1. 概論
據(jù)統(tǒng)計(jì),，目前全球積壓的汽車廢舊輪胎已達(dá)30億條，每年還在以10億條的速度增長(zhǎng);2014年中國(guó)廢舊輪胎產(chǎn)生量3.15億條(1135 萬噸),，并以年均5%～6%的速度增長(zhǎng),。大量廢輪胎的堆積不僅占用土地，污染環(huán)境,，危害居民健康,，而且極易引起火災(zāi)，從而造成資源的巨大浪費(fèi),，是一種危害越來越大的“黑色污染”,，廢輪胎的處理已成為十分緊迫的環(huán)境問題和社會(huì)問題。
2. 廢輪胎的處理方法
目前廢輪胎回收利用的方式很多,，可大致分為原型利用,、輪胎翻新、再生利用,、熱能利用和熱裂解這幾種方法,。
2.1 原型利用
廢輪胎的原型利用對(duì)輪胎形狀無重大改變，也不經(jīng)過化學(xué)變化,。廢輪胎也可通過物理加工變?yōu)槠渌问郊右岳?，如人工漁樵,，船舶防護(hù)等。這種方法只可以回收少量的廢輪胎,。
2.2 輪胎翻新
輪胎翻修是指對(duì)舊輪胎進(jìn)行翻修,，屬于整體利用，翻修后的輪胎主要用于載重汽車,、工程鏟車,、農(nóng)業(yè)車輛、掛車等,。翻新輪胎能在一定程度上節(jié)約開支,、降低成本、減少能耗,，但對(duì)輪胎的完好性要求較高,，能用于翻修的輪胎一般只占報(bào)廢量的約20%。
2.3 再生利用
再生利用主要是制造再生橡膠和橡膠粉,。
再生橡膠是指切斷硫化過程中橡膠大分子形成的C—S,、S—S交聯(lián)鍵，但仍保留其原有成分的橡膠,。這種回收利用方法在第二次世界大戰(zhàn)后得到迅速發(fā)展,。
使用再生膠替代部分生膠應(yīng)用于橡膠制品中，不僅可以節(jié)約資源,、降低成本,，還能改善工藝性能和成品使用性能。再生膠產(chǎn)業(yè)雖然解決了廢輪胎的“黑色污染”問題,，但是生產(chǎn)過程中又產(chǎn)生了廢氣污染,，被中國(guó)列為二次污染行業(yè)。再生膠產(chǎn)業(yè)的主要生產(chǎn)工藝是高溫高壓動(dòng)態(tài)脫硫工藝,，生產(chǎn)過程中存在燃燒、爆炸的危險(xiǎn),。這些原因使得再生橡膠的生產(chǎn)逐漸衰退,，有些國(guó)家已停止再生橡膠的生產(chǎn)，目前發(fā)達(dá)國(guó)家的廢橡膠利用重點(diǎn)已轉(zhuǎn)向制造膠粉和開辟其他應(yīng)用領(lǐng)域,。
廢輪胎經(jīng)過部位分割后,，胎面等部分通過粉碎可制成膠粉。膠粉可用來制造膠鞋大底,、減震墊,、橡膠瀝青、運(yùn)動(dòng)跑道和一些其他制品,，微細(xì)膠粉可用于汽車輪胎,。與再生橡膠相比，膠粉在并用橡膠中所表現(xiàn)出的性能更具優(yōu)勢(shì)。但是由于輪胎中布滿鋼絲,，膠粉生產(chǎn)面臨破碎的難題,，且同國(guó)外相比，我國(guó)膠粉產(chǎn)量占廢輪胎產(chǎn)生量比重仍較小,。
2.4 熱能利用
由于廢輪胎具有較高的熱值,，可作為優(yōu)良的燃料使用，燃燒效率優(yōu)于煤炭,、石油和木材,，且具有水分和灰分含量低的優(yōu)點(diǎn)，是一種頗具發(fā)展?jié)摿Φ娜剂?。?dāng)前廢輪胎燃燒利用方法如下：
a.利用廢舊橡膠輪胎燃燒釋放的能量來發(fā)電或者焚化垃圾,。b.使用廢輪胎替代煤和油用作水泥窯的燃料，其中輪胎中的鋼轉(zhuǎn)化為氧化鐵,，硫磺最后變成石膏,，這兩種物質(zhì)都是水泥熟料組分。廢輪胎直接燃燒用于水泥窯,，不影響水泥質(zhì)量,。c.廢輪胎經(jīng)破碎后，再按一定的比例與其他燃料混合,，制成輪胎衍生燃料(Tire Derived Fuel, TDF),，供高爐噴吹代替煤、油和焦炭用作燒水泥的燃料或代替煤用于火力發(fā)電,。廢輪胎直接燃燒會(huì)產(chǎn)生二噁英,、呋喃等持久性有機(jī)污染物以及鋅、鎘,、鎳,、鉛等重金屬污染物。傳統(tǒng)的廢輪胎填埋和焚燒等處理方式因會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害已經(jīng)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家被禁止,，如美國(guó)和日本,。
2.5 熱裂解
廢輪胎熱裂解是在缺氧或惰性氣體中進(jìn)行的不完全熱降解過程，可產(chǎn)生液態(tài),、氣態(tài)烴類化合物和固體產(chǎn)物(炭黑和鋼絲),。裂解所得燃料油和固體產(chǎn)物作為能源銷往市場(chǎng)，市場(chǎng)前景好,。裂解技術(shù)是廢輪胎回收利用最有效的處理技術(shù),，代表了當(dāng)今廢輪胎處理的發(fā)展方向。
a. 周期性廢輪胎裂解技術(shù)
