[发明专利]一种废旧轮胎热解和催化裂解系统

说明书

技术领域

本发明属于废旧轮胎热解技术领域，具体涉及一种基于蓄热式辐射管加热的废旧轮胎热解和催化裂解系统，用于制取清洁可燃气。

背景技术

随着我国经济的快速发展和人民生活水平的普遍提高, 汽车已经逐步进入人们的日常生活之中, 由此产生了大量的废旧轮胎。2006年我国轮胎产量高达2.8亿条,居世界第一,当年产生的废旧轮胎也多达1.4亿条,约360万吨。大量废旧轮胎的堆积不仅占用土地, 还容易滋生蚊虫细菌, 传播疾病, 危害居民健康, 而且极易引起火灾, 造成环境污染。对废旧轮胎进行回收处理, 则不仅可以缓解其对环境的压力, 减少污染, 更可实现资源的有效回收利用。目前处理废旧轮胎的方法有原型改制、生产再生胶和胶粉、焚烧以及热解等,其中热解技术是一种很具潜力的处理废旧轮胎的方法。废旧轮胎热解技术是将废旧轮胎在缺氧或惰性气体中进行热分解,可产生热解气、热解油和炭残渣等。这些产品经进一步加工处理可转化成具有各种用途的高价值产品。与传统处理方法相比，热解法不仅可以回收高附加值的产物，而且可以回收近70％的能源, 具有较高的经济和环境效益。目前，废旧轮胎的热解技术主要有移动床热解工艺、废轮胎回收系统等。然而，经过热解技术得到的热解轮胎油组分极为复杂，pH值较低、含氧量高、热稳定性较差、粘度大等缺点使得其难以直接利用和储存，难以工业化应用。因此，如何设计一种高效生产清洁可燃气成为本领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，设计并开发一种废旧轮胎热解和催化裂解反应系统，该反应系统可进行热解和催化裂解两种作业，热解室产生的油气，可以进入裂解室进行催化裂解，将大分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃类，并通过催化裂解的方式，大量产生氢气，气体品质高，从而避免了生产热解油难以利用的问题，真正实现了废旧轮胎的清洁高效利用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种废旧轮胎热解和催化裂解系统，根据本发明的实施例，该系统包括：加料斗；进料器，所述进料器与所述加料斗1连接；热解和裂解反应器，包括：进料口、热解室、裂解室和裂解气出口，所述进料口设置在所述热解室的顶壁上，所述裂解气出口设置在所述裂解室的侧壁上；以及：蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管沿所述反应器的高度方向多层布置在所述热解室和所述裂解室内部，每层具有多根沿水平方向布置的所述蓄热式辐射管；隔热砖墙，所述隔热砖墙设置在所述反应器横向宽度的2/3处，竖直地贯穿于所述反应器内，将所述反应器的内部空间分隔成所述热解室和所述裂解室；催化剂加入装置，其与所述裂解室连接，用于将裂解催化剂施加于所述裂解室中；连通构件，所述连通构件设置在所述隔热砖墙的下部，用于将所述热解室产生的油气，通过所述连通构件，通入到所述裂解室；陶瓷过滤器，所述陶瓷过滤器一端与所述裂解气出口连接，另一端与所述喷淋塔连接；喷淋塔，所述喷淋塔与所述陶瓷过滤器连接；燃气罐，所述燃气罐与所述喷淋塔连接。

发明人发现，根据本发明实施例的系统工艺简单，操作方便，该反应系统可进行热解和催化裂解两种作业，热解室产生的油气，可以进入裂解室进行催化裂解，将大分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃类，并通过催化裂解的方式，大量产生氢气，气体品质高，从而避免了生产热解油难以利用的问题，真正实现了废旧轮胎的清洁高效利用。同时，该反应器采用了蓄热式辐射管加热技术无需气、固热载体加热，提高了反应器的热效率的同时简化了系统工艺。

根据本发明的实施例，所述连通构件为设置在所述隔热砖墙上的包括多个孔的孔带；或者所述连通构件为所述隔热砖墙纵向长度上，位于下部位置的开口。

根据本发明的实施例，所述隔热砖墙的厚度为5-15cm，所述孔带的高度为3-15cm，所述孔的直径为1-3cm，所述开口的高度为3-15cm。

根据本发明的实施例，所述系统进一步包括燃气引风机,其中，所述燃气引风机一端与所述喷淋塔的出口连接，另一端与所述燃气罐进口连接。

根据本发明的实施例，所述系统还包括气化炉, 所述气化炉分别与所述蓄热式辐射管的燃气入口和半焦输送装置连接；废热锅炉，所述废热锅炉与所述蓄热式辐射管的烟气出口相连接。