废轮胎流化床热解半焦结构特性
金余其,严建华,顾介元,岑可法
(浙江大学能源洁净利用与环境工程教育部重点实验室,杭州 310027)
摘要:以流化床反应器为主体对废轮胎热解半焦微观结构特性进行了研究.主要研究了热解温度、床料粒径、流化数等参数对热解半焦的比表面积、孔隙率、孔体积的影响.结果表明:半焦比表面积和孔隙率随温度变化过程中会在650℃或750℃出现一峰值,这表明对半焦品质而言,轮胎存在最佳的热解温度,采用较小粒径(01135～01304mm )床料时有使最佳热解温度下降的趋势;半焦孔隙率随流化数增加而减小;半焦比表面积随流化数的变化趋势与热解温度有关,550℃时流化数增加半焦比表面积减小,650℃时流化数增加半焦比表面积增大;半焦孔体积随温度的变化趋势与床料粒径有关,采用较大粒径(01304～
014mm )床料时,半焦孔体积随温度升高呈现先降后升的趋势,而采用较小粒径(01135～01304mm )床料时,半焦孔体积随温度
升高呈现下降的趋势.
关键词:废轮胎;流化床;热解;半焦;结构
中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:025023301(2004)0620159204
收稿日期:2003211213;修订日期:2003212218
基金项目:国家自然科学基金资助项目(59836210).
作者简介:金余其(1971～),男,浙江东阳人,博士,主要从事固体废
弃物的洁净利用技术的研究.
Conf iguration of Pyrolytic Chars from W aste Tires in Fluidized Bed R eactor
J IN Yu 2qi ,YAN Jian 2hua ,GU Jie 2yuan ,CEN Ke 2fa
(Clean Energy and Environment Engineering K ey Lab of Ministry of Education ,Zhejiang University ,Hangzhou 310027,China )Abstract :With the fluidized bed as main reactor ,the configuration of chars of waste tire was investigated.The change of specific sur 2face area ,porosity and specific pore volume of chars received at various tem perature ,diameter of bed materials and su perficial fluidiza 2tion number was mainly researched.The s pecific surface area and porosity of chars had the peak value at 650℃or 750℃,which showed there exists the best pyrolysis temperature from the angle of char quality and it will decrease with smaller diameter of bed ma 2terials ,01135～01304mm.The porosity of chars decreases with the fluidization number increasin g.The change tendency of the spe 2cific surface area of chars with the fluidization number is correlated with thepyrolysis temperature.At 550℃the specific surface area of chars decreases with the fluidization number increasing ,while at 650℃the other way round.The change tendency of the specific pore volume of chars with the tem perature is correlated with the diameter of bed materials.With lar ger bed materials (01304～014mm ),the specific pore volume of chars rises at fisrt ,then decreases with the tem perature increasing ,and with smaller bed materi 2als ,it decreases with the tem perature increasing.
K ey w ords :waste tire ;fluidized bed ;pyrolysis ;char ;configuration
目前,国内外的研究者针对废轮胎的资源化利用作了很多的研究,大多数研究者的兴趣主要集中在热解气和热解油的优化利用,而很少涉及热解半焦的研究[1,5].一般情况下废轮胎热解半焦的产率可达到33%～38%,是很重要的一部分资源.半焦的用途主要有:燃料、填充剂(回收炭黑)、活化制活性炭.如果能够实现半焦的有效利用将对整个废轮胎热解工艺的成熟有重要意义.本文主要研究流化床热解过程中废轮胎半焦的比表面积、孔隙率以及孔体积随温度、床料粒径和流化数等参数的变化规律,希望借此对半焦品质的改善与提升提供一些基础数据.1 实验部分
试验中废轮胎被剪成约5mm ×5mm 的薄片.试验装置见图1,废轮胎的工业和元素分析见表1.
它主要由流化床热解反应器、采油装置、采气装置、
温度控制装置组成.流化床反应器为内径30mm 、高300mm 的螺纹不锈钢管缠绕电炉丝组成.温度由伸入床层中的热电偶和动圈式温度控制仪控制在450～850℃之间.流化床料是粒径分别为01135～01304mm 、01304～014mm 的2种河砂,流化风量根据试验中确定的流化数进行调整,流化床床料的静止高度控制在距布风板约60mm 处.
当反应器被加热到热解温度后,废轮胎由反应器顶端给入,在床内停留一段时间,然后把热解半焦从反应器中迅速倒出收集起来.整个过程为间歇式的操作方式.
第25卷第6期2004年11月
环 境 科 学ENV IRONM EN TAL SCIENCE
Vol.25,No.6Nov.,2004
11给料装置 21流化床 31冷凝及收集装置 41H 2S 收集
装置 51过滤器 61真空袋 71气体取样器
图1 流化床热解试验系统简图
Fig.1 Schematic diagram of experimental system
收集的半焦用美国Quantachrome Corporation
生产的压汞仪(Mercury Porosimeter )进行分析,以研究热解半焦的比表面积、孔隙率、孔体积等结构参数的变化规律.2 结果与讨论
热解产物分布及产品质量受多种因素影响,如热解温度、压力、床料粒径、流化风速及颗粒尺寸、形状等.本实验采用常压惰性气氛下热解,重点分析热解温度、床料粒径和流化数对热解半焦品质的
影响.
211 温度及床料粒径对孔隙度与比表面积的影响
表1 废轮胎的工业和元素分析
Table 1 Proximate and ultimate analysis of waste tire
Proximate analysis ω/%
M ad A ad V ad FC ad Heating value /J.g -1
Ultimate analysis ω/%
C ad H ad N ad S ad O ad 1108
2142
63145
331
05
3853718
86177
6180
0132
1102
1159
ad :air dry.
图2给出了不同热解温度下半焦的孔隙度和比
表面积变化.由图2(a )可见,随温度的升高孔隙度和表面积在750℃时达到一个峰值,随后又开始回落.虽然温度升高,橡胶高分子聚合物热解反应加强,有更多的有机气、油混合物挥发出来,造成了半焦孔体积及大孔数量的增多,但与煤不同的是随热解反应的深入,其骨架结构的刚度变弱.造成了低温下热解半焦形状较完整,而高温下由于流化床床料
的冲击使颗粒粉碎,使许多孔径大于1
μm 的大孔被破碎,这就造成整个过程的孔隙度和表面积下降.对
煤及垃圾衍生燃料(Refuse Derived Fuel ,RDF )[2]热解半焦的结构分析表明,由于它们本身的骨架结构刚性较强,加上高温下的烧结现象使其表面积及孔体积随热解温度升高先升后降.而Guillermo San Miguel 等[2,4]对煤及废轮胎共热解表明,热解温度升高,表面积和孔体积升高,这可能是由于煤的加入增强了热解半焦的刚性的缘故. 图2(b )给出了小床料粒径(流化风速不变)下
图2 温度对废轮胎热解半焦孔隙度和表面积的影响
Fig.2 Porosity and specific surface area of chars received at various temperature
半焦的孔隙度和比表面积随温度的分布.由图可见,
随温度的升高孔隙度和比表面积均以650℃为临
界,后呈下降趋势.说明废轮胎在较小床料粒径下,650℃左右热解已经很充分,更高的热解温度将降低
半焦的比表面积和孔隙率等品质因素.其原因可解释为,在流化风速不变的情况下,由于床料粒径变小而使流化数增大,床料与橡胶颗粒之间的碰撞加剧,使颗粒粉碎,致使许多大孔被破坏,半焦的孔隙度和比表面积下降.
