С постоянным ростом числа автомобилей в Китае переработка废ких шин стала актуальной темой в области охраны окружающей среды, что также привело к появлению большого количества оборудования для переработки отходов шин в нефть. В настоящее время на внутреннем рынке существуют три основных вида оборудования для переработки отходов шин: периодическое, полунепрерывное и непрерывное оборудование для переработки отходов шин.
Завод по пиролизу отходов шин
Основной процесс пиролиза отработанных шин включает предварительную обработку, нагрев, крекинг, конденсацию и сбор. Стадия предварительной обработки заключается в основном в измельчении отработанных шин на мелкие куски для последующего нагрева и крекинга. Процесс нагрева и крекинга является сердцем всего процесса и требует использования профессионального оборудования для высокотемпературного крекинга. Процесс конденсации и сбора предназначен для охлаждения и сбора продуктов крекинга с целью получения требуемого нефтяного продукта.
В этом процессе разные производители оборудования могут использовать различные комбинации процессов и оборудования, поэтому эффективность оборудования будет различной. Как правило, высококачественное оборудование может более эффективно перерабатывать отходы шин, получать больше нефти и обеспечивать качество продукции.
Кроме того, стабильность оборудования также очень важна. Хорошее оборудование должно быть надежным и долговечным, способным работать стабильно продолжительное время. Если оборудование часто ломается или требует частого обслуживания, это будет влиять на производственную эффективность и затраты на эксплуатацию оборудования.
Процесс переработки пиролизного масла из отходов шин на установке крекинга делится на три типа: автоматический непрерывный, полунепрерывный и периодический. Независимо от выбранного оборудования для производства масла из шин, оно в основном состоит из реакционной емкости, буферного резервуара, конденсационной системы, маслo-водоотделителя, водяного затвора, десульфурационной колонны, системы удаления шлака, термомасляной печи, устройства создания разрежения и т.д. Конфигурация оборудования может быть скорректирована в зависимости от объема переработки, бюджета капитальных вложений, масштаба инвестиций и других потребностей.
Периодический процесс пиролиза отходов шин
Предварительная обработка не требуется, вся шина может быть непосредственно загружена в реакционный сосуд.
Метод нагрева: прямой нагрев
Производительность: одна печь в день
Колонный конденсатор: два вертикальных конденсатора, каждый с четырьмя 108 трубками внутри, и два горизонтальных конденсатора с 38 бесшовными трубками внутри.
Метод удаления шлака: боковое удаление шлака, которое необходимо охладить перед выгрузкой.
полунепрерывный процесс пиролиза отходов шин
Предварительная обработка требуется для измельчения шин в каучуковую пудру с размером частиц 16-18 меш с помощью измельчительной машины.
Метод нагрева: прямой нагрев
Производительность: три печи за два дня
Колонный конденсатор: два вертикальных конденсатора, каждый с четырьмя трубами по 108 штуцеров внутри, и два горизонтальных конденсатора с 38 цельнотянутыми трубами внутри.
Метод удаления шлака: возможна отгрузка шлака при высокой температуре
Процесс непрерывного пиролиза отходов шин
Предварительная обработка: требуется измельчить шины в резиновый порошок размером 16-18 сеток с помощью шлифовальной машины.
Метод нагрева: косвенный нагрев
Производственная эффективность: может производить непрерывно более 40 дней круглосуточно без перерыва
Колонный конденсатор: 3 буферных конденсаторных бака, 3 вертикальных конденсатора (каждый с более чем 30 трубами)
Метод удаления шлака: технология герметизации материала, которая позволяет непрерывно удалять шлак.
Машины для очистки масла с пиролиза отходов шин можно разделить на три типа в зависимости от режима работы: прерывистый, полунепрерывный и непрерывный. Итак, в чём же различия между этими тремя типами оборудования для очистки отходов шин и как их следует выбирать
Оборудование для пиролиза шин с прерывистыми отходами напрямую подаёт всю шину в процесс переработки, с суточной переработкой от 1 до 15 тонн. В настоящее время наиболее часто используемое оборудование клиентами — 10, 12 и 15 тонн. Внешние размеры, обрабатывающая мощность и прерывистое оборудование полунепрерывного оборудования для очистки остаются одинаковыми, но различие заключается в улучшении входного и выходного концов. Первый отличный материал был заменён с большой дверцы печи на спираль, что означает, что подача может быть только резиновым порошком. Если это целая шина, её нужно измельчить и измельчить для предварительной обработки. Выходной конец использует водоохлаждаемый спиральный шлаковый сброс, который способен обеспечивать высокотемпературный сброс шлака при 200 °C, тогда как оборудование для прерывистой очистки может сбрасывать шлак только при понижении температуры печи ниже 70 °C, что эффективно повышает эффективность производства. При тех же спецификациях и размерах оборудование для очистки шин с периодическими отходами может обрабатывать только одну печь в день, а оборудование для полунепрерывной переработки — три печи за два дня.
