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廢輪胎熱解煉出來的油作重柴油使用需要解決兩個問題

2022-11-09

廢輪胎在550℃下經(jīng)熱解得到的油是一種寬沸點油,含有一定量的水分,雜質(zhì)和氮、硫成分,不能直接代替車用汽油使用,也無法滿足輕柴油的質(zhì)量要求,通過下表對粘度指標(biāo)進行比較可以發(fā)現(xiàn),輪胎熱解油的粘度非常低,大大低于重柴油和船用燃料油,甚至和輕柴油粘度十分接近,輪胎熱解油的熱值也剛好與重柴油相當(dāng)。除閃點之外,輪胎熱解油的其他各項指標(biāo)均能夠基本滿足30#重柴油的要求。那么,廢輪胎熱解煉出來的油可以直接用作重柴油使用嗎?

輪胎熱解油與石油衍生燃料的性質(zhì)比較
油種輪胎熱解油輕柴油重柴油船用爐用
550℃0#10#30#RMD2560#
密度,kg/Nm3960~840740~950≤977-
低位發(fā)熱量,MJ/kg41.642.8~47.040.7~44.1--
粘度3.0(20℃)3.0~8.0(20℃)≤13.5(50℃)≤36.2(50℃)≤15(100℃)15(80℃)
閃點,℃17≥55≥65100
S,wt.%1.4≤0.2≤0.5≤1.5≤2.01.5
水分,wt.%1.5痕跡≤0.5≤1.5≤0.81.0
灰分,wt.%-≤0.01≤0.04≤0.08≤0.10.3

不過,這里仍然有兩個問題需要解決:

其一,重柴油的閃點較高,下限為65℃,而熱解油的閃點顯然偏低,這將對其儲存和運輸帶來不利,油品的閃點高低主要取決于油品中沸點最低的那部分烴類的含量,所以,熱解油的低閃點主要是由于其中含量較高的低沸點易揮發(fā)的烴類造成的。因此,針對這個問題的應(yīng)對方案為:在熱解油收集時切出其中的部分輕質(zhì)成分(根據(jù)實沸點蒸餾結(jié)果估計為20~25%,將初餾點提高到150℃~160℃左右),這在操作上市容易實現(xiàn)的,只需合理布置油氣冷卻器的熱換面,將這部分頭部油分單獨收集即可。雖然所余重餾分的粘度會因此而高一些,但應(yīng)該仍滿足要求。而輕餾分可以另外利用,比如作為化工原料油出售。

其二,熱解油中份額約為10wt.%的瀝青質(zhì)。重柴油主要是由230~450℃的石油餾分組成,有時也調(diào)入部分殘餾重油。而如果殘餾油中的瀝青質(zhì)和膠質(zhì)含量多,會增加發(fā)動機燃燒室的結(jié)焦和積碳。因此,實際操作中一般通過控制重柴油比重不超過一定值來限制瀝青質(zhì)的含量。熱解油的密度值是在重柴油的上限附近,那么,切出一部分輕油后必將使得其品質(zhì)偏重,對此,可以在產(chǎn)物收集段,同時切去富含瀝青質(zhì)的~15%重質(zhì)成分,這部分重油的應(yīng)用可以考慮作為調(diào)和瀝青原料出售。

這樣,經(jīng)過上述頭、尾切除的沸程約在150~450℃左右的熱解油,在經(jīng)過凈化工藝后,可以作為重柴油使用。而且,除了單獨使用外,也可與商業(yè)重柴油摻混使用,熱解油的餾程稍低,因而粘度也會較低,可以提高混合重柴油的霧化效果。

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