一种废旧橡胶连续裂解设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种废旧橡胶连续裂解设备，包括裂解仓和设置在裂解仓外侧的加热机构，所述的裂解仓分为一级裂解仓和二级裂解仓，一级裂解仓出料一端连接有封头，封头下部设置有二级裂解仓，且二级裂解仓进料口对应设置在一级裂解仓固体产物出料口下。本发明通过采用二级连续裂解设备，在保证废旧橡胶充分裂解的基础上，降低了裂解反应温度，显著提高了得油率和炭黑的品质，延长了设备的使用寿命，降低了生产能耗，具有显著的进步。
【专利说明】一种废旧橡胶连续裂解设备
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种废旧橡胶连续裂解设备。
【背景技术】
[0002]众所周知，将废旧橡胶裂解后通过进一步加工可以生产出汽油、柴油、炭黑等产品，这不仅处理了现代社会产生的大量废旧橡胶等工业垃圾，减轻了环境污染，而且为解决现在日益严重的能源危机提供了新的途径。目前，虽然有各种与废旧橡胶裂解有关的设备被报道，但是，大多数设备裂解时需要的温度较高，从而使得裂解产生的可燃气体较多，导致得油率低而且品质差，另外，设备内部还容易造成结焦，缩短使用寿命，增加生产能耗；若降低裂解温度，则使得裂解不彻底，所得的炭黑上附着的未裂解物质较多，使得炭黑品质下降。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提出了一种废旧橡胶连续裂解设备，采用本发明，不仅提高了得油率，而且显著提高了炭黑质量。
[0004]本发明主要采用以下技术方案:一种废旧橡胶连续裂解设备，包括裂解仓和设置在裂解仓外侧的加热机构，所述的裂解仓分为一级裂解仓和二级裂解仓，一级裂解仓出料一端连接有封头，封头下部设置有二级裂解仓，且二级裂解仓进料口对应设置在一级裂解仓固体产物出料口下。
[0005]封头上还设有烟气出口和油气出口 ；二级裂解仓后部设有炭黑出口。
[0006]在具体生产时，首先将废旧橡胶经过清洗、破碎等预处理，形成废旧橡胶块，然后被送入一级裂解仓，加 热机构将一级裂解仓加热至较低裂解温度，废旧橡胶块在一级裂解仓中完成一级裂解，产生油气以及固体产物，固体产物主要包括碳黑和未裂解完全的物质以及部分铁丝及其他杂质。一级裂解完成后，油气从油气出口排出，经过冷凝后，大部分以可燃油的形式存在，少量的以裂解气的形式存在。冷凝采用本领域公知的技术和设备。
[0007]—级裂解完成后所得的固体产物中既包括炭黑又包括未裂解完全的物质及其他杂质，而且炭黑表面附着有重质燃油，所以从一级裂解仓排出的固体产物通过一级裂解仓固体产物出料口下落到二级裂解仓进料口，进入二级裂解仓进行二级裂解，此时，加热机构将二级裂解仓加热至较高的裂解温度，一级裂解过程中未裂解完全的物质进一步裂解产生油气，与一级裂解产生的油气一同从油气出口排出，经过二级裂解以后产生的炭黑则从二级裂解仓后部的炭黑出口排出。另外，二级裂解仓末端炭黑出口处设有料封，既可以避免排出炭黑的同时排出二级裂解过程中产生的油气，从而保证二级裂解过程中产生的油气能够返回一级裂解仓同一级裂解产生的油气一同从油气出口排出又保证裂解仓与外界完全隔离，避免外界气体进入设备后引发危险。另外，本发明在整个一级裂解仓内部或者一级裂解仓末端设有送料螺旋，防止固体产物在进入二级裂解仓之前堆积。
[0008]本发明所述的外加热结构采用热风腔，可以采用回收的热风，实现资源最大化利用。由于一级裂解仓和二级裂解仓中温度是有所不同的，所以将热风腔分为热风腔I和热风腔II;一级裂解仓外设置有热风腔I，二级裂解仓外设置有热风腔II，热风腔I和热风腔II通过管路连接，且热风腔II与封头上的烟气出口通过烟道连接，这样可以通过对进风量的调节分别实现对两级裂解仓的温度控制。
