一种用于微波裂解废轮胎的保持腔内洁净运行的工艺制造技术

本发明专利技术提供一种用于微波裂解废轮胎的保持腔内洁净运行的工艺，包括下述步骤：A、运行前准备：为满足裂解的反应条件，开始运行前，向裂解腔内充介质气体，压强为常压；B、微波裂解的洁净运行：开始运行后，将物料通过物料输送装置从水平方向输入到微波裂解腔并使物料位于微波裂解腔的下部进行微波裂解，同时，从微波裂解腔的上部开设的进气通道通入介质气体，介质气体通入后向裂解腔下部运动，带动裂解产生的裂解混合气穿过物料从裂解腔底部开设的出气通道排出裂解腔。该工艺确实有效的将裂解生成的可凝性裂解油蒸汽等污染性气体排出，最大程度的减少裂解装置的污染，保证装置洁净，有效运行。

A clean operation process for microwave pyrolysis of waste tires

The present invention provides a process for maintaining clean operation of the cavity microwave pyrolysis of waste tire, which comprises the following steps: preparing A, before running to meet the reaction conditions of pyrolysis, began to run before, to the cracking cavity medium gas pressure, atmospheric pressure; B, microwave pyrolysis of clean operation: after the operation, the the material through the material conveying device from the horizontal direction input into the microwave pyrolysis cavity and the material is positioned in the cavity of microwave pyrolysis of microwave pyrolysis, at the same time, the intake passage opened from the upper cavity of the microwave pyrolysis gas into the medium, the medium gas into the cracking cavity movement, cracking gas from the pyrolysis of the material through the opening drive from the bottom of the outlet channel cracking cracking cavity discharge cavity. The process is effective to remove the polluting gases such as condensable cracking oil vapor produced by cracking, so as to reduce the pollution of cracking device to the maximum extent, and ensure the clean and effective operation of the device.

