废轮胎小型和中试规模热解研究的实验方法

从微观动力学尺度、小型批量实验室规模以及中试发展装置规模对废轮胎热解技术的最新研究进展进行了综述．废轮胎热解实际上是其组成胶体NR、BR、SBR和相应操作油的挥发过程，因此，其动力学模拟方法倾向于采用各种胶体成分热解动力学叠加的多组分模型．废轮胎小型规模批量热解研究主要集中在热解产物收率优化、热解油和炭产物的定性分析以及热解产物应用前景探讨等方面．目前，国际上较为成功的中试热解装置既包括快速工艺(流化床和烧蚀床)又包括慢速工艺(回转窑、真空移动床和两段移动床)．最后，阐述了针对国内情况开展废轮胎小型和中试热解的研究思路．     

废轮胎回转窑中试热解油整体及轻质馏分的应用研究

为了使废轮胎达到资源化利用，在对废轮胎回转窑中试热解油进行品质分析的前提下对其应用前景进行了研究。通过与各种商用石油衍生油品的比较，认为当热解油产量较低时，可以将其整体作为重柴油使用：而当产量较高时，按照不同馏分加工利用可实现其价值的提升。热解石脑油馏分的BTX（苯、甲苯、二甲苯）含量达40％～50％，可以通过加氢预处理、溶剂抽提和精馏分离回收其中的轻质芳烃。     

废轮胎中试回转窑热解炭特性分析

采用中试回转窑热解装置对废轮胎进行了热解研究，在450—650℃热解试验温度范围内，热解炭产率约为39%—44%。热解炭的工业及元素分析显示，热解炭中灰分含量高达10％以上；含量最多的金属元素是Zn和Fe；热解炭S含量2．2%—2．6％左右，轮胎原料中S元素约75%留在热解炭中，因此热解过程中排放出的气体硫化物很少。此外，探讨了热解炭孔容积分布和温度对比表面积的影响，在450—550℃，热解炭比表面积随热解温度升高而增大；温度继续升高，比表面积变化不大，在孔半径约为25nm处，热解炭比孔容积有最大值。     

废塑料油化技术综述

随着近代石油化工的发展和高分子合成技术的进步,塑料合成工业也有了较大的发展。到１９９２年,世界上塑料年产量已突破１亿吨。相应的也就产生了大量的废旧塑料。据报道,在城市固体废弃物中,废塑料约占１０％（ｗ）或２０％（ｖ）废塑料中包含５７％（ｖ）的聚烯烃,１４％（ｖ）的聚氯乙烯,１９％（ｖ）的聚苯乙烯,５％（ｖ）的其他塑料和纸,５％（ｖ）的无机材料［１］。废塑料已对环境与人体健康构成危害：土壤中残留的塑料及农药使粮食作物减产,农膜中的酞酸脂类在人体积累引起肝肿大等等、因此废塑料的处理已成为非常迫切的社…     

块状废轮胎固定床热解特性实验研究

国内外对于废旧轮胎热解的研究大多集中在对轮胎小颗粒的探索上,对于破碎成本较低的大块状轮胎的热解较少有人涉及.为了探究块状轮胎的热解特性,文章在外热式固定床热解炉上进行了不同热解温度下块状废轮胎热解特性的实验研究.结果表明:块状废轮胎热解产生的燃气成分主要为CH4,H2以及大分子烃类CnHm,且其燃气产率随热解温度的升高而增加.当热解温度高于550℃时,热解产物CnHm有二次裂解现象,热解产生的燃气具有较高热值;热解温度为600℃时,燃气热值可以达到26 MJ/m3;随着热解温度的提高,热解炭中挥发分含量减少,固定碳含量略有增加,热解温度对热解油及热解气产率影响明显.与小颗粒轮胎相比,块状轮胎热解气中小分子气体CH4,H2等含量相对较少,而大分子烃类含量相对较多.热解产物产率方面,热解炭和热解气的产率更大,焦油产率降低.     

生物质与废塑料共热解的研究进展

文章介绍了国内外生物质热解、废塑料热解以及生物质与废塑料共热解的发展现状与趋势,概述了我国生物质能源与废塑料共热解的潜力。对生物质和废塑料共热解进行了展望,并指出了生物质和废塑料共热解研究的发展战略。     

