Con el continuo aumento del número de propietarios de automóviles en China, el tratamiento de los neumáticos usados se ha convertido en un tema de protección medioambiental, lo que también ha dado lugar a la aparición de una serie de equipos de refinado de aceite de neumáticos usados. En la actualidad, existen tres tipos principales de equipos de refinado de neumáticos usados en el mercado nacional: equipos de refinado intermitente, semicontinuo y continuo.
Planta de pirólisis de llantas usadas
El proceso principal de la planta de pirólisis de aceite de llantas usadas incluye el pretratamiento, el calentamiento, el craqueo, la condensación y la recolección. La etapa de pretratamiento consiste principalmente en romper las llantas usadas en trozos pequeños para su posterior calentamiento y craqueo. El proceso de calentamiento y craqueo es el núcleo de todo el proceso y requiere el uso de equipo profesional para el craqueo a alta temperatura. El proceso de condensación y recolección consiste en enfriar y recolectar el producto del craqueo para obtener el producto de aceite requerido.
En este proceso, los diferentes fabricantes de equipos pueden utilizar diferentes combinaciones de procesos y equipos, por lo que la eficiencia de los equipos variará. En general, los equipos de alta calidad pueden tratar los neumáticos usados de forma más eficaz, obtener más aceite y garantizar la calidad del mismo.
Además, la estabilidad del equipo también es muy importante. Un buen equipo debe tener una alta fiabilidad y una larga vida útil, y poder seguir funcionando de forma estable. Si el equipo falla con frecuencia o requiere un mantenimiento frecuente, esto afectará a la eficiencia operativa y al costo de producción del equipo.
El proceso de la planta de craqueo para el refinado de aceite de pirólisis de llantas usadas se divide en tres tipos: tipo continuo automático, tipo semicontinuo y tipo intermitente, entre otros. Independientemente del equipo de fabricación de aceite de neumáticos que se elija, este se compone principalmente de una caldera de reacción, un tanque tampón, un sistema de condensación, un separador de aceite y agua, un sello de agua, una torre de desulfuración, un sistema de eliminación de escoria, un horno de aceite térmico y un dispositivo de presión negativa, entre otros. Los detalles de la configuración del equipo pueden ajustarse en función del tamaño de la capacidad de procesamiento, el presupuesto de capital, la escala de inversión y otras necesidades.
Proceso de fabricación por pirólisis intermitente de llantas usadas
No se requiere ningún tratamiento previo, todo el neumático se puede introducir directamente en el recipiente de reacción.
Método de calentamiento: calentamiento directo.
Eficiencia de producción: un horno por día.
Condensador de columna: dos condensadores verticales, cada uno con cuatro tubos de 108 en su interior, y dos condensadores horizontales con 38 tubos sin soldadura en su interior.
Método de descarga de escoria: descarga lateral de escoria, que debe enfriarse antes de descargarse.
Proceso de fabricación por pirólisis de llantas desechadas en semicontinuidad.
Se requiere un tratamiento previo para triturar los neumáticos y convertirlos en polvo de caucho de malla 16-18 utilizando una trituradora.
Método de calentamiento: calentamiento directo.
Eficiencia de producción: tres hornos en dos días.
Condensador de columna: dos condensadores verticales, cada uno con cuatro tubos de 108 en su interior, y dos condensadores horizontales con 38 tubos sin soldadura en su interior.
Método de descarga de escoria: puede descargar escoria a alta temperatura.
Proceso continuo de fabricación mediante pirólisis de llantas usadas
Se requiere un tratamiento previo para triturar los neumáticos y convertirlos en polvo de caucho de malla 16-18 utilizando una trituradora.
Método de calentamiento: calentamiento indirecto.
Eficiencia de producción: puede producir de forma continua durante más de 40 días, las 24 horas del día, sin interrupción.
Condensador de columna: 3 tanques condensadores tampón, 3 condensadores verticales (cada uno con más de 30 tubos).
Método de descarga de escoria: tecnología de sellado de materiales, que puede descargar escoria de forma continua.
