【正文】 ....... 60 1 第一章 總 論 項(xiàng)目名稱：廢舊輪胎 低溫 真空裂解無害化、資源化節(jié)能與環(huán)保 示范 項(xiàng)目 項(xiàng)目承辦單位：德州市方地生態(tài)經(jīng)濟(jì)有限公司 法人代表： 建設(shè)單位基本情況： 項(xiàng)目承擔(dān)單位德州市方地生態(tài)經(jīng)濟(jì)有限 公司，于 2021 年 12 月由溫州市綠色環(huán)境技術(shù)開發(fā)公司在山東省平原縣龍門經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)投資興建，中國橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員單位。 2 項(xiàng)目的主管部門：山東省平原縣發(fā)改局 本資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)項(xiàng)目擬在德州市方地生態(tài)經(jīng)濟(jì)有限公司廠內(nèi)進(jìn)行技術(shù)改造，公司留有發(fā)展用地，可滿足項(xiàng)目建設(shè)需要。其多方面的顯著作用，近年來需求量迅速增加。該技術(shù)具有投資較省、運(yùn)行管理方面、操作維護(hù)簡單的特點(diǎn)。 （ 3）動(dòng)力 供電：本工程需 10kv 兩回路電源供電，兩回路電源互為備用。 環(huán)境保護(hù) 本工程在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣工藝設(shè)計(jì)中循環(huán)利用，少量廢水以及噪聲等在設(shè)計(jì)中采取積極有效措施進(jìn)行治理，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境構(gòu)成污染。該項(xiàng)目投產(chǎn)后，正常年份年實(shí)現(xiàn)稅后利潤 萬元，為國家交納稅金 2323 萬元， 稅后 動(dòng)態(tài)投資回收期為 （含建設(shè)期），稅后累計(jì)凈現(xiàn)金流量 27704 萬元，累計(jì)凈現(xiàn)值 9354 萬元，內(nèi)部收益率 %，因此，本項(xiàng)目的建設(shè)可行。目前 ， 國內(nèi)正在積極研究新的廢橡膠脫硫技術(shù) ， 已經(jīng)開發(fā)成功的微波脫硫技術(shù)就是一項(xiàng)突破性的再生技術(shù) ， 該方法是干態(tài)脫硫 ， 沒有污染 ， 產(chǎn)品質(zhì)量好。 在燃油市場(chǎng)緊張的時(shí)期， 廢輪胎土法 煉油呈一度盛行，嚴(yán)重地污染了環(huán)境 ，但進(jìn)一步提取其他能源國內(nèi)尚為數(shù)不多 。早在上世紀(jì) 80年代， Bouvier et al 、 Williams et al 便開始對(duì)常壓惰性氣氛下廢輪胎熱解進(jìn)行了大量的研究。其開發(fā)的真空移動(dòng)床工藝在床層溫度 480℃ 520℃之間，壓力 ,處理量約 50～200 Kg/h,分級(jí)冷卻，主要是以最大限度的回收熱解油為目的，并將熱解碳冷卻處理生成炭黑。流化床熱解碳黑性質(zhì)與其他工藝所得粗碳黑性質(zhì)有所差別，主要表現(xiàn)在流化過程中激烈的撞擊而導(dǎo)致的顆粒表面形態(tài)的改變 3. 熔融鹽熱解工藝 熔融鹽是出色的傳熱介質(zhì)，以液態(tài)形式與廢輪胎充分接觸，反應(yīng)速度快。Cypres 和 Bethens 的研究表明該工藝熱解油中的苯含量最高可達(dá)%。近年來，隨著環(huán)境壓力和能源問題日益突出顯現(xiàn)，國內(nèi)許多研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者對(duì)熱解廢輪胎以實(shí)現(xiàn)資源化利用表現(xiàn)出了極大的興趣，并取得了一定的研究成果。 重慶大學(xué)開展了廢舊輪胎裂解炭黑的深加工方面的應(yīng)用研究。中國科學(xué)院廣州能源研究所最近在廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目的資助下對(duì)廢輪胎真空催化裂解技術(shù)進(jìn)行了研究，制備的低硫燃油中檸檬油精含量達(dá)到 12%，并對(duì)廢輪胎熱解炭黑低溫精制進(jìn)行了研究，取得了較好的研究成果。當(dāng)作垃圾掩埋、焚燒，或使用從石油中制得的溶劑來降解，都會(huì)對(duì)環(huán)境留下隱患。 