图2显示,半焦在低热解温度450℃下有最大的比表面积和孔隙率.在石油焦燃烧过程中比表面积和孔容积变化规律也出现了类似现象[3],对于这一点的形成机理目前还不清楚.实际上,废轮胎在450℃并没有完全热解.所以,半焦中的碳结构和高分子聚合物的弹性结构共同组成了半焦的体系结构.这样相对于高温下的半焦而言更加难于物理破坏.
212 温度对半焦孔体积的影响
图3给出了2种床料粒径下不同温度热解半焦孔体积的影响.由图3(a)可见,较大床料粒径(01304～014mm)下半焦孔体积的变化规律与比表面积、孔隙率相似,也是一个先降后升的趋势.其原因可能是,热解初期由于焦内部的冷凝和烧结,造成孔的封闭,半焦的孔体积先减小,随着热解温度的升高,有更多的热解油、气产生,低温下封闭的孔被打开,半焦孔体积增高.这一点与沈伯雄等[3]对石油焦燃烧过程中孔体积变化规律研究的结论一致.
但在较小床料粒径(01135～01304mm)下
,
图3 温度对废轮胎热解半焦孔体积的影响
Fig.3 Pore volume of chars received at various temperature
如图3(b),半焦孔体积呈下降趋势,与较大床料下
的变化趋势相反,其原因暂不清楚,可能是由于床料
粒径减小使得流化数变大,加剧了床料和半焦之间
的碰撞,致使孔的破碎而导致半焦孔体积下降.
213 流化数对半焦结构的影响
图4给出了热解温度分别为550℃、650℃时不
同流化数对半焦孔体积的影响.由图4可知,热解温
度为550℃时,u0/u mf(流化数,即流化风速与临界
流化风速之比)从2127升到2184时,半焦孔体积减
小,而热解温度为650℃时,u0/u mf从2178升到
3147时,半焦孔体积增加.其原因可能是:550℃时,
中小孔系还没有得到充分发展,大孔对半焦孔体积
的贡献起决定作用,流化数增大导致大孔容易被破
坏使半焦孔体积较小;650℃下热解过程进一步深
入,孔体积以中小孔为主,大孔的破坏对半焦孔体积
影响相对较小,流化数增大促进了轮胎热解过程的
进行使半焦孔体积增加
.
图4 流化数对半焦孔体积的影响
Fig.4 Specific pore volume of chars at various fluidization number
图5给出了550℃、650℃下,半焦比表面积随
流化数的变化.550℃时随流化数增加半焦比表面积
减小,650℃时比表面积略有增大.原因可能与流化
数对孔体积的影响类似,550℃工况下,中小孔系还
没有得到充分发展,半焦中大孔对比表面积的贡献
比较大,增加流化数使半焦的一部分大孔破碎,导致半焦面积减小;而在650℃时,流化数增大,废轮胎热解程度加大,中小孔的比率增加,这部分孔对半焦的表面积的贡献较大,同时床料与颗粒之间过度碰撞时半焦颗粒粉碎,破坏了一小部分大孔,总体上半焦比表面积略有增大
.
图5 流化数对热解半焦比表面积的影响
Fig.5 Specific surface areas of chars at various fluidization
number
图6 流化数对热解半焦孔隙率的影响
Fig.6 Porosity of chars at various fluidization number
图6示出了半焦孔隙率随流化数的变化,2个
温度下,随流化数增加,半焦孔隙率减小.由图6可知,650℃下孔隙率比550℃大,这是由于650℃时热解更充分,中小孔更发达.随流化数增加半焦孔隙率减小的原因是由于流化数增大使床料的冲刷更为剧烈,破坏了一部分大孔,而大孔数量对半焦孔隙率起决定作用,大孔减少,使半焦孔隙率减小.3 结论
(1)半焦比表面积和孔隙率随温度变化过程中
会出现一峰值,这表明对半焦品质而言,轮胎存在最佳的热解温度,采用较小粒径床料有使最佳热解温度下降的趋势.
(2)550℃时流化数增加半焦比表面积减小,650℃时流化数增加半焦比表面积增大,而孔隙率随
流化数增加而减小.
(3)半焦孔体积随温度的变化趋势与床料粒径有一定关系,在床料粒径较大时,随温度增加呈现先降后升的趋势,而在床料粒径较小时,变化趋势却相反.
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收稿日期:2007-11-16; 修订日期:2008-03-12 作者简介:张 楚(1984-),男,湖北荆州人,上海交通大学博士研究生1 专题综述 文章编号:1001-2060(2008)06-0561-06 中国城市垃圾典型组分热解特性及动力学研究 张 楚,于 娟,范 狄,章明川 (上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240) 摘 要:对城市生活垃圾中的8种典型组分进行了热重分析实验,提出热解指数来表征垃圾的热解特性,热解指数越高,垃圾越容易热解。结果表明,提高加热速率有助于增大热解指数;相同加热速率和粒度条件下,8种垃圾组分的热解能力依次为:废塑料、废纸张、废皮革、瓜皮类、化纤、落叶、植物类厨余和废橡胶,其中废塑料的热解指数远远大于其它7种组分。用积分法对热解实验数据进行处理,得出反应动力学参数及反应速率控制方程,从而得到相应工况和温度区间下的动力学模型。可以看出,垃圾组分不同,其反应机理可能不同,相对应的热解动力学模型也不同。关 键 词:垃圾;组分;热解;热重分析;动力学分析 中图分类号:TK6文献标识码:A 引 言 目前我国城市生活垃圾的年 产量达113亿t,往年累计堆存量达610亿t,占地约313万km 2。而实际垃圾处理能力远跟不上垃圾产生量的增长,全国有近2/3的城市形成了垃圾包围城市的严重局面。未能有效处理的垃圾在堆积、简易填埋等过程中产生了大量的酸碱有机物,并溶解出垃圾中的重金属,这不仅对大气、水、土壤和植物等人类赖以生存 的环境造成污染,而且还要侵占 大量的土地,这对于土地资源本来就十分贫乏的我国来说,是十分沉重的负担。 垃圾热解技术以其较高的能源利用率和较低的二次污染排放而被认为是垃圾焚烧技术的下一代垃圾热化学处理技术[1~3] 。热解法也称为裂解法,是把有机废弃物在无氧或贫氧条件下加热到600~900e ,用热能使化合物的化合键断裂,由大分子量的有机物转化成小分子量的可燃气体、液体燃料和焦炭的过程。这种技术与焚烧法相比温度较低,无明火燃烧过程,重金属等大都保持原状在残渣之中,可回收大量的热能,尤其是此种方式具有二口恶英产生的逆条件,较好地解决了垃圾焚烧技术的最大难题。 热重法是在程序控制温度下借助热天平获得物质的质量与温度关系的一种技术,通常在恒定的升温速率下进行,是研究化学动力学的重要手段之一,具有试样用量少、速度快,并具有能在温度测量范围内研究原料受热发生热反应的全过程等优点。热重法测定反应动力学的实验方法通常有等温法(也称静态法)和非等温法(也称动态法)[4]。在本文研究中,将采用非等温法对生活垃圾典型组分的热解特性及反应动力 学参数进行研究。 1 热重实验 本次研究选择了垃圾中的8种典型组分进行实验,分别为:废橡胶、废皮革、废塑料、废纸张、瓜皮类、化纤、植物类厨余和落叶,其中瓜皮类选用的是香蕉皮,植物类厨余选用的是莴苣叶,其工业分析值如表1所示。