La máquina de refinación de aceite por pirolisis de neumáticos usados se puede dividir en tres tipos según sus modos de funcionamiento: intermitente, semicontinuo y continuo. Entonces, ¿cuáles son las diferencias entre estos tres tipos de equipos de refinación de neumáticos usados y cómo deberían seleccionarse?
El equipo de pirolisis de neumáticos usados intermitente alimenta directamente el neumático entero en el proceso de refinación, con una capacidad de procesamiento diaria de 1 a 15 toneladas. Actualmente, los equipos más utilizados por los clientes son los de 10 toneladas, 12 toneladas y 15 toneladas. Las dimensiones externas, la capacidad de procesamiento y el equipo intermitente de refinación semicontinuo son iguales, pero la diferencia radica en la mejora de los extremos de entrada y salida. El primer extremo de material se ha cambiado de una gran puerta de horno a un espiral, lo que significa que la alimentación solo puede ser bloques de polvo de caucho. Si se trata de un neumático completo, necesita ser triturado y molido para el pretratamiento. El extremo de salida adopta la descargue de cenizas en espiral enfriada por agua, que puede lograr la descarga de cenizas a alta temperatura de 200°C, mientras que el equipo de refinación intermitente solo puede descargar cenizas cuando el horno se enfría a menos de 70°C, lo que mejorará eficazmente la eficiencia de producción. Con las mismas especificaciones y tamaños, el equipo de refinación intermitente de neumáticos usados solo puede refinar un horno por día, mientras que el equipo semicontinuo puede refinar tres hornos en dos días.
El equipo de refinación de aceite por pirolisis de neumáticos usados continuo es actualmente un proceso excelente en el mercado, con una capacidad de procesamiento diaria de 20 a 50 toneladas y una entrada de alimentación en espiral. A diferencia del equipo intermitente y semicontinuo, toda la línea de producción opera de manera continua, sin necesidad de apagados frecuentes, apertura y cierre del equipo, ni operaciones de enfriamiento y recalentamiento. Puede completar la descarga de cenizas y aceite, y puede operar de forma continua durante aproximadamente 45-60 días. El horno se detiene para mantenimiento una vez al día, lo que lo hace más automatizado, inteligente y continuo.
Índice técnico de la planta de refinación de aceite por pirolisis de neumáticos usados
| item | details | ||
| Treatable raw material | Waste tire, waste rubber, waste plastic, waste aluminum plastic, sludge, coal tar residue, medical waste, urban solid waste, etc | ||
| Final product | Fuel oil, carbon black, steel wire, combustible gas, aluminum slag, asphalt, etc | ||
| Specification and model | Processing capacity (tons/day) | Main furnace size (m) | Power (KW) |
| ZH-10 | 10 tons/day | Φ 2.6, H 6.6 | 5KW |
| ZH-12 | 20 tons/day | Φ 2.8, H 6.6 | 5KW |
| ZH-15 | 15 tons/day | Φ 2.8, H 8.6 | 8KW |
| ZH-18 | 18 tons/day | Φ 3, H 8.6 | 12KW |
| ZH-20 | 20 tons/day | Φ 3, H 8.9 | 12KW |
| ZH-50 | 50 tons/day | Φ 3.6, H 10 | 20KW |
| ZH-100 | 100 tons/day | Φ 5, H 13 | 35KW |
| Working form | Intermittent, continuous | ||
| Structural design | ① Horno rotatorio horizontal ② Equipo rotatorio interno, rotación del tanque interno del horno de craqueo, el material pasa por el dispositivo guía dentro del horno de craqueo para impulsar el material de un extremo al otro de manera uniforme, con el fin de completar toda la operación. | ||
| Reactor material | Q345R/Q245R/ Boiler plate +/304/316 stainless steel | ||
| thickness | 15 mm /16 mm /19 mm | ||
| Heating method | Direct heating, indirect heating | ||
| Heating fuel | Oil, gas, coal, wood, etc | ||
| Cooling type | Circulating water cooling | ||
| machine space | Take a 15-ton machine for example, 600 square meters | ||
| Workers needed | 2-3 | ||
| Flue gas emission | Reach the standard | ||
Principio técnico de la planta de pirólisis de neumáticos usados
El proceso central del equipo de refinamiento de neumáticos usados es el tratamiento de pirólisis a baja temperatura. Los neumáticos están compuestos principalmente de caucho (incluido el caucho natural y el caucho sintético), negro de carbón y diversos aditivos orgánicos e inorgánicos (incluidos plastificantes, agentes antienvejecimiento, azufre y óxido de zinc). La mayoría de los compuestos orgánicos tienen características de inestabilidad térmica. Si se colocan en condiciones anaeróbicas y de alta temperatura, bajo la acción combinada de descomposición y condensación, los compuestos orgánicos de gran tamaño experimentarán craqueo y se transformarán en componentes gaseosos, líquidos y sólidos con pesos moleculares relativamente pequeños.
