一種廢舊輪胎降解制油方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及廢舊輪胎制油技術領域，尤其是一種廢舊輪胎降解制油方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國的社會經(jīng)濟發(fā)展和國民生活水平的不斷提高，汽車行業(yè)的不斷的發(fā)展已經(jīng)成為不爭的事實，但隨著廢舊輪胎量的不斷增大，也給環(huán)境造成了威脅和危害。傳統(tǒng)的堆積和填埋方式，不僅占用大量的土地，放棄了廢舊輪胎存在的潛在的能量，而且也使得其成為了環(huán)境污染的來源。
[0003]隨著對廢舊輪胎的回收利用，降廢舊輪胎進行降解后制取油成為了廢舊輪胎綜合利用的關鍵技術之一，其原因是輪胎中含有類似于煤中芳烴聚合物的結(jié)構(gòu)，從烴類利用角度來看，廢輪胎的降解可以得到較高價值的產(chǎn)物，如油品、碳黑和高熱值的燃料氣。也正是基于此，廢舊輪胎的降解制油才得到了快速的發(fā)展和研究，如戴先文的循環(huán)流化床熱解廢輪胎和管式爐廢輪胎熱解等相關技術公開了對廢輪胎進行熱解處理后的綜合利用，并且得出在中國國內(nèi)，對于廢輪胎降解制油的技術主要集中在熱裂解、熱解+催化技術和催化裂解技術，并且基于此產(chǎn)生了大量的專利文獻。
[0004]如專利號為02158705.1的《一種廢輪胎降解制油的方法》其通過將廢輪胎與水混合后加入反應器中，在氮氣保護環(huán)境下進行升溫，控制壓力和溫度反應10-60min，進行氣液分離后萃取干燥得到油品。
[0005]但盡管現(xiàn)有技術中對于廢舊輪胎制取油領域的研究相對較多，這些技術方案依然不能滿足對油品制取的成本控制，油品質(zhì)量提尚以及廣量提尚的要求，基于此，本研究將廢舊輪胎用于制取油品領域的技術做出了進一步的探索和研究，進而為制備高品質(zhì)、高產(chǎn)量的油品提供了一種新思路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題，本發(fā)明提供一種廢舊輪胎降解制油方法。
[0007]現(xiàn)有技術中的廢舊輪胎制備油的技術文件中，是通過簡單的將廢舊輪胎中的芳烴類聚合物進行分離萃取出來后獲得，但實際上，廢舊輪胎中的油成分不僅僅是芳烴聚合物類，還含有其他的含油聚合物類，故而，簡單的將廢舊輪胎進行降解后萃取出油，使得油品產(chǎn)量較低。
[0008]同時，現(xiàn)有技術中的廢輪胎制油技術對于輪胎中的雜質(zhì)成分未做處理，直接進行降解后萃取，這不僅使得廢輪胎中的部分雜質(zhì)與油成分在高溫高壓的環(huán)境下發(fā)生作用，進而降低了油品的產(chǎn)品，而且還會影響油品的品質(zhì)；
[0009]不僅如此，現(xiàn)有技術中，對于降解處理過程中的壓力控制較高，至少需要20MPa以上，進而導致對設備的要求較高，生產(chǎn)的成本較高；
[0010]鑒于上述的眾多缺陷，本發(fā)明通過對廢輪胎降解制備油品的技術做出了進一步的探索，并結(jié)合廢輪胎中容易影響油品品質(zhì)的硫成分進行探索，進而結(jié)合現(xiàn)有技術中存在的大量的脫硫劑的特點，將廢舊輪胎與澄清石灰進行混合處理，再加入脫硫劑后，再將其在氮氣保護的環(huán)境下，進而升溫處理，并控制溫度和壓力處于一定的條件下反應一定的時間，進而再將其進行二次脫硫和萃取同時進行，并采用超聲催化，提高油品的品質(zhì)，再結(jié)合低溫蒸發(fā)或者真空干燥處理，使得油品中的含水率降低，提高了油品的品質(zhì)；
[0011]進一步的，本研究經(jīng)過對脫硫劑加入后再進行升溫處理，不僅避免了硫成分與油成分發(fā)生生化作用給油成分進行變質(zhì)的影響，也避免了將油成分反應成非油物質(zhì)殘留在水相中后，降低油品產(chǎn)品的缺陷；
[0012]更進一步的，本發(fā)明還結(jié)合了對脫硫劑采用N-甲基二乙醇胺、松香、地溝油、金屬氧化物的混合物作為原料，并結(jié)合對脫硫劑制備工藝和工藝參數(shù)的控制，進而使得獲得的脫硫劑在對廢舊輪胎制取油時，除了起到脫硫的目的，而且還起到保護廢舊輪胎中油成分的散失，進而提高了油品的產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本。
