[发明专利]一种废旧轮胎裂解的混合载气控制装置及方法

说明书

一种废旧轮胎裂解的混合载气控制装置，包括裂解装置，所述裂解装置左上方表面设置有总进气管，且裂解装置左上方外壳安装有氦气罐、氢气罐和二氧化碳罐，所述氦气罐底部通过氦气管道与总进气管相连接，所述氢气罐左上方通过氢气管道与总进气管相连接，所述二氧化碳罐右上方通过二氧化碳管道与总进气管相连接，所述氦气管道、氢气管道和二氧化碳管道与总进气管连接处安装有扇叶，所述裂解装置右上方设置有裂解气出口管。本发明还提供一种利用上述装置进行的废旧轮胎裂解的混合载气控制方法。

技术领域

本发明涉及废旧轮胎回收利用相关技术领域，具体为一种废旧轮胎裂解的混合载气控制装置及方法。

背景技术

裂解气的主要成分是烷烃、烯烃、苯、甲苯、二甲苯、氢气、氮气、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等，气体分布以乙烯为主，其次是丙烯、丁烯、异丁烯等。除氢气、甲烷外，均是C2、C3、C4等组分，其质量稳定，硫含量低，不需设置复杂的预处理装置就可直接作为工业或民用燃料。另外热裂解气热值与天然气热值相当，可作为燃料使用，给热裂解装置供热或为附近其他工厂供能。裂解气由于热值非常高，足够提供裂解反应所需要的全部热量，裂解气也可以用来加热蒸气或者用于涡轮机发电。

裂解中通常需要载气，既起到保护作用，又可将裂解气体产物有效带出，惰性气体作为载气，有利于阻碍二次反应如重聚、炭化等的发生，且产物不发生氧化，保证了产物产量和质量。此外，在无氧条件下，载气流速直接影响了气体产物的表观流速和挥发分停留时间。现实中需要不同的载气种类和流速，或者在不同的时段通入不同载气，或者同时通入不同种的载气。

现有技术中的裂解仓一般所有载气都从燃气燃烧器导入，可燃气体以氢气为主，另有管道通入惰性气体可以实现降温，但是这样很难实现载气的有效控制和多元控制，进而难以实现对裂解温度的控制，而对于待裂解胶粉而言，如果没有在较低温度下裂解就直接进入高温阶段裂解，不仅效率不高，得到的炭黑杂质也过多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废旧轮胎裂解的混合载气控制装置及方法，以解决现实中需要不同的载气种类和流速，或者在不同的时段通入不同载气，或者同时通入不同种的载气的问题。这种有效控制使得废旧轮胎胶粉的裂解可以有效地控制在较低的温度下，裂解过程不会太复杂，不会产生过多不希望的产物。这种能够灵活地提供载气组合以实现可控裂解的装置还没有出现在现有技术中。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种废旧轮胎裂解的混合载气控制装置，包括裂解装置，其特征在于：所述裂解装置左上方表面设置有总进气管，所述裂解装置的左侧上方设置有物料入口，所述总进气管用于向裂解装置内供给混合载气，且裂解装置左上方外壳安装有氦气罐、氢气罐和二氧化碳罐，所述氦气罐底部通过氦气管道与总进气管相连接，所述氢气罐左上方通过氢气管道与总进气管相连接，所述二氧化碳罐右上方通过二氧化碳管道与总进气管相连接，所述氦气罐、氢气罐和二氧化碳罐与总进气管连接处安装有扇叶，所述裂解装置右上方设置有裂解气出口管，所述裂解装置内部具有沿水平放置的轴旋转的螺旋带，所述裂解装置底部等间距安装有燃气燃烧器，所述裂解装置右下方设置有炭黑出口，所述裂解装置下方贴附有为燃气燃烧器送气的燃气燃烧器管道，该燃气燃烧器管道将燃烧器氢气罐的氢气送至燃气燃烧器以燃烧，所述裂解装置之内还具备测温装置和压力计。

所述物料入口和炭黑出口均具备可开闭的盖；所述氦气管道、氢气管道、二氧化碳管道和裂解气出口管上均安装有电动控制阀门和压力表；所述扇叶具备4-20个穿过中心轴的曲面扇叶片；所述氦气管道、氢气管道和二氧化碳管道的内外径均相同。

所述氦气管道上安装有第一电动控制阀门和第一压力表，所述氢气管道上安装有第二电动控制阀门和第二压力表，所述二氧化碳管道上安装有第三电动控制阀门和第三压力表，所述裂解气出口管上安装有第四电动控制阀门和第四压力表，所述燃气燃烧器管道上安装有第五电动控制阀门和第五压力表。所述扇叶设置为可万向旋转。