本发明涉及一种橡胶热裂解技术领域，更具体地，涉及一种汽车废轮胎低温催化热裂解气、油的方法。
背景技术：
随着我国汽车持有量的持续增加，汽车报废后产生的废旧轮胎数量与日俱增，废轮胎堆积量大，若不及时处理除了占用土地还会对环境造成污染。目前对于废轮胎有几种处理方法：(1)翻新，轮胎翻新符合环保性和经济性的要求，但是再生橡胶相比于天然橡胶有所欠缺，翻新次数一般不超过两次；(2)焚烧，轮胎经过破碎后，可以作为燃料供日常生活使用，这种方法简便易行，但是由于焚烧过程中会产生大量的有害气体，因此其在环保性方面不具有优势；(3)热裂解，热裂解是处理废旧轮胎的一种新的工业技术路线，其能回收油、煤气、炭黑等产品，由于经济效益高、能够实现资源利用最大化而备受人们青睐，但是目前的裂解工艺存在反应速率慢、裂解温度高、热解油品质和产率低等诸多缺点。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种汽车废轮胎低温催化热裂解气、油的方法，该方法采取催化热解同时进行的方式，能降低反应的活化能，提高热解反应速率，提高热解油品的品质和产率。
本发明的汽车废轮胎低温催化热裂解气、油的方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将废轮胎分离出钢丝并粉碎成5～30目的废橡胶颗粒，将橡胶粉碎成细颗粒能使橡胶颗粒与催化剂充分进行接触，裂解反应充分进行，粉碎得太细会破坏橡胶大分子物质的分子结构，最佳的颗粒粒度为5～30目；
步骤(2)：将废橡胶颗粒和催化剂氯化镍加入到裂解炉中，在温度为400～550℃、压力为-0.01～0.01MPa下进行热裂解；
步骤(3)：将裂解过程中产生的高温油气和细炭黑由裂解炉出油气口排出，进入高温气固分离器，分离出高温油气和细炭黑，高温油气进入分馏塔冷凝得到燃料油；
步骤(4)：裂解过程中产生的裂解渣粗炭黑从裂解炉排渣口排出，经过粉碎成细炭黑，与步骤(3)中细炭黑混合得到炭黑产品。
本发明的有益效果：本发明在废轮胎裂解气、油过程中采用热解和催化裂解同时进行，其中催化裂解使用的催化剂为氯化镍，能使裂解反应温度降低50～100℃，反应活化能降低25～40kJ/mol，裂解的反应速率有所提升，热解油品的品质和产率也略有提高，油品产率由现有的35～45％提升至42～52％，炭黑的得率为33～40％；本发明使用的催化剂用量较少，原料成本低，具有较大的经济价值，同时，由于催化剂用量少，得到的炭黑产品中杂质也相应较少，炭黑质量高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
本发明的一种汽车废轮胎低温催化热裂解气、油的方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将废轮胎分离出钢丝并破碎成5～30目的废橡胶颗粒；
步骤(2)：将废橡胶颗粒和催化剂氯化镍加入到裂解炉中，在温度为400～550℃、压力为-0.01～0.01MPa下进行热裂解，微负压及微压有利于系统的稳定，利于后续连续化生产；轮胎是高分子的碳氢化合物，首先在200℃下析出芳烃油，然后天然橡胶组分开始热裂解，最后顺丁橡胶、丁苯橡胶开始分解，随着裂解炉的升温，废轮胎中橡胶的大分子链逐步断裂,产生裂解气体、裂解油、炭黑等；
步骤(3)：将裂解过程中产生的高温油气和细炭黑由裂解炉出油气口排出，进入高温气固分离器，分离出高温油气和细炭黑，高温油气进入分馏塔冷凝得到燃料油；通过连续裂解出料的方式对燃料油和燃料气产品进行收集储存，燃料油可以转化为高价值的油和重要的化工产品，燃料气可以直接用作燃料。
步骤(4)：裂解过程中产生的裂解渣粗炭黑从裂解炉排渣口排出，经过粉碎成细炭黑，与步骤(3)中细炭黑混合得到炭黑产品。通过连续裂解出料的方式对炭黑产品进行收集储存。
