一种废旧轮胎的能源循环利用制备活性炭的系统及方法与流程

文档序号:12053071阅读:304来源:国知局
一种废旧轮胎的能源循环利用制备活性炭的系统及方法与流程

本发明总的涉及一种废旧轮胎的处理技术,具体涉及一种废旧轮胎的能源循环利用制备活性炭的系统及方法。



背景技术:

随着我国汽车工业的迅猛发展,废旧轮胎也每年以两位数的速度增长,我国废旧轮胎的产生量已居世界第二,仅次于美国。越来越多的废旧轮胎形成“黑色污染”,正在威胁着人们的日常生活。

废旧轮胎属于不溶或难溶的高分子弹性材料,有着较高的弹性和韧性,在-50℃~150℃范围内不会发生变化,废旧轮胎难以生物降解,长期露天存放,不仅占用大量土地,而且会产生有毒有害气体,严重污染环境。目前,废旧轮胎综合利用途径主要包括翻新、再生胶、胶粉、热能利用和热解等,其中热解法以其较高的资源回收率和较低的二次污染而引起广泛关注。若将废旧轮胎为原料,经碳化之后可以生产出油、气和固体碳,部分替代煤、油、天然气等资源。但是,为了确保经济效益,仍然需要开发出对废旧轮胎热解相合适的工艺路线。

根据国家循环经济、可持续发展的产业政策,废旧轮胎处理要以实现节能降耗、污染减排、资源再生和高附加值生产为目标。

然而现有技术对废旧轮胎的热解,以热解油气为主要回收产品,附加值不高,且整个热解系统能耗较高,热解后的固体产物可能会成为二次污染源。

因此,针对上述技术存在的不足,为了能够高效地实现对废旧轮胎的热解,并及时对热解后的固体部分进行资源化利用,循环利用系统产生的热量及燃烧产生的烟气等能源,有待提出一种新的废旧轮胎的处理技术。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种废旧轮胎的能源循环利用制备活性炭的系统及方法,以能够高效地实现对废旧轮胎的热解,并及时对热解后的固体部分进行资源化利用,循环利用系统产生的热量及燃烧产生的烟气等能源。

本发明提供一种废旧轮胎的能源循环利用制备活性炭的系统,所述系统包括废旧轮胎热解炉、磁选分离器、多段炉、二氧化碳分离器、蓄热式管式加热炉,其中,所述废旧轮胎热解炉内设有反应室和燃烧器;所述废旧轮胎热解炉的顶部设有进料口和热解油气出口;所述废旧轮胎热解炉的底部设有热解固体出口;所述磁选分离器设有热解固体入口和热解炭出口,所述热解固体入口与所述废旧轮胎热解炉的热解固体出口相连;所述二氧化碳分离器与所述废旧轮胎热解炉内的燃烧器的烟气出口相连,用于对其烟气中的二氧化碳进行分离;所述蓄热式管式加热炉的入口与所述二氧化碳分离器分离后的二氧化碳出口相连,用于对二氧化碳进行加热;所述多段炉设有第一入口、第二入口、烟气出口和活性炭出口,所述第一入口与所述磁选分离器的热解炭出口连接,所述第二入口与所述蓄热式管式加热炉的二氧化碳出口相连。

上述的系统,所述废旧轮胎热解炉的侧壁设有多个出气口。

上述的系统,所述燃烧器位于所述废旧轮胎热解炉内反应室的上部。

上述的系统,所述多个出气口在竖直方向上位于所述燃烧器的上方。

上述的系统,所述多段炉的第二入口连接水蒸气输送管道和/或二氧化碳气体输送管道。

上述的系统,所述系统还包括冷却和净化单元,所述冷却和净化单元设有热解油气入口、热解气出口和热解油出口,所述热解油气入口与所述废旧轮胎热解炉的热解油气出口相连。

上述的系统,所述系统还包括热解油储罐,所述热解油储罐的入口与所述冷却和净化单元的热解油出口相连。

上述的系统,所述蓄热式管式加热炉的入口分别与所述二氧化碳分离器的二氧化碳出口及所述热解油储罐的出口连接,用于使热解产生的部分热解油作为热源为二氧化碳加热。

本发明还提供一种利用上述系统进行废旧轮胎的能源循环利用制备活性炭的方法,所述方法包括步骤:

将废旧轮胎热解原料送至所述废旧轮胎热解炉进行热解处理,得到热解固体和热解油气;

