废弃轮胎的临界水解处理装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107937012A(43)申请公布日2018.04.20(21)申请号201711106458.5(22)申请日2017.11.10(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园1号(72)发明人李清海张衍国(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人张建纲(51)Int.Cl.C10G1/10(2006.01)C10G1/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称废弃轮胎的临界水解处理装置及方法(57)摘要废弃轮胎的临界水解处理装置，包括反应釜、燃烧器、换热器和水箱；换热器的下部和上部分别与反应釜的下部和上部连接；反应釜的顶部设置有进料口和气体排放管，反应釜底部设置有出渣口和液体排放管道；燃烧器设置在换热器下部；水箱与换热器相连。反应釜下部与换热器下部通过液体排放管道相连，液体排放管道上依次连接有油水过滤器、油循环阀和油止回阀；液体排放管道还连接有排放阀，排放阀与油水过滤器为并联连接。油水过滤器还通过回水管与水箱相连。采用燃烧器加热换热器内的水成为蒸汽，供给反应釜作为加热剂和反应剂与废弃轮胎反应，调节温度和压力到达水临界状态进行废弃轮胎水解。本发明具有反应速度快、工艺简单、二次污染小等优点。CN107937012ACN107937012A权利要求书1/2页1.废弃轮胎的临界水解处理装置，其特征在于：所述装置包括反应釜(1)、燃烧器(15)、换热器(17)和水箱(13)；所述换热器(17)的下部和上部分别与所述反应釜(1)的下部和上部连接；所述反应釜(1)的顶部设置有进料口(24)和气体排放管(26)，所述反应釜(1)底部设置有出渣口(2)和液体排放管道(3)；所述燃烧器(15)设置在所述换热器(17)下部；所述水箱(13)与所述换热器(17)相连。2.根据权利要求1所述的废弃轮胎的临界水解处理装置，其特征在于：所述反应釜(1)下部与所述换热器(17)下部通过液体排放管道(3)相连，所述液体排放管道(3)上从所述反应釜(1)到所述换热器(17)之间还依次连接有油水过滤器(5)、油循环阀(10)和油止回阀(9)；所述液体排放管道(3)还连接有排放阀(4)，所述排放阀(4)与所述油水过滤器(5)为并联连接。3.根据权利要求2所述的废弃轮胎的临界水解处理装置，其特征在于：所述油水过滤器(5)通过回水管(14)与水箱(13)上部相连，所述回水管(14)上设置有回水阀(8)和油水分离器(7)；所述油水分离器(7)设置有旁路管道，且旁路管道上设置有出油阀(6)。4.根据权利要求1所述的废弃轮胎的临界水解处理装置，其特征在于：所述换热器(17)的上部设置有主蒸汽管(20)与所述反应釜(1)的上部相连；所述主蒸汽管(20)与所述反应釜(1)之间还连接有主蒸汽阀(21)和喷水减温器(22)，且所述喷水减温器(22)与所述反应釜(1)之间设置有温度传感器(23)。5.根据权利要求1或4所述的废弃轮胎的临界水解处理装置，其特征在于：所述水箱(13)与所述换热器(17)之间设置有补水泵(12)，且所述补水泵(12)出口设置水止回阀(11)；所述水止回阀(11)出口还通过减温水管(16)与喷水减温器(22)相连，所述减温水管(16)与所述换热器(17)并联设置在所述水止回阀(11)出口；所述减温水管(16)上还设置有喷水阀(29)。6.根据权利要求1所述的废弃轮胎的临界水解处理装置，其特征在于：所述反应釜(1)上设置有压力传感器(28)。7.根据权利要求1所述的废弃轮胎的临界水解处理装置，其特征在于：所述气体排放管(26)上设置有安全阀(25)和气体排放阀(27)。8.废弃轮胎临界水解处理的方法，其特征在于：所述方法采用如权利要求1所述的装置，并且所述方法包括：将待处理的废弃轮胎等切成小块，从反应釜(1)的进料口(24)放置入反应釜(1)中；将水箱(13)内充满水，并将水注入换热器(17)；启动燃烧器(15)，将换热器(17)内水加热为蒸汽；将换热器(17)内的蒸汽引入到反应釜(1)中作为加热剂与反应剂与废弃轮胎反应；调节反应釜(1)内压力和温度达到预定值范围；废弃轮胎在预定温度和压力范围内分解一定时间t后，关停燃烧器(15)，等待反应釜内压力降低到预定值后，通过气体排放管(26)收集气体产物，通过液体排放管道(3)收集液态产物。9.根据权利要求8所述的废弃轮胎临界水解处理的方法，其特征在于：所述方法还包括所述蒸汽进入反应釜(1)；打开回水阀(8)，将反应釜(1)中的低温低压冷凝水通过油水分离器(7)送回水箱(13)，2CN107937012A权利要求书2/2页待反应釜(1)的压力传感器(28)指示值升高到预定压