[0009]进一步的，二级裂解仓末端伸出热风腔11，且末端设有水蒸汽进口，当固体产物在二级裂解仓中进行二级裂解时，沿着固体产物运动的反方向通入水蒸汽，使两者在二级裂解仓中反向充分混合，水蒸汽可以与炭黑表面的硫发生反应并将其除去，炭黑表面的油质，可以沿着水蒸汽的运动方向被携带出二级裂解仓，另外，该水蒸汽进口位于热风腔II外部，从而对即将排出二级裂解仓的炭黑具有冷却作用。同样，由于二级裂解仓末端炭黑出口处设有料封，二级裂解仓中产生的油气、水蒸气与硫反应后生成的气体以及携带未充分裂解物质的水蒸气均返回到一级裂解仓中，从油气出口排出。
[0010]由于固体产物进入二级裂解仓以后均在二级裂解仓的下部运动，所以，在二级裂解仓两侧、沿物料运动方向对称设置的一对水平折流板，且水平折流板沿物料运动方向的末端与外侧的加热机构末端设有间距。这样热风首先从折流板下部进入，沿着折流板的方向对二级裂解仓进行加热，最后再从折流板末端与热风腔II末端之间的间距绕到二级裂解仓上部通过烟道排出，从而对二级裂解仓内的固体物料实现均匀充分加热。由于所述的折流板一侧与二级裂解仓外壁连接，另一侧与热风腔II的内壁连接，所以当热风对二级裂解仓下部的物料加热完毕后，只能从折流板末端与热风腔II末端之间的间距绕到二级裂解仓上部通过排烟口排出，起到折流作用。另外，由于折流板直接连接在二级裂解仓上，也可以起到吸收储热的效果，从而实现能量的最大化利用。发明人可以根据实际需要，在二级裂解仓及其两侧折流板下部设置多个与上述二级裂解仓两侧折流板相同的折流板，使得热风对裂解仓底部的物料加热更加均匀充分。为了保证热风充满整个热风腔II实现对物料的充分均匀加热，优选的将热风腔II的进口处截面积与间距处的截面积设置成相同大小。由于折流板直接连接在二级裂解仓上，也可以起到吸收储热的效果，从而实现能量的最大化利用。
[0011]此外，二级裂解仓进料口上方设置刮刀，刮刀与设置在封头上且贯穿封头的转轴连接。所述的刮刀包 括附着于烟道外侧壁上的转臂和与转臂垂直的支臂。在现有技术中，当裂解的烟气运行到与封头靠近的一级裂解仓内壁上时，由于内外温差过大，很容易在此处产生结焦，而本发明中，废旧橡胶进行裂解时，由于对二级裂解加热完毕的热风从烟道经过，所以烟道外侧壁上具有一定的温度，因此，此处裂解仓内壁不易产生结焦，即使产生结焦也可以很容易的被转臂除掉。由于废旧轮胎在一级裂解仓中裂解后产生的固体产物中会有部分极软的铁丝，铁丝在输送过程中可以相互缠绕在一起进入二级裂解过程，所以，支臂可以在二级裂解仓的进料口上方将相互缠绕的软铁丝打散，经过二级裂解过程以后，从炭黑出口排出的炭黑及其铁丝再经过磁选等步骤就可以彻底分离。
[0012]综上所述，本发明采用二级连续裂解设备，在保证废旧橡胶充分裂解的基础上，降低了裂解反应温度，显著提高了得油率和炭黑的品质，延长了设备的使用寿命，降低了生产能耗，具有显著的进步。
【专利附图】
【附图说明】[0013]图1为本发明结构示意图；
[0014]图2为图1的A-A向视图；
[0015]图3为图1的B-B向视图；
[0016]图4为图1的M向视图；
[0017]图中，1、一级裂解仓，2、烟气出口，3、油气出口，4、刮刀，5、二级裂解仓，6、炭黑出口，7、水蒸汽进口，8、折流板，9、二级裂解仓进料口，10、热风腔I，11、热风腔II，12、管路，13、烟道，14、封头，15、一级裂解仓固体产物出料口。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
[0019]一种废旧橡胶连续裂解设备，包括裂解仓和设置在裂解仓外侧的加热机构，所述的裂解仓分为一级裂解仓和二级裂解仓，一级裂解仓出料一端连接有封头，封头下部设置有二级裂解仓，且二级裂解仓进料口对应设置在一级裂解仓固体产物出料口下。本实施例的其他部分采用现有技术。
