一种半连续式废旧轮胎橡胶油化设备的制作方法

本实用新型涉及再生资源利用技术领域，特别涉及一种半连续式废旧轮胎橡胶油化设备。

背景技术：

废旧橡胶尤其是广泛使用的废旧汽车轮胎，是一种可回收、而且经过加工处理后可以被再利用的资源。我国不仅是橡胶消耗的大国，同时也是橡胶资源相对匮乏的国家，然而再生橡胶正是对这些资源的很好补充，因此是橡胶工业必需的主要原材料之一。但是这些废旧橡胶制品，包括废旧轮胎均属于工业有害固体废弃物，而对于此类废弃物通常的处理办法例如填埋、焚烧等，对废旧轮胎来说均不适宜。由于废旧轮胎属于高分子材料，所以釆用填埋的方法往往需要上百年的时间才能达到不影响植物生长的程度。若采取焚烧的措施，由此产生的一氧化碳与烟雾，会严重地污染环境，并且还容易引发火灾。因此，开发废旧橡胶的资源化利用具有相当重大的经济和环境双重效益。

目前常用的废旧轮胎资源化利用方法是将其裂解。轮胎主要由橡胶（包括天然橡胶、合成橡胶）、炭黑及多种有机、无机助剂（包括增塑剂、防老剂、硫磺和氧化锌等）组成。废轮胎胶粉的热裂解是指在无氧或缺氧工况及适当的温度下，橡胶中主链具有不饱和键的高分子断裂，产物主要是单体、二聚物和碎片，生成物再聚合为多种烯烃，从而脱出挥发性物质并形成固体炭的过程，其产物主要是裂解油、炭黑、等可贮存性能源，各产物成分随热解方式、热解温度等变化而不同。

现有的间歇式废旧轮胎橡胶油化设备的工艺过程是将废旧轮胎放入反应釜内，反应完等待自然冷却完成后打开炉门进行下一步操作。其缺点在于反应釜冷却时间长，冷却不彻底时炉内气体进入空气可能引起火灾，且打开炉门时有一定量的的气味外泄，对长期在现场工作的工人的健康影响较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种半连续式废旧轮胎橡胶油化设备，以解决上述的问题。本实用新型采用如下技术方案：

一种半连续式废旧轮胎橡胶油化设备，包括设有炉膛的反应釜，所述反应釜的进料口连接有螺旋进料机，反应釜的出料口连接有螺旋出渣机，螺旋出渣机包括设置在螺旋出渣机底部的炭黑出料口和设置在顶部的油气出口；所述炭黑出料口连接有冷却炭黑的水冷式出渣机；所述油气出口连接有分汽包，分汽包的气体出口连接有循环水冷却系统，循环水冷却系统的出口连接有储油罐，储油罐顶部设有出气口，出气口与炉膛进气口连接；所述反应釜和分汽包均设有温度计和压力表。

进一步的，所述螺旋进料机通过管道连接有制氮装置，氮气通过螺旋进料机转动与废旧轮胎胶粉一同送入反应釜内。

进一步的，分汽包和循环水冷却系统之间设有阻尼罐。

进一步的，所述储油罐的出气口连接有水封。

进一步的，水冷式出渣机包括倾斜设置的内筒，所述内筒内设有通过电机驱动的无轴绞龙，内筒外侧密封套设有外筒；内筒的低端上部开设有黑炭进口，内筒的高端下部开设有成品出口，外筒的高端上部开设有冷却水进口，外筒的低端下部开设有冷却水出口。

进一步的，所述内筒的倾斜角为12°-18°。

进一步的，所述螺旋进料机与反应釜的进料口之间、反应釜的出料口和螺旋出渣机之间各设有阀门。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型的进料和出料均采用螺旋输送机，不需要人工操作，减少人工劳动强度，整套设备机械化程度高，进出料速度快，操作更加便捷。

