廢棄橡膠輪胎制備燃料油工藝的研究

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1、廢棄橡膠輪胎制備燃料油工藝的研究摘要介紹以廢棄橡膠為原料，研究在合適的壓力條件下，采用合適的催化劑及其最優(yōu)化配比，熱裂解制得柴油、汽油、碳黑等產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。該工藝投資小、能耗低、無污染，即解決了廢棄輪胎的污染問題，又有效的回收了資源，經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益雙贏。關(guān)鍵詞廢棄橡膠輪胎柴油汽油碳黑催化劑生產(chǎn)工藝1引言我國是世界上橡膠消耗量最大的國家之一，僅次于美國和日本，居世界第三。我國每年約產(chǎn)生69萬t廢橡膠，廢橡膠的產(chǎn)生量約為橡膠制品生產(chǎn)量的40%，回收量一般為廢橡膠產(chǎn)生量的50%以下。廢舊橡膠占固體廢棄物的比例越來越大（主要是廢棄輪胎的增加）。

2、這已經(jīng)給環(huán)境造成了極大的危害，主要原因是它既不能用熱塑性加工方法回收，也不能在自然界中自行降解，因此已經(jīng)給環(huán)境帶來了巨大的負(fù)擔(dān)。廢橡膠本身是一種高能量的材料，其發(fā)熱量與煤的發(fā)熱量差不多，廢輪胎的發(fā)熱量更高，每公斤達(dá)6668千卡—8335千卡，分別比木材高69%，比焦碳高40%。在目前世界能源日趨緊張的情況下，回收利用廢橡膠在熱能利用上具有重大意義。因此如何變廢為寶，彌補(bǔ)資源的不足，已刻不容緩。2實(shí)驗(yàn)2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以剔除鋼絲的廢棄橡膠輪胎為原料，將其充分粉碎。先分別進(jìn)行不同催化劑配比的常壓蒸餾實(shí)驗(yàn)和石油產(chǎn)品餾程實(shí)驗(yàn)，確定其最優(yōu)催化劑配比。

3、再在最優(yōu)催化劑比下進(jìn)行減壓蒸餾、無催化劑常壓蒸餾和有催化劑常壓蒸餾，結(jié)合實(shí)驗(yàn)所得柴油、汽油、碳黑的量，結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益，確定最佳工藝條件。并對(duì)生產(chǎn)過程中的尾氣進(jìn)行合理處理，確保零排放。2.2工藝流程圖煤油汽油廢舊橡膠切片粉碎催化柴油裂解炭黑殘?jiān)←}酸尾氣氫氧化鈉廢酸液廢堿液熟石灰中和2.3實(shí)驗(yàn)裝置圖2.3.1減壓蒸餾實(shí)驗(yàn)裝置圖1減壓蒸餾實(shí)驗(yàn)裝置圖1—鐵架臺(tái)2—溫度計(jì)（500℃）3—克氏蒸餾頭4—直形冷凝管5—雙股尾接管6—錐形瓶7—索氏燒瓶8—加熱爐9—緩沖瓶10—干燥塔2.3.2常壓蒸餾實(shí)驗(yàn)裝置圖2減壓蒸餾實(shí)驗(yàn)裝置圖2.3.3石油產(chǎn)品餾程

4、實(shí)驗(yàn)裝置(略)3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論3.1不同催化劑的影響圖3不同催化劑條件下常壓蒸餾曲線3.2X一定時(shí)催化劑配比的影響X55555Y54321Z01234表一催化劑配比（X一定）圖4催化劑配比（X一定）影響確定X的量，改變Y、Z的比例，進(jìn)行常壓蒸餾實(shí)驗(yàn)，得到以上曲線。各比例產(chǎn)油量相當(dāng)，蒸餾溫度峰值相近。當(dāng)催化劑配比為X：Y：Z=5：3：2和X：Y：Z=5：5：0時(shí)，蒸餾過程所需時(shí)間最短。3.3Y一定時(shí)催化劑配比的影響X43210Y55555Z12345表二催化劑配比（Y一定）圖5催化劑配比（Y一定）影響確定Y的量，改變X、Z的比例，進(jìn)行常壓

5、蒸餾實(shí)驗(yàn)，得到以上曲線。各比例產(chǎn)油量相當(dāng)，當(dāng)催化劑配比為X：Y：Z=1：5：4時(shí)，蒸餾溫度峰值最低；當(dāng)X：Y：Z=0：5：5和X：Y：Z=3：5：2時(shí)，蒸餾過程所需時(shí)間最短，產(chǎn)油量也較其它比例高4ml左右。3.4Z一定時(shí)催化劑配比的影響X54321Y01234Z55555表三催化劑配比（Z一定）圖6催化劑配比（Z一定）影響確定Z的量，改變X、Y的比例，進(jìn)行常壓蒸餾實(shí)驗(yàn)，得到以上曲線。各比例產(chǎn)油量相當(dāng)，當(dāng)催化劑配比為X：Y：Z=1：4：5和X：Y：Z=4：1：5時(shí)，蒸餾溫度峰值最低；當(dāng)X：Y：Z=2：3：5時(shí)，蒸餾過程所需時(shí)間最短。綜合3

6、.2、3.3、3.4所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定X：Y：Z=1：4：5為最佳催化劑配比。3.5不同熱解方法的影響分別進(jìn)行最佳催化劑配比下的常壓蒸餾、減壓蒸餾實(shí)驗(yàn)，以及無催化劑的常壓蒸餾、減壓蒸餾。圖7不同熱解方式影響結(jié)合蒸餾溫度峰值和蒸餾所需時(shí)間及實(shí)際效益，確定常壓加最佳催化劑為反應(yīng)條件。3.6組成與餾程實(shí)驗(yàn)對(duì)所得產(chǎn)物油進(jìn)行蒸餾，實(shí)驗(yàn)過程中溫度反復(fù)比較劇烈，最高達(dá)270℃左右。混合油中汽油約占30.96%，柴油占18.64%，碳黑占32.14%。4結(jié)論1、通過實(shí)驗(yàn)尋找到了最優(yōu)催化劑配比，及最適合的反應(yīng)條件。2、對(duì)廢橡膠處理工藝做了完善，實(shí)現(xiàn)了零排

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