[0020]实施例2
[0021]一种废旧橡胶连续裂解设备，包括裂解仓和设置在裂解仓外侧的加热机构，所述的裂解仓分为一级裂解仓和二级裂解仓，一级裂解仓出料一端连接有封头，封头下部设置有二级裂解仓，且 二级裂解仓进料口对应设置在一级裂解仓固体产物出料口下。封头上还设有烟气出口和油气出口 ；二级裂解仓后部设有炭黑出口。
[0022]实施例3
[0023]一种废旧橡胶连续裂解设备，包括裂解仓和设置在裂解仓外侧的加热机构，所述的裂解仓分为一级裂解仓和二级裂解仓，一级裂解仓出料一端连接有封头，封头下部设置有二级裂解仓，且二级裂解仓进料口对应设置在一级裂解仓固体产物出料口下。封头上还设有烟气出口和油气出口 ；二级裂解仓后部设有炭黑出口。所述的外加热机构采用热风腔。所述的热风腔分为热风腔I和热风腔II;一级裂解仓外设置有热风腔I，二级裂解仓外设置有热风腔II，热风腔I和热风腔II通过管路连接，且热风腔II与封头上的烟气出口通过烟道连接。实施例4
[0024]一种废旧橡胶连续裂解设备，包括裂解仓和设置在裂解仓外侧的加热机构，所述的裂解仓分为一级裂解仓和二级裂解仓，一级裂解仓出料一端连接有封头，封头下部设置有二级裂解仓，且二级裂解仓进料口对应设置在一级裂解仓固体产物出料口下。封头上还设有烟气出口和油气出口 ；二级裂解仓后部设有炭黑出口。所述的外加热机构采用热风腔。所述的热风腔分为热风腔I和热风腔II;一级裂解仓外设置有热风腔I，二级裂解仓外设置有热风腔II，热风腔I和热风腔II通过管路连接，且热风腔II与封头上的烟气出口通过烟道连接。二级裂解仓末端伸出热风腔11，且末端设有水蒸汽进口，该水蒸汽进口位于热风腔II外部。
[0025]实施例5
[0026]一种废旧橡胶连续裂解设备，包括裂解仓和设置在裂解仓外侧的加热机构，所述的裂解仓分为一级裂解仓和二级裂解仓，一级裂解仓出料一端连接有封头，封头下部设置有二级裂解仓，且二级裂解仓的进料口对应设置在一级裂解仓的固体产物出料口下。封头上还设有烟气出口和油气出口 ；二级裂解仓后部设有炭黑出口。所述的外加热机构采用热风腔。所述的热风腔分为热风腔I和热风腔II;一级裂解仓外设置有热风腔I，二级裂解仓外设置有热风腔II，热风腔I和热风腔II通过管路连接，且热风腔II与封头上的烟气出口通过烟道连接。二级裂解仓末端伸出热风腔11，且末端设有水蒸汽进口，该水蒸汽进口位于热风腔II外部。二级裂解仓两侧、沿物料运动方向对称设置的一对水平折流板，且水平折流板沿物料运动方向的末端与外侧的热风腔II末端设有间距。所述的折流板一侧与二级裂解仓外壁连接，另一侧与热风腔II的内壁连接。热风腔II的进口处截面积与间距处的截面积大小相同。
[0027]实施例6
[0028]一种废旧橡胶连续裂解设备，包括裂解仓和设置在裂解仓外侧的加热机构，所述的裂解仓分为一级裂解仓和二级裂解仓，一级裂解仓末端设有送料螺旋，出料一端连接有封头，封头上还设有烟气出口和油气出口 ；封头下部设置有二级裂解仓，二级裂解仓后部设有炭黑出口，且二级裂解仓进料口对应设置在一级裂解仓固体产物出料口下。
[0029]所述的外加热机构采用热风腔，分为热风腔I和热风腔II ;一级裂解仓外设置有热风腔I，二级裂解仓外设置有热风腔11，热风腔I和热风腔11通过管路连接，且热风腔11与封头上的烟气出口通过烟道连接。
[0030]二级裂解仓末端伸出热风腔II，且末端设有水蒸汽进口，该水蒸汽进口位于热风腔II外部。二级裂解仓两侧、沿物料运动方向对称设置的一对水平折流板，且水平折流板沿物料运动方向的末端与外侧的热风腔II末端设有间距。所述的折流板一侧与二级裂解仓外壁连接，另一侧与热风腔II的内壁连接。在二级裂解仓及两侧折流板下部设置三个与上述二级裂解仓两侧折流板相同的折流板且与热风腔II末端设有间距，热风腔II的进口处截面积与间距处的截面积大小相同。
