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废橡塑材料双螺旋连续热裂解关键技术与设备研究的开题报告
一、选题背景
近年来，全球塑料污染问题日益严重，为保护环境和可持续发展，回收和再利用塑料已成为全球范围内的重要课题。橡胶和塑料作为塑料的主要成分，数量庞大，且难以降解，对环境造成了严重的污染。因此，研究废橡塑材料的处理技术已成为当前环保领域的热点和难点问题。
双螺旋连续热裂解技术是一种利用高温和压力对废塑料进行分解的方法，通过分解产生的烃类物质可以用于生产化学品和燃料，并可以有效地降解塑料，减少对环境的污染。目前，国内外已有一些研究团队进行了相关的研究，但是双螺旋连续热裂解废橡塑材料关键技术和设备还有很大的提升和完善空间，因此，本文将研究废橡塑材料双螺旋连续热裂解关键技术与设备。
二、研究内容
1.双螺旋连续热裂解废橡塑材料的原理和技术路线
根据双螺旋连续热裂解技术原理，废橡塑材料通过双螺旋连续热裂解反应器中的螺旋搅拌，加热和压缩等作用进行分解和裂解，产生烃类物质。因此，本研究将重点探讨双螺旋连续热裂解废橡塑材料的反应器设计和操作参数的优化，以提高烃类物质的产率和降解效率。
2.废橡塑材料的处理和预处理
废橡塑材料作为塑料中的一种，具有很高的弹性和韧性，难以破碎和分解。因此，本研究将探索废橡塑材料的预处理方法，包括机械破碎、挤压和化学法等，以提高双螺旋连续热裂解反应器的反应效果。
3.反应产物的分离和分析
本研究将采用气相色谱、质谱和红外光谱等现代分析技术，对反应产物进行分离和分析，以确定反应产物的种类、含量和性质，并通过实验数据拟定优化方案，使反应产物的产率和品质得到提高。
4.双螺旋连续热裂解废橡塑材料的设备设计和制造
为了实现双螺旋连续热裂解废橡塑材料的实验和产业化生产，需要设计和制造一套完整的装置。本次研究将集中在双螺旋连续热裂解反应器的设计和制造，确定反应器的尺寸和操作参数，并实现反应器与流程的协同工作。
三、研究意义
1.保护环境和可持续发展
废塑料污染已经成为全球性问题，回收和利用废塑料已经成为全球环保的重要措施，本研究将通过双螺旋连续热裂解技术对废橡塑材料实现有效降解，减少对环境的负面影响。
2.节约资源和改善经济效益
本研究将通过双螺旋连续热裂解废橡塑材料，将废弃资源转化为有用的烃类物质，为社会提供新的化学原料和能源，同时提高了我国的产业经济效益。
3.拓宽烃类物质的生产途径
烃类物质是化学工业中的重要原料，在石化产品的生产和开发中具有广泛的应用前景，本研究将通过双螺旋连续热裂解废橡塑材料，开拓一种新的烃类物质生产途径，为我国的化工产业的可持续发展和创新发展提供技术支持。
四、研究方法
1.文献阅读法
通过查阅国内外相关文献，获取双螺旋连续热裂解废橡塑材料领域的最新进展和研究成果，明确研究的重点和难点。
2.实验方法
采用实验方法进行双螺旋连续热裂解废橡塑材料的反应器设计和操作参数的优化研究，通过实验数据拟定优化方案，提高反应产物的产率和品质。
3.仿真模拟法
采用数值计算和仿真模拟方法，对双螺旋连续热裂解废橡塑材料过程中的热传递、质量传递和流动变化等问题进行模拟分析，指导反应器设计和反应条件的确定。
五、可行性分析
本研究的双螺旋连续热裂解废橡塑材料技术和设备研究，已经有了一定的基础和实践经验，具有明显的可行性。本研究将采用文献阅读法、实验方法和仿真模拟法等科学研究方法，建立一套完整的研究流程和研究方案，在充分利用实验室和设备资源的基础上，开展实验和数据分析，以探讨双螺旋连续热裂解废橡塑材料关键技术和设备，研究成果具有一定的推广应用前景和经济效益。