变白色污染为有用能源—国内外废塑料油化技术简介

0前言由于塑料在生产生活上的利用日益广泛,相应的再生利用技术严重滞后,致形成人们重视的白色污染。济南钢铁公司总经理在介绍他们狠抓资源综合的体会时有一句警世名言：“污染是错了位的资源”,用在此处亦非常合适。试着废塑料可回收后作再生原料外,还可以供喷吹高炉以代替煤、油和焦炭;可以直接喷火回转窑中代煤烧水泥和石灰;还可以掺上纸屑、木壳甚至下水污染等可燃垃圾制成发热量均匀和粒度整齐的垃圾固形燃料,供锅炉和回转窑燃烧代煤,尤其是烧水泥时,连灰分都变成水泥的有用组分;还可以和纤维垃圾制成复合混塑板材和木屑混…     

高温移动床废轮胎与生物质直接热解制气性能研究

对以不同比例组成的废轮胎与生物质均匀混合物在移动床内高温直接热解的制气性能进行了研究,考察了温度和废轮胎含量对产物产率、气体组分以及热值等影响。结果表明,温度对直接热解气产率和热值影响较大,温度越高,气体产率越大而热值越小;混合物中废轮胎含量增大,热解气中碳氢气体含量增多而含氧气体减少,气体产率逐渐减小而热值增大。温度升高,合成气(H2+CO)含量和H2/CO比值均增大;废轮胎含量增大,合成气(H2+CO)含量和H2/CO比值先增大后减小。当热解温度为1 000℃,废轮胎含量为35%时,热解产物中(H2+CO)含量最高为61%,且H2/CO的比值达到最大值为1.53,有利于作为工业合成气原料。同一温度下,混合物直接热解气热值远远高于生物质单独热解,说明废轮胎的掺入有助于优化热解气组成,提升燃气品质。     

废轮胎热解油特性及其燃烧应用

随着石油资源的日益枯竭及废轮胎数量的日益增多,利用废轮胎热解制取燃料油对缓解能源供应紧张局面,充分利用废弃资源都具有重要意义.废轮胎热解油具有热值高、灰分低、粘度低和残炭值低等优点,但也存在整体性能较柴油差的缺陷.与柴油混合作为发动机燃料使用的结果表明,废轮胎热解油可以作为重柴油使用;炉内燃烧试验表明.废轮胎热解油污染物排放量较柴油高.探索合适的废轮胎热解工艺,提高废轮胎热解油的品质,是将废轮胎热解油直接作为燃料油使用须研究的主要课题之一.     

升温速率对废塑料热解过程的影响

选取废旧塑料聚乙烯（polyethylene,PE）、聚丙烯（polypropylene,PP）、聚氯乙烯（polyvi-nyl chloride,PVC）及其混合物,在氮气气氛下进行热解实验,实验温度从室温到700℃,升温速率分别为10℃/m in、20℃/m in和30℃/m in。讨论了不同升温速率对废塑料热解过程的影响,并采用Coast-Redfern法进行了热解动力学分析,得到了三种废塑料及其混合物的热解特性及反应动力学参数。研究结果表明,升温速率对热解速率,热解温度段,活化能,频率因子都有影响。升温速率越快,热解反应越快,所需的活化能也越大,热解过程对能量的消耗越多。因此,在废塑料热解过程中,要综合考虑升温速率,热解原料,热解温度等条件。本文可为废塑料热解工艺的研究提供理论依据和参考数据。     

基于废塑料制取活性炭对煤热解的催化动力学特性

以废塑料与生物质为原料,以K₂CO₃为活化剂,制取活性炭,并考察活性炭对煤热解的催化效果。结果显示：加入活性炭催化剂的各组在活化能以及失重量的表现上均优于不加入活性炭催化剂的表现。与原料∶活化剂=1∶2的样品相比,加入原料∶活化剂=1∶1的活性炭样品对原煤催化热解的分解率和活化能更优。热解过程中,AC-6表现的性能最好。综合表现方面,AC-1 (废塑料∶玉米秸秆∶活化剂=2∶5∶7)表现出最好的特性,失重速率上升最快,与平均值相比上升了21%;活化能表现方面,较平均值下降约18%。     

废塑料的回收处理

详细评述了废塑料的各种处理方法。认为,热解法是目前最理想的方法。     

松木屑催化热解及热解油分析

以松木屑为原料,选取无水Na2CO3、无水Al2O3、凹凸棒土、ZSM-5共4类催化剂,利用管式炉实验及色质联用(GC-MS)分析仪进行热解特性研究,探索了热解产物产率和组分特性的变化规律.实验结果表明,松木屑在热解温度为550,℃时,产油率达到最大值51.47%(质量分数);无催化剂条件下松木屑热解油主要成分为酸类化合物,加催化剂条件下松木屑热解油主要成分为酸类和酮类化合物,催化剂的加入主要影响了呋喃类、醇类、糖类和含氮类化合物的质量分数.ZSM-5催化剂的催化性能最佳,其能够提高热解油产率,其对应的热解油中酯类、呋喃类和芳香族类等能够提高热解油品质的化合物质量分数均较高,而糖类、含氮类等化合物质量分数较低,能够提高热解油的稳定性.     