Оборудование для непрерывной пиролизной очистки шин в настоящее время является отличным процессом на рынке, с суточной переработкой 20-50 тонн и спиральным подачным входом. В отличие от прерывистого и полунепрерывного оборудования, вся производственная линия работает в непрерывном состоянии, без частых остановок, открытия и закрытия оборудования, охлаждения и повторного нагрева. Он способен полностью выбросить шлак и масло, а также работать непрерывно около 45–60 дней. Печь выключается для обслуживания один раз в день, что делает её более автоматизированной, интеллектуальной и непрерывной.
Технический индекс завода по переработке отходов шин по пиролизу нефти
| item | details | ||
| Treatable raw material | Waste tire, waste rubber, waste plastic, waste aluminum plastic, sludge, coal tar residue, medical waste, urban solid waste, etc | ||
| Final product | Fuel oil, carbon black, steel wire, combustible gas, aluminum slag, asphalt, etc | ||
| Specification and model | Processing capacity (tons/day) | Main furnace size (m) | Power (KW) |
| ZH-10 | 10 tons/day | Φ 2.6, H 6.6 | 5KW |
| ZH-12 | 20 tons/day | Φ 2.8, H 6.6 | 5KW |
| ZH-15 | 15 tons/day | Φ 2.8, H 8.6 | 8KW |
| ZH-18 | 18 tons/day | Φ 3, H 8.6 | 12KW |
| ZH-20 | 20 tons/day | Φ 3, H 8.9 | 12KW |
| ZH-50 | 50 tons/day | Φ 3.6, H 10 | 20KW |
| ZH-100 | 100 tons/day | Φ 5, H 13 | 35KW |
| Working form | Intermittent, continuous | ||
| Structural design | ① Horizontal rotary furnace ② internal rotary equipment, the cracking furnace inner tank rotation, the material through the guide device inside the cracking furnace to promote the material from one end to the other end evenly run, so as to complete the entire operation | ||
| Reactor material | Q345R/Q245R/ Boiler plate +/304/316 stainless steel | ||
| thickness | 15 mm /16 mm /19 mm | ||
| Heating method | Direct heating, indirect heating | ||
| Heating fuel | Oil, gas, coal, wood, etc | ||
| Cooling type | Circulating water cooling | ||
| machine space | Take a 15-ton machine for example, 600 square meters | ||
| Workers needed | 2-3 | ||
| Flue gas emission | Reach the standard | ||
Технический принцип работы установки пиролиза отходов покрышек
Основной процесс оборудования для переработки отходов покрышек — это термическая обработка при низкой температуре (пиролиз). Шины в основном состоят из резины (включая натуральную и синтетическую резину), сажи и различных органических и неорганических добавок (включая пластификаторы, антиоксиданты, серу и оксид цинка). Большинство органических соединений характеризуются термической нестабильностью. Если их поместить в бескислородные условия при высокой температуре, под воздействием разложения и конденсации крупные молекулы органических соединений разрушаются и превращаются в газообразные, жидкие и твердые компоненты с относительно небольшой молекулярной массой.
Термическое крекингование отходов покрышек — это сложный и непрерывный химический процесс. Он включает химические реакции, такие как разрыв связей, изомеризация и конденсация малых молекул, что в конечном итоге приводит к образованию более мелких молекул. В процессе пиролиза наблюдаются два направления трансформации промежуточных продуктов: первое — превращение крупных молекул в мелкие, вплоть до распада газа; второе — процесс полимеризации крайне малых молекул в более крупные молекулы. У этой реакции нет четких стадий, многие реакции происходят одновременно и перекрестно. Процесс пиролиза можно выразить следующим образом: органические твердые отходы → газы (H2, CH4, CO, CO2), органические жидкости (органические кислоты, ароматические соединения, смолы, керосин, спирты, альдегиды и др.), твердые вещества (сажа, шлак).
Завод по пиролизу отходов шин в рабочем процессе
Основное сырьё, обрабатываемое оборудованием для очистки отходов шин, — это чистые шины, которые не требуют предварительной обработки, таких как очистка, дробление и протяжка проволоки. Они подаются непосредственно в ротационную крекинговую печь под спиральным действием печи, а процесс подачи является высокоавтоматизированным, безопасным, удобным и экономия времени. Конкретный процесс очистки отходных шин следующий:
Предварительная обработка шин
Пропустите отходную шину через машину для вытягивания стальной проволоки, чтобы вытащить стальную проволоку из отходной шины, а затем поместить её в дробилку. После обработки пресс-машины шины обрабатываются на части размером 3-5 см.
