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1。 概論
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球積壓的汽車廢舊輪胎已達(dá)30億條，每年還在以10億條的速度增長(zhǎng)；2014年中國(guó)廢舊輪胎產(chǎn)生量3.15億條（1135 萬噸），并以年均5%~6%的速度增長(zhǎng)。大量廢輪胎的堆積不僅占用土地，污染環(huán)境，危害居民健康，而且極易引起火災(zāi)，從而造成資源的巨大浪費(fèi)，是一種危害越來越大的“黑色污染”，廢輪胎的處理已成為十分緊迫的環(huán)境問題和社會(huì)問題。
2。 廢輪胎的處理方法
目前廢輪胎回收利用的方式很多，可大致分為原型利用、輪胎翻新、再生利用、熱能利用和熱裂解這幾種方法。
2.1 原型利用
廢輪胎的原型利用對(duì)輪胎形狀無重大改變，也不經(jīng)過化學(xué)變化。廢輪胎也可通過物理加工變?yōu)槠渌问郊右岳?，如人工漁樵，船舶防護(hù)等。這種方法只可以回收少量的廢輪胎。
2.2 輪胎翻新
輪胎翻修是指對(duì)舊輪胎進(jìn)行翻修，屬于整體利用，翻修后的輪胎主要用于載重汽車、工程鏟車、農(nóng)業(yè)車輛、掛車等。翻新輪胎能在一定程度上節(jié)約開支、降低成本、減少能耗，但對(duì)輪胎的完好性要求較高，能用于翻修的輪胎一般只占報(bào)廢量的約20%。
2.3 再生利用
再生利用主要是制造再生橡膠和橡膠粉。
再生橡膠是指切斷硫化過程中橡膠大分子形成的C—S、S—S交聯(lián)鍵，但仍保留其原有成分的橡膠。這種回收利用方法在第二次世界大戰(zhàn)后得到迅速發(fā)展。
使用再生膠替代部分生膠應(yīng)用于橡膠制品中，不僅可以節(jié)約資源、降低成本，還能改善工藝性能和成品使用性能。再生膠產(chǎn)業(yè)雖然解決了廢輪胎的“黑色 污染”問題，但是生產(chǎn)過程中又產(chǎn)生了廢氣污染，被中國(guó)列為二次污染行業(yè)。再生膠產(chǎn)業(yè)的主要生產(chǎn)工藝是高溫高壓動(dòng)態(tài)脫硫工藝，生產(chǎn)過程中存在燃燒、爆炸的危 險(xiǎn)。這些原因使得再生橡膠的生產(chǎn)逐漸衰退，有些國(guó)家已停止再生橡膠的生產(chǎn)，目前發(fā)達(dá)國(guó)家的廢橡膠利用重點(diǎn)已轉(zhuǎn)向制造膠粉和開辟其他應(yīng)用領(lǐng)域。
廢輪胎經(jīng)過部位分割后，胎面等部分通過粉碎可制成膠粉。膠粉可用來制造膠鞋大底、減震墊、橡膠瀝青、運(yùn)動(dòng)跑道和一些其他制品，微細(xì)膠粉可用于汽 車輪胎。與再生橡膠相比，膠粉在并用橡膠中所表現(xiàn)出的性能更具優(yōu)勢(shì)。但是由于輪胎中布滿鋼絲，膠粉生產(chǎn)面臨破碎的難題，且同國(guó)外相比，我國(guó)膠粉產(chǎn)量占廢輪 胎產(chǎn)生量比重仍較小。
2.4 熱能利用
由于廢輪胎具有較高的熱值，可作為優(yōu)良的燃料使用，燃燒效率優(yōu)于煤炭、石油和木材，且具有水分和灰分含量低的優(yōu)點(diǎn)，是一種頗具發(fā)展?jié)摿Φ娜剂?。?dāng)前廢輪胎燃燒利用方法如下：
a。利用廢舊橡膠輪胎燃燒釋放的能量來發(fā)電或者焚化垃圾。b。使用廢輪胎替代煤和油用作水泥窯的燃料，其中輪胎中的鋼轉(zhuǎn)化為氧化鐵，硫磺最后變 成石膏，這兩種物質(zhì)都是水泥熟料組分。廢輪胎直接燃燒用于水泥窯，不影響水泥質(zhì)量。c。廢輪胎經(jīng)破碎后，再按一定的比例與其他燃料混合，制成輪胎衍生燃料 （Tire Derived Fuel， TDF），供高爐噴吹代替煤、油和焦炭用作燒水泥的燃料或代替煤用于火力發(fā)電。廢輪胎直接燃燒會(huì)產(chǎn)生二噁英、呋喃等持久性有機(jī)污染物以及鋅、鎘、鎳、鉛等 重金屬污染物。傳統(tǒng)的廢輪胎填埋和焚燒等處理方式因會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害已經(jīng)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家被禁止，如美國(guó)和日本。
2.5 熱裂解
