一種密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備的製作方法

2023-06-11 20:36:06 1

專利名稱：一種密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對廢舊輪胎進行提煉燃油處理的節能環保型密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備，屬於廢舊輪胎提煉燃油設備的改造技術。
背景技術：
近年來，隨著我國經濟的快速發展，汽車保有量迅速增長，與此同時，廢舊輪胎的數量也在迅速增長，廢舊輪胎引發的環境汙染與資源浪費問題日漸凸顯，嚴重汙染環境。廢舊輪胎的治理方法涉及固體垃圾處理、資源再生利用及環保三大問題，兼之考慮經濟效益和投入產出回報率。目前廢舊輪胎處理的方法主要有利用廢舊輪胎翻新延長輪胎的使用壽命、將廢舊輪胎製作成為再生膠和膠粉作為工業原料和其他原形改制等方法，這些都不是終極的處理方式，這些製品經長時間使用報廢后仍是需處理的廢橡膠製品。相比之下，通過將輪胎裂解獲得燃料油等其他產品方式，是目前消除廢舊輪胎的有效處理方式之一，也是附加值最高的一種處理方法。但是提煉油的過程是在高溫下通過裂解反應完成，若控制不當，提煉過程的排放物對環境具有嚴重的影響。目前國內輪胎煉油主要有以下幾種方法(1)廢舊輪胎經過粉碎後再提煉這種裝置增加了粉碎生產線，將輪胎中的鋼絲成份一同粉碎，煉油結束後，要將殘餘物中的鋼絲和粗炭黑分離，這個分離過程無論是由人工或者設備完成，都需要花費一定的時間和成本。(2)用煤作為燃料提煉目前的熱裂解和常規低溫裂解過程，大部分以煤炭作為燃料，這種方法對恆溫控制的要求難以滿足，輪胎裂解過程如果不在恆溫條件下進行，提煉的燃油質量較差，對燃煤燃燒溫度控制裝置分成本較高，而且燃煤排放會造成環境汙染。(3)大規模成套裝置這種大型輪胎煉油設備，售價約340-450萬人民幣，前期投資大，不利於投資成本的回收。(4)添加催化劑方法使用催化劑來促使橡膠軟化，加快裂解反應是為了提高反應速度，縮短處理時間而被採用的一種方法，但是用這種方法提煉的燃油中帶有軟化橡膠的催化劑成分，這種燃油在使用的過程中，會腐蝕橡膠產品類的輸油管道，而且油品質量相對較差。

實用新型內容本實用新型的目的在於考慮上述問題而提供一種節能環保，成本低，油品質量好的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備。本實用新型設計合理，方便實用。本實用新型的技術方案是本實用新型的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備，包括有控制櫃、燃燒器、燃燒室、反應室、密閉裂解反應箱、淨化罐、集油罐、除渣器、冷凝器、冷卻塔，裝有廢舊輪胎的密閉裂解反應箱置於加蓋密閉的反應室中，燃燒器置於燃燒室中，且燃燒室通過輸出熱量的通道與反應室相通，密閉裂解反應箱內輪胎融化產生的裂解氣通過導管及除渣器後流入由冷凝器和冷卻塔組成的水冷系統，裂解氣中的油氣經水冷系統後進入用於收集冷凝後的燃料油的集油罐，裂解氣中的不可凝氣體經水冷系統後通過淨化罐及尾氣管道與燃燒室相通，燃燒室中的溫度傳感器的信號輸出端與控制燃燒器的火力大小的控制櫃的信號輸入端連接。上述密閉裂解反應箱的煙氣出口通過管道依次經煙風機和廢氣處理器與能將煙氣排入大氣中的煙囪連接。上述燃燒室中的燃燒器通過管道與提供燃料油的供油罐連接。上述燃燒器與供油罐的連接管道上還裝設有球閥。上述供油罐通過管道與儲油罐連接。上述供油罐及集油罐分別安裝有分別用於檢測油罐的滿油和缺油狀態的高位液面傳感器和低位液面傳感器，高位液面傳感器和低位液面傳感器的信號輸出端與控制櫃的信號輸入端連接。上述集油罐通過油泵、電磁閥及管道與儲油罐連接。上述淨化罐與燃燒室連接的尾氣管道上還裝設有安全閥。本實用新型由於採用廢舊輪胎在反應箱內實現低溫裂解，最終產物為燃料油、炭黑和鋼絲。