时裂解气开始处于稳定生成状态,接下來的5〜8小时内温度缓慢爬升,当温度到达450°C 时,可认为轮胎裂解己基本完成。
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。
废旧轮胎微波裂解再生利用项目可行性研究报告

废旧轮胎微波裂解再生利用项目可行性研究报告
包括技术原理、详细的投资估算、市场分析、实施方案、管理流程等
一、技术原理
1、微波裂解技术原理
废旧轮胎的微波裂解,是指利用微波的加热作用,以低温存在的聚甲
醛颗粒热裂解技术将废旧轮胎高分子材料分解为聚甲醛和其他低分子量组分,将废旧轮胎中的橡胶和纤维结合分解,从而实现废旧轮胎的回收利用,并将其分解后重新加工利用。
2、微波裂解
微波裂解的工作原理是,将废旧轮胎中的橡胶和其它组分放入特定的
装置中,靠微波能够大大加速化学反应速度,微波加热反应介质中的化学
物质,当微波加热后,反应温度上升,使反应物的分子出现断裂以及其它
反应,随着温度的升高,反应速率也会随之提高,从而可以大大加速聚甲
醛的生成速度,从而实现废旧轮胎的微波裂解回收利用。
二、投资估算
1、设备投资估算
在微波裂解废旧轮胎回收利用项目投资估算中,主要投资设备包括反
应釜、冷却器、密封机、微波管装置、水泵、省电装置、自动化控制系统等,初步估算投资总额在10万元左右,其中,反应釜投资约占15%,冷
却器占15%,密封机占15%,微波管装置占25%,水泵占15%,省电装置占15%,自动化控制系统占10%。
2、人工投资估算。
废轮胎的热裂解技术

废轮胎的热裂解技术随着废轮胎feijiu网对环境造成的污染程度的日趋严重,废轮胎的回收处理和作为二次资源的再利用已受到起来越多的重视。
如何处理废轮胎这种日益严重侵害人类生存环境的废弃物,是全国人们所关注的。
以往的处理方法有:露天堆积或填埋;通过燃烧焚化回收热量;轮胎翻新和制造再生橡胶。
这些方法都造成了大量化工原料的浪费,有的仍然造成对环境的污染。
鉴于此,提出了热烈解工艺路线。
热烈解处理废轮胎技术是利用燃烧各种工业废油产生的热烟气或用电加热装置,在缺氧或情性气氛下将废轮胎加热分解,回收气体、油,固体碳、钢丝和一些化工产品。
经过20多年的探索,热解技术被公认是处理废轮胎问题的最佳途径之一。
废轮胎的热解处理不仅没有污染物的排放,还可以回收炭黑、燃料油等有用产品,既有利于环保,又有一定的经济效益。
因此,近年来各国都对该技术进行了不断地开发。
但目前为止开发研究工作大都还仅限于该技术的工艺基础研究和实验室规模的生产,而真正用于规模性工业生产的还几乎没有。
裂解设备是实现最终裂解反应的场所,它的设计成功是整个工艺的关键所在。
在以前的许多试验研究中虽然都能得到质量不错的裂解产物,但至今一直未能实现工业化,最主要的原因就是设计满足工艺要求的裂解设备存在很大困难。
针对本裂解工艺的特殊要求,除了基本的反应条件要求外,在本裂解设备的设计中还应注意以下几个问题:进料的复杂性、密封性要求、高温的反应条件、保湿要求。
新型结构的立式裂解塔与国内外现有试验设备相比,具有操作条件可灵活调节、结构简单、传热效率高、自动化程度高等优点。
该装置的开发成功对于实现我国废轮胎回收技术的产业化,最终解决废轮胎feijiu网的污染问题具有重要意义。
废旧轮胎橡胶的裂解处理工艺

废旧轮胎橡胶的裂解处理工艺将废轮胎橡胶裂解是最彻底的处理车用废橡胶的方法之一。
裂解处理没有污染物排放,而且还可以回收燃料油和炭黑,有利于环保及资源利用,有较高的经济价值,被认为是当前处理废轮胎的最佳途径之一。
废旧轮胎裂解现有热裂解、催化降解和微波解聚等三类工艺。
热裂解工艺目前,热解技术主要包括:常压惰性气体热解技术、真空热解技术、熔融盐热解技术。
1.常压惰性气体热解通常,在惰性气体中将废橡胶加热到500℃,可获得35%(与废橡胶的质量分数,下同)的固体残余物、55%的油和3%的气体。
其中液体产物含有质量分数为0.51的芳烃油和质量分数为0.33的粗石脑油,固体则主要为粗炭黑,炭黑中含有质量分数为0.2的硫和质量分数为0.10~0.15的灰分。
2.真空热解真空热解是在减压和低温条件下分解橡胶,较其他热解方法有一些优势。
在总压2~20kPa、温度510℃条件下把废橡胶裂解,可得50%的油品、25%的炭黑、9%的钢、5%的纤维和11%的气体;在总压0.3kPa、温度420℃条件下,可得55%的油品、35%的固体和10%的气体。
