[发明专利]一种废轮胎全组分资源化系统和方法

说明书

一种废轮胎全组分资源化系统和方法，系统包括分质处理单元，分质处理单元根据废轮胎不同部位灰分含量差异将废轮胎分质为钢丝、低灰组分及高灰组分；低灰组分与高灰组分分别通过加压热解单元加压热解为热解气、热解油及热解焦，低灰组分得到的热解焦经过第一原位活化单元进行原位活化后得到活化碳，高灰组分得到的热解焦经过第二原位活化单元进行原位活化后再依次经过碱洗单元和水洗单元得到活化碳与碱液沉淀物；低灰组分与高灰组分得到的热解气通入活化碳进行催化重整后得到富甲烷气体和活性碳；碱液沉淀物通过煅烧单元进行煅烧后得到灰渣，灰渣作为催化剂对富甲烷气体进行催化重整制备富氢气体。本发明为废轮胎进行资源化再利用提供了途径。

技术领域

本发明属于废轮胎回收再利用技术领域，具体涉及一种废轮胎全组分资源化系统和方法。

背景技术

随着我国工农业的快速发展，废轮胎的年产量急剧增加。目前由于废轮胎的处理处置不当，部分未被回收利用的废轮胎，已经成为“黑色污染”。热解油和热解焦是废轮胎加压热解的主要产物，其回收利用很大程度上决定了废轮胎加压热解工艺的经济可行性。同时，将加压热解焦进一步处理，提高热解焦品质有利于废轮胎加压热解工艺经济最大化。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种废轮胎全组分资源化系统和方法，热解油和热解焦的产率高，原位活化热解焦的灰分含量低、比表面积大、颗粒均匀且品质好，碱洗沉淀物煅烧得到的灰渣可用作催化剂制备富氢气体，实现全组分资源化处理。

为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：

一种废轮胎全组分资源化系统，包括分质处理单元，所述分质处理单元根据废轮胎不同部位灰分含量差异将废轮胎分质为钢丝、低灰组分以及高灰组分；所述的低灰组分与高灰组分分别通过加压热解单元加压热解为热解气、热解油以及热解焦，低灰组分得到的热解焦经过第一原位活化单元进行原位活化后得到活化碳，高灰组分得到的热解焦经过第二原位活化单元进行原位活化后再依次经过碱洗单元和水洗单元得到活化碳与碱液沉淀物，第一原位活化单元与第二原位活化单元中通入水蒸气；所述低灰组分与高灰组分得到的热解气均通入活化碳进行催化重整后得到富甲烷气体和活性碳；所述碱液沉淀物通过煅烧单元进行煅烧后得到灰渣，灰渣作为催化剂对富甲烷气体进行催化重整制备得到富氢气体。

作为本发明系统的一种优选方案，所述低灰组分与高灰组分得到的热解油收集至同一个容器；所述低灰组分与高灰组分通过热解焦得到的活化碳收集至同一个容器。

作为本发明系统的一种优选方案，所述水洗单元通过去离子水将经过碱洗单元之后的热解焦水洗至中性，得到活化碳与碱液沉淀物。

一种废轮胎全组分资源化方法，包括以下步骤：

将废轮胎根据不同部位灰分含量差异进行全组分分质处理，获得钢丝、低灰组分和高灰组分；

对低灰组分和高灰组分分别进行加压热解，获得热解气、热解油以及热解焦；

对低灰组分得到的热解焦进行原位活化，得到活化碳；对高灰组分得到的热解焦进行原位活化后，再依次进行碱洗和水洗，得到活化碳与碱液沉淀物；

将低灰组分与高灰组分得到的热解气均通入活化碳进行催化重整，获得富甲烷气体和活性碳；

将碱液沉淀物进行煅烧后得到灰渣；

将灰渣作为催化剂对富甲烷气体进行催化重整，制备得到富氢气体。

作为本发明方法的一种优选方案，所述对低灰组分和高灰组分分别进行加压热解的步骤，压力为0.1MPa～30MPa，温度为400℃～850℃，反应时间为0.5h～1.5h。