廢舊輪胎的熱解機理以及裂解煉油所需的設備

日益增加的廢輪胎已經成為全球性的問題，其產量以每年8%~10%的高速度增長。廢舊輪胎的主要成分為橡膠，其產生的廢橡膠制品的份額約占整個廢舊橡膠制品總量的70%。傳統的廢輪胎處理技術如填埋法、焚燒法等存在諸多缺陷，包括占用公共土地資源，污染環境且易引起火災等，在一些發達國家己被禁止采用。通過熱解工藝實現廢輪胎的資源化、無害化處理，其能源回收效率高達70%，是更為理想的處置方式。

輪胎裂解工藝流程

輪胎主要由橡膠、炭黑、化學助劑等成等，其中橡膠占比達60%，主要為天然橡膠（NR）、丁苯橡膠（SBR）、順丁橡膠（BR）等。其可燃元素C、H含量較高、熱值較高，具備能源化利用潛力。包括預處理、熱解、熱解產物回收等。經過預處理后的廢輪胎進入廢輪胎熱裂解設備，在氮氣氣氛或其它欠氧氣氛條件下完成熱解。其熱解產物主要包括熱解油、熱解炭及熱解氣等三相產物，經濟價值均較高，其中熱解油的熱值約為40MJ/kg，進行適當處理后可作為發動機燃料使用，且熱解油中富含檸檬油精和BTX苯系物；熱解炭經活化后可吸附污水、廢氣中的污染物，還可用作補強劑；熱解氣中碳氫氣體（CH4、H2）含量高，含氧氣體較少，可直接作為燃料使用。

廢輪胎裂解設備

廢輪胎橡膠中的天然橡膠在約326℃開始裂解，390℃左右基本裂解完畢；丁苯橡膠在300℃左右開始裂解，470℃左右基本裂解完畢；順丁橡膠在380℃左右開始裂解，500℃左右裂解完畢。三種橡膠的熱裂解反應存在一定的相互影響，但大致熱解趨勢變化不大。

廢舊輪胎熱解反應過程本質是輪胎中的橡膠中大分子有機物在高溫、欠氧氛圍中發生斷鏈重整生成小分子碳氫化合物的過程，其熱解產物組分較復雜且隨著熱解條件的變化而變化。