一种橡胶热循环加热的微负压裂解系统
技术领域
本实用新型涉及废旧轮胎处理技术领域，特别涉及一种橡胶热循环加热的微负压裂解系统。
背景技术
随着人们物质生活水平的提高，越来越多的家庭或者个人购买汽车，汽车的使用量逐年增加，同时汽车的报废量也在逐年上涨，相应的废弃轮胎也大量产生，轮胎主要由橡胶制成，如果直接对轮胎进行废弃，一方面橡胶材质难以降解，会对环境造成极大的危害，另一方面，天然橡胶的生产却日益受到林木资源的制约，无法满足现有产业的发展需求。因此目前多是将废旧轮胎破碎进行裂解处理。
热裂解是指通过在催化剂存在下加热使之裂解，热裂解温度最高可达750℃，轮胎热裂解过程需要消耗大量的热能。传统的焚烧和热解是氧化和高温过程，传热慢，均匀性差，要使其完全裂解需要较长的时间、裂解时间效率较低。同时一方面要维持裂解所需高温，另一方面在裂解过程中，时间较长，且并不会去刻意控制热解系统中的氧含量，在热解高温的条件下，这些少量的氧气极易与轮胎热解时产生的初级油气发生二次反应，生产复杂的副产化合物，同时也有一定风险生成二噁英等污染物，不仅影响裂解产品的应用，降低产品的使用价值，同时也会给裂解系统的尾气处理带来极大的压力。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种橡胶热循环加热的微负压裂解系统，实现对废旧轮胎裂解过程的可控性，提高裂解效率的同时避免有害有毒气体的产生。
本实用新型采用以下技术方案得以实现：
一种橡胶热循环加热的微负压裂解系统，包括轮胎橡胶预处理系统、裂解炉、氮气补充系统、固态产物出料系统与热循环系统，通过所述轮胎橡胶预处理系统对破碎后的橡胶块喷洒催化剂并进行搅拌混合，所述氮气补充系统用于向所述裂解炉内补充氮气并调节裂解炉内的气压，所述氮气补充系统包括与所述裂解炉相连接的储气罐与抽气设备，所述热循环系统包括油气分离设备、气体净化设备与气体供热设备，所述裂解炉的底部通过油气输出管道与所述油气分离设备的进气端相连接，所述油气分离设备的出气端与所述气体净化设备的进气端相连接，所述气体净化设备的出气端与所述气体供热设备的进气端相连接，所述气体供热设备的出气端与所述裂解炉相连接。
进一步地，所述储气罐上开设有两个出气口，其中一个出气口直接与所述裂解炉上的进气口相连接，另一出气口与所述气体供热设备的进气端相连接。
更进一步地，在所述储气罐的两个出气口处均设置有单向进气阀。
进一步地，所述轮胎橡胶预处理系统包括预处理罐、加热套与催化剂罐，所述预处理罐的出料口与所述裂解炉的进料口相连接，通过所述催化剂罐向所述预处理罐内部的橡胶块喷洒催化剂。
进一步地，所述抽气设备与所述裂解炉底部的出气口相连接。
进一步地，所述固态产物出料系统与所述裂解炉的出料端相连接。
进一步地，在所述油气分离设备的底部设置有裂解油排料口。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
1、本实用新型中通过预处理罐对轮胎橡胶块进行预加热后喷洒催化剂，经过搅拌混合使催化剂均匀附在橡胶块表面，有利于后续的裂解工序，提高裂解效率；
2、通过氮气补充系统保持裂解过程保持的微负压或常压状态，在氮气氛围保护下，整个裂解处理过程处于无氧状态，不仅提高了裂解过程的安全性，且无氧状态完全杜绝了裂解过程中二噁英等有毒有害气体的产生，保证裂解产品质量；
3、本实用新型中循环利用补充的氮气作为气体介质为裂解炉内提供裂解热量，在氮气气流的作用下使橡胶块能够充分加热，提高热源的利用率，进而提高裂解的效率，整个系统运行所耗能源较少，极大的降低了能源损耗。
附图说明
