科技计划项目建议书.doc

山西艾克赛勒科技有限公司 科技计划项目建议书 项 目 名 称： 废轮胎热解提取化工产品 组织编写单位： 山西艾克赛勒科技有限公司 （盖章） 编写人： 于庆兵 项目研究起止期限： 2015 年 3 月至 年 月 山西艾克赛勒科技有限公司 一、概述 1、项目提出背景 2004年全球废轮胎积存量仅西欧就超过了30亿条，并且以每年10亿条的数量在增长。北美、欧洲和亚洲每年产生的废旧轮胎几乎占全球产生总量的 90%。 美、欧、日较早受到废旧轮胎污染困扰, 为缓解污染, 曾采用填埋法处理, 但此法占用大量土地, 并易带来环境污染, 因为废旧轮胎在土壤中 100 年也不腐烂, 同时逐渐释出的多环芳烃、苯及苯酚等有毒、有害物质还会污染地下水。 所以欧盟规定, 从 2003 年起禁止用此法处理废胎; 2006年 7 月 16 日以后, 破碎的轮胎也不得用填埋法处理。美国用此法处理的废胎近年也大大减少。此外,欧盟 2002 年曾发布规定, 要求在 2006 年以前必须回收利用报废车中 85%的材料; 到 2015 年, 回收利用率还须再提高 10 个百分点。 因此, 欧盟国家必须回收利用的废旧轮胎的数量越来越多, 这种形势也促进了废旧轮胎利用方法的开发和实施。 废轮胎已成为当今世界上最大的固体废物来源之一。大量的废轮胎对环境造成了很大的压力。通过热裂解处理，不仅可以解决环境问题，而且可以回收燃气、油、固体碳、钢丝等产品，实现废弃物的资源化利用。 与其他废轮胎处理技术相比，热烈解处理废轮胎能耗低，更环保、安全高效，处理量大，产品价值高。 2、项目的目的、意义 废轮胎已成为当今世界上最大的固体废物来源之一。大量的废轮胎对环境造成了很大的压力。通过热裂解处理，不仅可以解决环境问题，而且可以回收燃气、油、固体碳、钢丝等产品，实现废弃物的资源化利用。 废轮胎的热解技术是指在完全缺氧或有限供氧的情况下使废轮胎受热，使其高分子聚合物和有机添加剂降解为低分子或小分子化合物，从而回收气体、油、固体碳、钢丝和一些化工产品的一种工艺技术[8]。热解[9]是一种最彻底的废轮胎回收利用方式，相对于其它的处理利用方式，这种方式可以将废轮胎吃干轧尽；与焚烧法一般能回收40%左右的热能相比，热解法则可以获得70%左右的能源回收率，具有较好的经济效益。 热解油是提取d-柠檬烯、P-伞花烃、苯并噻唑、2,4-二甲基喹啉的原料油。热解油中馏分的芳烃含量较高，其性能与商业操作油DutrexR729相近，重质减压馏分油可做沥青改性剂和制造焦炭。副产品为粗炭黑和钢丝，钢丝可做为钢丝刷原料。粗炭黑采用炭黑精加工设备通过研磨、磁选、风选、水选等处理成N330 N660标准炭黑，还可以用于制作橡胶轮胎等的填充剂。、，Williams et alWilliams et al[17]报道曾在200cm3的固定床式反应器中，以N2为载气在300～720℃的条件下获得了55wt%的液态油产品。 加拿大Laval大学的 Christian Roy[18-25]教授及其领导的研究小组在过去的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的细致的研究。该工艺与其他热解方法相比具有一些优势：一是有机挥发物在反应器中的停留时间较短，并且温度低，减少了发生其它副反应的可能性；二是真空热解的液体油收率一般高于常压下热解的油产率，且油品品质有一定的改善，三是真空裂解所得的粗碳黑积碳减少，有利于后续加工。 废轮胎回转窑热解技术较其他工艺更为普遍[34,35]。回转窑热解工艺的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。具有代表性的为日本Kobe Steel建立的1t/h的大型装置，Kobe Stee工艺中液体、固体和气体产物收率分别为41.6wt%、38.9wt%、19.5wt%。回转窑热解油收率介于两段式热解工艺与真空移动床工艺之间，但回转窑系统操作简单，运行费用低，而且回转窑的充分混合与转动有利于碳的反应均匀和充分，有利于热解碳的后续加工利用。 国内研究单位对废轮胎热解工艺的研究开发的介入只是近些年的事情，相对于国外起步较晚，研究还远未丰富完善。随着环境压力和能源问题的近年来的突出显现，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的兴趣，并取得了部分成果。 国内研究者曾进行过常压下惰性气体热解工艺与技术的研究，如中科院广州能源研究的戴先文、吴创之等[47-49]利用循环流化床对废轮胎橡胶粉进行了研究，通过热解油品的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