由于实验材料都属于软质材料,无法用机器破碎,因此全部采用手工切割制取。 表1 城市生活垃圾组分工业分析结果(%) 水分灰分挥发分固定碳 废橡胶015380281945213518117废皮革0177812018767151 10185 废塑料0100201138798139012196废纸张51435241666313261589瓜皮类671362187424160 51165 化纤 0145268116490177016115 植物类厨余941011103041821011413 落叶 910056154468175 15171 实验仪器为WRT 22P 型微量热天平,采用高纯N 2为载气,流量为160mL/min;加热速率为 10、20和30e /min;热解终温为600e 。试样重量一般控制在4~5mg 之间,粒度大小分别为015和110mm 。为了消除水分蒸 第23卷第6期2008年11月 热能动力工程 J OU RN AL OF E NGINEERIN G FOR T HERM AL EN ERG Y A ND PO WER Vol 123,No 16 Nov 1,2008
有关废轮胎裂解 一、轮胎的分类 1)、按车种划分，大致可分为8种，分别是：PC——轿车轮胎；LT——轻型载货汽车轮胎；TB——载货汽车及大轮胎；AG——农用车轮胎；OTR——工程车轮胎；ID——工业用车轮胎；AC——飞机轮胎；MC——摩托车轮胎。 2)、按轮胎花纹分类，可分为2类： ①普通花纹。这类花纹操纵安定性优良，转动抵抗小，噪音低，特别是排水性能优良，不容易横向滑移。 ②越野花纹。越野花纹是专门为适应干、湿、崎岖山路和泥泞、沙路而设计的，这种轮胎能适应各种恶劣环境和气候。 二、轮胎的成分 1、轮胎成分 根据对轮胎成份的分析，其主要成分组成大致为橡胶50％、炭黑25％、钢丝15％、硫氧化锌和硫助剂等辅料10％。 橡胶，橡胶分为天然橡胶和合成橡胶，天然橡胶主要来源于三叶橡胶树，它是一种有弹性的碳氢化合物，异戊二烯聚合物。不过，现在世界上超过60%的橡胶制品，都是通过石油化学工业人工合成的。而在橡胶的应用中，轮胎用量最大，各种天然及合成橡胶中约60%被用于制造轮胎。现在车用轮胎中使用的橡胶主要有丁苯橡胶(SBR)，它与天然橡胶混合用于制造胎面；聚丁二烯橡胶(PolyButadiene)，与丁苯橡胶及天然橡胶混合制造胎面，亦与天然橡胶混合制造胎侧，获得更好的抗磨性和更长的弯曲寿命；此外还有丁基橡胶(Butyl)，用于制造内胎和气密层。 橡胶的硫化过程，除了碳氢化合物，轮胎里含有硫。其实这是橡胶的硫化作用的遗留物。二烯烃类化合物在经过聚合后，主要生成的是线形的高分子长链。这样的橡胶通常性能较差，不易成型，受热变软，遇冷变硬变脆，容易磨损和老化。硫化过程就是对橡胶性能进行改良的一种过程。 至于轮胎的黑脸孔，那时因为在橡胶中添加了炭黑。炭黑对橡胶具有优异的补强性，可以赋予轮胎优良的耐磨性能。不过，现在除了炭黑，也有了更好的补强剂——二氧化硅。米其林在1992年成功推出绿色轮胎，将二氧化硅作为碳黑的部分替代物融入到轮胎胎面中，硅有助于在不降低轮胎抓地力（尤其是在湿
采用热解技术处理废旧轮胎 1 前言 随着中国经济快速发展，特别是加入WTO的今天，人们的生活水平不断提高，很多单位和个人不断拥有自己的车辆，使得大量的废弃物轮胎无法回收利用，浪费了资源，危害了环境。为了找到最佳的综合利用途径，世界各国都在积极开展废轮胎的回收研究工作。表1给出了安徽省,2000年民用、私人汽车拥有辆。 再生橡胶在70年代以前曾是世界各国处理废轮胎的主要方式。但是后来再生橡胶的产量却急剧下降。原因主要是价格低廉的充油丁苯橡胶夺走了一部份再生胶市场，且再生橡胶能耗大，噪声和水污染十分严重。废轮胎终极处理方式一般包括填埋或堆置、焚烧。它们严重污染环境，因而在一些发达国家已被禁用。鉴于此，人们经研究发现废弃轮胎的热解方式是一种可以选择方式。它不仅消除了废轮胎，而且可以回收燃料气、衍生油、炭黑等化学品，被认为是当今处理废旧轮胎的最佳处理方式。 2 废轮胎热解后的应用 由于废轮胎中含有大量的炭、氢等热值高的元素，所以热解废轮胎的产物有气体、液态油、炭黑。热解气体主要包括一氧化炭、氢气、氮气、少量甲烷、乙烷和硫化氢。热解气体的热值与天然气相当，可以当燃料使用。热解衍生油可做燃料，也可做催化裂化原料，生产高质量的汽油。热解炭黑可用于制备橡胶/沥青混合物，用于铺路时较一般沥青铺路效果好。从炭黑中还可制备活性炭，用于水净化处理剂。 3 废轮胎热解的几个有效途径
将废轮胎破碎成直径大约为100mm的小颗粒，不去除钢丝，一起送入热分解炉。热分解炉是外热式的，利用生成的煤气从外部加热带有螺旋送料器的反应管道，使废胶块热分解，并采用减压法将油、气迅速地排除。由于螺旋供料反应管道是外部加热的密闭装置，所以此工序无污染，生成油的性质见表2。如将油中的硫磺除去，或者添加抗氧剂使之作燃料油使用。 3.2 制备炭黑 日本兵库县立实验场神户制钢所，以热分解废轮胎回收炭黑为目的，建立了一座废轮胎处理装置，年处理轮胎7000t，回收炭黑2100t，油2800t，废钢350t，还有可燃性气体。该方式采用外热回转炉方式。表3给出了回收炭黑的性质。通过对回收炭黑、通用炭黑和高耐磨炭黑的比较，可以看出回收炭黑具有和市售炭黑不同的特性值，但其配合物比通用炭黑有较高的补强性，与高耐磨炭黑相近似。所以回收炭黑是一种新的补强剂。配合回收炭黑能满足一般橡胶制品的要求，而且能取得较好的经济效益。
第28卷第26期中国电机工程学报V ol.28 No.26 Sep.15, 2008 2008年9月15日 Proceedings of the CSEE ?2008 Chin.Soc.for Elec.Eng. 53 文章编号：0258-8013 (2008) 26-0053-06 中图分类号：TQ 530文献标识码：A 学科分类号：470?10 煤粉热解特性实验研究 魏砾宏1，李润东1，李爱民1，李延吉1，姜秀民2 (1．沈阳航空工业学院清洁能源与环境工程研究所，辽宁省沈阳市 110034； 2．上海交通大学机械与动力工程学院，上海市闵行区 200240) Thermogravimetric Analysis on the Pyrolysis Characteristics of Pulverized Coal WEI Li-hong1, LI Run-dong1, LI Ai-min1, LI Yan-ji1, JIANG Xiu-min2 (1. Institute of Clean energy and Environmental Engineering, Shenyang Institute of Aeronautical Engineering, Shenyang 110034, Liaoning Province China; 2. School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Minhang District, Shanghai 200240, China) ABSTRACT: The pyrolysis characteristics