[发明专利]一种废旧橡胶连续波裂解装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于微波裂解领域，尤其涉及一种废旧橡胶连续波裂解装置，以及使用该装置进行波裂解的方法。

背景技术

目前，废旧橡胶的回收再利用一般采用热裂解技术进行处理，常规的热裂解方法就是利用外部热源通过热传导或热辐射方式，在高温状态下进行裂解，其中气相产品进入洗涤塔冷凝冷却，冷凝下来的燃料油品经冷却后送罐区储存，不可凝的轻组分回收做为热裂解炉的燃气。这种方法是在高温下完成，在裂解的均匀性、裂解产物的品质、裂解效率、裂解工作环境诸方面都存在缺陷，制约了大范围地推广应用。近年来，微波裂解技术得到广泛的关注，微波裂解技术利用微波将高分子聚合物的化学键打断，分离得到裂解产物。由于微波具有很强的穿透性，废旧橡胶在裂解过程中物料的表层和内部几乎同时加热，加热速度快，加热均匀。这种裂解方法还避免了对环境的再次污染，且裂解产物的品质有所提升。

中国专利文献中，公开号为CN103333709A、名称为圆盘式微波连续裂解装置及裂解废旧橡胶的方法的文献中公开了一种技术方案(具体参见说明书全文)，包括依次连接的供料组件、微波裂解组件、出料组件和控制组件，微波裂解组件包括微波发生器、裂解腔体、非金属密封板将裂解腔体分隔成上下两部分、位于裂解腔体下部的旋转圆盘、与圆盘驱动电机驱动旋转配合，微波发生器布置在裂解腔体上面的圆形法兰上。

上述技术方案实现了废旧橡胶波裂解反应的连续性，提高了微波裂解效率。但是上述方案采用圆盘式裂解腔体，在圆盘上添加物料时难以保证铺设厚度的均匀一致，易造成裂解不均匀，且圆盘在高温环境下易变形，采用环形导轨支撑也难以避免上述问题，增加了设备的复杂性，维护困难。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种废旧橡胶连续波裂解装置及方法，目的是提供一种简易可靠的、可实现连续化裂解的装置，提高裂解产物的品质和工作效率。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是一种废旧橡胶连续波裂解装置，包括支架、安装在支架上的微波裂解机构、与微波裂解机构相连的进料机构和出料机构，微波裂解机构包括安装在支架上的裂解腔体、安装在裂解腔体顶部的微波加热装置；裂解腔体包括安装在裂解腔体内的裂解传输机构，裂解传输机构承载并传输进料机构输送进来的物料，裂解腔体两端下部分别与出料机构相连，裂解腔体与水平方向呈5-10°倾斜安装，且裂解腔体进料端低于另一端。

和现有技术相比，本方案基于连续裂解的构思，对微波裂解机构进行改进，考虑到裂解后产物的储存，在裂解腔体两端下部设置了两个与裂解腔体相通的出料机构，用于存储裂解产物；废旧橡胶裂解产物主要有燃气、炭黑、裂解油，为了实现连续化生产，需要连续进料，同时需要将裂解产物分别储存、输送，尤其是炭黑与裂解油需要分别储存。为此，本方案设计了裂解传输机构，裂解传输机构既满足了废旧橡胶的连续输送，又有利于裂解物料的分类储存。裂解腔体整体倾斜安装，进一步实现了裂解物料的分类储存。

基于上述方案，本发明还做了如下改进：

裂解传输机构包括安装在裂解腔体上的主动辊筒、从动辊筒，安装在两辊筒之间的刮板输送链、安装在两辊筒之间用于承载刮板输送链的链条托板，及驱动主动辊筒转动从而实现刮板输送链运转的驱动装置。本改进方案中刮板输送链与链条托板相配合，刮板输送链在两辊筒的带动下运转，从而带动物料前进，在微波照射下完成裂解。刮板输送链带动物料运转到裂解腔体另一端的辊筒处时，刮板输送链回返，裂解固体产物落入炭黑暂存仓；裂解产生的气体部分在链条托板下方冷凝后，沿腔体倾斜壁流入裂解油暂存仓。

刮板输送链由两链条和均匀分布在链条上连接并垂直两链条的刮板组成。本改进方案是对刮板输送链的进一步改进，本方案链条输送链仅由两链条和均匀分布在链条上的、垂直链条的刮板组成，刮板随着链条运动时，与链条托板相配合、推动位于链条托板上的物料移动。

链条托板为两层合成，上层为非金属材料，下层为不锈钢材料。

出料机构包括位于裂解腔体下部、废旧橡胶进料端侧的油料暂存仓，位于裂解腔体下部、废旧橡胶进料端对侧的炭黑暂存仓，与炭黑暂存仓相连的螺旋输送机，与油料暂存仓相连的裂解油出口管路，分别安装油料暂存仓和炭黑暂存仓内的上、下料位计，设在油料暂存仓下端的裂解油出口管路及安装在裂解腔体上部的裂解气出口管路；