生物质的热裂解与热解油的精制

生物质能属于可再生能源，其利用符合社会可持续发展的原则。生物质在中等温度下(约500℃)热裂解主要得到热解油。介绍了温度对热裂解过程的影响、热解油——水的二元相图、热裂解过程的机理和热解油的特性，综述了催化剂种类，溶剂等对热解油催化裂解的影响。结果表明，催化剂H-ZSM-5的脱氧效果最好，以四氢萘为溶剂时，精制油的收率大幅提高，达39．4％。     

生物质快速热解制取生物油

生物质能源是可再生能源的重要组成部分,具有资源丰富和低污染的特点,它的开发与利用已成为21世纪研究的重要课题。本文概述了生物质快速热解的过程、设备及其产物,并对热解的重要产物——生物油的组成、性质、精制以及转化利用进行了详细的阐述。     

蓝藻和松木热解液化制取生物油的试验研究

以蓝藻为研究对象,并以松木为参照,在流化床反应器中进行了热解液化制取生物油的试验研究,考察了温度对两种生物质原料热解产物的影响。研究表明,随着温度的升高,蓝藻和松木的产气率逐渐增加,产炭率逐渐减小,产油率先增加后减小,当温度为500℃时,达到最大值分别为50.4%和45.2%。采用气质联用(GCMS)测定两种生物质热解生物油的化学组成。结果表明:两种生物油的化学组分及相对含量存在一定的差异,但均属于相同的化学族类,其主要组成成分为含氮化合物、烃类、酮类、醇类、酸类、苯酚类等化合物。此外,通过元素分析可知,蓝藻生物油含氧量较松木低,有利于油品质的提高,使蓝藻热解液化制取生物油具有良好的发展前景。     

生物质热解与生物油的特性研究

用木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆为原料进行了热解液化试验,生物油的产率分别为63%、53%、57%和56%,生物油的热值均为17~18MJ/kg。生物油成分分析表明,生物油是一种复杂含氧有机化合物与水组成的混合物,包括了几乎所有化学类别的有机物,如醚、酯、醛、酮、酚、醇和有机酸等。生物油粘温特性研究表明,当温度低于85℃时,生物油粘度随着温度升高而减小,符合液体粘温通用关系式;当温度高于85℃时,生物油粘度随着温度升高而上升,生物油中某些化合物开始产生聚合反应。     

生物质快速热解制取生物质油

根据浅床层鼓泡流化床的特点以及生物质的热解特性,研制出生物质快速热解的流化床热解反应器,并进行生物质快速热解制取生物质油的试验研究。通过定量给料研究不同温度、不同流化气流量对热解产物的影响规律。试验得出生物质油的产率达65%(kg/kg),并对产出的生物质油用色质联机进行成分分析得出生物质油的主要成分,通过热重分析得到了生物质油的热解特性。     

真空条件下金属氧化物催化废轮胎热解研究

最终热解温度为520℃的条件下，在耙式固定床反应器中研究了废轮胎橡胶粉添加不同金属氧化物作催化荆时的真空热裂解特性。实验表明，在添加2．5％CaO、ZnO真空热解时油收率有所增加，为48％左右。CaO、ZnO分别与TiO2混合后进行真空热解实验，油产率大幅度下降，而气体产率显著上升，热解炭中炭质结焦物明显降低。如ZnO／TiO2使热解气产率达到24．82％，气体热值达到28．76MJ／m^-3。添加各种金属氧化物后，热解油中的总硫含量最低为0．522％，接近国家10号重柴油标准，热解气中的H2S含量降低到25mL／m^2，体现出一定的脱硫效果。     

污水污泥在流化床中快速热解制油

采用流化床污泥热解制油系统,在300～600℃进行污泥快速热解试验,研究了污泥在不同热解温度下的热解特性.结果表明,随着反应温度的提高,残炭的产率减少,不凝结气体产率增加,热解油产率在300～500℃以下随着反应温度的升高逐渐增加,在500℃时达到最大值46.31%,随后逐渐减少;不凝结气体主要由CO_2、CO、H_2、CH_4、C2H_4、C2H_6、C_3H_6和C_3H_8等组成,各成分随反应温度的升高呈规律性变化;通过GC-MS联用分析技术,对热解油中的29种含量(峰面积百分比)大于1%的成分进行了定性分析,400℃时热解油中酯类的含量(峰面积百分比)占绝对优势,而在600℃时,烯烃的含量(峰面积百分比)最多,各种组分的分布较400℃时均匀.