of different particle size Hegang(HG) and Zhungaer(ZGE) coal were investigated by non-isothermal thermogravimetry in high purity argon. The results show that there are four stages (dehydration, holding, rapid weight-loss and slow weight-loss) during the non-isothermal weight loss process of different granularity coal powders, the differential thermo- gravimetry(DTG) curve has two weight loss peaks when temperatures lower than 1400℃. There was no differences in the weight-loss characteristics of various samples at the temperature below 400℃. For the pyrolysis characteristics of HG coal with rising heating-up rate , the initial release temperature decreases, the maximum weight loss rate and pyrolysis index D increase. Therefore the heating-up rate increase is favorable to improving pyrolysis characteristics of pulverized coal. In addition, comparison between similar particle size HG and ZGF coal at 10℃/min heating rate shows that the pyrolytic characteristics of HG coal with high ash and similar volatile is better than ZGE coal. KEY WORDS: pulverized coal; pyrolysis characteristics; particle size; thermogravimetric analysis 摘要：利用热天平，以高纯氩气为气氛气体，研究了细化鹤岗煤和准噶尔煤的热解特性。实验结果表明，不同粒度的细化和超细煤粉的热失重过程可以分为4个阶段，在1400℃之前热失重微分曲线有2个失重峰。室温~400℃，各样品的失重特性无明显区别。400~980℃，粒度对煤粉失重速率间存在较好规律性。升温速率对鹤岗细煤粉热解特性的影响表现在，随着升温速率的提高，挥发分的初析温度降低；热 基金项目：国家高技术研究发展计划基金项目(2002AA527051)；辽宁省教育厅A类计划项目(2004D079)。 The National High Technology Research and Development of China (863 Programme)(2002AA527051)．解最大失重速率增大，达到最大失重速率的温度升高，煤粉的热解特性指数D值增大，即升温速率的增加有利于细煤粉的热解。此外，在10℃/min加热条件下，对比了平均粒径基本相同的鹤岗煤和准噶尔煤的热解特性，发现挥发分含量接近，而灰分含量较高的鹤岗煤的热解特性明显优于准噶尔煤。 关键词：煤粉；热解特性；颗粒粒度；热分析 0 引言 煤的热解作为煤燃烧过程中的一个重要的初始过程，对煤粉着火有极大的影响，也影响到燃烧的稳定性及后期的燃尽问题。由于煤本身具有复杂性、多样性和不均一性，因此影响煤热解的因素繁多，如煤阶[1]、矿物成分和含量[2]、粒径[3-4]、升温速率[5]、温度[6-7]、停留时间[5]、压力[8-9]、煤的显微组分[10]、气氛[11]等。超细煤粉燃烧技术是目前一种重要的有效控制NO x排放的燃烧技术(在电站煤粉锅炉燃烧方面，将超细化煤粉定义为20μm以下的煤粉[12])，美国2000年清洁煤技术项目中将超细煤粉再燃作为降低燃煤NO x排放的主要技术之一。本文采用非等温热重分析方法，研究了粒度、升温速率和煤种对细化和超细化煤粉的热解特性的影响，由微分热重曲线计算热解反应动力学参数。 1 实验部分 1.1 样品的选取和制备 实验采用鹤岗(HG)，准噶尔(ZGE)煤，经过碾磨，不进行筛分制成细化和超细化煤粉，原煤的煤质分析数据见表1。
废旧塑料的热解 废塑料热解是将已清楚杂质的塑料置于无氧或者低氧的密封容器中加热，使其裂解为低分子化合物。其基本原理是将塑料制品中的高聚物进行彻底的大分子裂解，使其回到低分子量状态或单体态。按照大分子内键断裂位置的不同，可将热解分为解聚反应型、随机裂解型和中间型。解聚反应型塑料受热裂解时聚合物发生解离，生成单体，主要切断了单分子之间的化学键。这类塑料有α-甲基苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等，它们几乎100％地裂解成单体。随机裂解型塑料受热时分子内化学键的断裂是随机的，产生一定数目的碳原子和氢原子结合的的分子化合物，这类塑料有聚乙烯、聚丙烯等。大多数塑料的裂解两者兼而有之，属于中间型，但在合适的温度、压力、催化剂条件下，能使其中某些特定数目链长的产物大大增加，从而获得有一定经济价值的产物，如汽油、柴油等。 裂解所要求的温度取决于塑料的种类及回收的目的产物，温度超过600℃，热解的主要产物是混合燃料气，如CH4、C2H4等轻烃。温度在400～600℃时，主要裂解产物为混合轻烃、石脑油、重油、煤油及蜡状固体，PE、PP的裂解产物主要是燃料气和燃料油，PS热解产物主要是苯乙烯单体。 热解反应主要表现为C-C键的断裂，同时伴有C-H键断裂，热效应为吸热过程。即外界必须提供大于C-C键能的能量，反应才能顺利进行。因此，早期的塑料热解方法均为简单的热裂解，即单纯通过加热，使废塑料发生裂解。但这种方法存在明显的缺陷，即能耗高、效率低、选择性不强。因此人们迅速开发出了催化裂解法，在热解阶段假如催化剂，不但可以降低反应所需的活化能、提高效率，而且可以提高产物的选择性，相对于高温热解有着明显的优势。由于催化剂的使用增加了成本，而且催化剂容易积炭失活，而且催化剂本身不易回收。之后人们又开发出了热裂解-催化改质工艺，使得催化热解工艺得到进一步的完善。综上所述，废塑料热解主要包括热裂解法、催化热裂解法、热裂解-催化改质法，其中又有不同的工艺形式，如图1-1所示。 一、废塑料热裂解的分类 1热裂解 热裂解法是最简单的塑料裂解方法，它通过提供热能，克服塑料聚合物裂解所需的活化能，并产生以下三种反应：（1）聚合物通过解聚生成单体；（2）聚合物分子链无规则断裂，产生低分子化