将所述热解固体送至所述磁选分离器,使所述热解固体产物中的热解炭和金属分离,得到热解炭;

通过所述二氧化碳分离器对所述燃烧器的烟气中的二氧化碳进行分离;

通过所述蓄热式管式加热炉对分离后的二氧化碳进行加热;

将所述热解炭、所述加热后的二氧化碳送至所述多段炉进行活化处理,得到活性炭。

上述的方法,所述方法还进一步包括步骤:通过调整通入所述燃烧器中燃气的流量对热解过程进行精确控温。

本发明利用磁选分离器将热解后的物质分选出可活化的物质进行进一步的资源化利用以产得更高价值的附产品;本发明利用二氧化碳分离器将废旧轮胎热解炉内燃烧器的烟气进行分离;将分离后的二氧化碳进行加热后用作活化剂,充分利用了能源,做到了能源的循环利用。

总之,本发明解决了现有热解效果差、能耗高、热量损失严重、制备活性炭品质差的问题,同时利用该制备活性炭的系统进行制备活性炭时能够确保操作的稳定性,整个系统杜绝有毒有害二次污染物的产生。本发明使得热解后的物质进行了资源化利用、使得热解过程产生的热量、烟气等能源得到循环利用。本发明的技术方案使得废旧轮胎的处理实现了节能降耗、污染减排、资源再生和高附加值的生产。

附图说明

图1为本发明实施例的废旧轮胎热解制备活性炭的结构示意图;

图2为本发明实施例的废旧轮胎热解制备活性炭的流程示意图;

图3为本发明实施例的废旧轮胎热解制备活性炭的流程结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明,以便能够更好地理解本发明的方案以及其各个方面的优点。然而,以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的,而不是对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、”纵向”、”横向”、”长度”、”宽度”、”厚度”、”上”、”下”、”前”、”后”、”左”、”右”、”竖直”、”水平”、”顶”、”底”、”内”、”外”、”顺时针”、”逆时针”、”轴向”、”径向”、”周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语”第一”、”第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有”第一”、”第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,”多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语”安装”、”相连”、”连接”、”固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征”上”或”下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征”之上”、”上方”和”上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征”之下”、”下方”和”下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的一个方面,本发明提出了一种制备活性炭的系统。所述系统包括废旧轮胎热解炉、磁选分离器、多段炉、二氧化碳分离器、蓄热式管式加热炉,其中,所述废旧轮胎热解炉内设有反应室和燃烧器;所述废旧轮胎热解炉的顶部设有进料口和热解油气出口;所述废旧轮胎热解炉的底部设有热解固体出口;所述磁选分离器设有热解固体入口和热解炭出口,所述热解固体入口与所述废旧轮胎热解炉的热解固体出口相连;所述二氧化碳分离器与所述废旧轮胎热解炉内的燃烧器的烟气出口相连,用于对其烟气中的二氧化碳进行分离;所述蓄热式管式加热炉的入口与所述二氧化碳分离器分离后的二氧化碳出口相连,用于对二氧化碳进行加热;所述多段炉设有第一入口、第二入口、烟气出口和活性炭出口,所述第一入口与所述磁选分离器的热解炭出口连接,所述第二入口与所述蓄热式管式加热炉的二氧化碳出口相连。

多段炉又称多膛炉或机械炉,特点是废物在炉内的停留时间长,活化后气体中含尘量少,能挥发较多的水分,可以使用多种燃料,燃烧效率较高,可以利用任何一层的燃料燃烧器以提高炉内温度。本发明利用该项优点,采用多段炉对热解炭进行活化处理。因为活化时间对活性炭的孔结构有着很大的影响,随活化时间的延长活性炭的烧失率增大,比表面积和碘吸附值先增大后减少,活化时间应该刚好使原料中的水分和挥发分脱除掉,实现物料的扩孔和增孔,满足废料电路板热解后的物质活化要求。

