废旧轮胎变废为宝之热裂解处理

20世纪90年代以来 ，英、美等许多国家都对废旧橡胶轮胎的裂解技术产生了兴趣 ，优质废轮胎炼油设备这些采用的是1000℃左右的高温裂解 ，其缺点是耗能高，裂解炭黑质量差 、产量低。该工作是将废旧橡胶轮胎粉碎 ，然后在催化剂作用下，只需加热~lJ400oC，使其裂解为裂化气、裂化馏出油 ，并 同时发生反应生成炭黑 。裂化馏出油经分馏可得到汽油 、柴油和重油 。

经过研究和探索工艺方案及操作条件，已成功实现了工业化，运转2年已取得显著经济效益。该工艺具有耗能低 、产品质量好 、无污染物排放 、工艺简单 、操作易控制等特点，是比较先进的废旧橡胶轮胎处理技术。

 废轮胎处理技术及方法主要是原型利用、磨粉、辅助燃料及热裂解四种方式，下面浅谈一下废轮胎裂解设备的热裂解处理。

1、热裂解处理

    热裂解原理是将废轮胎放置在缺氧或惰性气体中进行不完全之热降解，可产生液态、气态之碳氢化合物以及碳残渣。专业废轮胎炼油设备,此技术先将废轮胎经由切片粉碎后送入热裂解反应器，在反应器内经加热后产生热分解反应，接下来将气态产物通入冷凝器，藉此油气分离，冷凝出近似柴油馏分，分离出之可燃性气体则再送往燃烧炉燃烧提供热裂解系统源源不断的热源，反应器内固态产物主要为炭黑，经磁选使粗炭黑与钢丝分离，粗炭黑经由进一步处理制得可供商业化应用的炭黑。热裂解法处理废轮胎能够实现资源的回收及有价产品的充分再利用，是目前废轮胎处理的重要发展方向之一，也符合产业政策和发展规划。

2、热裂解产品特性

裂解油   

    本制程生产之裂解油比重约在0.93左右， 黏度比燃料油低，与柴油相近，作为燃料油使用不需先经预热程序，可直接喷燃；裂解油之热值约9800～10200 kcal/kg，热值较燃料油为高， 主要原因是其轻质油含量较高所致。裂解温度愈高，在反应炉内时间愈长，所得到裂解油成分愈轻，愈接近汽油之成分。裂解设备裂解油质量整理如表4所示，若再经过滤和脱色处理，可使其颜色与柴油接近，可供渔船或发电机使用。

裂解炭黑——环保炭黑

    一条轮胎各部位因特性需求不同，会添加各种不同的炭黑，热裂解炭黑系还原返回原始炭黑之产物，环保废轮胎炼油设备,等于是各部位炭黑的混合物，因此，其质量基本上是相当于所有用于轮胎上炭黑之加权平均。反应在粒径分析仪的分析上，裂解炭黑的分布曲线半腰宽ΔD50较N660窄，但较N330宽，拖长的曲线尾巴，Quartile ratio大，显示以硬质炭黑成分比例多的混合特性。裂解炭黑碘吸附表面积值约70～105，而 DBP 油吸附值约65～90之间与N-300 系列近似，质量低于传统（炉法）软、硬质炭黑之间，属中等表面积，低吸油值产品。裂解炭黑由废轮胎回收裂解而得，因轮胎制造生产时添加或使用之无机物及金属物质，主要是锌化合物及钴化合物，另一部分非金属氧化物为二氧化硅，其余是少量之白炭黑及轮胎所附着之尘土，使裂解炭黑灰分（Ash）介于12～15%之间，较一般炭黑高出许多，因此补强及色度均较一般炭黑为低。然用价格可弥补产品此一缺陷。生产裂解炭黑，需通过严谨、一致的热裂解控制，且经过精细的研磨工序，使得裂解炭黑除具有一定表面积与吸油值外，亦具有低的表面残油分与低的水筛余物，使其在应用时，除可获得一致的补强稳定性外，另因其低表面残油特性，使其在高温混炼加工时，有别于一般回收炭黑，不会产生浓郁的气味。一种典型的裂解炭黑质量。