废轮胎热裂解温度探讨

研究轮胎胶粉在不同温度下热裂解的产物。结果表明：随着裂解温度的升高,裂解产物的产率发生相应变化,在430～490 ℃温度范围,各产出物的成分比经济价值最高;随着裂解温度的升高,固体颗粒物的含量减小,气体和液体含量增大;裂解液体成分包括填充油、促进剂、防老剂、防焦剂、酚醛树脂和蜡等配合剂;随着裂解温度的升高,裂解炭黑中有机物含量下降;分析胶粉中不含有含氯高聚物,硫黄用量约为4份。     

轮胎胶粉热裂解温度探讨

研究轮胎胶粉在不同温度下热裂解的产物。结果表明:随着裂解温度的升高,裂解产物的产率发生相应变化,在430～490℃温度范围,各产出物的成分比经济价值最高;随着裂解温度的升高,固体颗粒物的含量减小,气体和液体含量增大;裂解液体成分包括填充油、促进剂、防老剂、防焦剂、酚醛树脂和蜡等配合剂;随着裂解温度的升高,裂解炭黑中有机物含量下降;分析胶粉中不含有含氯高聚物,硫黄用量约为4份。     

高炉渣余热回收协同转化生物质制氢

高炉渣是钢铁生产过程的主要副产品,是一种多元金属熔体,具有大量显热并能促进焦油及甲烷等低分子碳氢化合物的催化转化。鉴于此本文提出通过干法离心粒化技术将液态炉渣制备成液-固过渡态的高温炉渣颗粒,作为生物质气化热载体,利用炉渣中多种金属矿物对大分子的解构、断键和分解的催化作用,提高气化反应的选择性,实现对炉渣显热的回收和转换,将低品位的液态炉渣余热转换成高品位的氢能。通过气化实验,对影响气化产物分布及气体组成的主要因素进行考察,结果表明:高炉渣在促进焦油分解和碳氢化合物重整方面表现出良好的催化性能,增加热载体炉渣颗粒温度,减小颗粒粒径能够减小炉渣表面积炭,降低气化产物中焦油产率和提升富氢气体品质,在最佳工况下(选用粒径小于2 mm,温度为1200℃的高炉渣颗粒作为热载体),气化产物中焦油含量仅为2.52%,气体产率达到1.65 m3·kg-1,富氢气体中H2含量可达53.22%。     

高炉渣余热回收协同转化生物质制氢

高炉渣是钢铁生产过程的主要副产品,是一种多元金属熔体,具有大量显热并能促进焦油及甲烷等低分子碳氢化合物的催化转化。鉴于此本文提出通过干法离心粒化技术将液态炉渣制备成液-固过渡态的高温炉渣颗粒,作为生物质气化热载体,利用炉渣中多种金属矿物对大分子的解构、断键和分解的催化作用,提高气化反应的选择性,实现对炉渣显热的回收和转换,将低品位的液态炉渣余热转换成高品位的氢能。通过气化实验,对影响气化产物分布及气体组成的主要因素进行考察,结果表明：高炉渣在促进焦油分解和碳氢化合物重整方面表现出良好的催化性能,增加热载体炉渣颗粒温度,减小颗粒粒径能够减小炉渣表面积炭,降低气化产物中焦油产率和提升富氢气体品质,在最佳工况下（选用粒径小于2 mm,温度为1200℃的高炉渣颗粒作为热载体）,气化产物中焦油含量仅为2.52%,气体产率达到1.65 m³·kg^-1,富氢气体中H₂含量可达53.22%。     

废旧橡胶热裂解炭黑技术研究进展

从高温（高于400 ℃）热裂解与低温（低于350 ℃）浅度裂解的角度综述了废旧橡胶热裂解炭黑的再生利用现状,分析了橡胶组成对裂解热力学的影响,探讨了橡胶颗粒大小、裂解温度和裂解时间等动力学因素及设备对再生炭黑产率、结构和性能的影响,比较了高温热裂解炭黑与低温浅度裂解炭黑的化学组成、表面特性、结构、粒径分布及其增强性能,并展望了裂解炭黑的应用前景。     

内构件移动床固体热载体油页岩热解技术

从化学反应工程角度分析了小颗粒油页岩热解技术存在的共性问题和初级热解与二次反应的关系,提出了定向调控热解产物流动及其与挥发分反应匹配的方法。针对小颗粒油页岩热解制备高收率和高品质页岩油的技术需求,创新性地提出了内构件移动床固体热载体油页岩热解技术,通过内构件调控热解挥发分在反应器内的流动,实现热解油气原位过滤除尘和选择性裂解提质,以解决现有固体热载体热解技术长期面临的所产页岩油中含尘量高、重质组分高和油收率低等问题。建立了10 kg·h~(-1)内构件移动床固体热载体油页岩热解模式装置,验证了新工艺的可行性和先进性,展示出良好的技术应用前景。     

