[发明专利]热解反应系统及其应用

说明书

本发明公开了热解反应系统，以及利用该热解反应系统对橡胶进行热解的方法。其中，该热解反应系统包括：热解反应器和喷淋塔。根据本发明实施例的热解反应系统，热解反应器中具有搅拌组件，通过调节搅拌组件的转速来控制物料在热解反应器中停留时间，使物料能一次性完全热解，而不需要重复循环进料，并且，该热解反应器利用蓄热式辐射管作为加热源，没有热载体，操作简单。该热解反应系统的热解效率高，效果好，环境污染小，尤其适于废旧轮胎产物的热解处理，实现废旧轮胎利用价值的最大化。

技术领域

本发明公开了热解反应系统，以及利用该热解反应系统对橡胶进行热解的方法。

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。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，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。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种热解反应系统，热解反应器中具有搅拌组件，搅拌组件的搅拌杆在来回转动的过程中，使得堆积物料得以松动，增大了堆积物料间的空隙率，降低了热解油气透过物料层的压降，使得产生的热解油气能快速穿过物料层排出。并且，该热解反应器利用蓄热式辐射管作为加热源，没有热载体，操作简单，该热解反应系统尤其适于废旧轮胎产物的热解处理，实现废旧轮胎利用价值的最大化。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种热解反应系统。根据本发明的实施例，该系统包括：热解反应器，所述热解反应器包括：物料入口、油气出口和半焦出口，其中，所述半焦出口位于所述热解反应器底部；蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管在所述热解反应器内部沿所述热解反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管；搅拌组件，所述搅拌组件包括：可旋转的搅拌轴，所述搅拌轴由所述半焦出口伸入到所述热解反应器的内部；多个搅拌杆，所述搅拌杆沿所述搅拌轴的长度分别连接在所述搅拌轴上，所述搅拌杆位于所述蓄热式辐射管的层间；油气导出管道，所述油气导出管道的管壁上设置有通孔；集气管，所述集气管包括集气总管以及与所述集气总管相连通的集气支管，其中，所述集气总管竖直地设置在所述反应器外部，所述集气支管延伸穿过所述反应器的侧壁伸入到所述反应器内且与所述油气导出管道相连通；以及喷淋塔，所述喷淋塔的侧壁上设置有油气入口、另一侧壁上设置有冷却介质入口、所述喷淋塔的底部设置有冷却介质出口和热解油出口，所述油气入口与所述油气出口相连通，所述喷淋塔的内部设置有冷却介质循环管道，所述冷却介质循环管道所述冷却介质入口、所述冷却介质出口形成循环回路。

根据本发明实施例的热解反应系统，热解反应器中具有搅拌组件，搅拌组件的搅拌杆在来回转动的过程中，使得堆积物料得以松动，增大了堆积物料间的空隙率，降低了热解油气透过物料层的压降，使得产生的热解油气能快速穿过物料层排出。并且，该热解反应器利用蓄热式辐射管作为加热源，没有热载体，操作简单。该热解反应系统的热解效率高，效果好，环境污染小，尤其适于废旧轮胎产物的热解处理，实现废旧轮胎利用价值的最大化。

另外，根据本发明上述实施例的热解反应系统，还可以具有如下附加的技术特征：