提煉出來的燃料油可進行再提煉，成為更高品質的油；炭黑和鋼絲通過深加工處理可以作為極有價值的化工原料再利用的結構，本實用新型具有如下優點1)環保採用低溫裂解的方式提煉燃料油，煙囪排放物無黑色顆粒及煙霧，正常狀態下為少量無色透明氣體。處理過程在密閉裝備中進行，生產車間潔淨無汙染，符合環保要求。通過科學的結構對不可凝氣體(尾氣)進行處理，有效減少有害氣體排放，且加熱過程中產生的煙氣經煙風機和廢氣處理器處理後再排入大氣中，進一步保護了大氣環境。2)節能用自身產品的一部分作為燃料，無燒煤引起的二次汙染，節能環保；同時，裂解過程產生的不可凝氣可回流到燃燒室中，可以作為燃料對反應箱進行加熱，進一步減少燃料的消耗。3)成本低無破碎等前處理成套設備成本，相比於其他煉油設備，價格更加低廉。4)油品質量好，檢測結果顯示油品介於重油與汽油之間。本實用新型是一種節能環保，成本低，油品質量好的方便實用的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
實施例本實用新型的結構示意圖如圖1所示，本實用新型的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備，包括有控制櫃4、燃燒器5、燃燒室6、反應室8、密閉裂解反應箱9、淨化罐10、集油罐11、 除渣器12、冷凝器13、冷卻塔15，裝有廢舊輪胎的密閉裂解反應箱9置於加蓋密閉的反應室8中，燃燒器5置於燃燒室6中，且燃燒室6通過輸出熱量的通道與反應室8相通，密閉裂解反應箱9內輪胎融化產生的裂解氣通過導管及除渣器12後流入由冷凝器13和冷卻塔 15組成的水冷系統，裂解氣中的油氣經水冷系統後進入用於收集冷凝後的燃料油的集油罐 11，裂解氣中的不可凝氣體經水冷系統後通過淨化罐10及尾氣管道與燃燒室6相通，燃燒室6中的溫度傳感器的信號輸出端與控制燃燒器5的火力大小的控制櫃4的信號輸入端連接。通過控制櫃4的反饋信息來控制燃燒器5的火力大小，從而達到控制燃燒室6及反應室8中溫度的目的。上述密閉裂解反應箱9的煙氣出口通過管道依次經煙風機14和廢氣處理器16與能將煙氣排入大氣中的煙 17連接，密閉裂解反應箱9內輪胎加熱過程中產生的煙氣經煙風機14和廢氣處理器16處理後再經煙@ 17排入大氣中。上述燃燒室6中的燃燒器5通過管道與提供燃料油的供油罐2連接。上述燃燒器5與供油罐2的連接管道上還裝設有球閥3。本實施例中，球閥3設有 4個。上述供油罐2通過管道與儲油罐1連接。上述供油罐2及集油罐11分別安裝有分別用於檢測油罐的滿油和缺油狀態的高位液面傳感器18和低位液面傳感器19，高位液面傳感器18和低位液面傳感器19的信號輸出端與控制櫃4的信號輸入端連接。本實施例中，高位液面傳感器18和低位液面傳感器 19分別設有2個。上述集油罐11通過油泵20、電磁閥21及管道與儲油罐1連接。本實施例中，上述淨化罐10與燃燒室6連接的尾氣管道上還裝設有安全閥7。本實用新型的工作原理如下將整條廢舊輪胎完整的裝入裂解反應箱9內，再將裂解反應箱9置入反應室8，兩者皆加蓋密閉。燃燒室6的燃燒器5點火加熱，溫度經過特定的通道導入反應室8，反應室8溫度迅速升高。當反應室8溫度升至400-450°C，反應箱 9內的溫度達到350°C左右，箱內輪胎開始融化產生裂解氣。裂解氣體(包括油氣和不可凝氣體)通過導管經除渣器12後流入水冷系統(冷凝器13和冷卻塔1 ，油氣進入集油罐 11，不可凝氣體(俗稱尾氣)大部分是可燃性氣體，通過淨化罐10及尾氣管道回到燃燒室 6燃燒。集油罐11用於收集冷凝後的燃料油，供油罐2擔負著為煉油過程提供燃料油的任務，儲油罐1是最終的出油倉庫。集油罐11和供油罐2裡面都分別安裝了高位液面傳感器 18和低位液面傳感器19，分別檢測油罐的「滿油」和「缺油」狀態。傳感器信號通過油路控制電路，控制油路上各電磁閥的動作。控制櫃4用於溫度控制和油路控制。加熱過程中產生的煙氣經煙風機14和廢氣處理器16處理後再排入大氣中。