废旧轮胎低温真空裂解无害化、资源化节能与环保示范项目可行性投资论证建议报告doc文档（59页）

即以惰性气体为载气，将裂解产物从反应器进入冷凝器热解技术。

该技术特点是利用载气将反应产物迅速带离反应器，使热解初级产品在反应器中停留时间缩短，减少二次裂解等副反应。

报道曾在静态分批式反应器中，以为载气在条件下获得了液态油产品。

更多研究者在过去三十年里对废轮胎橡胶热裂解机理热解反应器与工艺热裂解动力学行为产物分析表征以及应用等进行了系列探索。

现将国外开发几种典型热解工艺和国内研究现状介绍如下。

真空移动床热解工艺加拿大大学教授及其领导研究小组在过去二十多年里对废轮胎真空热解工艺热解产物利用与品质评估方面做了系统细致研究。

该工艺与其他热解方法相比具有如下优势是有机挥发物在反应器中停留时间较短，温度低，减少了发生其它副反应可能性二是真空热解液体油收率般高于常压下热解油产率，且油品品质有定改善，三是真空裂解所得粗炭黑积碳减少，有利于后续加工。

其开发真空移动床工艺在床层温度之间，压力，处理量约，分级冷却，主要是以最大限度回收热解油为目，并将热解碳冷却处理生成炭黑。

曾报道以型卡车轮胎为原料颗粒大小体积在条件下液体收率高达，固体废渣占。

为提高热解工艺经济性，将油产品蒸馏分为三段分别加以利用轻石脑油，该区间段馏分可直接作为燃料或与相应汽油混合使用，或从中提取柠檬油精及其它些经济价值较高化工原料段产品则作为橡胶塑化剂使用，其性能与相应石油产品相当而对大于以上馏分则可以用于炼制碳黑作为沥青应用于铺路和建筑材料当中。

热解焦碳产品，对其进行了比较细致表征，并与商业炭黑进行比较，提出了将热解炭黑与商业炭黑混合作为轮胎制造工艺中填充剂使用，从而达到资源化利用目。

流化床热解工艺流化床具有结构紧凑，热解炉膛内温度场均匀，床料热容量大，传热传质环境优越，热解效率高等优点。

但流化床热解工艺对进料要求比较严格，原料预处理费用较高。

德国汉堡大学小组开发了从实验室规模中试规模实验装置到示范装置。

等曾报道采用该工艺在热解废轮胎，可以得到甲苯二甲苯降低热解温度，虽然热解油收率有很大提高如在时可高达，但热解油总苯系物含量急剧下降，同时热解油中渣油馏分迅速增大。

流化床热解碳黑性质与其他工艺所得粗碳黑性质有所差别，主要表现在流化过程中激烈撞击而导致颗粒表面形态改变熔融盐热解工艺熔融盐是出色传热介质，以液态形式与废轮胎充分接触，反应速度快。

