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廢輪胎煉油的熱解原理及影響因素

2022-07-25

廢輪胎常用的處理方式的高溫?zé)峤饧夹g(shù),熱解技術(shù)被認(rèn)為是一種有前途的固體廢物高溫處理技術(shù)和生物質(zhì)能源化與資源化利用技術(shù)。他的工作原理和影響因素有哪些?

熱解原理

廢輪胎是固體廢棄物的一種 ,固體廢棄物裂解煉油過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜,連續(xù)的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。其中包含大分子的鍵斷裂,異構(gòu)化和小分子的聚合等化反應(yīng),最后生成各種較小的分子。在熱解過(guò)程中,其中間產(chǎn)物存在兩種變化趨勢(shì):一是由大分子變成小分子。直至氣體的裂解過(guò)程:二是由極小分子聚合成較大分子的聚合過(guò)程。這些反應(yīng)沒(méi)有明顯的階段性,許多反應(yīng)是交叉進(jìn)行的。

廢輪胎熱解煉油

熱解過(guò)程通??梢杂猛ㄊ奖硎救缦拢?/p>

有機(jī)固廢(廢輪胎)→氣體(H2.CH4.CO.CO2)+有機(jī)液體(有機(jī)酸、芳徑、焦油)+固體(炭黑、爐渣)

影響熱解的主要因素

影響熱解過(guò)程的主要因素有熱解溫度、加熱速度、物料性質(zhì)、物料停留時(shí)間、供氣供養(yǎng)以及反應(yīng)器類型。每個(gè)因素都會(huì)對(duì)熱解反應(yīng)過(guò)程熱熱解產(chǎn)物產(chǎn)生影響。

1.熱解溫度

溫度是熱解過(guò)程最重要的控制參。溫度變化對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、成分比例有較大的影響。在較低溫度下,在較低溫度小,有機(jī)物大分子裂解成較多的中小分子,油類含量相對(duì)較多。隨著溫度的升高,除大分子裂解外,許多中間產(chǎn)物也發(fā)生二次裂解,C5以下分子及H2成分增多,氣體產(chǎn)量成正比增長(zhǎng),而各種酸、焦油、炭渣產(chǎn)量卻隨分解溫度的增加而相對(duì)減少。所以,應(yīng)根據(jù)回收目標(biāo)控制適宜的熱解溫度。

2.加熱速度

加熱速率對(duì)熱解產(chǎn)物的生成有較大的影響。通過(guò)加熱溫度與加熱速度的結(jié)合,可控制產(chǎn)物熱解產(chǎn)物中各組分的生成比例,在低溫低速加熱條件下,有機(jī)物分子有足夠的時(shí)間在其薄弱的接點(diǎn)除分解,重新結(jié)合為熱穩(wěn)定性固體,而難以進(jìn)一步分解,因而產(chǎn)物中固體含量增加;而在高溫高速加熱條件下,有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)發(fā)生全面裂解,產(chǎn)生大范圍的低分子有機(jī)物,熱解產(chǎn)物中氣體的組分增加。

3.物料性質(zhì)

物料的成分,含水率和尺寸大小等對(duì)熱解過(guò)程有重要影響。有必要對(duì)熱解原料進(jìn)行適當(dāng)破碎預(yù)處理,使其顆粒既細(xì)小而又均勻。

4.物料停留時(shí)間

停留時(shí)間主要影響產(chǎn)氣的完全程度和裝置的處理能力。物料由初溫上升到 裂解溫度。以及裂解過(guò)程都需要一定時(shí)間。

5.反應(yīng)器類型

反應(yīng)器是裂解反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所,是整個(gè)熱解過(guò)程的關(guān)鍵。裂解裝置分為臥式旋轉(zhuǎn)爐和立爐兩種。臥式旋轉(zhuǎn)爐處理量大,溫度可控性好,原料裂解充分,是現(xiàn)在最常見(jiàn)的廢輪胎煉油的設(shè)備。

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