[发明专利]废旧轮胎热解油制备柠檬油精自然循环精馏塔

说明书

本发明涉及环境保护技术领域，具体涉及废旧轮胎热解油制备柠檬油精自然循环精馏塔。其特征是：包括塔顶冷凝器、精馏塔体、沸腾循环管、再沸器、回流循环管，料液从储液釜进入经沸腾管沸腾后经沸腾循环管切线进入塔底釜，难挥发组分即液相旋风分离后沿回流循环管回流到储液釜，形成自然循环回路。

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，具体涉及废旧轮胎热解油制备柠檬油精自然循环精馏塔。

背景技术

废旧轮胎是常见的固体废弃污染物，人们通过很多途径对其回收利用实现无害化处理，其中通过对废旧轮胎热解制备燃料油、碳黑就是解决方案之一，从废旧轮胎热解油中制取柠檬油精无疑是废旧轮胎热解产物高值利用的途径之一。中国发明专利（专利申请号为200510036930.3，专利名称为一种废轮胎真空催化裂解制取柠檬油精、燃油和碳黑的方法及装置）公开了一种废轮胎真空催化裂解制取柠檬油精、燃油和碳黑的方法及装置，其特征在于，包括如下步骤：将废轮胎颗粒与催化剂加入真空催化裂解反应器(1)中，反应温度450～500℃，真空度3500～4000Pa，反应时间20～25分钟，在所述条件下废轮胎颗粒发生催化裂解反应，产生的混合气体经一级、二级冷凝器将有机蒸气和水蒸汽冷凝为液体并收集后的液体产品为柠檬油精、燃油和水的混合物，残留于真空催化裂解反应器中的固体产物为碳黑和催化剂的混合物， 液体产品经简单分离提纯后制取出柠檬油精、燃油和碳黑。中国发明专利（专利申请号为201911295641.3，专利名称为利用废轮胎加压热解制备热解油及柠檬烯的方法）公开了利用废轮胎加压热解制备热解油及柠檬烯的方法，其特征在于，该方法是将破碎后的废轮胎置于热解反应器中，连续通入预设流量的保护气体，控制反应压力在0.5～2.0Mpa，加热使废轮胎充分热解，收集热解产物得到含柠檬烯的热解油。本发明同时提供了一种柠檬烯的制备方法，在利用前述方法制备得到含柠檬烯热解油后，经分离提纯得到柠檬烯。本发明通过控制废轮胎热解反应在合适压力区间内进行，有效提高热解油中柠檬烯的质量占比，使得与同温度下的常压及真空热解相比，热解油产物中的柠檬烯浓度显著增加。

现有技术一废轮胎真空催化裂解制取柠檬油精、燃油和碳黑的方法及装置对废旧轮胎裂解制备柠檬油精、燃油、碳黑提出了解决方案，但是没有公开制备柠檬油精装置的详细技术细节；现有技术二废轮胎加压热解制备热解油及柠檬烯的方法也是没有公开制备柠檬油精的详细技术细节。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供废旧轮胎热解油制备柠檬油精自然循环精馏塔，其特征是：包括塔顶冷凝器、精馏塔体、沸腾循环管、再沸器、回流循环管，精馏塔体设计为管壳式结构，加热蒸汽从其壳程通流，以180℃饱和蒸汽为加热蒸汽，脱除沸点温度180℃以下的难挥发组分，获得沸点温度180℃以上的纯的易挥发组分产品。

精馏塔体包括塔顶釜、通流管束、塔底釜，塔顶釜内设计有布液塔盘、回流液布液管、沉降拦液器，通流管束内悬挂空心无轴螺旋叶片，塔底釜分别与沸腾循环管、回流循环管通流，塔底釜内设计波板用于分离沸腾循环管与回流循环管之间的气液两相；再沸器设计为管壳式结构，加热蒸汽从其壳程通流，再沸器包括沸腾管、储液釜，料液从储液釜进入经沸腾管沸腾后经沸腾循环管切线进入塔底釜，难挥发组分即液相旋风分离后沿回流循环管回流到储液釜，形成自然循环回路，易挥发组分继续沿通流管束内悬挂的空心无轴螺旋叶片螺旋上升与不断冷凝的难挥发组分气液逆流接触，同时它又不断接收从上向下流的回流液中气化出来的易挥发组分，因此在其上升过程中，其中易挥发组分的含量不断提高，从精馏塔体的顶部可以得到纯度较高的易挥发组分，易挥发组分经塔顶冷凝器冷凝后部分回流液返回精馏塔体，回流液在沿通流管束壁和空心无轴螺旋叶片下流过程中，其中的易挥发组分不断气化，同时它又不断接收上升蒸汽中冷凝下来的难挥发组分，所以其中难挥发组分的含量不断提高，最后经过多次循环回流和平衡过程，在精馏塔体的顶部的馏出液可以得到纯度较高的易挥发组分产品。