从废橡胶回收可市场化产物的装置和方法
2020-01-07

从废橡胶回收可市场化产物的装置和方法

提供轮胎热解系统和方法,它们包括向热解容器(40)加入轮胎碎片和在热解容器(40)中热解碎片以产生热解气体和炭黑混合物。通过从中离心分离夹带的粒子而处理热解气体,将热解气体分离成烃冷凝物和轻蒸气,从轻蒸气除去夹带的烃冷凝物,和精制和精炼烃冷凝物。通过如下方式处理炭黑混合物:粉碎裂混合物以破碎无机固体的所有条和块,冷却炭黑混合物,分离总污染物和炭混合物,和精制和精炼炭黑。通过除去所有的剩余污染物,除去任何的多环芳族物质而精制和精炼烃冷凝物以生产透明,无色增塑剂油。通过将它粉碎成粉末,除去所有的剩余粒状污染物,非必要地造粒炭黑,和将它装袋或包装用于运输而精制和精炼炭黑。

图2是废橡胶热解系统的框图。

通过保持轴47的旋转速度尽可能低而在本发明中实施第一种方法。通过将导管42的直径尺寸化尽实际可能地大以降低离开气体的速度而实施第二种方法。公知的物理原则是移动床的速度关于它的导管直径指数增加。此外,当它流过轻材料表面时,移动气体拾取,或夹带的轻材料数量直接与它的速度成比例。因此,依赖于热解容器40的尺寸,可以通过导管42的直径尽实际可能地大而降低离开热解气体的速度。

迄今为止难以达到这些最终产物彼此的有效分离。当将原料引入在选择热解温度下的热解反应器中,它快速破坏成由挥发性烃组成的热解气体和包含无机杂质的炭黑。由于公知的是碳对气体有亲合力(如例如由活性炭用于空气过滤系统所证明),热解气体倾向于由已知为吸附的工艺粘合到固体最终产物炭黑组分的表面上。当除去最终产物时,它因此由必须在随后精炼工艺中除去的烃化合物污染。这样的脱除是昂贵的,耗时的,和不必要地复杂碳精炼工艺。需要在含碳材料离开反应器之前尽可能多地除去表面烃化合物。

离开热解容器45的粗炭黑由炭黑的变化尺寸结块,玻璃纤维条,和其它无机污染物组成。已经发现在从热解容器离开时立即粉碎这些结块,而不是以后在工艺中在冷却之后进行,具有许多益处。首先,可以将结块尺寸降低成相对均匀的粒子。这使得精制工艺中的其它设备操作更有效而没有经常的清洁或干扰。其次,防止分裂已经附聚的玻璃纤维条(“鸟巢”)成小片,已知这样的鸟巢引起螺旋运输机束缚。第三,粉碎增加总本体的表面积以促进更快速的冷却和破碎可能机械连接到炭黑上的任何总污染物。锤磨机63含有通过旋转阀62与炭黑输出口60连通的入口64。锤磨机63用作筛析机构以破碎粗炭黑流中的任何大片和降低物流到更小,更均匀的粒度。因此将玻璃纤维的所有无机条,钢,和其它金属破碎成更小的片,使得消除产生玻璃纤维纤维“鸟巢”的问题。此结果具有不可预料的设计优点在于由于不考虑鸟巢的问题,可以更简单和有效地设计随后的设备。

本发明一般涉及热解具有高烃含量废材料和从这些材料的热解回收可市场化的最终产物的方法和设备。更特别地,本发明涉及热解废橡胶碎片和精炼热解副产物以生产高质量炭黑和增塑剂油的系统。

本发明的进一步目的是提供用于形式为软粒料的高等级炭黑生产的改进炭黑精制和精炼系统。

本发明的进一步目的是提供改进的废橡胶热解系统,该系统提供基本没有夹带炭黑粒子的热解气体。