廢棄橡膠-塑料共熱解制取液態(tài)油的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、針對(duì)難降解垃圾資源化處理的難題，采用熱解方法對(duì)橡膠和塑料進(jìn)行處理。首先利用TG-DTG分析了兩種不同摻混比例的廢棄橡膠和塑料混合燃料樣品，考察其熱解特性和動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律，并在固定床中進(jìn)行了驗(yàn)證性試驗(yàn)。對(duì)橡膠/塑料以不同比例摻混進(jìn)行了共熱解制油實(shí)驗(yàn)，研究摻混燃料中添加少量秸稈對(duì)共熱解特性的影響。對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行了分析，利用GC-MS測(cè)試了兩種不同熱解油的成分，并進(jìn)行了對(duì)比。分別選用Fe2O3和CaO作為催化劑，在管式裂解爐中進(jìn)行廢橡膠

2、和塑料的催化熱解實(shí)驗(yàn)，分析催化熱解產(chǎn)物及熱解過(guò)程的影響。據(jù)此特性設(shè)計(jì)了回轉(zhuǎn)爐熱解裝置系統(tǒng)，確定了熱解條件對(duì)熱解產(chǎn)率的影響。
　　結(jié)果表明：依據(jù)熱重分析，橡膠和塑料混合物的熱解主要分為兩個(gè)階段，第一階段為熱解的主要過(guò)程，轉(zhuǎn)化率占總熱解失重率的85％左右。摻混比例對(duì)熱解速率有明顯的影響；確定的最佳熱解溫度500℃。在固定床上進(jìn)行了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果與熱重實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。廢橡膠和塑料混合熱解，較各單一熱解的得油率和油發(fā)熱量均有所提高。從能

3、量回收角度分析，橡膠比例為60%時(shí)，混合垃圾熱解回收油的收益率最高。但添加秸稈后既促進(jìn)熱解反應(yīng)提前進(jìn)行，又延遲了熱解反應(yīng)度，對(duì)橡膠和塑料混合熱解制油有益，進(jìn)一步提高得油率和油發(fā)熱量同時(shí)提高了固體殘?jiān)臒嶂担瑹峤庥偷氖找媛拭黠@提高；橡膠含量四倍于塑料的混合燃料時(shí)，添加秸稈共熱解獲得了最高得油率，高出無(wú)秸稈添加時(shí)10.3%，油發(fā)熱量為39.93MJ/kg。固體殘?jiān)蜔峤鈿怏w可作為燃料回收利用，為熱解過(guò)程提供能量。通過(guò)元素分析發(fā)現(xiàn)，添加秸稈后

4、熱解油的性能得到一定改善，H/C比、氧元素含量增加。通過(guò)GC-MS分析，橡膠和塑料混合熱解油中主要成分為脂環(huán)烴類和芳香烴類化合物。添加富含氧元素的秸稈后，醇、酯和酮類化合物含量增加。Fe2O3/CaO催化劑使得熱解反應(yīng)更早更快進(jìn)行，提高液體產(chǎn)物得率，液體產(chǎn)率能分別提高到49.84%和50.8%。同時(shí)液體產(chǎn)物性質(zhì)得到改善，含水量和運(yùn)動(dòng)粘度降低，低位發(fā)熱量升高。CaO作為催化劑能夠起到很好的固硫效果，使熱解產(chǎn)物中的硫含量明顯降低。在回轉(zhuǎn)爐熱