【技术实现步骤摘要】
一种用于微波裂解废轮胎的保持腔内洁净运行的工艺
本专利技术涉及废轮胎裂解
，特别涉及一种用于微波裂解废轮胎的保持腔内洁净运行的工艺。
技术介绍
随着车辆增加，产生大量难以自然降解的废轮胎，而成为黑色垃圾，这不仅会造成环境污染，也是一种资源的巨大浪费。废轮胎热裂解，是一种常用的废轮胎资源回收技术；这是一种在无氧条件下加热废轮胎，使之裂解生成裂解油、裂解气、炭黑、钢丝等产物的技术。回转窑热裂解、热风热裂解等，是目前较为常见的废轮胎热裂解技术，但这些技术都是通过接触传热、并依靠废轮胎自身的热传导由外向内加热废轮胎的，而废轮胎又是一种热的不良导体，因此在实际生产中存在传热困难、裂解速度慢、生产效率低的问题。微波是一种不依靠热传导而直接使极性材料发热、迅速升温的加热方式，可以很好的解决上述问题。但是在实际工程应用中，由于废轮胎在微波腔体内，经微波加热裂解时会产生大量可凝性裂解油蒸汽等污染性气体，这些污染性气体在排出微波腔体之前，很容易扩散到微波馈口和微波传输系统中，发生凝结、聚集，形成积焦污染装置、引发放电击穿、中断运行、甚至破坏微波装置。因此，为使微波废轮胎裂解技术得到成功的实施，就必须克服裂解腔内的污染问题，即污染性气体引发的对微波装置运行的破坏。目前常见的解决方法有如：专利CN101811129B采用可以透过微波的石英玻璃作为微波透射窗，在将微波源与主机筒（即微波腔体）外壁连接的位置上（即在微波馈口处）安装微波透射窗，作为局部性的透波隔气挡板。专利CN103333709B采用非金属密封板，作为整个面上的透波隔气挡板，将裂解腔体分隔成上下两个部分，上部为密封的空气隔离腔，下部为分解物料的空腔（即物料裂解腔）。上述两种透波隔气挡板，可以防止污染性气体从设备中泄漏到外部、防止污染性气体进入微波传输系统和微波源，在初期也能让微波顺利透过并作用于物料；但当物料开始裂解时，污染性气体排出裂解腔前，会扩散至裂解腔内的每个角落，挡板也很容易受污染、很快在其上形成积焦；积焦会阻碍微波透过、吸收微波产生高温、形成积炭，积炭会使微波在挡板上发生放电打火，放电打火局域温度可达数千摄氏度、形进极大的温差，使档板脆裂、破碎、熔融，并损坏设备、引起运行中断，甚至发生易燃气体泄漏而引发安全事故。专利CN105376889A又提出：在微波馈口安装高分子材料板（也是作为透波隔气挡板），并明确指出存在副产物在高分子材料板上附集（即积焦污染）的问题，而其解决方法是在微波传输系统（即微波波导）内通冷却风对高分子材料板进行冷却，但这里的污染主要是由裂解产生的油蒸汽冷凝聚积形成的积焦污染，因此冷却会进一步加重高分子材料板上的积焦，并不能解决裂解腔内的污染问题。专利CN102492442B的微波裂解炉是在金属外筒体（即微波腔体）内设置了一个非金属内筒体，相当于设置了一个透波隔气内腔。透波隔气内腔可以在污染性气体排出裂解腔前，将其约束在微波隔气内腔里面，但是同样存在微波隔气内腔本身受到污染的问题。专利CN106147807A在微波加热腔的不锈钢内壁上设置了微波专用陶瓷材料的耐高温层，实际也是构成了一个透波隔气内腔；并明确地指出耐高温层“能防止裂解气中的焦油粘到炉壁上”，但不可否认的是焦油会粘到耐高温层上并形成积炭，因此才需要“每过一段时间能在空气气氛下开启微波进行空烧(没有物料)，将其表面上的结炭层烧掉”；然而这种先污染、再以非在线的方式清理污染的方法，完全低估了裂解油污染的强度和速度，不仅装置无法长时间运行，在运行过程、以及如所述的空气微波空烧过程中都很容易在耐高温板上产生放电打火，而使耐高温板脆裂、破碎。综合来看，上述方法都是使用固态、静止的隔离体来阻隔污染，都是被动式的污染隔离方法，由于污染性气体在排出裂解装置前会四处扩散，隔离体本身被污染是不可避免。在此基础上，采用抽负压、抽真空的方式排出气体，只会降低裂解腔内的平均气压，受单位时间产气量的限制，单位时间排出裂解腔的气量不会加大，即气体排出流速并不会加大，在排出前仍然会扩散到裂解腔内的每一个角落，并不会降低隔离材料被污染的概率。被动式污染隔离，只能转移污染至隔离体上，被污染的隔离体对微波装置稳定运行影响极大，因此并不能克服污染性气体引发的对微波装置运行的破坏。
技术实现思路
本专利技术在解决现有微波裂解废轮胎时裂解生产的可凝性裂解油蒸汽等污染性气体很容易扩散到微波馈口和微波传输系统中，发生凝结、聚集，形成积焦污染装置、引发放电击穿、中断运行、甚至破坏微波装置的问题，提供一种用于微波裂解废轮胎的保持腔内洁净运行的工艺，该工艺确实有效的将裂解生成的可凝性裂解油蒸汽等污染性气体排出，最大程度的减少裂解装置的污染，保证装置洁净，有效运行。一种用于微波裂解废轮胎的保持腔内洁净运行的工艺，包括下述步骤A、运行前准备：为满足裂解的反应条件，开始运行前，向裂解腔内充介质气体，压强为常压；B、微波裂解的洁净运行：开始运行后，将物料通过物料输送装置从水平方向输入到微波裂解腔并使物料位于微波裂解腔的下部进行微波裂解，同时，从微波裂解腔的上部开设的进气通道通入介质气体，介质气体通入后向裂解腔下部运动，带动裂解产生的裂解混合气穿过物料从裂解腔底部开设的出气通道排出裂解腔。在上述工艺中，通常情况下，微波裂解腔水平放置，物料在水平方向上从裂解腔的一端连续的输入，连续裂解后，从裂解腔的另一端输出；裂解时从裂解腔上部的进气通道通入介质气体，其中，本专利技术中，裂解腔上部包括水平放置时裂解腔的顶面，也可以是金属板侧壁的上部，同时，裂解过程中，应该持续的通入介质气体，这样，保证介质气体进入后向下运动。在步骤A、步骤B中，所述介质气体包括N2、烃类气体、CO、CO2、H2中的一种或多种。在步骤B中，所述介质气体的温度为350～700℃。在步骤B中，单位时间通入裂解腔中的介质气体的量是产生的裂解混合气量的1～50倍，且介质气体在模块化裂解腔中通过物料的速度为0.1～5m/s。为了更好的实现本专利技术，本专利技术提供一种用于上述工艺的裂解腔结构，所述裂解腔包括至少一个裂解腔模块或多个裂解腔模块串联成的裂解腔，所述裂解腔模块为一个由顶面微波屏蔽板、底面微波屏蔽板及金属板侧壁围成的在水平方向上两端开口的腔体，位于裂解腔水平方向上的一端为进料端，另一端为出料端；所述顶面微波屏蔽板上设有透气孔或进气口，所述底面微波屏蔽板上开设有透气孔或出气口，所述顶面微波屏蔽板上或裂解腔模块的侧壁上设置有微波馈口，介质气体可从顶面微波屏蔽板的透气孔或进气口输入进裂解腔，带动裂解腔中裂解产生的可凝性裂解油蒸汽等污染性气体（裂解混合气）从底面微波屏蔽板的透气孔或出气口输出裂解腔外，所述裂解腔的两端（进料端和出料端）通过连接封板密封。上述结构中，当顶面微波屏蔽板和底面微波屏蔽板上开设的是透气孔时，透气孔均匀的分布在微波屏蔽板上较好，这样能使气体更均匀的进入和排出，避免局部裂解混合气在裂解腔中停留时间长污染裂解装置。顶面微波屏蔽板上或金属板侧壁的上设置一个或多个微波馈口以输入微波，每个微波馈口都连接有微波传输系统、微波源；设置在金属板侧壁上的馈口以设置在金属板侧壁的上半部为佳。裂解腔模块标准化、模块化设计，前后两个裂解腔通过连接法兰连接。在所述裂解腔的进料端和出料端加装有微波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于微波裂解废轮胎的保持腔内洁净运行的工艺，其特征在于：包括下述步骤:A、运行前准备：开始运行前，排出系统氧气，并使系统压强为常压；B、微波裂解的洁净运行：开始运行后，将物料通过物料输送装置从水平方向输入到微波裂解腔并使物料位于微波裂解腔的下部进行微波裂解，同时，从微波裂解腔的上部开设的进气通道通入介质气体使介质气体向裂解腔下部运动，带动裂解产生的裂解混合气穿过物料从裂解腔底部开设的出气通道排出裂解腔。

