고갈된 타이어 정제 원리는 무엇일까요?

타이어 열분해의 새로운 석유 정제 기술

폐타이어 유류 정제의 핵심 기술 원리는 폐타이어 유류 정제의 새로운 열분해 기술입니다. 타이어는 주로 고무(천연고무, 합성고무 포함), 흑연 및 다양한 유기 및 무기 첨가제(플라스티저, 항산화제, 황 및 산화아연 등 포함)로 구성되어 있으며, 대부분의 유기 화합물은 열적 불안정성을 특징으로 합니다. 이를 저산소, 고온 상태에서 놓으면 분해와 응축의 공동 작용 하에 거대 분자 유기 화합물이 분열됩니다. 유기 물질의 화학적 전환을 비교적 작은 분자량을 가진 기체, 액체 및 고체 성분으로 변환하는 과정을 열분해라고 합니다.
폐타이어 유류 정제의 기술 원리
폐타이어의 열분해는 고분자 결합의 단절, 소분자의 이성질화 및 응결을 포함하여 최종적으로 더 작은 분자가 형성되는 복잡하고 연속적인 화학 반응 과정이다. 열분해 과정에서 중간 제품에는 두 가지 변화가 있다: 하나는 대분자에서 소분자로의 열분해 과정으로 기체가 될 때까지 진행되는 것이고, 다른 하나는 매우 작은 분자에서 큰 분자로의 중합 과정이다. 이 반응은 명확한 단계가 없으며 많은 반응들이 교차하여 이루어진다. 타이어의 열분해 과정은 다음과 같은 공식으로 표현할 수 있다: 유기 고체 폐기물 → 기체 (H2, CH4, CO, CO2) + 유기 액체 (유기산, 아로마틱 화합물, 페놀, 경유, 알코올, 알데히드 등) + 고체 (카본 블랙, 잔여물).
폐타이어 오일 정제 공정 폐타이어 오일의 열분해 정제
폐타이어 열분해의 본질은 유기 고분자를 가열하여 작은 분자로 분해하는 것이다. 이 과정에서 다른 온도 범위의 반응은 다르며, 제품의 구성도 다르고, 유기물의 구성도 다르며, 전체 열분해 과정의 시작 온도도 달라지는데, 이는 열분해 과정이 복잡하고 온도를 엄격히 제어해야 함을 의미한다. 유기물의 열안정성은 구성 분자의 원자 결합 형성과 결합 에너지의 크기에 따라 달라진다. 결합 에너지가 크면 깨지기 어렵고 그 열안정성이 높으며, 결합 에너지가 작으면 쉽게 분해되고 그 열안정성이 낮다. 타이어 열분해 제품의 수율은 원료의 화학적 구조와 물리적 형태, 그리고 피로해sis(열분해)의 온도와 속도에 의존한다.
타이어 열분해 유류 정제 장비의 공정 흐름
타이어 열분해 유류 정제 장비의 공정 흐름은 타이어 크래킹 원리에서 언급된 화학 반응 과정에 따라 여러 단계로 나뉘며, 구체적인 공정 흐름은 다음과 같이 설명됩니다:
1, 0~120℃의 열분해 온도 범위: 장비 배기 밸브를 열어로에서 공기가 천천히 배출되도록 하여 피로리시스 과정의 무산소 조건을 달성합니다. 피로리시스 과정이 막 시작되었으므로 폐 타이어는 열 흡수와 열 전달 과정을 거쳐야 하며, 이 단계에서는 일반적으로 2K/분의 속도로 천천히 가열해야 합니다. 온도가 약 120°C에 도달하면로 내 온도가 일정 시간 동안 유지되고 뚜렷한 온도 상승 현상이 없음을 발견할 수 있습니다. 이때 폐 타이어가 열을 흡수하기 시작하고 열분해 반응 과정이 점차 시작되며, 피로리시스 가스와 기름이 생성되기 시작합니다. 이 단계는 일반적으로 약 2시간 동안 지속됩니다.
2. 열분해의 온도 범위가 150~380℃일 때, 드레인 밸브는 닫히고 피로리시스로 인해 생성된 유および 가스와 같은 제품이 수집됩니다. 고온의 유 및 가스는 유 및 가스의 흐름 속도를 조절하기 위해 버퍼 탱크에 들어갑니다; 그 후 응축기 응축을 통해 이루어지고, 최종적으로 탱크에서 유를 수집합니다; 생성된 연소 가능 가스는 연소실에 연결되어 피로리시스 과정에 필요한 열을 제공합니다. 타이어의 열분해 과정이 너무 격렬해지는 것을 방지하기 위해, 이 단계에서는 여전히 천천히 가열해야 하며, 일반적으로 약 4시간 정도 걸립니다. 연소 가능한 가스가 너무 빠르게 타오르는 것을 방지하고, 가열 속도가 너무 높아지는 것을 막기 위해, 흐름 제어를 수행하고 초과 연소 가능 가스를 다음 단계의 피로리시스 과정에 저장해야 합니다.
380℃의 열분해 온도 범위에서 상수 온도 반응 과정: 이 단계의 분해 과정은 두 번째 단계와 유사하며, 위의 과정이 계속 진행됩니다. 이 단계에서 가연성 가스의 생산량은 점차 감소하며, 가연성 가스가 제공하는 발열량이 충분하지 않을 경우, 피로리시스 과정의 열을 유지하기 위해 생물질 연료를 보충해야 합니다. 이 단계는 약 2시간 정도 걸립니다.
4. 냉각 단계를 위한 열 분해: 이 과정에서 가열을 중단하고, 프로젝트는 공기 냉각 방식을 채택하며, 팬을 통해 용광로 벽의 열을 지속적으로 제거합니다. 냉각 시간은 약 5시간 정도 소요됩니다. 이때 탄소 흑색용 나선 컨베이어를 작동시켜 열분해된 탄소 흑색을 수집합니다. 탄소 흑색 수집 후, 용광로 상부의 배수 밸브를 열고 용광로 내부의 정상 압력을 복구한 후 탱크를 열고, 용광로 벽의 나선 장치 작용으로 열분해된 선재를 자동으로缷하합니다. 이 단계는 일반적으로 약 2-4시간이 소요되며, 이후 새로운 폐타이어를 적재하여 위의 열분해 과정을 반복하며, 한 개의 용광로에서 일괄적으로 생산을 완료합니다.
타이어 공급이 전체 타이어인 경우, 절단 및 분쇄 과정이 없으며, 분해 과정 중 용광로 본체는 계속 회전하므로 배출 시 철선이 서로 꼬여 나오고, 철선에 남아있는 소량의 카본블랙은 가볍게 두드리면 떨어질 수 있으며, 배출 후 철선은 바로 포장되어 운반됩니다. 그 후 철선 배출구를 닫고 카본블랙 배출구를 열어 밀폐형 나선식 잔여물 처리기와 연결하여 카본블랙을 배출 후 바로 포장袋으로 넣고, 포장 후 저울로 무게를 재고 공장에서 출하합니다. 각 장비의 카본블랙과 철선 배출 시간은 2시간이며, 전체 타이어 열분해 유류 제련 과정의 총 소요 시간은 20시간입니다.