一种废旧轮胎胶粒裂解设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工领域，特别是涉及一种废旧轮胎裂胶粒裂解设备。
【背景技术】
[0002]胶粒裂解是废旧轮胎循环利用的重要步骤，在高温条件下轮胎中的橡胶级分分解成烃类和炭黒，这烃类经回收后加工成石脑油、柴油等作为燃油外卖。目前的轮胎或轮胎胶粒裂解多为批处理式裂解工艺，先将轮胎或轮胎胶粒装入裂解反应器，然后将其密闭，用氮气置换，外接热源将反应器升温，当达到一定温度(一般为400°C )后开始裂化，产生的油气由管线导出，经冷却后成为轮胎裂解油，维持反应器温度，直到不再产生油气为止，此时反应器内只剩炭黒等残渣，必须将反应器降温、置换后将残渣卸出，然后开始下一批料的裂解，这就是所谓的土法轮胎裂解。简而言之，其每外批物料处理过程均至少包括装料、升温、裂解、降温、卸渣五个步骤，其缺点是，其一，裂解和卸料过程中，跑损的油气和残渣会带来环境污染；其二，反应器的处理效率较低，第三、采用明火给反应器直接加热，该过程温度调节不方便，波动较大，而温度较高(一般在50(TC左右)时，橡胶分解的这程会产生二噁英，严重污染环境。
[0003]实用新型专利201320839478.4中介绍了一种废旧轮胎胶粒连续裂解成套设备，所涉及的套管式反应器内管走反应物料，夹套之间走热载体，实现了间接加热和连续裂解，但对向反应器中输送物料和油气处理的技术内容公开不充分，没有实现原料的氮气密封，生产过程中原料夹带的氧与裂解产生的油气会混和生成爆炸气体，带有安全隐患；产生油气直接冷却成的混和油，其中含有石脑油组分、柴油组分和渣油组分，由于其油气中热裂解产物，含有稀烃，易缩合变质，生成成胶质和沥青质，堵塞分馏塔塔盘，给后续加工带来诸多不便。
[0004]有鉴于上述现有的废旧轮胎胶粒裂解设备及其裂解工艺存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研宄创新，以期创设一种新型的废旧轮胎胶粒裂解设备，能够改进一般现有的废旧轮胎胶粒裂解设备，使其更具有实用性。经过不断的研宄、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种废旧轮胎胶粒裂解设备及其裂解工艺，先将胶粒在进料输送管中用氮气隔离空气，避免氧气进入裂解反应器；胶粒在螺旋输送器的的作用下被送进管式反应器，该管式反应器为套管式，内管用于胶粒的加热的裂解，夹套内走热载体，热载体为反应提供稳定的热源，精准地控制反应温度，反应器内生成残渣由旋输送器排出、密闭冷却，并送入下游处理系统；生成油气由管道导出，直接进入分馏塔底部，分馏塔设有底部循环、中段循环和顶回流三个取热系统，塔顶设有回流罐，回流罐中的不凝气被抽空系统抽走送燃料气系统，油气分馏成渣油、柴油组分、石脑油组分和燃料气，抽空器的作用是为反应器提供负压，使裂化反应在微负压的条件下发生，以降低裂解温度。
[0006]本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种废旧轮胎胶粒裂解设备，其包括:胶粒料仓(I)、密封输送管(2)、裂解反应器(3)、螺旋输送器(4)、气相导管(5)、残渣出口 ￠)、分馏塔(10)、电机(16);所述胶粒料仓(I)位于裂解反应器(3) —端的上方处，密封输送管(2)连通胶粒料仓(I)与裂解反应器(3)，所述密封输送管(2)的中部设置有氮气入口(7);所述气相导管(5)位于裂解反应器(3)另一端的上方，且气相导管(5)连通裂解反应器(3)和分馏塔(10)底部；所述残渣出口(6)位于裂解反应器(3)下方，并与裂解反应器(3)贯通连接；所述裂解反应器(3)是由内管和外管构成套管，螺旋输送器(4)安装在所述内管内，所述内管与所述外管之间有供热载体流动的夹套；所述电机(16)位于裂解反应器(3)的端侧，并与裂解反应器(3)电性连接。
[0007]本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0008]前述的废旧轮胎胶粒裂解设备，所述外管设置有热载体入口(17)和热载体出口
(18)，其中所述的热载体入口(17)位于残渣出口(6)附近，而所述热载体出口(18)位于密封输送管⑵附近。
[0009]前述的废旧轮胎胶粒裂解设备，所述裂解反应器(3)是多程套管组成。
[0010]前述的废旧轮胎胶粒裂解设备，所述裂解反应器(3)是三程套管组成。
[0011]前述的废旧轮胎胶粒裂解设备，所述三程套管的上侧都分别连接有气相导管(5)，三个气相导管(51、52、53)汇合后连接到分馏塔(10)底部。