Питание
Во-первых, рабочий управляет погрузчиком, чтобы загружать отходные шины в автоматическую машину подачи. Один конец подающей машины соединён с реакционным чайником для трещины, и отходные шины вдавливаются в чайник с помощью тяги гидравлического толкателя. Время кормления составляет 2-3 часа. После того как чайник для реакции трещин заполнен отходными шинами, закройте дверь печи, зажгитесь и нагрейте, чтобы шины отходов были нагреты и треснулись в закрытых и безкислородных условиях.
Непрерывный пиролиз
Далее, во время нагрева отходящих шин происходит процесс от твердого к газу, а затем к жидкости. Когда температура внутри пиролизного реактора достигает температуры пиролиза шины (180 °C), резиновые макромолекулярные связи в шине разрываются и превращаются в мелкие молекулы, начиная трескаться и выделяться газами. Нефть и газ, образующиеся при Pyrolysis, поступают в буферный бак/сепаратор, и газ перемещается спереди назад. После прохождения через буферный бак объём нефти и газа быстро увеличивается, расход замедляется, а углеродные чёрные примеси, переносимые в нефти и газе, также могут оседать на дно резервуара.
Охлаждение
Буферная нефть и газ поступают в первую систему охлаждения через скайтуб — два параллельных вертикальных конденсатора. Вертикальные конденсаторы состоят из четырёх труб по 108 труб, окружённых конденсированной циркулирующей водой. Нефть и газ обмениваются теплом с конденсированной водой через трубы. После снижения температуры нефти и газа они переходят из газообразного состояния в жидкое и превращаются в треснувшую нефть для временного хранения в нефтяном баке. В будущем конденсированная нефть и газ продолжит поступать во вторую и третью системы охлаждения — нефтяно-водные сепараторы и два параллельных горизонтальных конденсатора. Принцип охлаждения горизонтальных и вертикальных конденсаторов одинаков, но их охлаждающие трубы более и тоньше, а площадь теплообмена больше. На этом этапе производится наиболее конденсированное крекинговое масло.
После прохождения через передние три конденсационные системы почти 80-90% нефти и газа конденсируются в нефть. Однако наша компания также установила четвёртую систему конденсации — две вертикальные конденсационные башни. Нефть и газ течут снизу вверх, максимально медленно расходуясь, чтобы максимально охладить образовавшуюся нефть и газ. В то же время он может избежать неправильного контроля температуры во время процесса зажигания горелкой, что приводит к слишком высокой скорости добычи нефти и газа и недостаточному времени для конденсации передней конденсационной системы, что приводит к снижению выхода нефти. Поэтому мы добавили конденсационное устройство для увеличения допуска.
- Секция очистки выхлопных газов
Оставшиеся неконденсируемые, но сильно горючие газы не могут быть извлечены системой конденсации и попадут в устройство для дезодорации для очистки. Неконденсируемый газ течёт снизу наверх, и после равномерного распределения с уплотнением проходит тщательную химическую реакцию с раствором щелочного раствора гидроксида натрия. Кислотно-щелочный синтез удаляет такие газы, как сероводород, диоксид серы и оксид серы, из неконденсируемого газа. Неконденсируемый газ после десеризации и дезодорации возвращается в реактор крекинга в качестве топлива для нагрева.
- Секция очистки дымовых газов
Пыльные дымовые газы, образующиеся в процессе сгорания неконденсируемого газа и очистки отходов шин, попадут в башню для десеризации и дезодорации. Пыльный дымовой газ течёт снизу вверх и равномерно рассеивается четырьмя распылителями и четырьмя слоями керамических наполнителей. Слой за слоем распыление газ смешивается и реагирует с щелочным раствором для достижения обезсеренности. Частицы пыли отделяются центробежной силой, а дымовые частицы адсорбируются слоем водяной пленки, образованным при распылении. Они течат вместе с водой в нижний конус и выпускаются через выход пыли для удаления пыли.
