CN111849537B - 一种连续化废橡胶裂解装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于废橡胶处理设备技术领域，具体涉及一种连续化废橡胶裂解装置，主体结构包括底座、加料单元、热裂解单元和出料单元，底座上从左至右依次设置有加料单元、热裂解单元和出料单元，加料单元与热裂解单元连接，热裂解单元与出料单元连接，按照废橡胶的裂解流程，将加料单元、热裂解单元和出料单元从左至右依次设置在底座上，废橡胶由加料单元进料，经过热裂解单元的高温裂解，产生油气和残渣，油气通过一号裂解气出口和二号裂解气出口排出，统一收集后经过处理制成裂解油，残渣由出料单元输送至出料口后排出，统一收集，在此基础上，在裂解炉料槽内还设置有物料提升挡板，能够加强进料口的吃料效果，以回转形式实现废橡胶的连续化裂解。

Description

一种连续化废橡胶裂解装置

技术领域：

本发明属于废橡胶处理设备技术领域，具体涉及一种连续化废橡胶裂解装置，能够以回转形式实现废橡胶的连续化裂解。

背景技术：

橡胶是继石油、铁矿和有色金属之后的第四大战略资源，广泛应用于工业、农业和国防科技等众多领域。随着经济的发展，废橡胶的产量日益增多。由于废橡胶自身的三维交联网状的化学结构，在自然条件下很难被降解，造成了废橡胶的大量堆积，带来了严重的污染。

热裂解是一种具有潜力和吸引力的处理废橡胶的方法，在缺氧或惰性气体存在的适温条件下，将废橡胶高分子裂解为裂解气、裂解油和裂解炭黑，经过进一步的加工处理转化为具有各种用途的高价值产品。热裂解为废橡胶的资源化利用提供了一条附加值高且环境友好的回收路线。废橡胶的热裂解反应器形式很多，包括移动床、固定床、回转窑、喷射床和流化床等，其中，固定床是应用较广泛的反应器形式，中国专利95219225.X公开的一种用废塑料生产汽油、柴油和炭黑的设备，由加热炉、裂化反应釜、螺旋搅拌器、脱硫脱氯罐、固定床、固定床、冷凝器、分离器、缓冲釜、贮气罐、水封罐、冷凝器、油水分离器和汽柴油贮罐组成，裂化反应釜中装有螺旋搅拌器和炭黑排出阀门，加热炉的出口烟道连通反应釜的外壳，烟道延伸到换热釜中，经换热釜上部经烟道进入烟囱，反应釜内装有电机驱动的螺旋搅拌器，反应釜底装有炭黑排出阀门，反应釜顶部物料管出口与脱硫脱氯罐相接，脱硫脱氯罐上部出口接固定床，又经固定床至冷凝器，再经分离器进入缓冲釜，分离器顶部管接贮气柜，贮气柜上部出口管分别接水封罐的入口和将出口管引入燃烧炉，热油泵与缓冲釜和换热釜连接，换热釜顶部出口管接分馏塔中部，分馏塔顶部出口管接汽油冷凝器，经油水分离器进入汽油贮罐，分馏塔上部接汽提罐，汽提罐出口管接柴油冷凝器进入油水分离器最后入柴油罐；属于固定床形式。与固定床热裂解工艺相比，回转窑热裂解工艺具有对废橡胶物料形态、形状和尺寸的适应性广等特点，对废橡胶给料尺寸几乎无要求，而且窑体的回转使得废橡胶可以达到较好的混合，从而使热裂解的炭性质均匀，是一种慢速热裂解工艺，中国专利201210230967.X公开的一种废塑料橡胶处理回转窑热裂解系统，包括：对废塑料橡胶进行分解的回转窑裂解器；对所述回转窑裂解器的热解炉进行炉内压力调节的风平横系统；对所述热解炉中的气体进行二次处理的二次燃烧炉；用于对固相物质进行输送的输送系统，还包括对所述回转窑裂解器产生的产物进行收集的产物收集系统，还包括控制组件，所述控制组件对所述回转窑裂解器、风平横系统、二次燃烧炉以及输送系统进行智能控制，还包括对废塑料橡胶进行送给的给料装置，所述给料装置采用绞笼给料机进行给料；属于回转窑形式。然而，回转窑形式的热裂解工艺普遍为间歇式，自动化程度低，操作难度大，难以满足工业化需求。因此，研发设计一种连续化废橡胶裂解装置，提高自动化程度，降低操作难度，以满足废橡胶热裂解的工业化需求。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种连续化废橡胶裂解装置，实现废橡胶的连续化裂解。

为了实现上述目的，本发明涉及的连续化废橡胶裂解装置的主体结构包括底座、加料单元、热裂解单元和出料单元；底座上从左至右依次设置有加料单元、热裂解单元和出料单元，加料单元与热裂解单元连接，热裂解单元与出料单元连接。