[0012]前述的废旧轮胎胶粒裂解设备，所述分馏塔(10)主要分为塔底循环段(A)、塔中循环段(B)、塔顶回流段(C)。
[0013]前述的废旧轮胎胶粒裂解设备，所述塔底循环段(A)包括尾油泵(19)和尾油冷却器(20);所述的塔底循环段㈧的底部外侧连接尾油泵(19) 一端，而尾油泵(19)另一端连接尾油冷却器(20) —端，所述尾油冷却器(20)另一端连接塔底循环段(A)的上部和尾油出口(21)。
[0014]前述的废旧轮胎胶粒裂解设备，其中所述的塔中循环段⑶包括中段泵(12)和中段冷却器(22);所述中段泵(12) —端连接塔中循环段⑶底部外侧，而中段泵(12)另一端连接中段冷却器(22) —端，所述中段冷却器(22)另一端连接塔中循环段(B)上部和柴油出口 (27) ο
[0015]前述的废旧轮胎胶粒裂解设备，其中所述的塔顶回流段(C)包括塔顶冷却器
(23)、塔顶回流罐(14)、抽空器(15)、塔顶回流泵(24);其中所述的塔顶冷却器(23)位于分馏塔(10)的塔顶外，且塔顶冷却器(23) —端连接分馏塔(10)的塔顶，塔顶冷却器(23)另一端连接塔顶回流罐(14) 一端上侧，抽空器(15)连接塔顶回流罐(14)另一端上侧，同时抽空器(15)还连接不凝气出口(25)，而塔顶回流泵(24) —端连接塔顶回流罐(14)的下侦牝塔顶回流泵(24)另一端连接塔顶回流段(C)的下部和汽油出口(26)。
[0016]本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的废旧轮胎胶粒裂解设备的裂解工艺，具体步骤如下:位于胶粒料仓(I)的胶粒经氮气入口(7)进来的氮气吹扫置换其所携带的氧气后在螺旋输送器(4)的作用下被送进裂解反应器(3)的内管里，在裂解反应器(3)外管里的热载体的作用下，所述胶粒在多程套管里被加热进行裂解反应，最后生成的残渣在螺旋输送器(4)作用下从残渣出口(6)排出，而对程套管里生成的油气由气相导管(51、52、53)导出，直接进入分饱塔(10)底部；所述胶粒经氮气入口(7)处的压力为微正压，该微正压的压强为0.Ι-lOKPa，较佳压强为
0.5-2.5KPa，该微正压可现在所述压强中的任一数值，所述微正压既不防碍胶粒的重力输送，又实现了空气与油气的“软隔离”;所述油气经过塔底循环段(A)的分馏后通过尾油泵
(19)和尾油冷却器(20)，进入塔底循环段(A)上部或从尾油出口(21)输出尾油；所述油气经过塔中循环段⑶的分馏后通过中段泵(12)和中段冷却器(22)，进入塔中循环段(B)上部或从柴油出口(27)输出柴油；所述油气经过塔顶回流段(C)的分馏后通过塔顶回流泵
(24)或者通过塔顶冷却器(23)、塔顶回流罐(14)及塔顶回流泵(24)，进入塔顶回流段(C)上部或从汽油出口(26)输出汽油，；所述油气经过塔顶回流段(C)的分馏后通过塔顶冷却器(23)、塔顶回流罐(14)及抽空器(15)，从不凝气出口(25)输出不凝气。
[0017]借由上述技术方案，本实用新型至少具有下列优点效果:
[0018]1、可有效地实现原料的氮气密封，防止空气随原料进入裂解反应器，避免在反应器中产生燃爆等安全隐患。
[0019]2、裂解反应器为微负压操作，在裂解和卸料过程中，不会跑损油气和残渣，不会带来环境污染。
[0020]3、裂解反应器的处理效率较高。
[0021]4、采用热载体加热而不是明火给裂解反应器直接加热，提高安全性，同时可精准控制并调节反应过程的温度，可控制温度不超过500°C，使得橡胶不会因高温分解产生二噁英，从而不会污染环境。
[0022]5、裂解反应器产生的油气直接进入分馏塔逐级冷却，塔底循环除去焦粉，同时分离出了石脑油组分和柴油组分，避免了现技术中反应油气一次全部冷凝生成含焦混和油储存，再对含焦混和油进行加热分馏而容易形成的聚合物的弊端，不会堵塞分馏塔塔盘，使得设备的使用寿命变长。
[0023]6、裂解反应器的操作简单。
[0024]7、胶粒经氮气入口处的微正压既不防碍胶粒的重力输送，又实现了空气与油气的“软隔离”。
[0025]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型的废旧轮胎胶粒裂解设备的结构示意图。
[0027]【主要元件符号说明】
[0028]1:胶粒料仓2:密封输送管
[0029]3:裂解反应器4:螺旋输送器
[0030]5:气相导管51、52、53:气相导管
[0031]6:残渣出口7:氮气入口
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