第36卷第4期2005年7月 锅 炉 技 术 BOIL ER T ECH NO L OGY Vol.36,No.4 Jul.,2005 收稿日期:20040712 基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)基金资助项目子课题(G199902210532) 作者简介:周毅(,男,东南大学动力工程系硕士研究生。 文章编号: CN311508(2005)04003405 半焦孔隙结构的影响因素 周 毅, 段钰锋, 陈晓平, 赵长遂, 吴 新 (东南大学动力系洁净煤发电与燃烧技术教育部重点实验室,江苏南京210096) 关键词: 部分气化;半焦;孔隙结构;喷动流化床 摘 要: 用氮气等温吸附(77K)方法测量了原煤及其加压、常压部分气化后半焦的BET 比表面积,并通过BJH 法计算了孔比表面积、孔容积、孔径和孔分布。根据测试结果,从气化操作条件、半焦颗粒粒径、半焦工业分析3方面分析了影响半焦孔隙结构的因素。常压喷动流化床气化中,挥发分析出或热解对半焦孔隙的生成和发展起到主导作用;而加压气化过程中,炭发生的气化反应对半焦孔隙的生成和发展有更加重要的影响。实验中发现在一定的气化工况下,煤焦存在一个合适的颗粒尺寸范围,能形成比较大的孔比表面积和孔容积,有利于增强煤焦的气化反应。 中图分类号: T Q 534 文献标识码: A 1 前言 第二代增压流化床联合循环发电技术采用了煤的部分气化,将产生的中低热值煤气用于提高烟气轮机入口的燃气温度,而煤部分气化后的半焦则送入PFBC 锅炉中燃烧。它克服了第一代增压流化床联合循环系统中燃气轮机入口温度低的弱点,使系统净发电效率可望达到45%~47%[1],从而实现电站较高的整体发电效率。半焦作为煤部分气化后的产物,与原煤相比在表面形态、内部结构及化学组成上都有很大的不同。孔隙结构是半焦物理结构的主要部分,其内表面积和孔隙的大小直接决定了半焦的吸附特性和反应速率,对气化和燃烧过程都有显著的影响。因此,对半焦的孔隙特性进行相关的研究,无论在半焦研究的基础理论方面还是在半焦的实际应用过程中,均具有重要的地位。许多研究者对气化和燃烧过程中煤焦的孔隙结构作过研究,但煤焦结构的复杂性 也限制了该研究的深入开展。本文从工业化和半工业化的部分气化炉中取得半焦样品,测定了其比表面积、孔比表面积、孔径和孔容等参数,并对这些参数的影响因素作了详细的分析和探讨。 2 实验部分 2.1实验样品 本实验的样品主要分为两大系列:加压系列(PC 、2-PC)与常压(A C)系列。每个系列中又包括2个种类:原煤和半焦,其中加压系列的半焦又分别取自初始气化的非稳定过渡工况(PC 系列)和稳定6h 后的稳态气化工况(2-PC 系列)。加压系列的样品来自东南大学热能研究所热输入2MW 增压喷动流化床(PFG)多功能热态实验台;常压系列的样品来自南京某厂常压喷动流化床煤气炉。煤样都是徐州烟煤,其工业分析和元素分析见表1,半焦是煤气炉在表2所示运行工况下取得。 表1 常压、加压气化用原煤的工业分析和元素分析 % 煤 样 工业分析(空干基) 元 素 分 析 A FC V M C ad H ad O ad N ad S ad 加压气化用煤22.9945.8728.94 2.2060.46 4.128.72 1.110.40常压气化用煤 25.36 46.25 26.11 2.29 56.54 3.71 8.31 0.87 0.48
河南北工废轮胎裂解炼油项目 一．废轮胎裂解项目介绍 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，其产物主要是燃料油、裂解气等可贮存性能源和炭黑、钢丝，各产物成分随热解方式、热解温度等变化而不同。 本项目轮胎热解温度为200~450℃，热解炉采用炉外加热、微负压、贫氧热裂解工艺操作，炉体密闭，在生产过程中确保气体不外泄，提高热裂解效率，同时从根本上消除了生产过程中由于气体外泄而引起的不安全隐患和二次污染。 二、设备类型 1. 普通间歇式 间歇式炼油设备具有投资低的特点，适合小规模的轮胎裂解项目。 2. 三合一间歇式
间歇式三合一轮胎裂解炼油设备将炼油设备系统的冷凝器、储油罐和水封装置组合到一起，安装更加简单。 3.连续式 连续式轮胎裂解炼油工艺常年保持在400℃左右温度，没有点火升温、高温热解、降温排渣过程，且完全利用自身可燃气体供应能源，极大节约能源；整个
生产中都在密封情况下运行，完全避免了敞开进料、排渣的危险；高度密封的热解系统无泄露、生产环境无粉尘，清洁环保；运行依靠智能控制，使生产操作精准、稳定，省力、方便。 三、轮胎炼油设备型号和技术参数 四、轮胎裂解工艺流程 1.人工处理轮胎工艺
2.使用轮胎预处理设备工艺 五、轮胎裂解设备的原料和产物 1.裂解使用的原材料 轮胎裂解设备不仅可以裂解废旧轮胎、也可以裂解塑料、油田油泥等材料，实现对这些废弃材料的回收与资源化利用，产出油、炭黑以及其它物质。 a.废旧轮胎 以废旧轮胎，橡胶为处理原材料，运用新型厌氧加热技术使橡胶分子裂解重组得到燃料油。配备超大交换面积列管冷凝装置，可有效提高冷却效率和产品产出率。
毕业论文 学院：材料科学与工程学院 专业年级：08级高分子二班 题目：花生壳生物质热解特征研究 指导教师：杨素文博士 评阅教师： 2012年5月
摘要 生物质能是重要的可再生资源之一，而热解是未来最有前景的生物质利用方式之一。通过对生物质的热解动力学研究，可以获得热解反应动力学参数，对于判断热解反应机理和影响因素以及优化反应条件具有重要意义。利用热分析仪，在氮气气氛下，采用不同升温速率对花生壳热解行为进行了研究。通过热重分析实验了解生物质受热过程中的基本变化规律及其影响因素，结果表明，随升温速率的增大，达到最高热解速率时所对应的温度也越高，且升温速率越高热解越快，达到相同热解程度所需的时间越短。通过热重曲线研究花生壳的热解动力学，求出动力学参数。 关键词：生物质, 热解、热重分析，动力学 ABSTRACT Biomass energy is one of most important renewable energies. Paralysis is one of most promising methods of biomass utilization in the future. Study on biomass paralysis kinetics which can obtain paralysis kinetic parameters is of great important significance toward judging paralysis mechanism and influence factors and optimizing reaction