3.熔融盐热解将轮胎碎块浸入氯化锂/氯化钾的低共熔混合物中,加热至500℃,产生47%的油、45%的固体残余物和12%的气体。
油中大约包括质量分数为0.21的芳烃油、质量分数为0.34的链烯烃和质量分数为0.45的石脑油。
残余物中有炭黑类似物以及轮胎中未发生变化的纤维和钢丝成分。
气体为C1~C4的石脑油和链烯烃混合物。
催化降解工艺采用路易斯酸熔融盐催化剂进行废轮胎橡胶降解的方法,反应迅速。
催化剂以氯化锌、氯化锡和碘化锑效果最佳。
当采用质量分数为0.01的锌和钴盐作为催化剂,混入废橡胶料中,可以使液体油、气体产品中的总硫量至少降低40%,液体产品中的总氮量降低50%。
为提高相对分子质量较小的C1~C4烯烃的回收率,可在废橡胶中加入碱金属或碱土金属碳酸盐,这种催化剂在转化时,对增大异丁烯质量分数效果尤其明显。
废旧轮胎热解与裂解方案

废旧轮胎热解与裂解方案废旧轮胎回收综合利用的管理策略是确保整个回收系统顺利运行和有效利用资源的重要保障。
管理策略包括政策法规制定、监管机制建立、市场机制引导、技术创新推广等方面。
还需要加强与相关产业和部门的合作,形成联合力量,共同推动废旧轮胎回收综合利用工作的开展。
废旧轮胎回收综合利用研究不仅对环境具有重要意义,还能够带来显著的经济效益。
废旧轮胎的回收和加工可以创造就业机会,促进产业链上下游的协同发展。
废旧轮胎的再利用也可以降低生产成本,提高资源利用效率,增加企业的竞争力。
废旧轮胎回收综合利用研究还能够推动相关技术的创新和发展,促进产业升级和转型,为社会经济的可持续发展做出贡献。
废旧轮胎是一种常见的废弃物,由于其体积庞大、不易降解以及存在环境污染的风险,对于废旧轮胎的回收综合利用具有重要的现实意义。
废旧轮胎回收综合利用研究的目的在于寻找有效的处理方法,最大限度地减少对环境的污染,并实现资源的可持续利用。
随着全球经济的快速发展和人口的增加,废旧轮胎问题日益突出。
传统的废旧轮胎处理方式主要是填埋和焚烧,但这些方式会导致严重的环境问题,如土壤和水源的污染,大气中有害物质的释放等。
因此,回收和综合利用废旧轮胎成为全球各国的共同关注点。
废旧轮胎回收综合利用可以减少废弃轮胎对环境的污染。
废旧轮胎中的橡胶、钢丝等材料在自然环境中难以降解,会导致土壤和水源的污染,危害生态系统的平衡。
通过回收综合利用,可以将废旧轮胎中的有害物质进行处理和转化,减少对环境的污染,保护生态环境的可持续发展。
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一、废旧轮胎回收综合利用发展方向(一)加强废旧轮胎回收体系建设废旧轮胎回收是解决环境污染和资源浪费的关键环节,因此需要加强废旧轮胎回收体系的建设。
首先,要完善回收网点的布局,增加回收站点的数量和覆盖范围,使废旧轮胎回收更加便捷。
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3 工程分析3.1 工艺原理简述本项目的核心工艺为废轮胎的热裂解处理工艺。
轮胎主要由橡胶(包括天然橡胶、合成橡胶)、炭黑及多种有机、无机助剂(包括增塑剂、防老剂、硫磺和氧化锌等)组成。
废轮胎的热裂解是指在无氧或缺氧工况及适当的温度下,橡胶中主链具有不饱和键的高分子断裂,产物主要是单体、二聚物和碎片,生成物再聚合为多种烯烃,从而脱出挥发性物质并形成固体炭的过程,其产物主要是燃料油、裂解气等可贮存性能源和炭黑、钢丝,各产物成分随热解方式、热解温度等变化而不同。
裂解方程式如下:(-CH2-CH2-)n n[C+H2+CH4+C2H6+C3H8+C4H10+C5H12+…+C11H24+…C20H42+…] (说明:C5H12~C11H24为汽油馏分,C12H26~C20H42为柴油馏分,C20以上为重油)本项目轮胎热解温度为200~450℃,热解炉采用炉外加热、微负压、贫氧热裂解工艺操作,炉体密闭,在生产过程中确保气体不外泄,提高热裂解效率,同时从根本上消除了生产过程中由于气体外泄而引起的不安全隐患和二次污染。
3.2 生产工艺流程本项目主要原料为外购的干净废旧轮胎(每条已切成4~5块),无需清洗、破碎、抽钢丝等预处理工序,直接经人工进料进入裂解炉内,进料工段约2小时,每台设备每天进料10t。
