廢舊輪胎熱裂解是在無氧或缺氧的高溫環(huán)境下，將輪胎中的高分子聚合物分解為低分子化合物的過程。輪胎主要由橡膠、炭黑、鋼絲以及一些添加劑組成。在熱裂解過程中，橡膠分子鏈斷裂，轉(zhuǎn)化為燃料油、可燃?xì)怏w和炭黑等產(chǎn)物。其中，燃料油可作為能源應(yīng)用于工業(yè)和交通領(lǐng)域；可燃?xì)怏w主要成分包括甲烷、乙烷、丙烷等，可用于供熱或發(fā)電；炭黑則具有廣泛的工業(yè)用途，如橡膠制品補(bǔ)強(qiáng)劑、油墨顏料等。

熱裂解工藝流程

1. 預(yù)處理：首先對(duì)廢舊輪胎進(jìn)行清洗，去除表面的泥土、砂石等雜質(zhì)，然后進(jìn)行破碎處理，將輪胎切割成較小的塊狀，以便后續(xù)熱裂解反應(yīng)更均勻地進(jìn)行。破碎后的輪胎顆粒尺寸一般控制在幾厘米左右。
2. 熱裂解反應(yīng)：經(jīng)過預(yù)處理的輪胎顆粒被送入熱裂解反應(yīng)器中，在隔絕空氣的條件下，逐漸升溫至400 - 600℃。隨著溫度升高，輪胎中的橡膠開始分解，依次產(chǎn)生不同沸點(diǎn)的產(chǎn)物。較輕的組分先揮發(fā)出來，經(jīng)冷凝系統(tǒng)冷卻后收集為燃料油；較重的組分繼續(xù)裂解，最終剩余的固體產(chǎn)物為炭黑，反應(yīng)器底部還會(huì)殘留少量的鋼絲。
3. 產(chǎn)物分離與精制：從反應(yīng)器出來的油氣混合物先經(jīng)過冷凝裝置，將大部分可冷凝的燃料油分離出來。未冷凝的可燃?xì)怏w經(jīng)過凈化處理，去除其中的硫化氫、焦油等雜質(zhì)后，可作為燃料氣回用于熱裂解反應(yīng)過程，為系統(tǒng)提供熱量，實(shí)現(xiàn)能量的自給自足。分離出的燃料油通常還需要進(jìn)一步精制，通過蒸餾、加氫等工藝提高油品質(zhì)量，使其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

熱裂解工藝的優(yōu)勢(shì)

• 環(huán)保效益顯著：相較于傳統(tǒng)的廢舊輪胎填埋或焚燒處理方式，熱裂解工藝大大減少了對(duì)環(huán)境的污染。填埋廢舊輪胎不僅占用大量土地資源，而且輪胎中的有害物質(zhì)可能會(huì)滲出，污染土壤和地下水。焚燒則會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體，如二氧化硫、氮氧化物、二噁英等，對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重危害。熱裂解工藝將廢舊輪胎轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的資源，實(shí)現(xiàn)了廢棄物的減量化、無害化和資源化利用。
• 資源回收利用程度高：熱裂解過程能夠?qū)U舊輪胎中的橡膠、炭黑和鋼絲等主要成分進(jìn)行有效分離和回收利用。燃料油可替代傳統(tǒng)化石燃料，減少對(duì)石油資源的依賴；高品質(zhì)炭黑可用于橡膠、塑料、油墨等行業(yè)，降低了對(duì)原生炭黑的需求；回收的鋼絲也可重新回爐冶煉，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。
• 經(jīng)濟(jì)效益可觀：隨著資源回收市場(chǎng)的發(fā)展，廢舊輪胎熱裂解產(chǎn)物具有較高的市場(chǎng)價(jià)值。通過規(guī)模化生產(chǎn)，熱裂解企業(yè)可以從銷售燃料油、炭黑和鋼絲等產(chǎn)品中獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。此外，利用熱裂解過程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w為自身供熱，降低了能源消耗成本，進(jìn)一步提高了企業(yè)的盈利能力。