科技部正式發布的《國家綠色低碳先進技術成果目錄》包括18項水污染治理技術、15項大氣污染治理技術、23項固廢處理技術等共85項先進技術成果。
1. 技術名稱
廢舊輪胎(橡膠)智能化裂解與炭黑深加工成套設備
2. 適用范圍
廢舊輪胎、高分子固體廢物處理及循環利用。
3. 技術內容
3.1 技術原理
廢舊輪胎裂解與炭黑深加工成套技術裝備關鍵技術,包括廢舊輪胎裂解技術和熱解炭黑深加工成套設備技術。其原理是在無氧或氮氣條件下,將廢舊輪胎高溫裂解成裂解油、裂解氣、裂解炭黑和鋼絲,然后將裂解炭黑進行深加工,裂解炭黑依次經過貯存、磁選、超細研磨、混合、改性、造粒、烘干和包裝等工藝流程,獲得高附加值產品,可替代部分商業炭黑的環保
型熱解炭黑,實現了裂解炭黑產品的高值化循環利用。同時,炭黑輸送采用智能化的密閉式氣力傳輸系統,完全替代人工操作,解決了物料人工輸送過程中的泄漏、誤操作等不安全因素和二次污染等問題。
連續裂解生產線單機年處理廢舊輪胎能力≥2 萬 t,能耗≤75(kW·h)/t;熱解炭黑深加工設備單機年處理能力≥7000t。裂解炭黑產品:細粉含量≤10%,加熱減量≤2%,炭黑吸油值(DBP)≥60cm3/100g,拉伸強度≥18.0MPa。
工藝路線如圖 1 所示:
3.2 主要創新點
(1)廢舊輪胎裂解技術:研發了廢舊輪胎裂解智能化連續生產線,解決了進料、裂解、出渣過程的密封難題,實現了連續生產,效率提高 20%以上;通過采用獨創的 RCOS Plat 遠程運維控制系統,具備智能檢測、智能控制、數據智能采集、故障自診斷等特點,實現了智能化的廢舊輪胎無害化綜合利用,形成了人機互聯、機機互聯、統一協調的高效裂解裝備與副產物梯級利用系統。
(2)熱裂解炭黑深加工技術:形成了智能化連續裂解與炭黑深加工技術成套工藝,集成開發了研磨、磁選、改性、濕法造粒等技術,有效改善裂解炭黑產品質量,獲得高質量、高性能的環保炭黑,解決了裂解炭黑品質低、不能大范圍應用于再生產等問題,可替代工業炭黑作為橡膠補強劑,提高產品有效收率,實現了廢舊輪胎裂解炭黑高值化利用。
4. 污染治理或環境修復效果
每處理 1 萬 t 廢舊輪胎,生產炭黑、油和鋼絲,可減少二氧化碳排放量 1.1 萬 t。尾氣排放達到《石油化學工業污染物排放標 準 》( GB 31571-2015 )、《 惡 臭 污 染 物 排 放 標 準 》( GB14554-1993)等要求。
5. 技術示范情況
該技術已在河南伊克斯達再生資源有限公司 10 萬 t/年廢舊橡膠綠色生態循環利用智能化工廠項目中應用,一期項目總投資 3.3 億元,占地面積約 200 畝,建筑面積約 7 萬 m2。自 2019年投入生產以來,生產經營穩定。
裂解炭黑作為主要產品之一,經深加工處理后品質有較大提升,增值 2500~3000 元/t,可替代部分商業炭黑,帶動化工、橡膠工業等關聯產業發展。
6. 投資估算
按年處理 10 萬 t 廢舊輪胎計算,項目總投資 29240 萬元,其中工程建設投資 8570 萬元,設備購置費 20670 萬元。
7. 投資回收期
按年處理 10 萬 t 廢舊輪胎計算,靜態投資回收期約 5.8 年(含稅)。
8. 技術成果轉化推廣前景
按照 10 萬 t/a 廢舊輪胎循環利用計算,項目達產后約可生產 4.5 萬 t 裂解油、3.5 萬 t 裂解炭黑、1.2 萬 t 鋼絲。我國廢舊輪胎年產生量約 1800 萬 t,全球年產生量約 4500 萬 t,該技術成果具有較好的市場推廣潛力。