廢輪胎熱裂解是在缺氧或惰性氣體中進(jìn)行的不完全熱降解過程，可產(chǎn)生液態(tài)、氣態(tài)烴類化合物和固體產(chǎn)物（炭黑和鋼絲）。裂解所得燃料油和固體產(chǎn)物作為能源銷往市場(chǎng)，市場(chǎng)前景好。裂解技術(shù)是廢輪胎回收利用最有效的處理技術(shù)，代表了當(dāng)今廢輪胎處理的發(fā)展方向。
a。 周期性廢輪胎裂解技術(shù)
周期性裂解設(shè)備每個(gè)周期都要打開設(shè)備進(jìn)料和出料，存在極大地安全隱患和嚴(yán)重的環(huán)境污染，且勞動(dòng)強(qiáng)度大；設(shè)備運(yùn)行包括五個(gè)過程：加料、升溫、裂解 出油、降溫、卸料，每個(gè)周期都經(jīng)歷升溫、降溫，這將大大降低設(shè)備使用壽命。采用這種設(shè)備雖然也可以達(dá)到固體廢棄物減量化的目的，但存在處理量小、運(yùn)行成本 高、安全隱患大、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題，無法實(shí)現(xiàn)規(guī)?；\(yùn)行。
b。 工業(yè)連續(xù)化廢輪胎裂解技術(shù)
工業(yè)連續(xù)化廢輪胎裂解技術(shù)是一種輪胎裂解新技術(shù)。廢輪胎與專用催化劑一起通過進(jìn)料機(jī)連續(xù)送入裂解器主機(jī)，物料在無氧或貧氧、常壓、密閉的條件下 完成裂解裂化反應(yīng)。裂解所得油氣經(jīng)分餾、冷卻后，得到燃料油與少量不凝可燃?xì)?，不凝可燃?xì)饨?jīng)凈化系統(tǒng)凈化，回用于裂解供熱系統(tǒng)。裂解所得的固體產(chǎn)物（炭黑 和鋼絲）經(jīng)冷卻磁選后分別連續(xù)輸送至固體產(chǎn)物加工和儲(chǔ)存車間。
該生產(chǎn)線連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料；自動(dòng)化程度高；生產(chǎn)過程全部在密閉的設(shè)備中進(jìn)行；加熱系統(tǒng)采用煙氣循環(huán)利用技術(shù)，降低燃料消耗，減少煙氣排放量， 符合節(jié)能減排的國(guó)家政策；煙氣經(jīng)過凈化后達(dá)標(biāo)排放。該生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了安全、環(huán)保、低耗、高效、大處理量的規(guī)模化廢輪胎裂解工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)。
3。 工業(yè)連續(xù)化廢輪胎煉油生產(chǎn)線技術(shù)介紹據(jù)考察，目前廢輪胎煉油方面成熟的技術(shù)為：濟(jì)南恒譽(yù)環(huán)保科技股份有限公司（053186196301）自主研發(fā)的工業(yè)連續(xù)化廢輪胎裂解生產(chǎn)線技 術(shù)。該公司集研發(fā)、制造、銷售于一體，是一家專業(yè)從事廢輪胎、廢塑料裂解油化及炭黑深加工技術(shù)研究、設(shè)備制造的高新技術(shù)企業(yè)，是“工業(yè)連續(xù)化處理綜合性垃 圾塑料、廢輪胎技術(shù)”的首創(chuàng)者、行業(yè)核心專利的擁有者、行業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人。經(jīng)過二十多年的努力，公司自主研發(fā)的《工業(yè)連續(xù)化廢輪胎、廢塑料裂解生 產(chǎn)線》經(jīng)中國(guó)國(guó)家科技成果鑒定委員會(huì)鑒定為“國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)及領(lǐng)先水平”，填補(bǔ)了我國(guó)乃至全世界廢輪胎、廢塑料裂解行業(yè)的多項(xiàng)空白。多次獲得省 部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)，并榮獲國(guó)務(wù)院頒發(fā)的國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)。
該公司的工業(yè)連續(xù)化廢輪胎裂解生產(chǎn)線主要由進(jìn)料系統(tǒng)、裂解系統(tǒng)（裂解器、供熱裝置）、油氣冷卻系統(tǒng)（分油器、冷卻器）、不凝可燃?xì)鈨艋到y(tǒng)、出料系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、PLC智能控制以及安全預(yù)警系統(tǒng)組成。連續(xù)式成套生產(chǎn)裝備示意圖見圖1所示。