【技术特征摘要】
1.一种用于微波裂解废轮胎的保持腔内洁净运行的工艺，其特征在于：包括下述步骤:A、运行前准备：开始运行前，排出系统氧气，并使系统压强为常压；B、微波裂解的洁净运行：开始运行后，将物料通过物料输送装置从水平方向输入到微波裂解腔并使物料位于微波裂解腔的下部进行微波裂解，同时，从微波裂解腔的上部开设的进气通道通入介质气体使介质气体向裂解腔下部运动，带动裂解产生的裂解混合气穿过物料从裂解腔底部开设的出气通道排出裂解腔。2.根据权利要求1所述的一种用于微波裂解废轮胎的保持腔内洁净运行的工艺，其特征在于：在步骤A、步骤B中，所述介质气体包括N2、烃类气体、CO、CO2、H2中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种用于微波裂解废轮胎的保持腔内洁净运行的工艺，其特征在于：在步骤B中，所述介质气体的温度为350～700℃。4.根据权利要求1所述的一种用于微波裂解废轮胎的保持腔内洁净运行的工艺，其特征在于：在步骤B中，单位时间通入裂解腔中的介质气体的量是产生的裂解混合气量的1～50倍，介质气体在模块化连续微波裂解腔中通过物料的速度为0.1～5m/s。5.根据权利要求1所述的一种用于微波裂解废轮胎的保持腔内洁净运行的工艺，其特征在于：所述微波裂解腔包括至少一个裂解腔模块或多个裂解腔模块串联成的裂解腔（2），所述裂解腔模块为一个由顶面微波屏蔽板（17）、底面微波屏蔽板（19）及金属板侧壁（20）围成的在水平方向上的两端开口的腔体，所述顶面微波屏蔽板（17）上设置有透气孔（26）或进气口（27），所述底面微波屏蔽板（19）上设置有透气孔（26）或出气口（28），所述顶面微波屏蔽板（17）上的透气孔（26）或出气口（28）所在位置上连接有向裂解腔（2）中输入介质气体的气体输入装置，介质气体从顶面微波屏蔽板（17）的透气孔（26）或进气口（27）输入进裂解腔（2），裂解腔（2）中裂解产生的可凝性裂解油蒸汽污染性气体从底面微波屏蔽板（19）的透气孔（26）或出气口（28）输出裂解腔（2）外，所述顶面微波屏蔽板（17）上或金属板侧壁（20）上设置有微波馈口（13），所述裂解腔（2）的两端通过连接封板（12）密封且两端的连接封板（12）上分别加装微波漏能抑制器（21）。6.根据权利要求5所述的一种用于微波裂解废轮胎的保持腔内洁净运行的工艺，其特征在于：所述物料输送装置从距裂解腔（2）进料端...

【专利技术属性】
技术研发人员：周昆，游俊，刘毅，刘洪超，康琪，
申请(专利权)人：四川宏图普新微波科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51