El craqueo térmico de los neumáticos usados es un proceso químico complejo y continuo. Esto incluye reacciones químicas como la ruptura de enlaces, la isomerización y la condensación de moléculas pequeñas, resultando finalmente en la formación de moléculas más pequeñas. Durante el proceso de pirólisis, existen dos tendencias en los productos intermedios: una es la transformación de moléculas grandes a moléculas pequeñas, hasta que el gas se craquea; la segunda es el proceso de polimerización de moléculas extremadamente pequeñas en moléculas más grandes. Esta reacción no tiene una etapa clara y muchas reacciones ocurren de manera cruzada. El proceso de pirólisis puede expresarse de la siguiente manera: residuos sólidos orgánicos → gases (H2, CH4, CO, CO2), líquidos orgánicos (ácidos orgánicos, aromáticos, alquitrán, queroseno, alcoholes, aldehídos, etc.) y sólidos (negro de carbón, escoria).
Planta de pirólisis de neumáticos de residuos de procesos de trabajo
La materia prima principal procesada por el equipo de refinado de neumáticos de residuos son neumáticos limpios adquiridos, que no requieren procesos de pretratamiento como limpieza, trituración y trefilado de cables. Se alimentan directamente al horno rotatorio de fisuración bajo la acción en espiral del horno, y el proceso de alimentación es altamente automatizado, seguro, cómodo y ahorra tiempo. El flujo específico del proceso para refinar neumáticos de desecho es el siguiente:
Pretratamiento de neumáticos
Desecho el neumático a través de la máquina de refilar de alambre de acero para extraer el cable de acero del neumático de desecho, y luego ponlo en la trituradora de neumáticos. Tras el tratamiento del triturador de neumáticos, los neumáticos se procesan en piezas de 3-5 cm.
Alimentación
En primer lugar, el trabajador acciona una carretilla elevadora para colocar los neumáticos de desecho en la máquina automática de alimentación. Un extremo de la máquina de alimentación está conectado a la tetera de reacción de grieta, y los neumáticos de desecho son empujados hacia la tetera de reacción de grietas por el empuje de la varilla hidráulica. La hora de la alimentación es de 2-3 horas. Después de llenar la tetera de reacción de agrietación con neumáticos de desecho, cierra la puerta de la caldera, enciéndela y calienta para asegurarte de que los neumáticos de desecho se calienten y agrieten en condiciones cerradas y sin oxígeno.
Pirólisis continua
A continuación, durante el proceso de calentamiento de los neumáticos de desecho, habrá un proceso de sólido a gas y luego a líquido. Cuando la temperatura dentro del reactor de pirólisis alcanza la temperatura de pirólisis del neumático (180 °C), los enlaces macromoleculares de caucho en el neumático se rompen y se convierten en pequeñas moléculas, comenzando a agrietarse y liberar gas. El petróleo y el gas producidos por la pirólisis entran en el tanque de amortiguamiento/separador, y el gas se mueve de delante hacia atrás. Tras pasar por el tanque de amortiguamiento, el volumen de petróleo y gas se expande rápidamente, el caudal se ralentiza y las impurezas negras de carbono transportadas en el petróleo y el gas también pueden depositarse en el fondo del tanque.