周期性裂解設(shè)備每個(gè)周期都要打開設(shè)備進(jìn)料和出料,，存在極大地安全隱患和嚴(yán)重的環(huán)境污染,，且勞動(dòng)強(qiáng)度大;設(shè)備運(yùn)行包括五個(gè)過程：加料,、升溫、裂解出油,、降溫,、卸料，每個(gè)周期都經(jīng)歷升溫,、降溫,，這將大大降低設(shè)備使用壽命。采用這種設(shè)備雖然也可以達(dá)到固體廢棄物減量化的目的,，但存在處理量小,、運(yùn)行成本高、安全隱患大,、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題,，無法實(shí)現(xiàn)規(guī)模化運(yùn)行,。
b. 工業(yè)連續(xù)化廢輪胎裂解技術(shù)
工業(yè)連續(xù)化廢輪胎裂解技術(shù)是一種輪胎裂解新技術(shù),。廢輪胎與專用催化劑一起通過進(jìn)料機(jī)連續(xù)送入裂解器主機(jī)，物料在無氧或貧氧,、常壓,、密閉的條件下完成裂解裂化反應(yīng)。裂解所得油氣經(jīng)分餾,、冷卻后,，得到燃料油與少量不凝可燃?xì)猓荒扇細(xì)饨?jīng)凈化系統(tǒng)凈化,，回用于裂解供熱系統(tǒng),。裂解所得的固體產(chǎn)物(炭黑和鋼絲)經(jīng)冷卻磁選后分別連續(xù)輸送至固體產(chǎn)物加工和儲(chǔ)存車間。
該生產(chǎn)線連續(xù)進(jìn)料,、連續(xù)出料;自動(dòng)化程度高;生產(chǎn)過程全部在密閉的設(shè)備中進(jìn)行;加熱系統(tǒng)采用煙氣循環(huán)利用技術(shù),，降低燃料消耗，減少煙氣排放量,，符合節(jié)能減排的國(guó)家政策;煙氣經(jīng)過凈化后達(dá)標(biāo)排放,。該生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了安全、環(huán)保,、低耗、高效,、大處理量的規(guī)?；瘡U輪胎裂解工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)。
廢輪胎煉油設(shè)備
3. 工業(yè)連續(xù)化廢輪胎煉油生產(chǎn)線技術(shù)介紹
據(jù)考察,，目前廢輪胎煉油方面成熟的技術(shù)為：商丘金蓬實(shí)業(yè)股份有限公司自主研發(fā)的工業(yè)連續(xù)化廢輪胎裂解生產(chǎn)線技術(shù),。該公司集研發(fā),、制造、銷售于一體,，是一家專業(yè)從事廢輪胎,、廢塑料裂解油化及炭黑深加工技術(shù)研究、設(shè)備制造的高新技術(shù)企業(yè),，是“工業(yè)連續(xù)化處理綜合性垃圾塑料,、廢輪胎技術(shù)”的首創(chuàng)者、行業(yè)核心專利的擁有者,、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人,。經(jīng)過二十多年的努力，公司自主研發(fā)的《工業(yè)連續(xù)化廢輪胎,、廢塑料裂解生產(chǎn)線》經(jīng)中國(guó)國(guó)家科技成果鑒定委員會(huì)鑒定為“國(guó)內(nèi)外首創(chuàng),，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)及領(lǐng)先水平”，填補(bǔ)了我國(guó)乃至全世界廢輪胎,、廢塑料裂解行業(yè)的多項(xiàng)空白,。多次獲得省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)，并榮獲國(guó)家頒發(fā)的國(guó)家河南省科技進(jìn)步獎(jiǎng),。
廢輪胎煉油設(shè)備產(chǎn)物介紹
廢輪胎煉油設(shè)備產(chǎn)物主要為裂解燃料油,、炭黑、鋼絲和少量的不凝可燃?xì)狻?/div>
裂解燃料油,，綜合指標(biāo)符合SH/T0356-1996標(biāo)準(zhǔn)中4#輕燃料油,。熱值高、綜合指標(biāo)好,，可作為燃料用于各類工業(yè)加熱爐使用;同時(shí)也可用于大功率,、低轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括工程機(jī)械,、農(nóng)用機(jī)械,、發(fā)電機(jī)組等。通過油品凈化等相關(guān)工藝裝置處理后,，可獲得汽柴油組分,，廣泛應(yīng)用于各類發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)組等,。
炭黑可作為橡膠制品的補(bǔ)強(qiáng)劑和填充劑,。若經(jīng)活化造粒后，多項(xiàng)指標(biāo)已達(dá)到和超過N660工業(yè)炭黑的標(biāo)準(zhǔn),，可以替代N660常規(guī)橡膠用炭黑,，此炭黑可用于斜膠輪胎中內(nèi)層簾布膠、胎側(cè)膠,，鋼絲子午胎氣密層膠以及內(nèi)胎膠等配方中,，可大幅度降低輪胎加工材料成本,。
鋼絲可回收作為基礎(chǔ)鋼材進(jìn)一步加工使用或作為廢鋼直接銷售。
不凝可燃?xì)饨?jīng)凈化系統(tǒng)凈化后供連續(xù)供熱裝置自用,。
