熱解是一種熱處理，用于在非氧化條件下分解有機材料。而廢輪胎裂解是在無氧或氮氣氣氛以及高溫低壓的條件下進行的，將廢輪胎首先經過破碎處理、然后進行磁選后，最后在將其碎塊裂解成裂解氣、裂解油、裂解炭黑三種產物的方法。

廢舊輪胎煉油設備發貨實拍

1、裂解氣

廢輪胎熱解得到的氣體部分主要由H、CO、CO2和C1至C4碳氫化合物（石蠟和烯烴）組成，還存在微量H2S、SO2和NH3。硫基氣體是由于硫化過程中使用的硫與揮發性化合物發生反應而產生的。熱解氣體的成分和熱值主要取決于輪胎的成分和所用彈性體的類型。例如，根據輪胎類型的不同，氫氣產量可能在13.8%到27.6%之間，甲烷濃度可能在14.1%到27.9%之間。此外，成分和熱值也會受到熱解反應器條件的影響。主要影響參數為溫度、升溫速率和裂解爐類型。氣體的熱值在20-65MJ.m-3，由上述參數和氣體的成分決定。隨著熱解油發生進一步的熱裂解，總的天然氣產量隨著溫度的升高而增加。這減少了油，增加了氣體分數。停留時間越長，熱解氣體的產率也越高。熱解氣體可以被熱解裝置用于發電，也可以進一步用作燃料源。

廢舊輪胎煉油產物

2、裂解油

輪胎熱解產生的液體部分稱為廢輪胎熱解油或輪胎衍生油。其外觀為帶硫酸氣味的褐色液體，與原油非常相似。熱解油因其約44MJ.kg-1的高熱值而備受關注，與柴油等有價值的燃料相當。熱解油含有多種化學物質和成分。復雜混合物主要由芳烴、非芳烴、含氧芳烴、含氧非芳烴、含氮芳烴或硝基硫化芳烴組成。芳烴的高豐度是由于SBR橡膠的存在和烯烴結構的環化，然后是脫水反應。同樣，芳烴、石蠟和烯烴的比例取決于胎類型和工藝條件。大量的芳烴和烯烴限制了熱解油作為燃料的直接使用。這種延遲的主要后果是發動機運轉不正常，熱效率低，排放高。此外，硫的存在似乎也是將其用作替代燃料的障礙。這是由于嚴格的環保法規限制了汽油和柴油中的硫含量。因此，始終需要進一步處理，以便可以將熱解油視為化石燃料的替代品。

輪胎煉油得到的裂解油

3、裂解炭黑

裂解炭黑是指廢輪胎橡膠熱解過程中的固體部分。通過熱解回收裂解炭黑的過程與生產原始炭黑的過程非常不同。炭黑是在氧化條件下通過不完全燃燒產生的，而該過程基本上是在沒有氧氣的情況下從輪胎中獲取裂解炭黑。此外，在原炭黑的制造過程中，形態得到了很好的控制。回收炭黑是幾種類型的碳與雜質的混合物，用于輪胎的各種部件，具有預定義的形態。其中存在各種不同粒徑的炭黑。

輪胎煉油得到的裂解炭黑

裂解炭黑的組成主要取決于輪胎原料和熱解條件。裂解炭黑的主要有機部分由炭黑組成，炭黑最初在輪胎制造過程中用作補強填料，而聚合物衍生物的再聚合反應也會產生其他含碳產品。碳質沉積物是由有機蒸汽的釋放形成的，有機蒸汽源于彈性體在熱解過程中的熱降解。其中一些蒸汽通過脫烷基和脫氫轉化為焦炭，并吸附在裂解炭黑表面上。炭黑的表面含有部分可作為碳結構通過環化生長的原子核，從而形成更粗的裂解炭黑顆粒。裂解炭黑內的其他污染物為熱解油和無機灰。灰分主要由二氧化硅、鋅化合物、硫化合物和微量其他元素組成，包括鈣、鋁、鈉、鎂和鉀。裂解炭黑的成分因用作原料的輪胎而異。因此，裂解炭黑的補強橡膠的三要素與商業炭黑相差甚多，是一種附加值比較低的炭黑。

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