[0031]实施例7
[0032]一种废旧橡胶连续裂解设备，包括裂解仓和设置在裂解仓外侧的加热机构，所述的裂解仓分为一级裂解仓I和二级裂解仓5，一级裂解仓I末端设有送料螺旋，出料一端连接有封头14，封头14上还设有烟气出口 2和油气出口 3 ;封头14下部设置有二级裂解仓5，二级裂解仓5后部设有炭黑出口 6，且二级裂解仓进料口 9对应设置在一级裂解仓固体产物出料口 15下。
[0033]所述的外加热机构采用热风腔，分为热风腔IlO和热风腔IIll ;一级裂解仓I外设置有热风腔110，二级裂解仓5外设置有热风腔1111，热风腔IlO和热风腔IIll通过管路12连接，且热风腔IIll与封头14上的烟气出口 2通过烟道13连接。
[0034]二级裂解2仓末端伸出热风腔1111，且末端设有水蒸汽进口 7，该水蒸汽进口 7位于热风腔IIll外部。二级裂解仓5两侧、沿物料运动方向对称设置的一对水平折流板8，且水平折流板8沿物料运动方向的末端与外侧的热风腔IIll末端设有间距。所述的折流板8 —侧与二级裂解仓5外壁连接，另一侧与热风腔IIll的内壁连接。
[0035]二级裂解仓进料 口 9上方设有刮刀4，所述的刮刀4包括附着于烟道13外侧壁上的转臂和与转臂垂直的支臂。
【权利要求】
1.一种废旧橡胶连续裂解设备，包括裂解仓和设置在裂解仓外侧的加热机构，其特征在于:所述的裂解仓分为一级裂解仓(I)和二级裂解仓(5)，一级裂解仓(I)出料一端连接有封头(14)，封头(14)下部设置有二级裂解仓(5)，且二级裂解仓进料口(9)对应设置在一级裂解仓固体产物出料口(15)下。
2.根据权利要求1所述的废旧橡胶连续裂解设备，其特征在于:封头(14)上还设有烟气出口(2)和油气出口(3) ;二级裂解仓(5)后部设有炭黑出口(6)。
3.根据权利要求1所述的废旧橡胶连续裂解设备，其特征在于:所述的外加热机构采用热风腔。
4.根据权利要求3所述的废旧橡胶连续裂解设备，其特征在于:所述的热风腔分为热风腔I (10)和热风腔II (11);一级裂解仓(I)外设置有热风腔I (10)，二级裂解仓(5)外设置有热风腔II (11)，热风腔I (10)和热风腔II (11)通过管路(12)连接，且热风腔II(11)与封头(14)上的烟气出口(2)通过烟道(13)连接。
5.根据权利要求4所述的废旧橡胶连续裂解设备，其特征在于:二级裂解仓(5)末端伸出热风腔II (11)，且末端设有水蒸汽进口(7)，该水蒸汽进口(7)位于热风腔II (11)外部。
6.根据权利要求4所述的一种废旧橡胶连续裂解设备，其特征在于:二级裂解仓(5)两侧、沿物料运动方向对称设置的一对水平折流板(8 )，且水平折流板(8 )沿物料运动方向的末端与外侧的热风腔II (11)末端设有间距。
7.根据权利要求10所述的一种废旧橡胶连续裂解设备，其特征在于:所述的折流板(8)—侧与二级裂解仓(5)外·壁连接，另一侧与热风腔II (11)的内壁连接。
8.根据权利要求1所述的一种废旧橡胶连续裂解设备，其特征在于:二级裂解仓进料口(9)上方设有刮刀(4)。
9.根据权利要求8所述的一种废旧橡胶连续裂解设备，其特征在于:所述的刮刀(4)包括附着于烟道(13)外侧壁上的转臂和与转臂垂直的支臂。
【文档编号】C09C1/48GK103849416SQ201210509054
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月3日 优先权日:2012年12月3日
【发明者】牛斌, 牛晓璐, 韩国乾, 王新明, 于爱丽 申请人:牛晓璐