废轮胎的热裂解技术 随着废轮胎feijiu网对环境造成的污染程度的日趋严重，废轮胎的回收处理和作为二次资源的再利用已受到起来越多的重视。如何处理废轮胎这种日益严重侵害人类生存环境的废弃物，是全国人们所关注的。以往的处理方法有：露天堆积或填埋；通过燃烧焚化回收热量；轮胎翻新和制造再生橡胶。这些方法都造成了大量化工原料的浪费，有的仍然造成对环境的污染。鉴于此，提出了热烈解工艺路线。热烈解处理废轮胎技术是利用燃烧各种工业废油产生的热烟气或用电加热装置，在缺氧或情性气氛下将废轮胎加热分解，回收气体、油，固体碳、钢丝和一些化工产品。经过20多年的探索，热解技术被公认是处理废轮胎问题的最佳途径之一。废轮胎的热解处理不仅没有污染物的排放，还可以回收炭黑、燃料油等有用产品，既有利于环保，又有一定的经济效益。因此，近年来各国都对该技术进行了不断地开发。但目前为止开发研究工作大都还仅限于该技术的工艺基础研究和实验室规模的生产，而真正用于规模性工业生产的还几乎没有。 裂解设备是实现最终裂解反应的场所，它的设计成功是整个工艺的关键所在。在以前的许多试验研究中虽然都能得到质量不错的裂解产物，但至今一直未能实现工业化，最主要的原因就是设计满足工艺要求的裂解设备存在很大困难。 针对本裂解工艺的特殊要求，除了基本的反应条件要求外，在本裂解设备的设计中还应注意以下几个问题：进料的复杂性、密封性要求、高温的反应条件、保湿要求。 新型结构的立式裂解塔与国内外现有试验设备相比，具有操作条件可灵活调节、结构简单、传热效率高、自动化程度高等优点。该装置的开发成功对于实现我国废轮胎回收技术的产业化，最终解决废轮胎feijiu网的污染问题具有重要意
废旧轮胎热解燃料油 一、背景 随着汽车工业的发展，对轮胎等橡胶制品的需求量也日益增多，于此同时，废旧轮胎的产生量也急剧增加。 大量的废旧轮胎的堆积不仅占用土地、污染环境、危害居民健康，而且极易引起火灾，从而造成资源的极大浪费，是一种危害越来越大的“黑色污染”。因此，对废旧轮胎的处理已经成为十分紧迫的环境问题和社会问题。 目前对废旧轮胎的处置大致分为4种：填埋、焚烧、生物降解、回收利用，从环境保护和节约能源的角度来看，回收利用是最理想的方法。而对废旧轮胎进行热解的最具潜力的回收利用方法之一。 二、热解原理 废旧轮胎热解是在缺氧或惰性气体中进行的不完全热降解过程，可产生液态、气态碳氢化合物和炭残渣，这些产品经过进一步加工处理可被转化成具有各种用途的高价值产品。 如液态产品可被转化成高价值的燃料油和重要化工产品。可见，废旧轮胎热解处理能够实现资源的最大回收和再利用，具有较高的经济效益和环境效益。 三、工艺简介 废旧轮胎经过清洗、切片或粉碎后磁选，分离出废钢丝，其余物质干燥预热后送入热解炉，在水蒸汽或氮气等惰性气体的保护下，进行热分解反应。将热解产生的气态烃和炭残渣作为热解炉燃料，使废胶块热解，并采用减压法将油、气迅速分离。 废旧轮胎热解的一般工艺流程图如下图所示：
四、废旧胎热解机理 废旧轮胎的热解顺序依次分为3个主要阶段：低沸点添加剂的分解、天然橡胶的分解、合成橡胶的分解。 废旧轮胎一般在200℃左右时开始失重，主要是增塑剂及其他有机助剂的分解；300℃时天然胶和合成胶开始裂解；500℃左右裂解基本完成。 五、热解产品 经分析，热解油大约有43MJ/kg的较高热值，可以作为燃料直接燃烧或作为炼油厂的补充给料。 同时，炭黑无需处理即可用做低等橡胶制品的强化填料或做色素使用，也可作为燃料直接使用。 六、热解设备 目前效能较高、使用较广的是动态受热式热解设备，动态受热式热解设备由中间螺旋体和外壳两部分组成，分为旋转式和搅拌式两种： 螺旋体固定、外壳转动为旋转式； 螺旋体转动、外壳固定为搅拌式。 动态受热式热解设备的特点： 旋转式热解设备外壳是在均匀旋转状态下受热，并将热量迅速均匀地传递给被裂解物料； 搅拌式热解设备是利用螺旋转动，使物料不断变换位置，将热量迅速均匀地传递给被裂解物料。 不论哪种方式都能使被裂解物料受热迅速和均匀。 动态受热式热解设备的优点： 1、由于物料不断改变受热位置，物料受热没有死角，裂解反应完全彻底； 2、由于物料受热均衡，加热温度相对较低，不凝气体减少出油率高； 3、由于加热温度低，裂解设备壳体上结焦少； 4、由于加热温度低，裂解设备的氧化脱炭现象少，设备使用寿命长。
硕士学位论文 论文题目 医疗废物典型组分的热解特性研究 作者姓名苏鹏宇 指导教师岑可法教授 马增益副教授 学科(专业) 工程热物理 所在学院机械与能源工程学院 提交日期 2005年1月
Study on Pyrolysis Characteristics of Typical Components in Medical Waste Candidate: Su Pengyu Supervisor: Professor Cen Kefa Associate Professor Ma Zengyi Thermal Physics Engineering Clean Energy and Environmental Engineering Key Laboratory of Ministry of Education Institute of Thermal Power Engineering Zhejiang University, Hangzhou, China Jan.2005
学号 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：签字日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解浙江大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名：导师签名： 签字日期：年月日签字日期：年月日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位：电话： 通讯地址：邮编：
废旧轮胎橡胶的裂解处理 工艺 Last revision on 21 December 2020
废旧轮胎橡胶的裂解处理工艺 将废轮胎橡胶裂解是最彻底的处理车用废橡胶的方法之一。裂解处理没有污染物排放，而且还可以回收燃料油和炭黑，有利于环保及资源利用，有较高的经济价值，被认为是当前处理废轮胎的最佳途径之一。废旧轮胎裂解现有热裂解、催化降解和微波解聚等三类工艺。 热裂解工艺 目前，热解技术主要包括：常压惰性气体热解技术、真空热解技术、熔融盐热解技术。 1．常压惰性气体热解 通常，在惰性气体中将废橡胶加热到500℃，可获得35％（与废橡胶的质量分数，下同）的固体残余物、55％的油和3％的气体。其中液体产物含有质量分数为的芳烃油和质量分数为的粗石脑油，固体则主要为粗炭黑，炭黑中含有质量分数为的硫和质量分数为～的灰分。 2．真空热解 真空热解是在减压和低温条件下分解橡胶，较其他热解方法有一些优势。在总压2～20kPa、温度510℃条件下把废橡胶裂解，可得50％的油品、25％的炭黑、9％的钢、5％的纤维和11％的气体；在总压、温度420℃条件下，可得55％的油品、35％的固体和10％的气体。 3．熔融盐热解