17 本項(xiàng)目在山東省德州市方地生態(tài)經(jīng)濟(jì)有限公司已有的廢輪胎熱解技術(shù)基礎(chǔ)上，與中國科學(xué)院廣州能源研究所合作開發(fā)的廢輪胎真空催化裂解技術(shù)，提出了由廢舊輪胎真空催化裂解制取檸檬油精、優(yōu)質(zhì)燃油與炭黑等產(chǎn)品的高值利用新工藝。 隨著汽車工業(yè)的發(fā) 展，越來越多的廢舊輪胎已經(jīng)形成“黑色污染”，對(duì)人類的生活環(huán)境造成嚴(yán)重的威脅。 （ 4）投資效果較好 生產(chǎn)工藝對(duì)原料預(yù)處理要求相對(duì)簡單，生產(chǎn)強(qiáng)度大，加工工序少，熱裂解效率高，而投資相對(duì)較少，具有好的投資效果，項(xiàng)目的研發(fā)可為廢舊輪胎綜合利用提供符合環(huán)保要求的先進(jìn)技術(shù)和裝備，有較好應(yīng)用前景。同時(shí)，公司多年來建立了廣泛的市場(chǎng)銷售網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)開發(fā)完成后能夠迅速推向市場(chǎng)，取得理想的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)中國 化工信息網(wǎng)提供的信息 ,石腦油 市場(chǎng)與國內(nèi)煉油業(yè)的發(fā)展相關(guān)度較大 ,隨著石油化工業(yè)的快速發(fā)展 ,尤其近期石油化工市場(chǎng) 22 產(chǎn)品供應(yīng)緊張，與之相關(guān)的石腦油、重油市場(chǎng)也呈現(xiàn)出供應(yīng)緊張的形式，廠家 購買量較大，整個(gè)市場(chǎng)資源處于短缺狀態(tài)， 2021 年石腦油價(jià)格高達(dá) 6700— 6800 元 , 東北煉廠 甚至達(dá)到 7840 元。檸檬油精在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有化學(xué)預(yù)防作用，可以預(yù)防、抑制及復(fù)原癌癥，廣泛應(yīng)用于治 療膽囊癌、膽結(jié)石、膽囊炎、膽道術(shù)后綜合癥；在食品領(lǐng)域，可作為食品添加劑；在工業(yè)領(lǐng)域是一種應(yīng)用價(jià)值較高的有機(jī)熔劑、添加劑和油脂樹脂顏料的分散劑，可作為氟氯烴的替代品用于清潔電路板，還可處理聚苯乙烯發(fā)泡塑料；在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域可作為殺蟲劑，減少有機(jī)磷及化學(xué)農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的使用，具有毒性低、殘留低的特點(diǎn)，對(duì)人類健康具有重大意義，應(yīng)用范圍非常廣泛。 目前由于受世界原油價(jià)格的影響以及焦油、渣油供應(yīng)量和價(jià)格的影響，作為黑白色母粒的炭黑國內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格上升，同時(shí)出現(xiàn)供應(yīng)偏 緊現(xiàn)象（受油價(jià)影響，有部分傳統(tǒng)工藝的中小型企業(yè)炭黑生產(chǎn)廠家被迫停產(chǎn)）。由于項(xiàng)目地點(diǎn)位于魯冀交界處，于京、津、山西、河北距離較近，原材料采購半徑較大，因而新上年處理廢舊輪胎 3 萬噸生產(chǎn)線原材料有保證。境內(nèi)氣候差異較小，干燥度為 ％。生活用水由自來水公司供應(yīng)。露天貯料場(chǎng)為備用堆場(chǎng)，棚式貯料場(chǎng)為常用 堆場(chǎng)，制備間布置破碎、分選與粉碎設(shè)備，原料成品貯倉貯存粉碎后的廢輪胎。塔底再沸器由電加熱導(dǎo)熱油爐提供熱源。使 450℃左右的高溫油氣中含有的炭黑顆粒濃度降至 50mg/m3，從而降低 液體燃油的黑度，解決燃油蒸餾過程中塔板易阻塞技術(shù)難題。 （ 2）根據(jù)車間生產(chǎn)特點(diǎn)和要求及廠區(qū)平面布置的合理性，粉碎系統(tǒng)、裂解系統(tǒng)、精餾系統(tǒng)、成品倉庫均采用鋼架機(jī)構(gòu)。提取經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的檸檬油精產(chǎn)品，純度達(dá)到工業(yè)級(jí)要求（即檸檬油精含量在 90%以上），同時(shí)實(shí)現(xiàn)燃油的分離梯級(jí)高值利用。 熱解油經(jīng)油泵加入蒸餾塔進(jìn)行蒸餾操作，塔頂出料為輕質(zhì)石腦油，塔底出料為重油，從蒸餾塔旁側(cè)開一側(cè)線出口，將富含檸檬油精的餾分引出精餾塔。 廢輪胎的輸送系統(tǒng)采用輸送帶輸送至加料系統(tǒng)。 