本发明涉及的加料单元的主体结构包括加料电机、加料机筒、加料轴、加料螺旋、物料输送空腔、加料斗和一号裂解气出口；加料电机的外壳与加料机筒连接，加料电机的输出轴与加料机筒内设置的加料轴连接，加料轴上设置有加料螺旋连接，加料螺旋之间的空隙形成物料输送空腔，加料机筒的左端上方设置有加料斗，加料机筒的右端上方设置有一号裂解气出口。

本发明涉及的热裂解单元的主体结构包括裂解炉、轴承、支架、从动齿轮、主动齿轮、裂解电机、裂解螺旋、裂解室和裂解炉料槽；裂解炉的两端分别通过轴承与支架连接，裂解炉的左端部设置有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮啮合，主动齿轮与裂解电机的输出轴连接，裂解炉的内部设置有裂解螺旋，裂解螺旋之间的空隙形成裂解室，裂解炉的内部右端设置有裂解炉料槽。

本发明涉及的出料单元的主体结构包括出料机筒、出料电机、出料轴、出料螺旋、物料输出空腔、二号裂解气出口、进料口和出料口；出料机筒与出料电机的外壳连接，出料机筒内设置的出料轴与出料电机的输出轴连接，出料轴上设置有出料螺旋，出料螺旋之间的空隙形成物料输出空腔，出料机筒的上方设置有二号裂解气出口，出料机筒的左端开设有进料口，出料机筒的右端下方设置有出料口。

本发明涉及的加料电机、裂解电机和出料电机分别通过安装架与底座螺栓式连接；加料电机通过加料轴控制加料螺旋的旋转速度；加料轴设置于加料机筒的内部中心处；物料输送空腔分别与加料斗和裂解炉连通；支架与底座螺栓式连接；裂解电机通过裂解炉控制裂解螺旋的旋转速度；物料输出空腔与出料口连通；进料口伸入裂解炉料槽内；出料电机通过出料轴控制出料螺旋的旋转速度；出料轴设置于出料机筒的内部中心处。

本发明与现有技术相比，按照废橡胶的裂解流程，将加料单元、热裂解单元和出料单元从左至右依次设置在底座上，废橡胶由加料单元进料，经过热裂解单元的高温裂解，产生油气和残渣，油气通过一号裂解气出口和二号裂解气出口排出，统一收集后经过处理制成裂解油，残渣由出料单元输送至出料口后排出，统一收集，在此基础上，在裂解炉料槽内还设置有物料提升挡板，能够加强进料口的吃料效果；其结构简单，操作方便，环保节能，不仅具有温度均匀、热裂解效果好的优势，还实现了废橡胶的回转式连续化裂解以及高程度自动化。

附图说明：

图1为本发明的主体结构原理示意图。

图2为本发明的局部结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施实例并结合附图对本发明做进一步描述。

实施例1：

本实施例涉及的连续化废橡胶裂解装置的主体结构包括底座1、安装架6、加料电机21、加料机筒22、加料轴23、加料螺旋24、物料输送空腔25、加料斗26、一号裂解气出口27、裂解炉31、轴承32、支架33、从动齿轮34、主动齿轮35、裂解电机36、裂解螺旋37、裂解室38、裂解炉料槽39、出料机筒41、出料电机42、出料轴43、出料螺旋44、物料输出空腔45、二号裂解气出口46和出料口48；长方形结构的加料电机21的外壳与内空式圆形结构的加料机筒22连接，加料电机21的输出轴与加料机筒22内部的中轴线上设置的圆柱形结构的加料轴23连接，加料轴23上设置有螺旋状结构的加料螺旋24连接，加料螺旋24之间的空隙形成物料输送空腔25，加料机筒22的左端上方设置有漏斗状结构的加料斗26，加料机筒22的右端上方设置有圆形结构的一号裂解气出口27，物料输送空腔25分别与与加料斗26和内空式结构的裂解炉31连通；裂解炉31的两端分别通过轴承32与支架33连接，裂解炉31的左端部设置有从动齿轮34，从动齿轮34与主动齿轮35啮合，主动齿轮35与裂解电机36的输出轴连接，裂解炉31的内部设置有螺旋状结构的裂解螺旋37，裂解螺旋37之间的空隙形成裂解室38，裂解炉31的内部右端设置有裂解炉料槽39，裂解炉料槽39与内空式结构的出料机筒41连通；出料机筒41与长方形结构的出料电机42的外壳连接，出料机筒41的内部中轴线上设置的圆柱形结构的出料轴43与出料电机42的输出轴连接，出料轴43上设置有螺旋状结构的出料螺旋44，出料螺旋44之间的空隙形成物料输出空腔45，出料机筒41的上方设置有圆形结构的二号裂解气出口46，出料机筒41的左端开设有圆形结构的进料口47，出料机筒41的右端下方设置有圆形结构的出料口48。