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12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8小时。
待炉体冷却至45~55℃,操作人员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就能落下,钢丝出料后直接打包外运。
然后关闭出钢丝口,打开炭黑出料口(直径约0.4m ),与封闭式螺旋出渣机对接,炭黑(粒径约80~100目)出料后直接进入包装袋,经磅秤称重后包装出厂。
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。
本项目单台设备轮胎裂解的时间节点如图3-1所示。
生产工艺流程图见图3-2。
10t 废轮胎进料 开始裂解 升温至200~300℃结束 冷却结束,固体出料 裂解完成,开始冷却图3-1 单台设备轮胎裂解时间节点图0:0014:006:002:0022:0024:008h8h4h2h2h图3-2 项目工艺流程图G3裂解气的循环利用:本项目共计12台裂解炉,每6台安置于一个厂房内。
为充分利用裂解气,同一厂房内的裂解设备串联运行。
第一台裂解炉由室温升至200~300℃的4个小时内由生物质成型燃料块作为燃料供热,4小时后,裂解气的产生趋于稳定状态,在为自身供给裂解炉燃料的同时,部分可作为第二台裂解炉的启动燃料;当第2台裂解炉运行4小时后,可同时为第3台裂解炉提供燃料,以此类推,最终当第6台裂解炉运行4小时后,第1台裂解炉刚好进料完成、开始裂解,第6台裂解炉产生的裂解气即可为第1台裂解炉供气。
这样,6台裂解炉即可以昼夜不间断连续运行。
若中间因为原料供应、人员等问题需要停止运行,则再次启动时重复上述步骤。
6台设备的串联裂解状态示意如表3-1所示。
表3-1 6台设备的串联裂解状态示意根据工程经验和热量衡算,本项目轮胎热裂解无法消耗全部的裂解气,详见热量平衡。
本项目多余的裂解气通过阀门和管道导入废气燃烧室烧掉。
关于二噁英:二噁英主要是物质中存在的氯源和不完全燃烧造成的,氧气、氯元素和金属元素是生成二噁英的必备条件。
其中氯源( 如PVC、氯气、HCl等)是二噁英产生的前驱物,金属元素如(Cu、Fe)为二噁英产生的催化剂。
当燃烧温度低于800℃,烟气停留时间小于2s时,燃烧物中部分有机物就会与分子氯或氯游离基反应生成二噁英。
本项目热裂解过程温度为200~450℃,裂解过程为贫氧环境,不是燃烧;裂解气燃烧过程中,燃烧温度高于1100℃,高于二噁英的生成温度;项目裂解的废轮胎中不含有机或无机氯(轮胎生产时用到的添加剂中不含氯,橡胶主要采用天然橡胶和合成橡胶,均为非氯丁橡胶);不存在金属阳离子作为催化剂。
因此本项目生成过程不具备生成二噁英的条件。
根据台旭环境科技中心股份有限公司对废轮胎裂解气的检测报告,3次取样二噁英的浓度值均小于0.007 ng-TEQ/Nm 3,远远低于二噁英的排放标准(1.0 ng-TEQ/Nm 3),可认为本项目裂解过程几乎不产生二噁英。
3.3 物料平衡1、总物料平衡根据一般工程经验和相关文献资料可知,1吨废轮胎在密闭热裂解过程中可生成8%~10%钢丝、35%~37%炭黑、45%~50%燃料油和8%~12%裂解气。
本项目总物料平衡如图3-3所示。
图3-3 项目总物料平衡图(单位:t/a )清洁废轮胎326552、硫元素平衡根据表3-1计算可知,本项目轮胎原料中S占去除钢丝后轮胎重量的1.64%,即本项目轮胎总的S含量为508.4t/a。
为确定各产物中S元素的含量,评价单位查阅了大量文献资料,汇总主要数据如表3-2所示。
表3-2 废轮胎450℃热解产物S元素含量(单位:%)备注:①《废轮胎中试热解产物应用及热解机理和动力学模型研究》(闫大海,浙江大学博士学位论文,2006年9月);②《废轮胎固定床真空催化裂解与应用研究》(张兴华,中国科学院硕士学位论文,2006年6月);③RoyC. A. Chaala,and H. Darmstadt .The vacuum pyrolysis of used tires end-uses for oil and carbon black products[J]. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis,1999;④《青岛新天地静脉产业园管理有限公司“城市矿产”示范基地项目环境影响报告书》(已批复)中废轮胎资源化利用项目情况。