图1为本实用新型橡胶热循环加热的微负压裂解系统的结构示意图。
图中：1-轮胎橡胶预处理系统、2-裂解炉、3-氮气补充系统、4-固态产物出料系统、5-热循环系统、101-预处理罐、102-加热套、103-催化剂罐、201-油气输出管道、202-进气口、203-出料端、301-储气罐、302-抽气设备、501-油气分离设备、502-气体净化设备、503-气体供热设备、5011-裂解油排料口。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
一种橡胶热循环加热的微负压裂解系统，包括轮胎橡胶预处理系统1、裂解炉2、氮气补充系统3、固态产物出料系统4与热循环系统5，通过所述轮胎橡胶预处理系统1对破碎后的橡胶块喷洒催化剂并进行搅拌混合，所述氮气补充系统3用于向所述裂解炉2内补充氮气并调节裂解炉2内的气压，所述氮气补充系统3包括与所述裂解炉2相连接的储气罐301与抽气设备302，所述热循环系统包5括油气分离设备501、气体净化设备502与气体供热设备503，所述裂解炉2的底部通过油气输出管道201与所述油气分离设备501的进气端相连接，所述油气分离设备501的出气端与所述气体净化设备502的进气端相连接，所述气体净化设备502的出气端与所述气体供热设备503的进气端相连接，所述气体供热设备503的出气端与所述裂解炉2相连接。
在氮气补充系统3的作用下整个裂解过程中处于无氧状态，同时实现对裂解炉内温度、气压的控制，实现对废旧橡胶的高效裂解；裂解过程中产生的油气经过分离、净化处理，氮气重新回收利用，重新将其作为加热介质充入裂解炉2内，在氮气气流的作用下使橡胶块能够充分加热，提高热源的利用率，降低了能源损耗。
在本实用新型的一个技术方案中，所述储气罐301上开设有两个出气口，其中一个出气口直接与所述裂解炉2上的进气口202相连接，另一出气口与所述气体供热设备503的进气端相连接。
其中，在所述储气罐301的两个出气口处均设置有单向进气阀。
在裂解炉使用前可通过其中一个出气口向裂解炉内充入氮气，使裂解炉内保持无氧状态，保证裂解过程的安全性及裂解后的产品品质。在裂解过程中可通过与所述气体供热设备503的进气端相连接的出气口向裂解炉内补充氮气，维持裂解炉内的微负压或常压状态。
在本实施例中，所述轮胎橡胶预处理系统1包括预处理罐101、加热套102与催化剂罐103，所述预处理罐101的出料口与所述裂解炉2的进料口相连接，通过所述催化剂罐103向所述预处理罐101内部的橡胶块喷洒催化剂。
通过预处理罐101对轮胎橡胶块进行预加热后喷洒催化剂，经过搅拌混合使催化剂均匀附在橡胶块表面，有利于后续的裂解工序，提高裂解效率。
进一步地，所述抽气设备302与所述裂解炉2底部的出气口相连接。通过抽气设备302将开始阶段裂解炉内的空气排出，保证裂解炉内为无氧状态。
进一步地，所述固态产物出料系统4与所述裂解炉2的出料端203相连接。
进一步地，在所述油气分离设备501的底部设置有裂解油排料口5011。
通过氮气补充系统保持裂解过程保持的微负压或常压状态，在氮气氛围保护下，整个裂解处理过程处于无氧状态，不仅提高了裂解过程的安全性，且无氧状态完全杜绝了裂解过程中二噁英等有毒有害气体的产生，保证裂解产品质量；
本实用新型中循环利用补充的氮气作为气体介质为裂解炉内提供裂解热量，在氮气气流的作用下使橡胶块能够充分加热，提高热源的利用率，进而提高裂解的效率，整个系统运行所耗能源较少，极大的降低了能源损耗。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。
