1. 概論
據(jù)統(tǒng)計,，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;2014年中國廢舊輪胎產(chǎn)生量3.15億條(1135 萬噸),，并以年均5%～6%的速度增長,。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，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,，但對輪胎的完好性要求較高,，能用于翻修的輪胎一般只占報廢量的約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)工藝是高溫高壓動態(tài)脫硫工藝,，生產(chǎn)過程中存在燃燒,、爆炸的危險,。這些原因使得再生橡膠的生產(chǎn)逐漸衰退，有些國家已停止再生橡膠的生產(chǎn),，目前發(fā)達(dá)國家的廢橡膠利用重點已轉(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,、運動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,。但是由于輪胎中布滿鋼絲,，膠粉生產(chǎn)面臨破碎的難題,，且同國外相比，我國膠粉產(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,，是一種頗具發(fā)展?jié)摿Φ娜剂稀．?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。廢輪胎直接燃燒會產(chǎn)生二噁英,、呋喃等持久性有機污染物以及鋅,、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對環(huán)境造成危害已經(jīng)在一些發(fā)達(dá)國家被禁止，如美國和日本,。
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,，市場前景好,。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,，且勞動強度大;設(shè)備運行包括五個過程：加料,、升溫、裂解出油,、降溫,、卸料,，每個周期都經(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、運行成本高,、安全隱患大、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題,，無法實現(xiàn)規(guī)?；\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)料機連續(xù)送入裂解器主機,，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)?，不凝可燃?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)物加工和儲存車間,。
該生產(chǎn)線連續(xù)進(jìn)料,、連續(xù)出料;自動化程度高;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)能減排的國家政策;煙氣經(jīng)過凈化后達(dá)標(biāo)排放。該生產(chǎn)線實現(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)中國國家科技成果鑒定委員會鑒定為“國內(nèi)外首創(chuàng)，達(dá)到國際先進(jìn)及領(lǐng)先水平”,，填補了我國乃至全世界廢輪胎、廢塑料裂解行業(yè)的多項空白,。多次獲得省部級科技獎勵,，并榮獲國家頒發(fā)的國家河南省科技進(jìn)步獎。
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;同時也可用于大功率、低轉(zhuǎn)速的發(fā)動機,，包括工程機械,、農(nóng)用機械、發(fā)電機組等,。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)動機,、發(fā)電機組等,。
炭黑可作為橡膠制品的補強劑和填充劑。若經(jīng)活化造粒后,，多項指標(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。