将轮胎碎块浸入氯化锂/氯化钾的低共熔混合物中，加热至500℃，产生47％的油、45％的固体残余物和12％的气体。油中大约包括质量分数为的芳烃油、质量分数为的链烯烃和质量分数为的石脑油。残余物中有炭黑类似物以及轮胎中未发生变化的纤维和钢丝成分。气体为C1～C4的石脑油和链烯烃混合物。 催化降解工艺 采用路易斯酸熔融盐催化剂进行废轮胎橡胶降解的方法，反应迅速。催化剂以氯化锌、氯化锡和碘化锑效果最佳。当采用质量分数为的锌和钴盐作为催化剂，混入废橡胶料中，可以使液体油、气体产品中的总硫量至少降低40％，液体产品中的总氮量降低50％。为提高相对分子质量较小的C1～C4烯烃的回收率，可在废橡胶中加入碱金属或碱土金属碳酸盐，这种催化剂在转化时，对增大异丁烯质量分数效果尤其明显。 微波解聚工艺 废轮胎微波解聚的微波发生装置的频率为2450MHz，输入功率为1100W，输出功率为580W。将已被破碎成5～10kg的块状废轮胎盛入容器中，再将容器放入微波发生器内，导入氮气，施加微波后，废轮胎块从内部发热，数十秒内废橡胶急速分解，局部热分解产生的有机气体从橡胶发生龟裂处喷射出来。分解后，炭黑残留原处并形成局部堆积，由于炭黑吸收微波，在连续施加微波的情况下碳黑变得赤热，加剧有机成分的排出，数分钟内废轮胎橡胶就会变为以炭黑为主体的黑色粉末。生成气体由导出管导出，经
再 生资源与循环经济 而且可以将废塑料还原成燃料和化学品，从而有效地回收废物资源。但是废塑料热解反应通常需要很高的温度，使得热解法回收废塑料过程变得复杂。分析比较了热解回收废塑料相对于其他方法的优势，并系统地阐述了塑料热降解的机理。 在综合国内外研究的基础上提出两种低温热解废塑料的方法：加催化热解和共热解。并利用塑料降解的自由基理论，分析了催化热解和共热解法降低塑料降解温度的机理。 关键词：废塑料；热解机理；催化热解；共热解中图分类号：X783.2 文献标志码：A 文章编号：1674-0912（2011）06-0037-05 作者简介：李向辉（1979-），男，河南洛阳人，工程师，学士，研究方向：废水治理与固废资源化。 塑料因具有许多优越的品质（如轻质、廉价、不生锈、耐腐蚀、可重复利用等）而在世界范围内得到了广泛应用。调查表明，1950年以来，塑料消耗量几乎以每年10%的速度在递增。随着我国经济的快速发展，塑料的人均消费量大幅度增长。目前我国已经成为世界第一大塑料消费国，塑料消费总量超过6000万t ，约占世界消费总量的1/4。世界各地的塑料平均消费量比较见图1。 塑料的日益广泛应用给人们生活带来极大方便的同时，也造成了大量的白色污染。塑料垃圾质轻且体积庞大，被丢弃后不易分解，造成土地板结，妨碍作物呼吸和吸收养分；在紫外线作用和燃烧时，排放出CO 、氯乙烯单体、HCl 、甲烷、NOx 、SO 2、烃类、芳烃、碱性及含油污泥、粉尘等污染水体和空气，含氯塑料焚烧释放二 恶英等有害物质[1]。 废塑料的处理显得越来越迫切和必要。回收利用是解决废塑料问题的最根本途径，其中利用化学热解法可以将废塑料转化为燃料和化学品。热解是指在无氧或缺氧的条件下进行的不可逆热化学反应,有机固体废弃物的热解最终可生成可燃气、热解焦油和焦炭。研究表明，废塑料通过加热裂解作用可以生成大量的高热值的液化油产物及气体产物[2]。由于塑料的耐热性能，塑料热解通常需要很高的温度（400℃）。有时为了获得高产量的化学原料，热解温度将高达700~900℃[3]。目前，国内外有关塑料热解的研究有很多，而有关低温热解法回收废塑料却鲜有报道。塑料热解过程大多在高温条件下进行，苛刻的反应条件是这项技术不能广泛应用的一个重要原因，因此探究低温条件下热解回收废塑料的方法及其机理具有十分重要的意义。文中系统地分析了塑料热降解过程中的反应机理，并在此基础上研究了低温热解废塑料的方法及其机理，旨在为低温条件下热解回收废塑料提供理论依据。 1目前我国常用的塑料处理方法比较 废塑料处理的主要方法包括填埋法、机械回收和热化学回收法。其中热化学回收又分为回收热能和回收燃料物质。目前我国常用的塑料处理方法如图2所示。 世界亚洲非洲西欧东欧美国日本中国印度 1980年 2000年 2010年 160140120100806040200 塑料的平均消费量k g /a 图1世界各地的塑料平均消费量比较
半焦的活化及其孔隙结构研究 史磊，张秋民，赵树昌 大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室，辽宁大连 (106012) E-mail：shilei98@https://www.doczj.com/doc/5813669946.html, 摘要：利用固体热载体快速连续实验装置制备低温半焦，并利用管式电热炉以CO2为活化气体，在高温下制备活性焦，使用N2吸附法测定不同热解温度下半焦和活性焦的比表面积、孔径分布的变化规律。结果表明，在快速热解阶段半焦比表面积变及孔隙结构与原煤相比略有增加；活化后的半焦，比表面积增大132倍，孔隙结构发达，以中孔为主；活化反应中，温度为主要影响因素，时间次之，气体流量对活化反应影响较小。CO2在半焦活化反应中主要促进中孔的形成。 关键词：快速热解，半焦，活化，CO2 中图分类号：TQ530.2 1.引言 半焦是煤在较低温度（低于700℃）下热解的固态产物，研究表明半焦的孔隙结构是影响其燃烧与气化过程及吸附性能的重要因素[ 1～3 ]。半焦的孔隙结构受煤自身特性和热解条件的影响。其中,热解速率和热解温度是两个重要因素[ 4～5 ]。如果热解温度继续升高到1000℃左右，半焦会继续分解，产生大量气体产物，残留的固体部分不断收缩形成焦炭。半焦与焦炭相比，未热解完全，具有相对发达的微孔结构及一定的中孔结构，对污染气体，及废水中的酚类等有一定的吸附性能，但未经改性的半焦的吸附能力不及普通活性炭，需要对其进行物理、化学改性以提高其吸附性能。近年来，随着中国经济的高速增长，对环境保护的要求越来越高，用于废气、废水处理等方面的活性炭用量不断增加，但活性炭价格偏高，而活性半焦成本较低，作为活性炭的替代产品应用于烟气脱硫、工业废气废水处理等领域，则将大大降低企业的环保成本。因此，进行活性半焦的研究有理论意义和实际意义。 2.实验部分 实验用半焦是神木烟煤、小龙潭褐煤快速热解所得。半焦制备是在固体热载体法快速热解实验装置上完成的，流程见文献9。主要设备有混合器、反应槽、加热提升管、集合槽和油冷凝回收系统等。实验在510℃进行。 2.1 半焦的活化 半焦的活化装置，见图1。共有俩部分组成，CO2气体预热炉和固定床半焦活化炉，气体经预热炉预热后直接进入活化炉活化，然后由顶部排出。