[0013]具體的是:將廢舊輪胎置于切塊機中切割成塊后，將其與澄清石灰水按照重量比為1: 10-20的比例加入到反應器中，并向反應器中加入脫硫劑，加入量為澄清石灰水的0.1-0.4倍，在氮氣氛下，將其以2-5°C /min的升溫速率將反應器中的溫度升高到400-450°C后，控制壓力為16-18MPa，恒溫恒壓反應1.l_3h，再調(diào)整溫度為200_270°C，保持壓力不變處理10-20min，再將其在20_40s降溫至常溫，氣液產(chǎn)物分離；用四氫呋喃、脫硫劑按照3: 0.1?0.5的質(zhì)量比混合后加入到液相中，加入量為液相質(zhì)量的10-30%，并將其采用超聲波處理20-30s，靜置10-20min，油水分離，將油相經(jīng)過常壓下溫度在40-50°C蒸發(fā)或在0.1-0.15大氣壓、30-50°C下真空干燥，獲得油品。所述的超聲波，其頻率為300-500HZ。
[0014]所述的脫硫劑為N-甲基二乙醇胺、松香、地溝油、金屬氧化物的混合物。
[0015]所述的脫硫劑，其原料成分以重量份計為N-甲基二乙醇胺2-7份、松香1-3份、地溝油4-6份、金屬氧化物0.1-0.9份。
[0016]所述的金屬氧化物為氧化鈣、氧化鋅、氧化鐵中的一種或者幾種的混合物。
[0017]所述的金屬氧化物的粒度為200_500nm。
[0018]所述的脫硫劑，其制備方法是將N-甲基二乙醇胺、松香、地溝油在溫度為80-100°C下混合，并將其置于超聲波處理其中，控制超聲波頻率為30-300HZ處理l_3min后，再向其中加入金屬氧化物，采用攪拌速度為1000-3000r/min攪拌處理10_30min，即可。
[0019]本發(fā)明通過澄清石灰水與廢舊輪胎進行混合，使得鈣離子以及氫氧根離子能夠與輪胎中的油品有效成分以及含硫成分作用，再結(jié)合在氮氣保護環(huán)境下的升溫速率控制，進而達到將廢舊輪胎中的S-S和S-C鍵斷裂，達到脫除硫成分，保留油成分，并且結(jié)合溫度控制在400-450°C，壓力在16-18MPa，恒溫恒壓反應1.l_3h，確保了廢舊輪胎中的S-S和S-C在脫硫劑的作用下，能夠有效的斷裂，并且降低了對設備的要求，再結(jié)合200-270°C的溫度下恒壓處理10-20min，使得脫硫劑中的油成分與金屬氧化物和廢舊輪胎中的其他雜質(zhì)成分作用，再經(jīng)過急劇降溫的處理，使得油相和雜質(zhì)相得到明顯的分離，排除有害氣體的影響，再結(jié)合二次脫硫與萃取步驟的結(jié)合，避免了油品中含有硫成分，提高了油品的品質(zhì)。
[0020]本發(fā)明經(jīng)過上述工藝的調(diào)整，降低了對設備的要求，降低了成本，并且使得油品產(chǎn)率達到了每噸廢輪胎的重量的63-71 %，渣收率約為17-20 %，其余為氣體9-20 %。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合具體的實施方式來對本發(fā)明的技術方案做進一步的限定，但要求保護的范圍不僅局限于所作的描述。
[0022]實施例1
[0023]—種廢舊輪胎降解制油方法，包括以下步驟:
[0024]將廢舊輪胎置于切塊機中切割成塊后，將其與澄清石灰水按照重量比為1: 10的比例加入到反應器中，并向反應器中加入脫硫劑，加入量為澄清石灰水的0.1倍，在氮氣氛下，將其以2V /min的升溫速率將反應器中的溫度升高到400°C后，控制壓力為16MPa，恒溫恒壓反應1.lh，再調(diào)整溫度為200°C，保持壓力不變處理lOmin，再將其在20s降溫至常溫，氣液產(chǎn)物分離；用四氫呋喃、脫硫劑按照3: 0.1的質(zhì)量比混合后加入到液相中，加入量為液相質(zhì)量的10%，并將其采用超聲波處理20s，靜置lOmin，油水分離，將油相經(jīng)過常壓下溫度在40°C蒸發(fā)或在0.1大氣壓、30°C下真空干燥，獲得油品。所述的超聲波，其頻率為300Hz ο
[0025]實施例2
[0026]—種廢舊輪胎降解制油方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0027]將廢舊輪胎置于切塊機中切割成塊后，將其與澄清石灰水按照重量比為1: 20的比例加入到反應器中，并向反應器中加入脫硫劑，加入量為澄清石灰水的0.4倍，在氮氣氛下，將其以5°C /min的升溫速率將反應器中的溫度升高到450°C后，控制壓力為18MPa，恒溫恒壓反應3h，再調(diào)整溫度為270°C，保持壓力不變處理20min，再將其在40s降溫至常溫，氣液產(chǎn)物分離；用四氫呋喃、脫硫劑按照3: 0.5的質(zhì)量比混合后加入到液相中