不同裂解温度对废旧轮胎裂解炭黑性能的影响

研究不同裂解温度下废旧轮胎裂解炭黑的性质及其在天然橡胶中的应用,并与炭黑N330和炭黑N660进行对比。结果表明：与炭黑N330和炭黑N660相比,裂解炭黑的吸碘值大,结构度偏低,灰分含量偏高;裂解温度越高,裂解炭黑的理化性能越好;裂解炭黑填充胶料的门尼粘度比炭黑N330填充胶料略高,t90缩短;裂解炭黑填充胶料的拉伸强度与炭黑N660填充胶料相当,略小于炭黑N330填充胶料;对比3种裂解炭黑,裂解炭黑S1填充胶料的拉伸强度最大,裂解炭黑S3填充胶料的300%定伸应力最大;在相同应变范围内,裂解炭黑S3填充胶料的损耗因子较小,生热较低。     

内构件移动床固体热载体油页岩热解技术

从化学反应工程角度分析了小颗粒油页岩热解技术存在的共性问题和初级热解与二次反应的关系，提出了定向调控热解产物流动及其与挥发分反应匹配的方法。针对小颗粒油页岩热解制备高收率和高品质页岩油的技术需求，创新性地提出了内构件移动床固体热载体油页岩热解技术，通过内构件调控热解挥发分在反应器内的流动，实现热解油气原位过滤除尘和选择性裂解提质，以解决现有固体热载体热解技术长期面临的所产页岩油中含尘量高、重质组分高和油收率低等问题。建立了10 kg·h^-1内构件移动床固体热载体油页岩热解模式装置，验证了新工艺的可行性和先进性，展示出良好的技术应用前景。     

煤固体热载体流化干馏实验研究

在实验室小型煤—固体热载体流化干馏装置上,以半焦为热载体,氮气为流化载气,对神木煤做了热解特性评价实验,考察了反应温度、反应时间及热载体/煤质量比对热解产物产率的影响;结果表明,神木煤流化干馏最佳操作条件为:反应温度550℃,反应时间6 min,热载体/煤质量比为2∶1;在最佳操作条件下,油收率为12.51%,比铝甑含油率高35%。     

浒苔热裂解制取生物油的试验

为了解决化石燃料短缺以及沿海浒苔过度繁殖所带来的问题,提出将浒苔做原料通过直接热裂解的方法转化为生物油。本文在实验室组装的反应器内系统地考察了温度、时间以及原料粒径对产物收率以及产物分布的影响。实验结果表明:实验原料的粒径越小,其生物油的产率越高;当反应温度为350℃,反应时间为40min,原料粒径为60目的最优条件下,生物油的产率高达30.5%,不凝气产率可达13.9%。对产物进行分析发现:生物油主要包含醛、酮、酚类以及醇、羧基酸、酯类等化合物;不凝气主要由CO2、CO、CH4以及C2～C5的小分子烃类组成。     

响应面法优化竹材热裂解制备生物油的工艺研究

为了提高竹材生物质流化床快速热裂解制备生物油产率,利用响应面法优化其最佳工艺条件.试验选择热裂解温度(450～550℃)、气相停留时间(1.5～2.5 s)和物料粒径(0.18 ～0.22 mm)三因素作为独立变量,采用中心组合设计建立模型和考察上述因素对生物油收率的影响.结果表明三因素对生物油收率具有显著影响而它们之间的交互作用均不显著.依据所得到的模型,在各因素设定范围内获得的最佳工艺条件为:热裂解温度519.0℃、气相停留时间2.1s、物料粒径0.18mm,生物油理论收率为58.17％.在该条件下进行的三次重复试验,竹材生物油的实际平均收率为57.85％,与模型预测值58.17％无显著差异.响应面法简便、高效,优化结果能给生物质流化床快速热裂解制备生物油制备工艺提供一定的参考.     

废旧轮胎裂解炭黑的改性及其应用进展

废旧轮胎作为对环境有害的固体废弃物，其组成包括炭黑、白炭黑和胶粉等多种有价值的资源。在现有回收技术中，废轮胎热裂解技术可有效回收裂解油、炭黑和钢丝等，在国内获得了广泛应用。相对于已经普遍利用的热解油和钢丝来说，热解炭黑含有质量分数14-21%的灰分和胶质层，它的高价值利用是实现废旧轮胎循环回用的关键。很多研究者开展了热解炭黑不同的改性处理工艺研究，改性后的热解炭黑可被应用于多个领域。该文主要概括了热解改性炭黑在橡胶生产中的补强作用、改性活性炭吸附剂、电池材料、以及沥青和油墨填料等方面的应用，综述了上述应用领域内热解炭黑的处理和改性方法，并指出今后热解炭黑高价值回用的方向和改性方法。     

球型固体热载体煤粉热解过程传热计算及分析

为了优化球型固体热载体煤粉热解反应器和操作条件,建立了热载体球煤粉热解过程的传热模型。计算了不同热载体与煤质量比、热载体初始温度及煤粒径下的煤颗粒温度分布。结果表明:增加质量比、提高热载体的初始温度能够提高煤热解平衡温度,缩短达到平衡温度所需时间;减少煤粒径同样可以缩短达到热解平衡温度所需时间。在热载体初始温度973.15 K,煤初始温度373.15 K,热载体与煤质量比大于4时,煤热解温度才能高于732 K。     

