進(jìn)料完成后,開(kāi)始升溫操作。升溫速率是關(guān)鍵因素,需嚴(yán)格把控,通常以每分鐘1-3℃的速率穩(wěn)步提升溫度。若升溫過(guò)快,熱解油在短時(shí)間內(nèi)大量汽化,會(huì)使蒸餾釜內(nèi)壓力驟升,沖破密封裝置,甚至引發(fā)物料暴沸噴出,帶來(lái)安全隱患;而且過(guò)快升溫不利于不同餾分的精細(xì)分離,會(huì)造成餾分重疊,產(chǎn)品純度大打折扣。緩慢升溫能讓熱解油中的各組分依照沸點(diǎn)從低到高依次平穩(wěn)汽化,為后續(xù)分餾奠定基礎(chǔ)。
在升溫的同時(shí),要適時(shí)開(kāi)啟真空泵,對(duì)蒸餾系統(tǒng)進(jìn)行減壓操作。一般當(dāng)溫度升至熱解油中低沸點(diǎn)組分接近汽化溫度時(shí),啟動(dòng)真空泵最為適宜,比如熱解油初餾點(diǎn)在100℃左右,可在溫度達(dá)到80-90℃時(shí)開(kāi)啟真空泵。真空泵逐步抽出系統(tǒng)內(nèi)的氣體,使壓力降低,創(chuàng)造出減壓環(huán)境。
減壓程度依據(jù)熱解油成分與目標(biāo)非標(biāo)柴油餾分沸點(diǎn)而定,通常壓力控制在1-10kPa之間。在此減壓條件下,熱解油各組分沸點(diǎn)大幅下降,原本常壓下沸點(diǎn)較高的重組分,能在較低溫度下汽化,避免高溫導(dǎo)致熱解油碳化、結(jié)焦,損壞設(shè)備,還降低了能耗。例如,某芳烴組分常壓沸點(diǎn)為300℃,在5kPa減壓環(huán)境下,沸點(diǎn)可降至150-180℃左右,實(shí)現(xiàn)低溫高效蒸餾。
隨著溫度上升與壓力穩(wěn)定,熱解油中的各組分陸續(xù)汽化,進(jìn)入分餾階段。分餾塔依據(jù)不同沸點(diǎn)對(duì)汽化組分進(jìn)行分離,在塔內(nèi),上升的蒸汽與回流的冷凝液充分接觸、傳質(zhì)傳熱,輕餾分不斷上升,重餾分逐漸回流至蒸餾釜。
對(duì)于非標(biāo)柴油餾分,需重點(diǎn)關(guān)注其對(duì)應(yīng)的溫度區(qū)間。一般而言,非標(biāo)柴油餾分主要集中在180-360℃(因熱解油原料差異、設(shè)備精度等因素,該區(qū)間稍有波動(dòng))。操作人員要時(shí)刻緊盯溫度計(jì)與壓力計(jì),當(dāng)塔頂溫度進(jìn)入此區(qū)間,及時(shí)切換餾分收集裝置,將餾出液精準(zhǔn)收集。收集過(guò)程中,可采用多段收集法,依據(jù)餾出液密度、色澤等變化,進(jìn)一步細(xì)分餾分,提高非標(biāo)柴油的品質(zhì)均勻性,使最終產(chǎn)品在閃點(diǎn)、十六烷值、粘度等關(guān)鍵指標(biāo)上盡可能接近優(yōu)質(zhì)柴油標(biāo)準(zhǔn),滿足工業(yè)或特定領(lǐng)域的使用需求。
經(jīng)過(guò)減壓蒸餾收集到的非標(biāo)柴油餾分,雖已初步成型,但仍有雜質(zhì)殘留,色澤也不盡人意,需進(jìn)一步精制。酸洗能有效去除餾分中的堿性氮化物、硫化物等雜質(zhì),常用稀硫酸或磷酸溶液,將餾分與酸液按一定比例混合,在適當(dāng)溫度下攪拌反應(yīng),之后靜置分層,排出酸液,再水洗至中性,降低酸值,減少設(shè)備腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。堿洗則針對(duì)酸性雜質(zhì),如用氫氧化鈉溶液中和餾分中的酸性物質(zhì),操作與酸洗類似,二者相輔相成,凈化油品。
脫色環(huán)節(jié)關(guān)乎產(chǎn)品外觀與市場(chǎng)接受度,常借助活性炭、白土等吸附劑。將吸附劑加入餾分,加熱攪拌,活性炭多孔結(jié)構(gòu)與白土的吸附特性能夠捕捉油品中的色素分子,反應(yīng)一定時(shí)間后,通過(guò)過(guò)濾去除吸附劑,使非標(biāo)柴油色澤變淺,接近常規(guī)柴油外觀,提升產(chǎn)品品質(zhì)。
輪胎塑料熱解油通過(guò)減壓蒸餾提煉非標(biāo)柴油,是一條集資源回收、能源再生與環(huán)境保護(hù)于一體的創(chuàng)新之路。從熱解油的原料預(yù)處理,到減壓蒸餾核心步驟的精細(xì)調(diào)控,再到后續(xù)餾分精制與質(zhì)量把關(guān),以及全程對(duì)安全環(huán)保的堅(jiān)守,各個(gè)環(huán)節(jié)緊密相扣,缺一不可。這一技術(shù)不僅為數(shù)量龐大的廢舊輪胎與塑料找到了“變廢為寶”的歸宿,緩解資源緊缺壓力,還能減少傳統(tǒng)廢棄物處理方式帶來(lái)的環(huán)境危害,助力可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。