上述技术方案中，所述步骤(2)中，氯化镍占废橡胶颗粒重量的0.3％～0.8％。氯化镍加入的含量小于0.3％时，裂解的催化作用不明显，大于0.8％时，炭黑中杂质成分增多，因此最佳的加入量为0.3％～0.8％。
上述技术方案中，所述步骤(3)中，热裂解温度为450～550℃，热裂解的时间为30～40min。
氯化镍是一种过渡族金属化合物，作为催化剂可在催化裂解反应中产生不稳定的中间产物，使反应活化能降低25～40kJ/mol，反应温度比现有的热裂解反应温度(＞500℃)降低了50～100℃，反应难度降低了，反应速率和油品产率则会得到提升，燃料油产率由现有的35～45％提高到42～52％，油品的产率稍有提升，炭黑得率为33～40％，将得到的炭黑产品进行筛分检测，通过20目(筛孔直径为840μm)的过大颗粒含量为0，500μm筛余物含量小于0.001％，炭黑产品质量高，具有较高的经济价值。
实施例1
将废轮胎分离出钢丝并破碎成5～30目的废橡胶颗粒，加入0.3％的氯化镍与之混合，然后加入到裂解炉中，在温度为400℃、压力为0MPa～0.01MPa下进行热裂解30min，裂解过程中产生的高温油气和细炭黑由裂解炉出油气口排出，进入高温气固分离器，分离出高温油气和细炭黑，高温油气进入分馏塔冷凝得到燃料油，裂解过程中产生的裂解渣中的粗炭黑从裂解炉排渣口排出，经过粉碎成细炭黑，与前述细炭黑混合得到炭黑产品。裂解产物的得率为：燃料油42％，炭黑36％。
实施例2
将废轮胎分离出钢丝并破碎成5～30目的废橡胶颗粒，加入0.5％的氯化镍与之混合，然后加入到裂解炉中，在温度为450℃、压力为-0.01MPa～0MPa下进行热裂解35min，裂解过程中产生的高温油气和细炭黑由裂解炉出油气口排出，进入高温气固分离器，分离出高温油气和细炭黑，高温油气进入分馏塔冷凝得到燃料油，裂解过程中产生的裂解渣中的粗炭黑从裂解炉排渣口排出，经过粉碎成细炭黑，与前述细炭黑混合得到炭黑产品。裂解产物的得率为：燃料油49％，炭黑33％。
实施例3
将废轮胎分离出钢丝并破碎成5～30目的废橡胶颗粒，加入0.8％的氯化镍与之混合，然后加入到裂解炉中，在温度为520℃、压力为-0.01MPa下进行热裂解40min，裂解过程中产生的高温油气和细炭黑由裂解炉出油气口排出，进入高温气固分离器，分离出高温油气和细炭黑，高温油气进入分馏塔冷凝得到燃料油，裂解过程中产生的裂解渣中的粗炭黑从裂解炉排渣口排出，经过粉碎成细炭黑，与前述细炭黑混合得到炭黑产品。裂解产物的得率为：燃料油52％，炭黑35％。
实施例4
将废轮胎分离出钢丝并破碎成5～30目的废橡胶颗粒，加入0.8％的氯化镍与之混合，然后加入到裂解炉中，在温度为550℃、压力为-0.01MPa下进行热裂解30min，裂解过程中产生的高温油气和细炭黑由裂解炉出油气口排出，进入高温气固分离器，分离出高温油气和细炭黑，高温油气进入分馏塔冷凝得到燃料油，裂解过程中产生的裂解渣中的粗炭黑从裂解炉排渣口排出，经过粉碎成细炭黑，与前述细炭黑混合得到炭黑产品。裂解产物的得率为：燃料油50％，炭黑36％。
实施例5
将废轮胎分离出钢丝并破碎成5～30目的废橡胶颗粒，加入0.8％的氯化镍与之混合，然后加入到裂解炉中，在温度为550℃、压力为0.01MPa下进行热裂解35min，裂解过程中产生的高温油气和细炭黑由裂解炉出油气口排出，进入高温气固分离器，分离出高温油气和细炭黑，高温油气进入分馏塔冷凝得到燃料油，裂解过程中产生的裂解渣中的粗炭黑从裂解炉排渣口排出，经过粉碎成细炭黑，与前述细炭黑混合得到炭黑产品。裂解产物的得率为：燃料油47％，炭黑40％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案范围内。