发明人发现,通过采用内部设置蓄热式辐射管的废旧轮胎热解炉与现有的多段炉进行联用制备活性炭,而无需对现有的多段炉进行改造,即可将磁选分离器分离得到的固体炭送至多段炉进行活化产生活性炭,由于废旧轮胎热解炉采用蓄热式辐射管为热解过程提供热源,可以通过调整通入蓄热式辐射管的燃气的流量来实现对热解过程的精确控温,并且该蓄热式辐射管可以通过在两端实现快速换向和蓄热式燃烧,可以保证废旧轮胎热解炉中温度场的均匀性,从而可以显著提高废旧轮胎热解效率,同时较传统的使用气体热载体或固体热载体作为热解热源的热解反应装置相比,本发明的废旧轮胎热解炉不需要设置预热单元和载体分离单元,可以极大简化热解和活化反应工艺流程,从而显著降低装置的故障率且所得清洁的热解气混合物,通过冷却和净化单元分离获得的热解气可作为热解炉热解需要的热量和蓄热式管式加热炉加热需要的热量,通过二氧化碳分离器分离得到活化所需的气化剂,无需外供大量热源和活化剂,进而可以解决现有的废旧轮胎制备活性炭运行费用高工艺复杂,且现有的热解炉与多段炉耦合性高导致的操作不稳定的问题,同时采用该废旧轮胎热解炉可以解决热解炉易结焦、易堵塞问题,然后通过采用蓄热式辐射管燃烧器回收利用热解气,较现有技术相比可以降低设备投资成本,另外,通过将废旧轮胎热解炉中产生的热解炭分离金属后直接热送至多段炉与二氧化碳反应,不仅能够确保多段炉直接制备活性炭,而且可以显著提高能量利用率,并且有利于该废旧轮胎制备活性炭系统的稳定性。

下面参考图1、图2和图3对本发明实施例的利用废旧轮胎制备活性炭系统进行详细描述。根据本发明的实施例,该利用废旧轮胎制备活性炭系统包括:热解炉100、多段炉200和磁选分离器300。

根据本发明的实施例,热解炉100具有进料输送系统101、热解气出口102、热解固体产物出口104,并且热解炉100内部设置有多组燃烧器103,且适于将废旧轮胎进行热解反应,从而可以得到热解固体产物和热解气。发明人发现,通过采用内部设置蓄热式辐射管的废旧轮胎热解炉与现有的多段炉进行联用制备活性炭,而无需对现有的多段炉进行改造,即可将废旧轮胎热解炉中产生的热的热解炭送至多段炉进行活化产生活性炭,由于废旧轮胎热解炉中采用蓄热式辐射管为热解过程提供热源,可以通过调整通入蓄热式辐射管的燃气的流量来实现对热解过程的精确控温,并且该蓄热式辐射管可以通过在两端实现快速换向和蓄热式燃烧,可以保证废旧轮胎热解炉中温度场的均匀性,从而可以显著提高废旧轮胎热解效率,同时较传统的使用气体热载体或固体热载体作为热解热源的热解反应装置相比,本发明的废旧轮胎热解炉不需要设置预热单元和载体分离单元,可以极大简化热解和活化反应工艺流程,从而显著降低装置的故障率且所得清洁的热解气混合物,通过直接燃烧分离获得的热解气,无需对高温油气的除尘,进而可以解决现有的废旧轮胎制备活性炭前段热解工艺复杂,且现有的热解炉与多段炉耦合性高导致的操作不稳定的问题。

根据本发明的一个实施例,进料输送系统101可以设在热解炉100的上端,且适于将废旧轮胎供给至热解炉内部。

根据本发明的再一个实施例,热解炭出口104可以设在热解炉100的底端,且适于将热解过程产生的热解固体排出热解炉。

根据本发明的又一个实施例,热解气出口102可以设在热解炉100的炉顶上,且适于将热解过程产生的热解气排出热解炉。

根据本发明的又一个实施例,燃烧器103在热解炉100中沿热解炉水平方向间隔分布,并且每组燃烧器均采用蓄热式辐射管,可独立控制操作。

根据本发明的实施例,多段炉200具有二氧化碳入口201、热解炭入口202、气体出口203和活性炭出口204,热解炭入口202与热解炭出口302相连,且适于将热解炭进行活化处理,从而可以获得活性炭。发明人发现,通过将废旧轮胎热解炉中产生的热的热解炭分离金属后直接热送至多段炉顶部与二氧化碳逆流接触反应,不仅能够确保多段炉直接制备活性炭,而且可以显著提高能量利用率,并且有利于该废旧轮胎制备活性炭系统的稳定性。