考虑到含S气体会引起大气环境的污染,本次评价最终确定S元素在各产物中的分布如下:裂解气2.2%,燃料油35%,炭黑62.8%,钢丝0%。
根据诸多文献资料可知,因裂解在贫氧气氛中进行,热解气中的S主要以H2S的形式存在,仅有极少含量以SO2的形式存在,基本上不存在其他分子量较大的含硫有机化合物。
裂解气中的H2S在燃烧室中充分与氧接触,发生如下反应:完全燃烧2H2S+3O2 =点燃=2SO2 +2H2O (按95%计)不完全燃烧2H2S+O2 =点燃=2S +2H2O (按3%计)另有少量H2S未发生反应,直接排放。
(按2%计)本项目S平衡如图3-4所示。
图3-4 S 元素平衡图(单位:t/a )3.4 热量平衡根据《废旧轮胎热解过程的能耗分析》(薛大明,大连理工大学学报,1999年),1kg 废旧热裂解所需的能量为1994kJ ,热裂解装置的热量利用率按80%计,则经计算可知,本项目3.4万吨废旧轮胎全部裂解所需的能量为8.475×1010kJ/a 。
本项目采用生物质成型燃料为热裂解炉辅助加热,用量为100t/a ,根据表2-7,生物质燃料的热值为21.4MJ/kg ,则计算可知生物质燃料供热量为0.214×1010kJ/a 。
油水分离器产生的少量含油废水(170t/a )经高压雾化喷入裂解炉燃烧室燃烧,废水中的油份含量约占5%,燃料油的热值为39.77kJ/g ,则计算可知含油废水可提供热量0.034×1010kJ/a 。
本项目年产裂解气3000t/a ,根据《废轮胎快速热解实验研究》(阴秀丽,燃料化学学报,2000年),裂解气的热值为30~40MJ/kg ,按35MJ/kg 计,则裂解气全部燃烧所能够提供的热量为10.5×1010kJ/a 。
本项目热量平衡如表3-3所示。
表3-3 热量平衡表 单位:kJ/a轮胎原料508.4炭黑 钢丝 生物质燃料0.1脱硫除尘器7.74备注:Q1=Q2+Q3+Q4+Q5根据热量平衡可知,项目采用裂解气、生物质燃料和含油废水三种燃料为轮胎热裂解提供所需的热量完全可行,另外裂解气燃烧生成的热量中约有21.6%的热量损耗掉。
3.5 营运期主要污染因素分析3.5.1 主要产污环节及污染因素分析根据生产工艺流程及原辅材料分析,项目在生产过程中可能产生的污染物包括废水、废气、固废及噪声。
污染物汇总情况如下:1、废气废气产污工序及污染物排放情况详见表3-4。
表3-4 废气产生情况2、废水废水产污工序及污染物排放情况详见表3-5。
表3-5 废水产生情况3、噪声项目生产过程中,厂区内噪声源主要来自设备如卧式旋转裂解炉、燃烧室鼓风机、引风机、油泵、水泵、冷却塔等的运行噪声。
4、固废固废产污工序及污染物排放情况详见表3-6。
表3-6 固废产生情况3.5.2 工程污染源强分析1、废气本项目轮胎裂解过程中裂解炉全密闭且保持微负压状态,各管道密封性良好,确保炉内气体和生成的炭黑颗粒不外泄。
本项目废气污染源主要包括少量炭黑尘废气、生物质燃料燃烧废气、裂解气燃烧废气和储油罐区废气等。
(1)炭黑尘废气(G1)本项目生成的炭黑无研磨造粒工序,出料后直接打包外运。
炭黑尘废气可能产生的工段为钢丝出料和炭黑出料工段。
裂解炉停止加热、冷却至50℃左右后,裂解产生的废钢丝出料,出料口为1.1m ×1.7m。
由于裂解炉内为干燥状态,炭黑全部堆积在裂解炉底部,废钢丝表面沾染的炭黑轻敲即可落下。
在钢丝敲打、拖拽过程中可能会使出料口附近产生少量炭黑尘废气。
根据一般工程经验,轮胎高温裂解后生成的炭黑粒径约为80~100目,即0.15~0.2mm,粒径较大。
裂解过程中生成的炭黑颗粒相互碰撞产生极少数细颗粒,大多位于裂解炉底部,因此钢丝出料时主要扰动位于上层的大颗粒炭黑,产生的炭黑尘废气量很少。
炭黑出料时,为避免撒漏和产生粉尘废气,项目采用的封闭式螺旋出渣机与炭黑出料口(直径0.4m)严密对接,炭黑在出渣过程中被封闭在不锈钢管道中,末端直接与放置在磅秤上的包装袋对接,最大限度地防止了炭黑尘的外泄散逸。