- Участок сброса шлака
После завершения раскрытия откройте вакуумное отрицательное давление и продолжайте работу в течение получаса, чтобы удалить остаточные высокотемпературные нефти и газа из реакционного котла, снизить концентрацию нефти и газа и избежать внезапного взрыва при открытии дверцы печи и контакте с кислородом. Снова закройте систему отопления, откройте вентилятор с индуцированной тягой и 4 клапана воздуха. Вентилятор с индуцированной тягой вытягивает горячий воздух из печи, а холодный воздух поступает через воздухозаборник для быстрого охлаждения и охлаждения печи. Использование системы холодного воздуха для охлаждения печи занимает 4-5 часов, что экономит половину времени.
После падения температуры в печи можно открыть систему сброса шлака для сброса шлака. Используя метод бокового сброса шлака, на задней стороне печи открывается отверстие для сброса шлака каждые 180 градусов, а шлак сбрасывается дважды за каждый оборот. Реакционный чайник вращается в противоположном направлении, и из порта сброса шлака сбрасывается чёрный углерод. Время сброса шлака составляет 2-3 часа.
- Секция для вытягивания проволоки
После завершения сброса крупного чёрного углеродного шлака остаётся только участок для вытягивания проволоки. Секция для вытягивания провода вытягивает шероховатый провод внутри реакционного чайника и равномерно собирает его. Наконец, соберите треснувшую нефть из временного резервуара оборудования в большой резервуар для хранения нефти на месте.
- Сбор нефтяных продуктов
Жидкое масло собирается в резервуар. Никаких фейерверков вокруг масляного бака.
Специальный изоляционный слой с хорошим изоляционным эффектом. Основной реактор изготовлен из стандартной котельной стали.
Компактная подача, высокая скорость подачи, возможность подачи при высоких температурах
Сажа, выгружаемая при высокой температуре, охлаждается в этом реакторе и хранится после достижения определенной температуры
Конденсатор уникального коробчатого типа обеспечивает хороший эффект охлаждения и легко очищается.
Система рециркуляции неконденсируемого горючего газа безопасно перерабатывает отходящие газы и направляет их в камеру сгорания для сжигания с целью экономии топлива
Очищайте выхлопные газы, образующиеся при сгорании, и выбрасывайте их после соответствия нормам выбросов.
Технология установки проекта непрерывного пиролиза отходов шин
Наша пиролизная установка оснащена автоматической системой подачи. Материал подается из подземного бункера в питатель и затем поступает в реактор, что обеспечивает автоматическую работу. В цехе совершенно нет летящей пыли.
У нас есть энергосберегающая технология: топливо нагревается внизу реактора косвенно (пламя направлено вниз), с 8 горелками, равномерно установленными по периметру реактора, что позволяет равномерно передавать тепловую энергию на 360 градусов. Таким образом, экономится много топлива и продлевается срок службы реактора.
В настоящее время самой большой проблемой для непрерывного производства в роторном реакторе является образование твердого кокса, которое постоянно формируется при подаче материалов под воздействием высокой температуры в реакторе. Это не только препятствует протеканию реакции, но и быстро повреждает оборудование. У нас есть специальная передовая технология, которая позволяет постоянно удалять кокс из реактора, обеспечивая непрерывную подачу и пиролиз, что значительно продлевает срок службы оборудования и повышает эффективность производства.
Во время нагрева реактор автоматически вращается медленно, каждая оборот занимает примерно 3 минуты, материалы полностью подвергаются пиролизу при прохождении от одного конца до другого. Качество сажи значительно лучше, содержание масла составляет менее 0,3%. Сажа имеет тонкодисперсную структуру.
Синтетический газ, образующийся в системе, используется для поддержания непрерывного нагрева. Полностью непрерывная система не требует дополнительного топлива после запуска, так как синтетический газ обеспечивает достаточное количество тепла. Это позволяет значительно сократить расходы на топливо.
Высокая эффективность получения масла. Обычно после сжигания остаётся значительное количество синтетического газа, у нас есть технология, которая позволяет повторно преобразовывать его в топливное масло, увеличивая выход масла до 42-48% (обычный выход около 40%).
Благодаря нашей специальной технологии мягкого уплотнения вся пиролизная установка полностью герметична, утечек нет. Поэтому из системы не выходит вредный газ или неприятный запах. Система оснащена автоматическим клапаном сброса давления, поэтому давление внутри реактора никогда не становится опасным.
Вся система сбора сажи и стальной проволоки герметично соединена с системой пылеулавливания. Благодаря этому весь цех чистый и с низким уровнем шума.
Для охлаждения используем только водные бассейны (не N2). Вода циркулирует от оборудования в бассейн, что позволяет значительно экономить затраты каждый день.
Многоуровневая система разгрузки с водяным охлаждением обеспечивает низкую температуру при разгрузке.
Вся наша система прошла сертификацию ISO, SGS и CE.