[实用新型]轮胎快速热解的系统

说明书

技术领域

本实用新型属于化工领域，具体而言，本实用新型涉及一种轮胎快速热解的系统。

背景技术

目前废旧轮胎热解处理工艺主要包括催化热解、真空热解、加氢热解和自热热解等，采取的反应器形式包括移动床、固定床、流化床、回转窑等。各种工艺对原料预处理和粒径都有严格要求，得到的产物也各不相同。

移动床热解工艺以加拿大Laval大学的真空移动床最具代表性，废旧轮胎预处理好后在真空条件下进入移动床，通过移动床的外壁传热，原料实现移动过程中的热解，热解蒸汽通过洗涤塔捕捉油蒸汽，可燃气通过真空泵送入燃烧器燃烧；而炭黑产物从出口出来通过真空出料口进入冷却器冷却后通过泵送入料场。该工艺可以连续给料，反应温度为480-520℃，反应压力一般低于10Kpa，可以回收钢丝、热解油和炭黑。然而采用该工艺采用外热式加热，热效率低，并且原料夹带钢丝进料，热解出料设计复杂，并且钢丝通过高温后变性，回收价值下降，同时炭黑为块状物，需要后续粉碎才能利用。

浙江大学开发的流化床热解工艺中利用热解过程可燃气作为气体载体，在预热管中加热后送入流化床热解反应器，与预处理好的原料接触，发生热解反应产生热解气和炭黑，再经过两级旋风分离和两道L阀送入流化床反应器。然而该工艺中采用气体热载体，需要气体载体的加热、分离、喷淋，工艺流程复杂，并且流化床工艺存在控制复杂的问题。

因此，现有的轮胎快速热解技术有待进一步改善。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种轮胎快速热解的系统，该系统可以实现废旧轮胎利用价值的最大化，并且所得炭黑产品粒度较细，不需要后续粉碎。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种轮胎快速热解的系统。根据本实用新型的实施例，该系统包括：

抽钢丝机，所述抽钢丝机适于抽出轮胎中的钢丝；

粉碎机，所述粉碎机与所述抽钢丝机相连，且适于将抽去钢丝后的轮胎进行粉碎，以便得到橡胶颗粒；

快速热解反应器，

所述快速热解反应器包括：

反应器本体，所述反应器本体内限定出反应空间，所述反应空间自上而下形成分散区、热解区和出料区；

多层蓄热式辐射管，所述多层蓄热式辐射管在所述热解区中沿所述反应器本体高度方向间隔分布，并且每层所述蓄热式辐射管包括多个沿水平方向间隔分布的蓄热式辐射管；

布料器；

橡胶颗粒入口，所述橡胶颗粒入口位于所述分散区且位于所述布料器的上方；

布料气入口，所述布料气入口位于所述分散区且与所述布料器相连通，以便采用布料气将所述布料器中的橡胶颗粒吹出进入分散区，均匀地落入热解区；

多个热解气出口，所述多个热解气出口分别设置在所述分散区和/或所述热解区；

炭黑出口，所述炭黑出口设置在所述出料区；

其中，所述橡胶颗粒入口与所述粉碎机相连，所述快速热解反应器适于采用所述蓄热式辐射管对橡胶颗粒进行快速热解处理，以便得到炭黑和热解气；

旋风分离器，所述旋风分离器与所述多个热解气出口相连，且适于对所述热解气进行气固分离处理，以便得到炭黑颗粒和净化的热解气；

冷渣机，所述冷渣机与所述旋风分离器相连，且适于对所述炭黑颗粒进行冷却处理；以及

喷淋塔，所述喷淋塔与所述旋风分离器相连，且适于采用冷却液对所述净化的热解气进行喷淋处理，以便得到热解油和燃气。

在本实用新型的轮胎快速热解反应系统中，蓄热式辐射管以多层的方式布置。相邻的两个蓄热式辐射管在水平方向上和竖直方向上以一定的间距隔开。

温度场

根据本实用新型的一个实施例，多层蓄热式辐射管用于提供热源，使得在热解区形成一个或多个温度场，并且每个温度场的温度是均匀的，由此，在热解区形成温度梯度。

例如，在本实用新型的一个实施例中，所述热解区自上而下形成预热段、快速热解段和完全热解段。(即，形成了3个温度场)

温度场的个数以及温度梯度可根据需要设置。

温度场的温度可通过多种方式调节，例如，调整蓄热式辐射管在水平方向和/或竖直方向上的个数；蓄热式辐射管的层数；蓄热式辐射管彼此之间的间距(竖直方向和/或水平方向)；各蓄热式辐射管本身的温度；等等。