根据本发明的具体实施例,参考图2和图3,原料预处理系统120可以包括接收废旧轮胎原料仓110进口和废旧轮胎出口。原料预处理系统120还包括双轴破碎机,通过对送入的废旧轮胎进行破碎预处理,可将废旧轮胎破碎成适合热解炉处理的块状料,从而实现热解炉正常连续运转和热解效率。

根据本发明的又一个具体实施例,冷却和净化单元400具有热解油气混合物入口、热解气出口和热解油出口,所述热解油气混合物入口与所述热解炉100相连,且所述冷却和净化单元分离后的热解气通入所述燃烧器内进行燃烧。

根据本发明的又一个具体实施例,燃烧器103具有燃烧器热解气入口和燃烧器烟气出口,该燃烧器103热解气入口与冷却和净化单元400相连,由冷却和净化单元为燃烧器103提供气源,满足燃烧器的燃烧。燃烧产生的烟气从燃烧器烟气出口排出,确保热解炉100炉膛气氛与燃烧器103气氛隔离,实现废旧轮胎热解在绝氧气氛下进行,确保了热解气具有较高的热值,同时有效抑制了有毒有害气体的产生。

根据本发明的又一个具体实施例,二氧化碳分离器700入口与燃烧器103燃烧后的烟气600连接,将烟气中的二氧化碳分离后送入后段。

根据本发明的又一个具体实施例,蓄热式管式加热炉900入口分别与二氧化碳分离器700出口及热解油储罐800出口连接,用热解产生的部分热解油作为热源为二氧化碳加热,加热后的高温气体通过二氧化碳入口送入多段炉200中,并且与热解炉100排出的热解炭发生反应制得活性炭。

在本发明的第二个方面,本发明提出了一种利用废旧轮胎制备活性炭的方法。根据本发明的实施例,该方法是利用一种制备活性炭系统进行的。根据本发明的实施方案,该方法包括:(1)将废旧轮胎送至所述预处理装置进行预处理,从而得到热解原料;(2)将预处理后废旧轮胎送至所述热解炉进行热解处理,以便得到热解固体产物和热解油气;(3)将所述热解油气送至冷却和净化单元,以便得到热解油和热解气;(4)将所述热解气输送至燃烧器进行燃烧,为热解炉提供热量,且燃烧产生可供所述多段炉反应的热烟气;(5)将所述热解油送至热解油储罐储存;(6)将所述燃烧器产生的烟气送至二氧化碳分离器进行分离,以便得到二氧化碳;(7)将所述的热解固体产物送至磁选分离器中进行磁选分离,分离出热解炭和金属;(8)将所述热解炭送至所述多段炉,使热解炭与二氧化碳发生反应,以便得到活性炭。

发明人发现,通过采用内部设置蓄热式辐射管的废旧轮胎热解炉与现有的多段炉直接进行联用制备活性炭,而无需对现有的多段炉进行改造,即可将废旧轮胎热解炉中产生的热解炭送至多段炉进行活化产生活性炭,由于废旧轮胎热解炉中采用蓄热式辐射管为热解过程提供热源,可以通过调整通入蓄热式辐射管的燃气的流量来实现对热解过程的精确控温,并且该蓄热式辐射管可以通过在两端实现快速换向和蓄热式燃烧,可以保证废旧轮胎热解炉中温度场的均匀性,从而可以显著提高废旧轮胎热解效率,同时较传统的使用气体热载体或固体热载体作为热解热源的热解反应装置相比,本发明的废旧轮胎热解炉不需要设置预热单元和载体分离单元,可以极大简化热解和活化反应工艺流程,从而显著降低装置的故障率且所得清洁的热解气混合物,通过油气分离获得的热解气可作为热解炉热解需要的热量,通过冷却和净化单元分离获得的热解气可作为热解炉热解需要的热量和蓄热式管式加热炉加热需要的热量,通过二氧化碳分离器分离得到活化所需的气化剂,无需外供大量热源和活化剂,进而可以解决现有的废旧轮胎制备活性炭运行费用高工艺复杂,且现有的热解炉与多段炉耦合性高导致的操作不稳定的问题,同时采用该废旧轮胎热解炉可以解决热解炉易结焦、易堵塞问题,然后通过采用蓄热式辐射管燃烧器回收利用热解气,较现有技术相比可以降低设备投资成本,另外,通过将废旧轮胎热解炉中产生的热的热解炭分离金属后直接热送至多段炉与二氧化碳反应,不仅能够确保多段炉直接制备活性炭,而且可以显著提高能量利用率,并且有利于该废旧轮胎制备活性炭系统的稳定性。需要说明的是,上述针对一种制备活性炭系统所描述的特征和优点同样适用于利用废旧轮胎制备活性炭的方法,此处不再赘述。

