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国家绿色低碳先进技术成果|（五十二）废旧轮胎（橡胶）智能化裂解与炭

来源：中国环保产业协会2024/1/28 8:49:0698
导读
废旧轮胎(橡胶)智能化裂解与炭黑深加工成套设备适用于废旧轮胎、高分子固体废物处理及循环利用。
　　为更好推动科技成果转化和产业化应用，落实《关于构建市场导向的绿色技术创新体系的指导意见》，加速绿色低碳技术升级，科技部社发司委托中国环境保护产业协会组织编制了《国家绿色低碳先进技术成果目录》，并于2023年9月11日正式公布。为持续宣传推广《国家绿色低碳先进技术成果目录》成果，引导绿色低碳技术发展，我会将陆续在官微推送目录成果信息，敬请关注。
 
　　固废处理处置与资源化领域
 
　　01.技术名称
 
　　废旧轮胎(橡胶)智能化裂解与炭黑深加工成套设备
 
　　02.适用范围
 
　　废旧轮胎、高分子固体废物处理及循环利用。
 
　　03.技术内容
 
　　技术原理
 
　　废旧轮胎裂解与炭黑深加工成套技术装备关键技术，包括废旧轮胎裂解技术和热解炭黑深加工成套设备技术。其原理是在无氧或氮气条件下，将废旧轮胎高温裂解成裂解油、裂解气、裂解炭黑和钢丝，然后将裂解炭黑进行深加工，裂解炭黑依次经过贮存、磁选、超细研磨、混合、改性、造粒、烘干和包装等工艺流程，获得高附加值产品，可替代部分商业炭黑的环保型热解炭黑，实现了裂解炭黑产品的高值化循环利用。同时，炭黑输送采用智能化的密闭式气力传输系统，完全替代人工操作，解决了物料人工输送过程中的泄漏、误操作等不安全因素和二次污染等问题。
 
　　连续裂解生产线单机年处理废旧轮胎能力≥2万t，能耗≤75(kW·h)/t；热解炭黑深加工设备单机年处理能力≥7000t。裂解炭黑产品：细粉含量≤10%，加热减量≤2%，炭黑吸油值(DBP)≥60cm3/100g，拉伸强度≥18.0MPa。
 
　　工艺路线如图1所示：
 

 

主要创新点
 
　　(1)废旧轮胎裂解技术：研发了废旧轮胎裂解智能化连续生产线，解决了进料、裂解、出渣过程的密封难题，实现了连续生产，效率提高20%以上；通过采用独创的 RCOS Plat 远程运维控制系统，具备智能检测、智能控制、数据智能采集、故障自诊断等特点，实现了智能化的废旧轮胎无害化综合利用，形成了人机互联、机机互联、统一协调的高效裂解装备与副产物梯级利用系统。
 
　　(2)热裂解炭黑深加工技术：形成了智能化连续裂解与炭黑深加工技术成套工艺，集成开发了研磨、磁选、改性、湿法造粒等技术，有效改善裂解炭黑产品质量，获得高质量、高性能的环保炭黑，解决了裂解炭黑品质低、不能大范围应用于再生产等问题，可替代工业炭黑作为橡胶补强剂，提高产品有效收率，实现了废旧轮胎裂解炭黑高值化利用。
 
　　04.污染治理或环境修复效果
 
　　每处理1万t废旧轮胎，生产炭黑、油和钢丝，可减少二氧化碳排放量1.1万t。尾气排放达到《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)、《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-1993)等要求。
 
　　05.技术示范情况
 
　　该技术已在河南伊克斯达再生资源有限公司10万t/年废旧橡胶绿色生态循环利用智能化工厂项目中应用，一期项目总投资3.3亿元，占地面积约200亩，建筑面积约7万m2。自2019年投入生产以来，生产经营稳定。
 
　　裂解炭黑作为主要产品之一，经深加工处理后品质有较大提升，增值2500～3000元/t，可替代部分商业炭黑，带动化工、橡胶工业等关联产业发展。
 
　　06.投资估算
 
　　按年处理10万t废旧轮胎计算，项目总投资29240万元，其中工程建设投资8570万元，设备购置费20670万元。
 
　　07.投资回收期
 
　　按年处理10万t废旧轮胎计算，静态投资回收期约5.8年(含税)。
 
　　08. 技术成果转化推广前景
 
　　按照10万t/a废旧轮胎循环利用计算，项目达产后约可生产4.5万t裂解油、3.5万t裂解炭黑、1.2万t钢丝。我国废旧轮胎年产生量约1800万t，全球年产生量约4500万t，该技术成果具有较好的市场推广潜力。
 
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