工业连续化废轮胎热裂解技术

2024-07-22

一、项目概况

工业连续化废轮胎裂解生产线是废轮胎处理的专用热裂解成套技术装备,该套技术由济南恒誉环保科技股份有限公司自主研发,荣膺国家科技进步奖,此套生产线已成功应用于国内多个项目现场,还远销至德国、巴西、匈牙利、爱沙尼亚、泰国、印度、伊拉克等多个国家和地区,国内典型应用案例为山东邹平10 万吨/年废轮胎综合利用项目。

该项目年综合利用废旧轮胎10万吨,分三期建设,一期为年综合利用废旧轮胎2万吨,二期为年综合利用废旧轮胎4万吨,三期为年综合利用废旧轮胎4万吨。目前一期、二期项目已完成验收,并投产运营,真正实现了长时期安全稳定工业连续化运行。该企业为目前唯一被列入工信部《废轮胎综合利用行业准入条件》的废轮胎热裂解处理企业。该项目入选山东省重点建设项目,先后被列为山东省橡胶行业经济典型模型、国家重点环境保护实用技术示范工程、山东省自主创新与成果转化支持项目、山东省第四批技术创新计划项目、滨州市重点建设项目、滨州市十大循环经济重点项目。

“生产—使用—翻新—再生使用—报废—热裂解”是轮胎的生命足迹,是轮胎产业将橡胶资源“吃干榨净”的一条最为理想的资源利用方式,是废轮胎循环利用的终极处理办法,是实现废轮胎无害化和资源化处理的最佳途径之一,也被称作轮胎生命的“终极关环”。废轮胎经本项目处理后,全部转变为炭黑、轻质油、轻柴油、重柴油、重油、钢丝和可燃气等附加值较高的产品。其中可燃气经净化后作为较洁净燃料直接用于裂解供热;其余均作为产品直接销售,产品指标符合下游厂家的要求,废轮胎全部实现资源化循环利用。


二、项目技术工艺概述

1. 工艺原理

利用有机物的热不稳定性,在缺氧、高温的条件下,通过分解与缩合的共同作用,使得大分子有机物转化为相对分子质量较小的气态、液态、固态组分的过程,称为裂解。废轮胎裂解是在无氧或缺氧的环境中,在微负压、催化剂及一定温度条件下,废轮胎中的有机物发生分解,获得裂解油、不凝可燃气、钢丝和炭黑的生产过程。所得可燃气经净化后全部用于裂解供热系统,所得裂解油经精炼装置分馏后获得轻质油馏分、柴油馏分和重油。废轮胎裂解所得固态产物粗炭黑和钢丝,经冷却和磁选分离后,钢丝输送至钢丝料仓,粗炭黑自动输送至炭黑生产系统。所得产品附加价值较高,实现了废旧轮胎的资源化循环利用。

2. 工艺特点

(1)技术适用范围广

该裂解技术不仅可用于废轮胎的生态治理,亦可用于废塑料、油泥、有机废盐、农业废弃物等减量化、无害化、资源化处理,最大化回收其中的资源,处理过程无二次污染,具有较高经济效益和环境效益,工程规模可任意调整。

(2)连续安全环保,自动化程度高

生产线在裂解过程中真正实现了连续进料、连续出油、连续排出固体产物(炭黑及钢丝)的连续式生产过程,解决了裂解结焦的世界性难题,极大的提高了工业化生产效率、确保了运行全过程的安全、平稳。废轮胎的裂解及出料全过程是在密闭的设备及管道中完成的,避免有害物质的泄漏,裂解生产线外排烟气经烟气净化系统多级净化后,达标排放。生产线采用PLC/DCS控制系统,对主要控制点进行连锁控制,具有数据采集、运算、记录、打印报表、自动纠偏及安全预警等功能,实现了连续、安全、环保的工业化运行。

(3)高效节能、综合运行成本低、产品附加值高

采用废轮胎裂解产生的可燃气体作为燃料为裂解提供热量,实现了燃料的自给自足,无需外加热源;采用烟气余热循环利用工艺,大大节省了能源消耗,实现了节能减排;采用防聚合分液、催化裂解、变频节能等一系列专利技术或专有技术,大幅降低了生产线的综合运行成本。所得裂解油可作为燃料或者经过进一步深加工制取汽柴油,是一种附加值加高的液态油品;所得裂解炭黑可用于斜胶轮胎中的内层帘布胶层、内衬胶层等配方中,此外,还可以广泛用于制造输送带、电缆、胶带、胶辊、密封材料、塑料色母等橡胶制品中,是一种附加值较高的产品,真正实现了废旧资源的资源化循环利用。