下面参考图1、图2和图3对本发明实施例的一种利用废旧轮胎制备活性炭的方法进行详细描述。根据本发明的实施例,该方法包括如下步骤:

原料前处理:将废旧轮胎经过预处理后得到能作为热解的原料。

将废旧轮胎送至送入破碎机中,可将废旧轮胎破碎成粒径不大于50mm片状和或块状的可满足热解要求的原料。

(2)装入原料:将上述物料通过螺旋输送系统送入热解炉100中,物料均匀布料在布料板上,料层厚度为150-250mm。

(3)置换及气密性检测:在确保整个制备活性炭系统内部阀门开启,各个设备相通,向系统一端通入一定量氮气或二氧化碳,将整个系统进行置换,排掉系统内空气,关上放气阀,确保整个系统的气密性良好。

(4)物料热解:根据本发明的实施例,将上述经过原料预处理后的物料通过热解炉上部进料口进入入口仓,在热解炉内布料刮板作用下,物料均匀布料在反应器布料板上,并向热解炉内蓄热式辐射管中供给燃料,以便采用废旧轮胎热解炉对废旧轮胎进行热解反应,从而得到热解炭和热解气。通过采用内部设置蓄热式辐射管的废旧轮胎热解炉与现有的多段炉进行联用制备活性炭,而无需对现有的多段炉进行改造,即可将废旧轮胎热解炉中产生的热的分离后的热解炭送至多段炉进行活化产生活性炭,由于废旧轮胎热解炉中采用蓄热式辐射管为热解过程提供热源,可以通过调整通入蓄热式辐射管的燃气的流量来实现对热解过程的精确控温,并且该蓄热式辐射管可以通过在两端实现快速换向和蓄热式燃烧,可以保证废旧轮胎热解炉中温度场的均匀性,从而可以显著提高废旧轮胎热解效率,同时较传统的使用气体热载体或固体热载体作为热解热源的热解反应装置相比,本发明的废旧轮胎热解炉不需要设置预热单元和载体分离单元,可以极大简化热解和活化反应工艺流程,从而显著降低装置的故障率且所得清洁的热解气混合物,通过冷却和净化单元分离获得的热解气可作为热解炉热解需要的热量和蓄热式管式加热炉加热需要的热量,通过二氧化碳分离器分离得到活化所需的气化剂,无需外供大量热源和活化剂,进而可以解决现有的废旧轮胎制备活性炭运行费用高工艺复杂,且现有的热解炉与多段炉耦合性高导致的操作不稳定的问题。

(5)燃烧器燃烧供热:根据本发明的实施例,将废旧轮胎热解产生的热解气提供给热解器进行燃烧,热解器由多根蓄热式辐射管组成,蓄热式辐射管均匀水平布置在布料板上方,通过辐射传热为废旧轮胎提供热量,每根蓄热式辐射管采用独立的控制系统,可以通过调整通入蓄热式辐射管的燃气的流量来实现对热解过程的精确控温,蓄热式燃烧器,可将常温空气温度最高提高到300~450℃,同时燃烧产生的烟气温度可降至120℃以下。根据需要可在热解气进入蓄热式辐射管前端设置有缓冲罐,用于缓存部分热解气,满足在突然停炉的条件下也能满足辐射管不间断燃烧。废旧轮胎热解过程中,物料相对料盘静止不动,避免飞灰的产生,从而提高热解油品质,本发明的废旧轮胎热解炉不需要设置预热单元和载体分离单元,可以极大简化热解和活化反应工艺流程,从而显著降低装置的故障率。

(6)二氧化碳分离:根据本发明的实施例,将燃烧器燃烧的烟气送入二氧化碳分离装置中,将烟气中的二氧化碳气体分离出来送入后段。

(7)二氧化碳预热:根据本发明的实施例,将得到的二氧化碳通入蓄热式管式加热炉中进行换热,将二氧化碳温度提高到600~850℃,达到多段炉活化所需反应温度。加热炉采用蓄热式加热,可大大提高热利用率,从而降低能耗。