27 第五章 工程技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 項(xiàng)目實(shí)施將充分利用公司現(xiàn)有的技術(shù)力量，在消化吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)完全自主創(chuàng)新開發(fā)，同時(shí)充分考慮工藝的節(jié)能設(shè)計(jì)。常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)?SE風(fēng)，其次為 N 風(fēng)，平均風(fēng)速為 。 供電 平原縣距國家大型華能德州發(fā)電廠 35 公里，縣境內(nèi)有 9000KW發(fā)電廠一處、 18000KW 發(fā)電廠兩處，且項(xiàng)目選址地有 11 萬變電站供開發(fā)區(qū)供電，因而項(xiàng)目裝機(jī)容量 850KW供應(yīng)有保障 供水 項(xiàng)目正常生產(chǎn)后日用水量 159立方米 、交通運(yùn)輸 德州市方地生態(tài)經(jīng)濟(jì)有限公司位于山東省平原龍門經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)北園路，東接京福高速公路，北臨德州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，與京津塘經(jīng)濟(jì)區(qū)相望。 24 （ 3）本公司在處理廢舊輪胎過程中的獨(dú)創(chuàng)技術(shù)所得到的產(chǎn)品 —炭黑，與常規(guī)炭黑生產(chǎn)的原料、工藝、技術(shù)不同，所以價(jià)格可降低25%，有很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 炭黑： 炭黑是橡膠、塑料、油漆、顏料等產(chǎn)品的補(bǔ)強(qiáng)性填充劑、著色劑的原材料，也可作為固體燃料或?yàn)r青混合物。 包 括重油、輕質(zhì)石腦油在內(nèi)的 成品油消費(fèi)在第三季度實(shí)現(xiàn) 15％的同比增長， 高于 歷史上年度增長率 4％－ 5％。從“六五”開始承擔(dān)國家課題，共完成國家攻關(guān)項(xiàng)目 5 項(xiàng)，企業(yè)委托項(xiàng)目 10多項(xiàng)，完成樣機(jī) 5 種和其它大量的基礎(chǔ) 21 研究，已發(fā)表有關(guān)研究論文 100余篇及多項(xiàng)專利。 20 項(xiàng)目承擔(dān)單位德州方地生態(tài)經(jīng)濟(jì)有限公司，位于山東平原龍門經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，中國橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員單位，現(xiàn)有擁有職工 140人，工程技術(shù)人員 20人，其中：碩士研究生 1 人，大學(xué)本科以上人員 10人，高級(jí)職稱人員 5 人。 2021年我國汽車銷售量達(dá)到 340 萬輛，汽車市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)世界第四。真空熱解炭黑可作為補(bǔ)強(qiáng)碳黑返回用于汽車輪胎 橡膠的煉制、制鞋和橡膠雜件制品等，用途廣泛，市場(chǎng)需求量很大。 香港生產(chǎn)力促進(jìn)局于 2021年正式從日本索尼公司引進(jìn)該技術(shù)，保護(hù)香港的環(huán)境。檸檬油精 （ Limonene） C10H16，分為兩種鏡面異構(gòu)體 （ DLimonene, LLimonene） ，其中 DLimonene 具有化學(xué)預(yù)防的作用，可以預(yù)防和抑制癌癥 ，包括胰臟癌、肝癌、肺癌、皮膚癌等，早期主要在橘子皮和其它植物中被發(fā)現(xiàn)。經(jīng)填充于天然橡膠測(cè)試后證實(shí)，改性深加工后的裂解炭黑的補(bǔ)強(qiáng)性達(dá)到半補(bǔ)強(qiáng)炭黑的水平，顯示出良好的應(yīng)用前景。⑵熱解油品的組 14 成成分非常復(fù)雜，芳烴占了很大比例，其次是烷烴和酚。如 et al 在二次裂解反應(yīng)器中利用分子篩調(diào)變熱解液體產(chǎn)物的組分，使熱解油中的甲苯最高達(dá)到 24w%，間或?qū)Χ妆降暮孔罡哌_(dá)到 20wt.%，臨二甲苯為 7wt.%。利用類似氧化鉀 /氧化鋰低共熔化合物作為傳熱介質(zhì)，這些混合物在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化，可循環(huán)使用。 