随着现代交通运输和汽车工业的快速增长,废旧轮胎的数量高速增加,导致废旧轮胎的处理成为世界环境难题之一。热裂解作为最有前景的废旧轮胎处理方法之一,可以生成热解气、热解油、热解碳和钢丝等有用产品,受到越来越多的重视。然而传统热裂解方式具有高能耗、高污染和低附加值的缺点,因此优化热裂解反应流程,研究热解油脱硫过程和热解碳活化过程以提高热解产品附加值,具有重要的现实意义。以年处理量10万吨废旧轮胎热解流程为基础,利用Aspen Plus软件建立了模拟流程,并利用文献反应动力学模型,研究了不同温度对热解产物和能量平衡的影响规律,以优化热解过程。模拟结果显示:随热解温度的升高,热解碳的产量逐渐下降;ASH（金属）的产量不随热解温度的变化而变化;热解气的产量逐渐升高;热解油的产量先降低后率略有升高。对以热解油为目标产物的流程,随着温度升高,C₇、C₈、C₉的产率增多,C₁₀～C₁₅的产率随温度的升高而减少。热解温度为400～600℃时,都能实现能量自给自足,并且随温度的升高,剩余能量越来越多。对于以热解油和热解碳为目标产物的流程,400℃为最佳的热解温度。在模拟加氢脱硫过程中,研究了反应参数对脱硫和能量的影响:随催化剂浓度和初始氢气压力的增大,温度的升高,反应时间的增长,脱硫效率逐渐增大。随催化剂浓度和初始氢气压力的增大,温度的降低,反应时间的增长,加氢脱硫反应器释放的能量逐渐增多。在模拟氧化脱硫过程中,模拟了氧化剂用量对对脱硫和能量的影响:随加入氧化剂的增多,硫含量逐渐变少,氧化脱硫反应器释放的能量逐渐增多。为了优化废轮胎热解油的脱硫处理方案,对热解油进行加氢-金属金属氧化物脱硫过程模拟。模拟结果表明:7975.10 kg/h的热解油,产生1581.87kg/h的GLF和5975.34 kg/h的DLF,氧化脱硫过程消耗的能耗为259.39 kW。未脱硫的热解油的收入为23925.3元/h,脱硫后的收入41953.01元/h,脱硫后的收入是未脱硫的1.75倍。因此,对废旧轮胎热解油进行加氢-金属金属氧化物脱硫是非常有前景的。在模拟盐酸-水蒸气活化过程中,研究了活化参数对活化的影响:随温度的升高和反应时间的增长,燃尽率逐渐增加;随燃尽率的增加,比表面积先增加后下降;随活化时间的增加,比表面积逐渐增加;随产率的降低和比表面积的增加,活化反应器的消耗的能耗越来越多。为得到最佳的活性炭,对热解碳进行盐酸-水蒸气-硝酸活化过程的模拟。模拟结果表明:2763.41 kg/h的热解碳,产生528.56kg/h的活性炭,消耗的能耗为8196.60 kW。热解碳的收入为829.02元/h,活性炭的收入1714.09元/h,活性炭的收入是热解碳的2.07倍。因此,对废旧轮胎热解碳进行盐酸-水蒸气-硝酸活化是非常有前景的。