廢輪胎裂解設(shè)備是實現(xiàn)裂解反應(yīng)的場所，它的設(shè)計成功是整個工藝的關(guān)鍵所在。雖然在許多實驗室研究中都能得到質(zhì)量不錯的裂解產(chǎn)物，但廢輪胎熱裂解的工業(yè)化程度并不高，最主要的原因就是設(shè)計滿足工藝要求的裂解設(shè)備存在很大困難，不僅要充分考慮到進料的復(fù)雜性、裂解設(shè)備的密封性，還要考慮到高溫的反應(yīng)條件以及保溫要求等。
1、廢輪胎熱裂解設(shè)備
具有代表性的熱裂解工藝包括真空移動床、兩段移動床、流化床、連續(xù)燒蝕床和回轉(zhuǎn)窯熱裂解工藝等，其中以移動床、流化床、固定床和回轉(zhuǎn)窯為主。移動床熱裂解工藝屬于慢速加熱工藝，加拿大Laval大學(xué)的真空移動床工藝、比利時ULB大學(xué)的兩段移動床工藝具有代表性。該裂解技術(shù)提高了裂解油和裂解炭黑的品質(zhì)，可處理大塊的廢輪胎且不用除去鋼絲和纖維簾線；缺點是熱裂解爐的供熱方式是外熱式，傳熱效率低，整個系統(tǒng)不能滿負荷工作。流化床熱裂解工藝屬于快速裂解工藝，其特點是加熱速度快、反應(yīng)迅速、氣相停留時間短，因此熱利用效率高，同時可以減少二次反應(yīng)的發(fā)生，熱裂解油的產(chǎn)率高。德國漢堡大學(xué)開發(fā)的流化床熱裂解工藝具有代表性。固定床熱裂解系統(tǒng)為批量給料，不能長期連續(xù)運行，而且熱裂解條件不易長期保持，整胎熱裂解導(dǎo)致金屬絲在床內(nèi)纏繞等問題也亟待解決。與流化床、移動床和固定床熱裂解工藝相比，回轉(zhuǎn)窯熱裂解工藝具有對廢物料形態(tài)、形狀和尺寸適應(yīng)性廣的特點，幾乎適用于任何固體廢物料，對廢輪胎給料尺寸幾乎無要求，屬于慢速熱裂解工藝。中試回轉(zhuǎn)窯熱裂解系統(tǒng)，可在無氧的氣氛下，成功地對廢輪胎進行熱裂解試驗。
2、熱裂解工藝條件
輪胎主要由橡膠、炭黑、其他有機成分、氧化鋅和硫磺等組成，經(jīng)過熱裂解，橡膠和其他有機成分裂解成油和可燃氣，裂解后的殘余固體物質(zhì)包括回收的炭黑填料、無機灰分和鋼絲。廢舊輪胎在290 ℃時開始分解，在570 ℃左右裂解就結(jié)束了。當(dāng)然，不同膠種的裂解溫度不同，天然橡膠的耐熱性較差，裂解溫度也較低，而丁苯橡膠和順丁橡膠的裂解溫度要高一些。
裂解溫度和壓力是影響裂解產(chǎn)物的兩個重要參數(shù)。在真空條件下，進一步提高熱裂解的溫度對裂解產(chǎn)物的產(chǎn)率沒有明顯影響。在大氣壓下裂解，隨裂解溫度升高，油的產(chǎn)率會降低，而裂解氣和炭黑的產(chǎn)率會有所提高。在真空裂解的過程中，產(chǎn)生的裂解氣會很快被真空泵抽離反應(yīng)器，限制了裂解氣發(fā)生二次反應(yīng)；而在大氣壓下裂解廢輪胎，往往會發(fā)生二次反應(yīng)，大分子橡膠烴會裂解成小分子的氣態(tài)碳氫化合物，還會沉積在熱裂解炭黑（CBp）的表面，將CBp表面的活性點和孔洞覆蓋住，降低了CBp的使用價值。因此在真空或者減壓條件下裂解得到的炭黑的表面化學(xué)性質(zhì)更接近原來填充在橡膠中的炭黑。