Refrigeración
El aceite y el gas amortiguados entran en el primer sistema de refrigeración a través del skytube: dos condensadores verticales paralelos. Los condensadores verticales constan de cuatro tuberías de 108, rodeadas por agua condensada en circulación. El petróleo y el gas intercambian calor con el agua condensada a través de las tuberías. Tras la disminución de la temperatura del petróleo y el gas, este pasa de un estado gaseoso a uno líquido, y se convierte en aceite agrietado para su almacenamiento temporal en el depósito de aceite. En el futuro, el aceite y gas condensados seguirán entrando en el segundo y tercer sistema de refrigeración: separadores de aceite y agua y dos condensadores horizontales paralelos. El principio de refrigeración de los condensadores horizontales y verticales es el mismo, pero sus tuberías de refrigeración son más grandes y más finas, y el área de intercambio de calor es mayor. En esta etapa, se produce el aceite más condensado y agrietado.
Tras pasar por los tres sistemas de condensación frontales, casi el 80-90% del petróleo y gas se han condensado en aceite. Sin embargo, nuestra empresa también ha instalado un cuarto sistema de condensación: dos torres verticales de condensación. El petróleo y el gas fluyen de abajo hacia arriba, con un caudal lento tanto como sea posible, para enfriar el petróleo y gas generados tanto como sea posible. Al mismo tiempo, también puede evitar un control inadecuado de la temperatura durante el proceso de encendido por parte del quemador, lo que resulta en una velocidad de producción demasiado rápida de petróleo y gas y en un tiempo insuficiente para que el sistema de condensación frontal condense, lo que puede disminuir el rendimiento del petróleo. Por ello, hemos añadido un dispositivo de condensación para aumentar la tolerancia.
Sección de purificación de gases de escape
Los gases no condensables pero altamente inflamables restantes no pueden recuperarse mediante el sistema de condensación y entran en el dispositivo de desulfuración y desodorización para su tratamiento de purificación. El gas no condensable fluye de abajo hacia arriba y, tras dispersarse uniformemente por el relleno, se somete a una reacción química completa con una solución alcalina de hidróxido de sodio. La fusión ácido-base eliminará gases como el sulfuro de hidrógeno, el dióxido de azufre y el monóxido de azufre del gas no condensable. El gas no condensable, tras la desulfuración y desodorización, se devuelve al reactor de craqueo como combustible para el calentamiento.
- Sección de purificación de gases de combustión
Los gases de combustión polvorientos generados durante la combustión de gases no condensables y el proceso de refinado de llantas usadas ingresan a la torre de desulfuración y desodorización. Los gases de combustión polvorientos fluyen de abajo hacia arriba y se dispersan uniformemente mediante cuatro rociadores y cuatro capas de rellenos cerámicos. A través de la pulverización capa por capa, el gas se mezcla y reacciona con la solución alcalina para lograr la desulfuración. Las partículas de polvo se separan por fuerza centrífuga y las partículas de humo son adsorbidas por la capa de película de agua generada por la pulverización. Fluyen con el agua hacia el cono inferior y se descargan a través de la salida de polvo para lograr el objetivo de eliminación de polvo.
Sección de descarga de escoria
Después de completar la craqueo, abra la presión negativa de vacío y continúe funcionando durante media hora para eliminar el aceite y gas residual de alta temperatura en la caldera de reacción, reducir la concentración de aceite y gas, y evitar explosiones repentinas al abrir la puerta del horno y entrar en contacto con el oxígeno. Cierre nuevamente el sistema de calefacción, abra el ventilador de tiro inducido y las 4 válvulas de entrada de aire. El ventilador de tiro inducido extraerá el aire caliente del horno, y el aire frío entrará por la entrada de aire para lograr un enfriamiento rápido y la refrigeración del horno. Usar el sistema de aire frío para enfriar el horno toma 4-5 horas, ahorrando la mitad del tiempo.
Después de que la temperatura del horno descienda, se puede abrir el sistema de descarga de escoria para la descarga de escoria. Se adopta el método de descarga lateral de escoria, abriendo un puerto de descarga de escoria cada 180 grados en la parte trasera del horno, descargando escoria dos veces por cada rotación. La caldera de reacción gira en dirección opuesta, y el negro de humo se descarga por el puerto de descarga de escoria. El tiempo de descarga de escoria es de 2-3 horas.