工藝流程介紹：
將破碎后的物料與低溫高效硫轉(zhuǎn)移催化劑一起通過帶有特殊密封裝置的進(jìn)料機(jī)連續(xù)送入裂解器主機(jī)，物料在無氧（貧氧）常壓密閉的條件下完成裂解裂化反應(yīng)。
★ 所得的裂解油氣經(jīng)分油器分餾、冷卻器冷卻至常溫后，進(jìn)入中間油罐；★ 少量可燃?xì)饨?jīng)凈化后供連續(xù)供熱裝置燃燒使用。
★ 所得固體產(chǎn)物（粗炭黑、鋼絲）通過帶有特殊密封結(jié)構(gòu)的水冷出料機(jī)降溫后，在密閉狀態(tài)下輸送至水冷提升機(jī)，在水冷提升機(jī)內(nèi)進(jìn)一步冷卻至常溫后，輸送至炭黑皮 帶輸送機(jī)，粗炭黑和鋼絲經(jīng)磁選分離后，鋼絲作為廢鋼回收，將粗炭黑輸送至炭黑處理系統(tǒng)。炭黑輸送及磁選分離過程中配有微負(fù)壓收塵裝置。
主要技術(shù)特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
★ 獨(dú)有的催化劑提高了油品得率和品質(zhì)
★ 獨(dú)有的在線防結(jié)焦、熱分散等專利技術(shù)，保證了長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行
★ 采用余熱循環(huán)利用方式大大降低能耗以及煙氣排放量，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排
★ 采用PLC智能化控制與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，使生產(chǎn)線運(yùn)行安全、可靠。
4。 廢輪胎煉油產(chǎn)物介紹廢輪胎煉油設(shè)備產(chǎn)物主要為裂解燃料油、炭黑、鋼絲和少量的不凝可燃?xì)狻?/p>
裂解燃料油，綜合指標(biāo)符合SH/T0356-1996標(biāo)準(zhǔn)中4#輕燃料油。熱值高、綜合指標(biāo)好，可作為燃料用于各類工業(yè)加熱爐使用；同時(shí)也可用 于大功率、低轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括工程機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、發(fā)電機(jī)組等。通過油品凈化等相關(guān)工藝裝置處理后，可獲得汽柴油組分，廣泛應(yīng)用于各類發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)組 等。
炭黑可作為橡膠制品的補(bǔ)強(qiáng)劑和填充劑。若經(jīng)活化造粒后，多項(xiàng)指標(biāo)已達(dá)到和超過N660工業(yè)炭黑的標(biāo)準(zhǔn)，可以替代N660常規(guī)橡膠用炭黑，此炭黑可用于斜膠輪胎中內(nèi)層簾布膠、胎側(cè)膠，鋼絲子午胎氣密層膠以及內(nèi)胎膠等配方中，可大幅度降低輪胎加工材料成本。
鋼絲可回收作為基礎(chǔ)鋼材進(jìn)一步加工使用或作為廢鋼直接銷售。
不凝可燃?xì)饨?jīng)凈化系統(tǒng)凈化后供連續(xù)供熱裝置自用。
5。 結(jié)語
工業(yè)連續(xù)化廢輪胎裂解技術(shù)有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它可以變廢為寶，實(shí)現(xiàn)資源的綠色循環(huán)利用，在一定程度上解決了廢輪胎的環(huán)境污染問題。濟(jì)南恒譽(yù)環(huán)?？?技股份有限公司研發(fā)的裂解生產(chǎn)線，在該領(lǐng)域世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位，是被多個(gè)國(guó)家和地區(qū)長(zhǎng)時(shí)期運(yùn)行驗(yàn)證的在安全環(huán)保條件下穩(wěn)定成熟的化連續(xù)裂解技術(shù)。
濟(jì)南恒譽(yù)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?/p>
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