廢輪胎熱解煉出來的油作重柴油使用需要解決兩個問題
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。除閃點之外,輪胎熱解油的其他各項指標均能夠基本滿足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?
油種 | 輪胎熱解油 | 輕柴油 | 重柴油 | 船用 | 爐用 | |
550℃ | 0# | 10# | 30# | RMD25 | 60# | |
密度,kg/Nm3 | 960 | ~840 | 740~950 | ≤977 | - | |
低位發(fā)熱量,MJ/kg | 41.6 | 42.8~47.0 | 40.7~44.1 | - | - | |
粘度 | 3.0(20℃) | 3.0~8.0(20℃) | ≤13.5(50℃) | ≤36.2(50℃) | ≤15(100℃) | 15(80℃) |
閃點,℃ | 17 | ≥55 | ≥65 | 100 | ||
S,wt.% | 1.4 | ≤0.2 | ≤0.5 | ≤1.5 | ≤2.0 | 1.5 |
水分,wt.% | 1.5 | 痕跡 | ≤0.5 | ≤1.5 | ≤0.8 | 1.0 |
灰分,wt.% | - | ≤0.01 | ≤0.04 | ≤0.08 | ≤0.1 | 0.3 |
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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