本发明人发现,通过采用内部设置蓄热式辐射管的废旧轮胎热解炉与现有的多段炉进行联用制备活性炭,而无需对现有的多段炉进行改造,即可将废旧轮胎热解炉中产生的热的金属分离后的热解炭送至多段炉进行活化产生活性炭。采用此工艺可解决直接采用多段炉热解和活化过程中,部分固体物流化时随热解气进入管道和除尘系统导致堵塞和粉尘重问题,同时固体的流失会带走部分热量,导致热损失严重等问题。固体在多段炉中流化时,停留时间难控制,导致部分固体炭还未彻底热解就从出料口排出,固体炭中会存在较多的焦油,而焦油的存在为后续固体炭活化增加难度,降低活性炭的比表面积。同时较传统的使用气体热载体或固体热载体作为热解热源的热解反应装置相比,本发明的废旧轮胎热解炉不需要设置预热单元和载体分离单元,可以极大简化热解和活化反应工艺流程,从而显著降低装置的故障率且所得清洁的热解气混合物,通过冷却和净化单元分离获得的热解气可作为热解炉热解需要的热量和蓄热式管式加热炉加热需要的热量,通过二氧化碳分离器分离得到活化所需的气化剂,无需外供大量热源和活化剂,进而可以解决现有的废旧轮胎制备活性炭运行费用高工艺复杂,且现有的热解炉与多段炉耦合性高导致的操作不稳定的问题,同时采用该废旧轮胎热解炉可以解决热解炉易结焦、易堵塞问题,然后通过采用蓄热式辐射管燃烧器回收利用热解气,较现有技术相比可以降低设备投资成本,另外,通过将废旧轮胎热解炉中产生的热的热解炭分离金属后直接热送至多段炉与二氧化碳反应,不仅能够确保多段炉直接制备活性炭,而且可以显著提高能量利用率,并且有利于该废旧轮胎制备活性炭系统的稳定性。

本发明利用磁选分离器将热解后的物质分选出可活化的物质进行进一步的资源化利用以产得更高价值的附产品;本发明利用二氧化碳分离器将废旧轮胎热解炉内燃烧器的烟气进行分离;将分离后的二氧化碳进行加热后用作活化剂,充分利用了能源,做到了能源的循环利用。

总之,本发明解决了现有热解效果差、能耗高、热量损失严重、制备活性炭品质差的问题,同时利用该制备活性炭的系统进行制备活性炭时能够确保操作的稳定性,整个系统杜绝有毒有害二次污染物的产生。本发明使得热解后的物质进行了资源化利用、使得热解过程产生的热量、烟气等能源得到循环利用。

下面参考具体实施例,对本发明进行描述,需要说明的是,这些实施例仅仅是描述性的,而不以任何方式限制本发明。

实施例

以废旧轮胎为原料,利用废旧轮胎制备活性炭系统进行制备活性炭,废旧轮胎制备活性炭系统的工艺如图2所示,利用废旧轮胎制备活性炭的方法如下:

(1)将10吨废旧轮胎进行破碎处理,获得粒径50mm以下破碎料;

(2)将破碎的废旧轮胎送入热解炉进行热解,物料均匀布料在布料板上,料层厚度为180mm。该热解炉中设置了加热辐射管,热解得到热解固体产物(温度约为550℃)和热解油气(温度约为600℃),产生的热解固体产物送入磁选分离器分离出金属后,剩余的热解炭送入多段炉;

(3)将热解产生的油气混合物送入冷却和净化单元进行冷却、分离和净化,从而获得清洁的热解气和热解油;

(4)将分离得到的热解气送入燃烧器中进行燃烧,燃烧器采用蓄热式燃烧器,可将常温空气温度最高提高到400℃,燃烧产生的烟气温度可降至110℃左右;

(5)将分离得到的热解油送入热解油储罐中储存备用;

(6)将热解油送入蓄热式管式加热炉中,用热解油为二氧化碳供热;将二氧化碳气体温度为850℃左右,送入多段炉中。

(7)将在步骤(6)中获得的二氧化碳与步骤(2)获得的热解炭在多段炉逆向接触反应制得活性炭,多段炉反应温度控制在850℃左右;

本发明所述工艺方法可长期平稳操作,所得到的上述废旧轮胎制得活性炭产物的产率和主要性质见表1。

表1数据结果

从表1可看出,本发明通过上述系统及方法能直接进行资源化利用废旧轮胎板,制得较好的活性炭产品。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是:显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

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