通過以下更具體的步驟實現(1)將輪胎人工清理(忌用水)後完整的裝入反應箱內，每次裝入量約為1000kg， 加蓋密閉。(2)將反應箱置入反應室，反應箱處於密閉的環境中，反應室加外蓋密閉。(3)燃燒室的燃油燃燒器點火加溫，由溫度傳感器檢測燃燒室的溫度，通過檢測信號調整燃燒器的火力大小，將溫度控制在600°C以下。[0044](4)燃燒室加熱的同時，溫度經過特定的通道導入反應室，反應室溫度迅速升高。 當反應室溫度升至400-450°C，反應箱內的溫度達到350°C，箱內輪胎開始融化產生裂解氣。裂解氣體(包括油氣和不可凝氣體)通過導管經除渣器後流入水冷系統(冷凝器和冷卻塔)，油氣進入集油罐，不可凝氣體(俗稱尾氣)大部分是可燃性氣體，通過淨化罐及尾氣管道回到燃燒室燃燒。(5)反應箱內的溫度由溫度傳感器根據溫度值發出信號，溫度控制系統保持裂解反應恆定在350°C (正負20°C )條件下進行。(6)集油罐用於收集冷凝後的燃料油，供油罐擔負著為煉油過程提供燃料油的任務，將部分自身產品用作燃料，儲油罐是最終的出油倉庫。集油罐和供油罐裡面都分別安裝了高、低位液面傳感器，分別檢測油罐的「滿油」和「缺油」狀態。傳感器信號將通過油路控制電路，控制油路上各電磁閥的動作。本實用新型的節能環保型密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備具有如下特點1)廢舊輪胎可完整地直接放在反應箱內，無需破碎等前處理工序，採用低溫裂解的方式處理廢舊輪胎，最終產品為燃料油、炭黑和鋼絲。以所得燃料油的約四分之一及裂解過程產生的尾氣作為裂解過程的燃料，有效達到節約能源的目的，並且通過淨化及高溫燃燒消除了尾氣中的有害成分，使排放物符合環保要求。裂解全過程在密閉的環境中進行，生產車間潔淨無汙染。2)廢舊輪胎提煉燃油設備的反應室的材料由耐火材料與保溫材料相結合的方式，實現反應箱的加熱。3)根據實際需要設計為將廢舊輪胎放在反應箱內，有利於對輪胎裂解時的溫度及密封性等生產條件的控制，以及對設備的清潔和對裂解後的殘留物進行回收處理。4)廢舊輪胎提煉燃油設備採用裂解後獲得的四分之一部分燃料油和尾氣作為生產的燃料，與同行業產品比較，避免了用煤作為燃料造成的二次汙染，並獲得再生能源。5)廢舊輪胎提煉燃油過程中產生的尾氣經淨化後回收到爐體內高溫燃燒，一方面可以作為燃料對反應箱進行加熱，有效利用尾氣，減少對燃料的消耗，另一方面尾氣中的有害氣體通過1000度以上高溫燃燒後被有效去除，高度滿足環保要求。6)廢舊輪胎無須進行前期的破碎處理，整條輪胎直接放入反應箱內裂解，無須破碎等前處理設備，降低設備及生產成本和工藝複雜性。7)廢舊輪胎提煉燃油設備採用全密閉式結構設計，裂解過程無油氣洩漏，工藝結構設計滿足耐高溫、抗變形和輪胎受熱均勻的要求。8)提煉燃油的質量通過裝備的工藝結構和溫度控制、熱循環系統保證，油品質量良好。9)採用低溫裂解方式獲得燃料油，裂解反應箱內的溫度由溫度傳感器根據溫度值發出信號，通過控制櫃調整或PLC控制燃燒器的火力大小，實現反應過程中的溫度自動控制。10)油路系統包含冷凝器、集油罐、供油罐、儲油罐、油泵、電磁閥、液位傳感器、球閥、成品油庫和管道等。其中集油罐用於收集冷凝後的燃料油，供油罐擔負著為煉油過程提供燃料油的任務，將部分自身產品用作燃料，儲油罐是最終的出油倉庫。根據液面傳感器信號控制油路上各電磁閥的動作。當集油罐的高位液面傳感器發出信號，若供油罐是地位，則打開通往供油罐的電磁閥開關，否則，打開通往儲油罐的電磁閥，將燃料油從集油罐輸入儲油罐。若集油罐發出高位信號，而供油罐也發出高位信號，則油路打開通向儲油罐通道， 燃料油進入儲油罐。實施例本發明在廣東省佛山市南海區長立新型鋼材廠實現了應用實施，具體如下將IOOOkg廢舊輪胎完整地裝入反應箱，加蓋密封。將反應箱放入反應室中，密封反應室，使反應箱成為一個完全密閉的環境。燃燒器點火加熱，通過控制櫃或PLC自動控制火力大小，使反應箱內的溫度維持在350°C左右，裂解反應8小時後，得到燃料油、炭黑、鋼絲、不可凝氣體和其他。經檢測，各成分所佔比例如下