為提高熱解工藝的經(jīng)濟(jì)性， 將油產(chǎn)品蒸餾分為三段分別加以利用：輕石腦油（ .～ 204℃） , 該區(qū)間段的餾分可直接作為燃料或與相應(yīng)的汽油混合使用，或從中提取 BTX、檸檬油精及其它一些經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的化 工原料； 204～ 350℃段產(chǎn)品則作為橡膠塑化劑使用，其性能與相應(yīng)的石油產(chǎn)品相當(dāng)；而對(duì)大于 350℃以上的餾分則可以用于煉制碳黑、作為瀝青應(yīng)用于鋪路和建筑材料當(dāng)中。該技術(shù)的特點(diǎn)是利用載氣將反應(yīng)產(chǎn)物迅速帶離反應(yīng)器，使熱解初級(jí)產(chǎn)品在反應(yīng)器中的停留時(shí)間縮短，減少二次裂解等副反應(yīng)。 本項(xiàng)目針對(duì)目前國內(nèi)廢輪胎回收利用產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大、利潤低的生產(chǎn)現(xiàn)狀，在山東省德州市方地生態(tài)經(jīng)濟(jì)有限公司原有廢輪胎熱裂解生產(chǎn)燃油和炭黑技術(shù)的基礎(chǔ)上， 與 中國科學(xué)院廣州能源研究所合作 開發(fā)的廢輪胎真空 催化裂解生產(chǎn)檸檬油精和輕質(zhì)石腦油、重油及精炭黑小試技術(shù)成果，進(jìn)行廢輪胎高值利用的工程技術(shù)開發(fā)，通過建立廢輪胎真空催化裂解生產(chǎn)檸檬油精、優(yōu)質(zhì)燃油和補(bǔ)強(qiáng)炭黑示范生產(chǎn)線，可實(shí)現(xiàn)廢舊輪胎這一廢舊資源得到綜合利用，為社會(huì)提供重要能源，根治“黑色污染”，引領(lǐng)廢輪胎回收利用產(chǎn)業(yè)朝環(huán)保工藝和高附加值產(chǎn)品的方向發(fā)展。盡管我國再生膠生產(chǎn)較好地解決了廢水污染問題 ，但仍存在利潤低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)流程長、能源消 耗大、環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點(diǎn) ， 再生膠 在發(fā)達(dá)國家已淘汰。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（見下表） 7 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序號(hào) 指標(biāo)名稱 單位 數(shù)量 備注 1 生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品方案 萬噸/a 3 2 投資 總投資 萬元 其中：固定資產(chǎn)投資 萬元 流動(dòng)資金 萬元 建設(shè)總投資 萬元 其中：固定資產(chǎn)投資 萬元 鋪底流動(dòng)資金 萬元 467 3 投資指標(biāo) 百元銷售收入占用流動(dòng)資金 元 /百元 百元產(chǎn)值占 用總投資 元 /百元 4 全年有效生產(chǎn)總天數(shù) d 300 5 項(xiàng)目定員 人 50 6 原材料、燃料動(dòng)力消耗量 廢舊輪胎 t/a 30000 包裝材料 t/a 250 電 kwh 4500000 水 t/a 47700 7 年運(yùn)輸量 t/a 56595 其中：運(yùn)入量 t/a 30275 運(yùn)出量 t/a 26320 8 年總成本費(fèi)用 萬元 正常生產(chǎn)年份 9 年銷售收 入 萬元 10698 正常生產(chǎn)年份 10 年利潤總額 萬元 3466 正常生產(chǎn)年份 11 稅后利潤 萬元 正常生產(chǎn)年份 12 全員勞動(dòng)生產(chǎn)率 萬元 /人年 214 13 借款償還期 年 含建設(shè)期 14 稅后 動(dòng)態(tài)投資回收期 年 含建設(shè)期 15 稅后 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 % 所得稅后 16 投資利潤率 % 正常生產(chǎn)年份 17 銷售利潤率 % 32 正常生產(chǎn)年份 18 盈虧平衡點(diǎn) % 19 資產(chǎn)負(fù)債率 % 9 壽命期內(nèi)平均 8 第 二章 項(xiàng)目背景與發(fā)展概況 廢舊輪胎處理的現(xiàn)狀 隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，廢舊橡膠的生產(chǎn)量日益增加，為