该工艺优点之为废轮胎无须粉碎，节省了数目可观原料预处理费用。

利用类似氧化钾氧化锂低共熔化合物作为传热介质，这些混合物在反应前后没有发生变化，可循环使用。

但该工艺对设备可靠性要求较高，意外停车导致损失较大，甚至会导致整套设备报废。

等曾选用汽车废轮胎橡胶在多种熔融盐中进行热解实验，在温度间，反应迅速，油产率在产生以上，固体残余物左右，且随着温度升高，气体中甲烷含量迅速增加。

两段移动床工艺两段移动床工艺系统是指有热解反应器和挥发相二次裂解反应器组成两段工艺。

热解反应器是链条式移动床，温度保持在之间，紧邻热解反应器出口布置了二次管式气相裂解反应器，温度约为热解反应器内吹扫速度为。

该工艺目是回收液体苯二甲苯和苯乙烯等以及活性炭。

和研究表明该工艺热解油中苯含量最高可达。

又有研究者在该工艺基础上进行改进，在二次裂解反应器中加入相应催化剂，对从次热解炉出来热裂解产物进行定向催化改质，以提高产物品质，形成所谓热裂解催化改质两段法。

如在二次裂解反应器中利用分子筛调变热解液体产物组分，使热解油中甲苯最高达到，间或对二甲苯含量最高达到，临二甲苯为。

与煤共液化热解工艺利用废轮胎比较高特点，把煤与废轮胎共热解，可以提供煤热解时所需要氢，提升煤液化所得产品品质。

等人先后在管式炉和搅拌釜内进行了批量式煤与废轮胎共热解研究，在吹扫式固定床反应器内进行了半连续式共热解实验。

实验研究表明，批量式反应器中有机物组分转化率可以达到，而半连续式反应器则无法达到这种效果而且由于批量式反应器中氢气压力相对较高，导致热解油中饱和烃含量相对较高。

该工艺突出优点是，不需要专门为废轮胎设计反应器，经济性比较好。

国内研究单位对废轮胎热解工艺研究开发相对于国外起步较晚，研究还远未完善。

近年来，随着环境压力和能源问题日益突出显现，国内许多研究机构和学者对热解废轮胎以实现资源化利用表现出了极大兴趣，并取得了定研究成果。

国内研究者曾进行过常压下惰性气体热解工艺与技术研究，如中国科学院广州能源研究所利用循环流化床对废轮胎橡胶粉进行了研究，通过热解油品成分分析以及评价热解条件对气体成分及油碳和气产物产率影响，得出如下结论较高温度和较长停留时间会生成过多不可冷凝气，降低油产率，过低温度和加热速率导致严重碳化，同样会降低油产率。

热解油品组成成分非常复杂，芳烃占了很大比例，其次是烷烃和酚。

浙江大学近年来对废轮胎回转窑热解工艺以及热解产品利用方面开展了研究，建立了规模回转窑中试实验平台，取得了些比较有显示度研究成果。

在其实验温度范围内，油产率可达，热解油品质较轻，以下轻馏分总量高达，而且热解温度升高也有助于增加轻馏分含量热解炭产率约为，具有高灰分以上和高硫含量等特性。

废轮胎回转窑热解技术在国外也有许多单位在开展这方面研究。

该工艺优势在于对废轮胎进料粒径破碎程度要求较低，而且碳性质十分均匀。

但回转窑也有加热速率和热利用效率偏低，反应器所占空间过大，气相停留时间过长等缺点。

重庆大学开展了废旧轮胎裂解炭黑深加工方面应用研究。

裂解炭黑经超细粉碎分级，用袋收尘方式收集超细裂解炭平均粒径为利用硬脂酸表面改性等系统工艺后，表面活性有所改善炭黑粉体整体流动性和分散性有很大程度提高。

经填充于天然橡胶测试后证实，改性深加工后裂解炭黑补强性达到半补强炭黑水平，显示出良好应用前景。

据美国等有关资料介绍，几十年来，美国公布了无数废旧橡胶利用专利，其中，在废旧轮胎裂解制油气和炭黑方面，在上世纪八十九十年代十年间，有个以上大型废旧轮胎裂解制油气和炭黑方案被提出获得专利取得特许或建成。

世界各地已建废旧轮胎裂解工厂列于下表。

但经过实际运转经营后，都在不敷成本且造成严重二次污染等情形下纷纷停工，少数硕果仅存几家，都是在政府或大型企业辅助支持下，才得以继续生存。

世界各地已建废旧轮胎裂解工厂厂名规模产品英国炭黑日本炭黑油美条日炭黑油美炭黑油钢产品公司美炭黑油气费尔斯通美炭黑油气美炭黑油韩国炭黑油钢中国台湾炭黑油有鉴于此，现在更多研究者把重点转移到通过改变热解反应器类型反应条件或添加催化剂方式，生产高附加值热解产品研究上，如日本公司美国，公司，前联邦德国和公司等。

其中等人在新型废轮胎高真空裂解设备中得到了富含柠檬油精轻油和质量接近商业炭黑热解炭黑研究最为引人注目，但其采用卧式裂解设备结构和操作较复杂，且在操作过程中若发生断电事故，用于加热熔融盐冷却凝固会导致整个设备报废。

中国科学院广州能源研究所最近在广东省科技计划项目资助下对废轮胎真空催化裂解技术进行了研究，制备低硫燃油中柠檬油精含量达到，并对废轮胎热解炭黑低温精制进行了研究，取得了较好研究成果。