本实施例涉及的加料电机21、加料机筒22、加料轴23、加料螺旋24、物料输送空腔25、加料斗26和一号裂解气出口27配合构成加料单元2；裂解炉31、轴承32、支架33、从动齿轮34、主动齿轮35、裂解电机36、裂解螺旋37、裂解室38和裂解炉料槽39配合构成热裂解单元3；出料机筒41、出料电机42、出料轴43、出料螺旋44、物料输出空腔45、二号裂解气出口46、进料口47和出料口48配合构成出料单元4；加料单元2、热裂解单元3、和出料单元4按照生产流程依次设置于底座1上，加料电机21、裂解电机36和出料电机42分别通过安装架6与底座1螺栓式连接；支架33与底座1螺栓式连接。

本实施例涉及的裂解炉料槽39内还设置有物料提升挡板301，物料提升挡板301的轴向位置与进料口47的开口位置对应，用于加强进料口47的吃料效果。

本实施例涉及的连续化废橡胶裂解装置使用时，将加料单元2、热裂解单元3、和出料单元4预热至设定温度，向加料斗26中加入废橡胶，废橡胶进入物料输送空腔25，加料电机21驱动加料螺旋24转动，加料螺旋24将废橡胶输送至裂解室38；裂解电机36驱动裂解炉31转动，裂解螺旋37向前输送废橡胶，输送过程中，废橡胶在裂解室38内发生裂解，产生油气和残渣，油气通过一号裂解气出口27和二号裂解气出口46排出，统一收集后经过处理制成裂解油，残渣由裂解螺旋37输送至裂解炉料槽39，残渣在物料提升挡板301的作用下向上提升，物料提升挡板301到达最高点时，物料提升挡板301的倾斜式结构使得残渣在重力作用下落入进料口47；出料电机42驱动出料螺旋44转动，残渣在出料螺旋44的作用下，由进料口47经由物料输出空腔45输送至出料口48处并经由出料口48排出，统一收集。

Claims (3)

1.一种连续化废橡胶裂解装置，其特征在于主体结构包括底座、加料单元、热裂解单元和出料单元；底座上从左至右依次设置有加料单元、热裂解单元和出料单元，加料单元与热裂解单元连接，热裂解单元与出料单元连接；加料单元的主体结构包括加料电机、加料机筒、加料轴、加料螺旋、物料输送空腔、加料斗和一号裂解气出口；加料电机的外壳与加料机筒连接，加料电机的输出轴与加料机筒内设置的加料轴连接，加料轴上设置有加料螺旋连接，加料螺旋之间的空隙形成物料输送空腔，加料机筒的左端上方设置有加料斗，加料机筒的右端上方设置有一号裂解气出口；热裂解单元的主体结构包括裂解炉、轴承、支架、从动齿轮、主动齿轮、裂解电机、裂解螺旋、裂解室和裂解炉料槽；裂解炉的两端分别通过轴承与支架连接，裂解炉的左端部设置有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮啮合，主动齿轮与裂解电机的输出轴连接，裂解炉的内部设置有裂解螺旋，裂解螺旋之间的空隙形成裂解室，裂解炉的内部右端设置有裂解炉料槽；出料单元的主体结构包括出料机筒、出料电机、出料轴、出料螺旋、物料输出空腔、二号裂解气出口、进料口和出料口；出料机筒与出料电机的外壳连接，出料机筒内设置的出料轴与出料电机的输出轴连接，出料轴上设置有出料螺旋，出料螺旋之间的空隙形成物料输出空腔，出料机筒的上方设置有二号裂解气出口，出料机筒的左端开设有进料口，出料机筒的右端下方设置有出料口；裂解炉料槽内还设置有物料提升挡板，物料提升挡板的轴向位置与进料口的开口位置对应，用于加强进料口的吃料效果。

2.根据权利要求1所述的一种连续化废橡胶裂解装置，其特征在于加料电机、裂解电机和出料电机分别通过安装架与底座螺栓式连接；加料电机通过加料轴控制加料螺旋的旋转速度；加料轴设置于加料机筒的内部中心处；物料输送空腔分别与加料斗和裂解炉连通；支架与底座螺栓式连接；裂解电机通过裂解炉控制裂解螺旋的旋转速度；物料输出空腔与出料口连通；进料口伸入裂解炉料槽内；出料电机通过出料轴控制出料螺旋的旋转速度；出料轴设置于出料机筒的内部中心处。

3.根据权利要求2所述的一种连续化废橡胶裂解装置，其特征在于使用时，将加料单元、热裂解单元、和出料单元预热至设定温度，向加料斗中加入废橡胶，废橡胶进入物料输送空腔，加料电机驱动加料螺旋转动，加料螺旋将废橡胶输送至裂解室；裂解电机驱动裂解炉转动，裂解螺旋向前输送废橡胶，输送过程中，废橡胶在裂解室内发生裂解，产生油气和残渣，油气通过一号裂解气出口和二号裂解气出口排出，统一收集后经过处理制成裂解油，残渣由裂解螺旋输送至裂解炉料槽，残渣在物料提升挡板的作用下向上提升，物料提升挡板到达最高点时，物料提升挡板的倾斜式结构使得残渣在重力作用下落入进料口；出料电机驱动出料螺旋转动，残渣在出料螺旋的作用下，由进料口经由物料输出空腔输送至出料口处并经由出料口排出，统一收集。

Images