權利要求1.一種密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備，其特徵在於包括有控制櫃G)、燃燒器(5)、燃燒室(6)、反應室⑶、密閉裂解反應箱(9)、淨化罐(10)、集油罐(11)、除渣器(12)、冷凝器 (13)、冷卻塔(15)，裝有廢舊輪胎的密閉裂解反應箱(9)置於加蓋密閉的反應室⑶中，燃燒器(5)置於燃燒室(6)中，且燃燒室(6)通過輸出熱量的通道與反應室⑶相通，密閉裂解反應箱(9)內輪胎融化產生的裂解氣通過導管及除渣器(1 後流入由冷凝器(1 和冷卻塔(15)組成的水冷系統，裂解氣中的油氣經水冷系統後進入用於收集冷凝後的燃料油的集油罐(11)，裂解氣中的不可凝氣體經水冷系統後通過淨化罐(10)及尾氣管道與燃燒室(6)相通，燃燒室(6)中的溫度傳感器的信號輸出端與控制燃燒器(5)的火力大小的控制櫃的信號輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備，其特徵在於上述密閉裂解反應箱(9)的煙氣出口通過管道依次經煙風機(14)和廢氣處理器(16)與能將煙氣排入大氣中的煙囪(17)連接。
3.根據權利要求1所述的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備，其特徵在於上述燃燒室(6) 中的燃燒器( 通過管道與提供燃料油的供油罐( 連接。
4.根據權利要求1所述的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備，其特徵在於上述燃燒器(5) 與供油罐O)的連接管道上還裝設有球閥(3)。
5.根據權利要求1所述的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備，其特徵在於上述供油罐(2) 通過管道與儲油罐(1)連接。
6.根據權利要求1至5任一項所述的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備，其特徵在於上述供油罐( 及集油罐(11)分別安裝有分別用於檢測油罐的滿油和缺油狀態的高位液面傳感器(18)和低位液面傳感器(19)，高位液面傳感器(18)和低位液面傳感器(19)的信號輸出端與控制櫃的信號輸入端連接。
7.根據權利要求6所述的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備，其特徵在於上述集油罐(11) 通過油泵00)、電磁閥及管道與儲油罐(1)連接。
8.根據權利要求7所述的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備，其特徵在於上述淨化罐(10) 與燃燒室(6)連接的尾氣管道上還裝設有安全閥(7)。
專利摘要本實用新型涉及一種對廢舊輪胎進行提煉燃油處理的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設備。包括有控制櫃、燃燒器、燃燒室、反應室、密閉裂解反應箱、淨化罐、集油罐、除渣器、冷凝器、冷卻塔，裝有廢舊輪胎的密閉裂解反應箱置於加蓋密閉的反應室中，燃燒器置於燃燒室中，且燃燒室通過輸出熱量的通道與反應室相通，密閉裂解反應箱內輪胎融化產生的裂解氣通過導管及除渣器後流入由冷凝器和冷卻塔組成的水冷系統，裂解氣中的油氣經水冷系統後進入用於收集冷凝後的燃料油的集油罐，裂解氣中的不可凝氣體經水冷系統後通過淨化罐及尾氣管道與燃燒室相通，燃燒室中的溫度傳感器的信號輸出端與控制燃燒器的火力大小的控制櫃的信號輸入端連接。本實用新型節能環保，成本低，油品質量好。
文檔編號C10G1/10GK201999899SQ201020240828
公開日2011年10月5日 申請日期2010年6月25日 優先權日2010年6月25日
發明者習小英, 吳永明, 姜莉莉, 梁健, 王滔, 趙醒文 申請人:廣東工業大學