2、本实用新型从进料到出炭黑全程都是密闭空间，反应釜内使用氮气置换空气，不和外界空气接触，提高设备的整体运行性能和安全系数。

3、本实用新型的水冷式出渣机倾斜设置，因此无轴绞龙旋转推料时炭黑受到重力作用往低侧堆积，因此在内筒内停留时间更长，与外筒内的冷却水热交换更充分，能降低炭黑成品的温度。

4、本实用新型的螺旋进料机与反应釜的进料口之间、反应釜的出料口和螺旋出渣机之间各设有阀门，通过阀门对反应釜进行密封，操作速度快，能提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中水冷式出渣机的结构放大示意图；

图3是图1中a处的结构放大示意图。

图中所示：1-反应釜，2-螺旋进料机，3-制氮装置，4-螺旋出渣机，401-油气出口，402-黑炭出料口，5-分汽包，6-循环水冷却系统，7-阻尼罐，8-储油罐，9-水封，10-水冷式出渣机，1001-无轴绞龙，1002-冷却水进口，1003-成品出口，1004-黑炭进口，1005-电机，1006-内筒，1007-外筒，1008-冷却水出口。

具体实施方式

如图1所示，一种半连续式废旧轮胎橡胶油化设备，包括设有炉膛的反应釜1，反应釜1的进料口连接有螺旋进料机2，反应釜1的进料口和螺旋进料机2之间设有阀门。反应釜1的出料口连接有螺旋出渣4机，反应釜1的出料口和螺旋出渣机4之间设有阀门，反应釜1设有温度计和压力表。螺旋进料机2通过管道连接有制氮装置3，氮气通过螺旋进料机2转动与废旧轮胎胶粉一同送入反应釜1内。

如图2所示，水冷式出渣机10包括倾斜12°-18°设置的内筒1006，内筒1006内设有通过电机1005驱动的无轴绞龙1001，内筒1006外侧密封套设有外筒1007；内筒1006的低端上部开设有黑炭进口1004，内筒1006的高端下部开设有成品出口1003，外筒1007的高端上部开设有冷却水进口1002，外筒1007的低端下部开设有冷却水出口1008。

如图3所示，螺旋出渣机4包括设置在螺旋出渣机4底部的炭黑出料口402和设置在顶部的油气出口401；炭黑出料口402设有阀门，炭黑出料口402连接有冷却炭黑的水冷式出渣机10；油气出口401设有阀门，油气出口401连接有分汽包5，分汽包5设有温度计和压力表，分汽包5连接有阻尼罐7，阻尼罐7连接有循环水冷却系统6，循环水冷却系统6的出口连接有储油罐8，储油罐8顶部设有出气口，出气口设有阻火器，储油罐8的出气口连接有水封9，出气口与炉膛进气口连接。

本实用新型的工作过程如下：

本实用新型的主要原料为废旧轮胎胶粉，将废旧轮胎胶粉装入螺旋进料机2，经螺旋进料机2进入裂解反应釜1内。反应釜1在2小时内升温至200~300℃，此时裂解气开始处于稳定产生状态，接下来的4-6小时内温度缓慢爬升，当反应釜1温度持续升高，但分汽包5的温度不升反降时，可认为轮胎胶粉裂解已基本完成。裂解过程中产生大量油蒸气，油蒸气经管道流入分汽包5。在分汽包5内，渣油（约占废轮胎胶粉质量的1%）下沉，气态成分经管道进入循环水冷却系6。冷却后的油气分为液体和气体，其中气体为不凝裂解气，液体为裂解油，液体流入储油罐8储存，不凝裂解气经过水封9和阻火器，进入炉膛回燃。经过8小时的裂解，除裂解油、不凝裂解气外，反应釜1内还会生成炭黑。待反应釜1冷却至200℃左右，通过螺旋出渣机2将反应釜1内炭黑输送出来，炭黑经过水冷式出渣机10冷却后储存包装外运。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。