- Sección de extracción de alambre
Después de completar la descarga del negro de humo grueso, solo queda la sección de extracción de alambre. La sección de extracción de alambre saca el alambre grueso dentro de la caldera de reacción y lo recoge de manera uniforme. Finalmente, se recoge el aceite craqueado desde el tanque de almacenamiento temporal del equipo hacia el tanque de almacenamiento grande de aceite en el sitio.
- Recolección de productos de aceite
El aceite líquido se recoge en el tanque. No debe haber chispas alrededor del tanque de aceite.
Capa aislante especial con buen efecto aislante
El reactor principal está fabricado con acero estándar para calderas
Alimentación compacta, velocidad de alimentación rápida, capaz de alimentar a altas temperaturas.
El negro de carbón descargado a alta temperatura se enfría en este reactor y se almacena después de alcanzar una temperatura determinada.
El condensador tipo caja, con un diseño exclusivo, ofrece un buen efecto de enfriamiento y es fácil de limpiar.
Sistema de reciclaje de gases combustibles no condensables que recicla de forma segura los gases residuales en la cámara de combustión para quemarlos y ahorrar combustible.
Purificar los gases de escape generados por la combustión y descargarlos después de cumplir con las normas de emisión.
Tecnología de la planta de pirólisis de neumáticos de residuos continuos
Nuestra planta de pirólisis tiene sistema de alimentación automática. El material va desde el subsuelo hasta el alimentador y luego entra en el reactor, que es un funcionamiento automático. Y nada de polvo volador en el taller.
Disponemos de tecnología de ahorro energético: el combustible se calienta indirectamente en la parte inferior del reactor (llama hacia el suelo), con 8 quemadores instalados uniformemente en el reactor, que pueden transferir la energía térmica por igual a toda la zona en 360 grados. De este modo, se ahorrará mucha energía combustible y también protegerá el reactor para una vida útil más larga.
Actualmente, el mayor problema para la producción continua de reactores rotativos es el espeso del coque, que se formará continuamente cuando los materiales de alimentación se vean afectados por la alta temperatura del reactor, lo que no solo impide que la reacción avance, sino que también dañe rápidamente el equipo. Contamos con tecnología avanzada especial que puede eliminar constantemente el coque del reactor para asegurar la alimentación y pirólisis continuas, lo que prolongará considerablemente la vida útil del equipo y también aumentará la eficiencia de la producción.
Durante el proceso de calentamiento, el reactor girará automáticamente y lentamente, regularmente durante 3 minutos por ronda, y el material se pirólisa completamente de un extremo al otro. Y la calidad del negro de carbono es mucho mejor con un contenido de aceite inferior al 0,3% únicamente. La calidad del negro de carbono es polvo fino.
El gas sintético generado por el sistema se utilizará para soportar el calentamiento continuo. El sistema totalmente continuo incluso no necesita combustible extra una vez que el sistema está en marcha. Porque el gas sintético estará lo suficientemente lejos para calentar. Ahorrará gran parte del coste de combustible.
6, Tecnología de alto rendimiento de petróleo. Generalmente, todavía hay una gran cantidad de gas sintético en reposo tras la combustión; disponemos de tecnología para convertir el gas sintético en fuelóleo de nuevo, por lo que aumentará el rendimiento del aceite al 42-48% (la tasa normal solo ronda el 40%).
Con nuestra tecnología especial de sellado suave, toda la planta de pirólisis es totalmente hermética sin problemas de fugas. Así que no sale ningún gas dañino ni mal olor del sistema. Y el sistema tiene una válvula de depresión automática, así que la presión dentro del reactor nunca será peligrosa.
Todo el sistema de recogida de negro de carbono y alambre de acero cubierto con un sistema hermético y conectado al equipo de recogida de polvo. Así que todo el taller estará ordenado y con menos ruido.
Usamos piscinas de agua solo para refrigeración (no N2). El agua se utiliza de forma circular desde el equipo hasta la piscina, lo que ahorrará mucho coste diario.
Sistema de descarga multi-grado con agua levantada promete baja temperatura durante la descarga.
Todo nuestro sistema ha superado los certificados ISO, SGS y CE.