高结构炭黑NC8515在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用

研究高结构炭黑NC8515在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明：炭黑NC8515的氮吸附比表面积和外表面积均较炭黑N234小,但吸油值和压缩样吸油值大于炭黑N234,结构高;炭黑NC8515粒径略大于炭黑N234,但其聚集体及粒径分布无明显差别;添加炭黑NC8515的混炼胶的门尼焦烧时间延长,加工安全性提高,硫化胶生热和滚动阻力降低,耐磨性能提高;成品轮胎路试结果差异不大,单位磨耗行驶里程为2 2600～24 000 km。     

废轮胎热解制取液化油的实验研究

以废轮胎胶粉为原料,在体积为500 m L的间歇反应器中开展了胶粉液化制取液化油的实验研究。重点考察了胶粉粒径和反应温度对产物分布的影响,通过密度、元素分析、高温模拟蒸馏和GC-MS分析,对最佳条件下获得的液化油的物性和组成进行详细分析。结果表明,在胶粉粒径0.70 mm和反应温度500℃的条件下,液化油收率高达55.50%。液化油的性质复杂,含有一定量的硫氮,轻质油馏分达到57%,主要成分为带烷基侧链的芳烃和环烯烃以及少量的杂原子化合物。     

油页岩气体热载体干馏炉内干馏特性研究

文章利用自行设计搭建的处理量120 kg/d的瓦斯全循环气体热载体干馏炉,通过试验的方法,研究新型气体热载体干馏炉在干馏过程中的一些运行参数和产生的页岩油的一些特性,对现有干馏工艺的改进具有指导意义。试验通过改变油页岩颗粒的粒径,进而改变物料之间的空隙率、空隙结构和进气流量,来研究不同粒径的样品对干馏特性和干馏产物的影响。结果表明:油页岩颗粒的粒径不同,物料之间的空隙率和干馏炉的进气流量不同,导致炉内传热传质的不同,不同粒径的油页岩干馏油收率不同,粒径为20—25 mm的页岩油收率最高。由于气体热载体流量不同,干馏炉内传热传质情况和冷却器的工作负荷也不相同,因此不同粒径的页岩干馏之后,在4个收油点所收到的页岩油质量分数也不相同。     

废旧橡胶热解制取油气的实验研究

对废旧橡胶的热解再生制取油气进行了相关研究。采用差热分析仪、气质联用仪等现代仪器分析手段和自制实验装置,考察了橡胶粒径、程序控制升温等对热解油气产率的影响。结果表明,热解气体主要成分为氢气、甲烷、乙烷、异丁烯等组分,热解的油组分主要是C_(16)~C_(19)等烃类产品;热解橡胶粒径为0.3 mm左右、实验温度~500℃的条件下,产油率、产气率较高,总油气收率稳定在50.5%左右。废旧橡胶颗粒直径从5 mm减小到0.1 mm,明显地促进橡胶热降解的反应,并且热解产物产率增加了7.9%。为废旧橡胶回收利用生产工艺提供了科学依据。     

轮胎粒径对热解产物的影响

最终热解温度500℃,升温速率20℃/min的条件下,以管式炉热解实验和热重分析为基础,研究了轮胎粒径对废轮胎热解产物的影响。结果表明,在轮胎样品粒径从2 mm减少到0. 1 mm时,热解油产率增加了12. 9%;固体产物产率由52. 1%降低到了39. 4%;同时减小轮胎样品粒径有助于降低热解炭中结焦与积炭的含量;当轮胎粒径达到0. 2 mm后继续减小轮胎样品粒径对热解油产率几乎没有提高。     

轮胎粒径对热解产物的影响

最终热解温度500℃,升温速率20℃/min的条件下,以管式炉热解实验和热重分析为基础,研究了轮胎粒径对废轮胎热解产物的影响。结果表明,在轮胎样品粒径从2 mm减少到0. 1 mm时,热解油产率增加了12. 9%;固体产物产率由52. 1%降低到了39. 4%;同时减小轮胎样品粒径有助于降低热解炭中结焦与积炭的含量;当轮胎粒径达到0. 2 mm后继续减小轮胎样品粒径对热解油产率几乎没有提高。     

废旧轮胎橡胶的常温粉碎及性能研究

采用盘式磨设备对废旧轮胎胎面胶颗粒进行常温粉碎,研究胶粉性能及其对丁苯橡胶(SBR)硫化胶物理性能的影响,并与胎面胶颗粒进行对比。结果表明:常温粉碎胶粉的粒径比胎面胶颗粒降低了一个数量级,形状更加不规则且表面粗糙;动盘和定盘相对转速对常温粉碎胶粉粒径及其分布影响不大,但动盘和定盘间隙影响较大;常温粉碎胶粉的热稳定性比胎面胶颗粒低,且交联密度减小一半以上;与胎面胶颗粒相比,添加常温粉碎胶粉的SBR硫化胶的拉断伸长率有很大提高,但邵尔A型硬度、100%和300%定伸应力以及拉伸强度有所减小。