废轮胎热解油中种经济价值较高化合物柠檬油精近年来引起了研究者广泛关注。

柠檬油精，分为两种镜面异构体其中具有化学预防作用，可以预防和抑制癌症，包括胰脏癌肝癌肺癌皮肤癌等，早期主要在橘子皮和其它植物中被发现。

柠檬油精，是种透明芬芳液体，常被用于芳香疗法。

在德国，被作为强力去污剂，替代含氯去污剂使用。

在美国被认为有抗癌成分，并被美国食品药物管理局指定为安全食物添加剂。

柠檬油精也是优良溶剂，公司于年研制出了柠檬油精循环再生系统，采用由柑橘类水果果皮如橙子皮提炼而成柠檬油精为溶剂，在室温下将发泡胶溶解，而溶解发泡胶可循环再造成环保发泡胶或其它塑胶产品。

聚苯乙烯发泡塑料作为种有效包装材料，被广泛应用在我们日常生活中，陪伴而来则是令人头痛废发泡塑料处理问题。

当作垃圾掩埋焚烧，或使用从石油中制得溶剂来降解，都会对环境留下隐患。

柠檬油精燃点为，与石油制品中溶剂相比更难燃烧，从而增加了安全系数。

香港生产力促进局于年正式从日本索尼公司引进该技术，保护香港环境。

美国康纳尔大学个研究小组发明了将柠檬油精和二氧化碳合成聚合物方法。

合成碳化柠檬油精多聚物，它具有许多聚苯乙烯特性。

目前商业用途柠檬油精主要从柑橘类水果蔬菜或草本植物中提取并浓缩而成，主要作为芳香剂或药物主要成分使用。

国内也制定了柠檬油国家标准，主要在日用精细化学品中应用。

作为药物使用国外著名厂家有美国麦金妮斯公司等。

本项目在山东省德州市方地生态经济有限公司已有废轮胎热解技术基础上，与中国科学院广州能源研究所合作开发废轮胎真空催化裂解技术，提出了由废旧轮胎真空催化裂解制取柠檬油精优质燃油与炭黑等产品高值利用新工艺。

工业级柠檬油精目前市场价格在元吨以上在目前国际市场燃油价格居高不下，热解燃油有广阔市场前景。

真空热解炭黑可作为补强碳黑返回用于汽车轮胎橡胶炼制制鞋和橡胶杂件制品等，用途广泛，市场需求量很大。

废轮胎处理系统连续负压运行，无三废排放。

整个项目在经济性上具有较强盈利能力，并且在工艺技术和环保指标上具有领先于业界水准。

因此，开展该项目将具有重要示范推广意义。

本项目设计工艺技术指标与国内外相应工艺技术比较如表所示。

国内外废轮胎裂解技术指标比较技术来源项目本项目中国台湾荣绩工业公司德国美国加拿大日本大连理工规模吨年反应温度反应压力常压常压反应时间气体产率油产率炭黑产率钢丝裂解方式真空催化裂解热裂解热裂解热裂解技术阶段工业化试验产业化产业化实验室研究有无二次污染无有有原料状况以下颗粒整胎整胎纯胶片是否连续生产是否否投资总额万人民币亿新台币万美元经济效益状况良好差差采用本项目提出废轮胎真空催化裂解工艺，具有以下特点投资相对较省对原料预处理要求相对简单，生产强度大，热裂解效率高启动停车容易，调节范围大，运行平稳裂解温度较低热解油中柠檬油精含量较高将热解油进行分级处理加以利用，并从中抽提出经济价值较高柠檬油精产品系统运行过程中无二次污染物排放。

项目建设必要性和经济意义随着汽车工业发展，越来越多废旧轮胎已经形成黑色污染，对人类生活环境造成严重威胁。

中国是世界上第三大轮胎生产国，年轮胎产量就超过亿条，仅次于美国和日本。

年我国汽车销售量达到万辆，汽车市场规模已达世界第四。

近年来我国废旧轮胎年新增产量均在万条以上，预计到年，我国将成为世界最大汽车市场，意味着我国废旧轮胎产量也将步入世界前列，对其进行有效处理可为社会提供巨量能源物资，对节约能源和环境保护具有极其重要意义。

拓宽废轮胎回收利用途径，减少环境污染压力通过本公司真空催化裂解工艺技术研究开发，探索成功生产工艺和相关参数，为日益增多废旧轮胎高值回收利用创造新途径，避免因焚烧掩埋及其它等传统处理方式带来二次污染，实现废旧轮胎资源化无害化处理，有效减少环境保护压力。

有效缓解目前能源紧张压力，使废旧资源变废为宝近年来，石油资源紧缺和经济发展矛立公厕外，在有条件车间内也将设置卫生间，本改造工程利