废轮胎回收技术 1 轮胎的再循环利用技术 我国及国际翻胎行业中对可翻新的旧轮胎称“胎体”(casing)，在我国翻新轮胎国家标准中，对可翻新的胎体均有详细界定，达不到翻新要求的则称废旧轮胎。 翻胎是旧轮胎循环利用的传统方式之一，优点是充分利用旧胎胎体的剩余功能，合理利用资源。据资料介绍，一条载重轮胎的翻新费用仅为同规格新胎制造成本的1/3，而其行驶里程却大大超过新胎的1/2。但从20世纪70年代起，国外翻胎业均呈下降趋势。原因一是翻胎业面临激烈的竞争以及新胎价格不断下降：二是人们对轮胎产品的要求日趋严格。目前，国外翻新轮胎品种集中于载重轮胎、工程机械轮胎和航空轮胎。而我国目前翻胎工厂遍布各地，规模大都属中小型，年总翻新能力不过400万-500万条，占新胎年产量的3%左右。长期以来，由于超载严重，目前我国轮胎的平均翻新率仅为20%，翻新次数也偏低，今后应努力提高翻修率和翻新次数。 尽管轮胎翻新延长了使用寿命，在一定程度上减少了轮胎的报废数量，但最终这些轮胎还是要报废的。此外，轮胎翻修对旧轮胎有很大的选择性，一般来说可供返修占旧轮胎总量的70%左右。所以要想彻底解决“黑色污染”，实现循环经济运作模式，应将以下回收利用方式作为主要手段。 一是生产再生胶，目前我国的再生胶年产量为120万t，居世界第1位，而发达国家考虑到能耗、污染等因素，再生胶生产持续萎缩，如美国2000年再生胶产量不足5万t，仅占当年废橡胶总量的2%-3%。二是化学裂解回收炭黑和燃料油，近几年来，美日欧各国科学家对此都有专题的研究报道，但迄今为止，尚未见到大规模工业化的生产装置。三是作为燃料提供能源，与大多数的煤比较，轮胎具有更高的热值(29-37 MJ/kg)，因而废轮胎被认为是一种有吸引力的潜在燃料。例如，废轮胎可用作水泥窑的燃料，其中的钢丝帘线或钢圈可以替代制造水泥所需的铁矿石成分，从而降低原料的成本。四是制成胶粒和细胶粉，随着粉碎技术的进步，胶粉生产已实现了工业化。进入21世纪，胶粉工业从传统的“废物利用、修旧利废”中提升为新兴的环保产业，胶粉生产被视为技术含量高、市场潜力大、具有广阔前景的新兴工业。目前全世界胶粉产量已达100万t，年创造价值在5亿美元左右。 2 废旧轮胎回收利用方式 2.1 再生胶的生产 再生胶是指废旧橡胶经过粉碎、加热，机械处理等物理化学过程，使其弹性状态变成具有塑性和粘性的，能够再硫化的橡胶。再生胶组份中除含橡胶烃外，还含有像炭黑、软化剂和无机填料之类的配合剂，它的特点是具有高度分散性和相互掺混性。再生胶从问世以来，很长时间都是以与橡胶掺用，作为橡胶的代用品来应用的，代用历史一直持续到20世纪60年代，此后便一直走下坡路。 我国作为再生胶的生产和使用大国，今后在再生胶发展上宜把重点放在以下方面。
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废轮胎热解油特性及其燃烧应用 作者：戴贤明， 陈汉平， 杨海平， 王贤华， 何广昌， DAI Xian-ming， CHEN Han-ping，YANG Hai-ping， WANG Xian-hua， HE Guang-chang 作者单位：华中科技大学煤燃烧国家重点试验室,湖北,武汉,430074 刊名： 可再生能源 英文刊名：RENEWABLE ENERGY RESOURCES 年，卷(期)：2009,27(2) 被引用次数：1次 参考文献(27条) 1.陈绍洲;常可怡石油加工工艺学 1998 2.CUNLIFFE A M;WALIAAMS P T Composition of oilsderived from the batch pyrolysis of tyres 1998 3.ROY C;CHAALA A The vacuum pyrolysis of used tires end-uses for oil and carbon Black products 1999(05) 4.BENALLAL B;ROY C;PAKDEL H Characterization of pyrolytic light naphtha from vacuum pyrolysis of used tyres comparison with petroleum naphtha 1995(11) 5.WILLIAMS P T;TAYLOR D T The molecular weiight range of pyrolytic oils derived from tyro waste 1994(02) 6.WILLIAMS P T;TAYLOR D T Aromatization of tyre pyrolysis oil to yield polycyclic aromatic hydrocarbons 1993(11) 7.张志霄废轮胎回转窑热解特性及应用研究 2004 8.MURUGAN S;RAMASWAMY M C;NAGARAJAN G Peformance,emission and combustion studies of a DIdiesel engine-using distilled tym pyrolysis oil-diesel blends 2008(10) 9.RODRIGUEZ I D;LARESGOITI M F;CABRERO M A pyrolysis of scrap tyres[外文期刊] 2001(01) 10.PAKDEL H;ROY C;AUBIN H Foramtion of dllimonene in used tire vacuum pyrolysis oils 1992 11.FIRESTONE TIRE RUBBER CO Tires disposal problem solved 1970(24) 12.DIEZ C;MARTINEZ O;CALVO L F Pyrolysis of tyres irfluence of the final temperature,of the process on emissions and the calorific value of the products Tecovered[外文期刊] 2004(05) 13.岑可法;姚强;骆仲泱高等燃烧学 2002 https://www.doczj.com/doc/5813669946.html,RESGOITI M F;CABALLERO B M;MARCO I D Characterization of the liquid products obtained in tyre pymlysis 2004(02) 15.WILLIAMS P T;BOTFRILL R P Sulphur-polycyclic aromatic hydrocarbons in tyre pyrolysis oil 1995(01) 16.MURENA F Kinetics of sulphur compounds in waste tyres pyrolysis 2000(02) 17.UNAPUMNUK K;KEENER T C;LU M Investigation into the removal of sulfur from tire defived fuel by pyrolysis[外文期刊] 2008(06) 18.ISABELDE M R;RODRIGUEZ M F;LARESGOITI M A Pymlysis of scrap tires[外文期刊] 2001(01) 19.KAMINSKY W;MENNERICH C Pyrolysis of synthetic fire rubber in a fluidised-bed reactor to yield 1,3-butadiene,styrene and carbon black 2001(01) 20.ROY C;HANS D;BELHOCINE B Characterization of naphtha and carbon black obtained by vacuum pyrolysis of polyisoprene rubber[外文期刊] 1997(01)