廢舊輪胎裂解煉油其核心工藝為廢輪胎的熱裂解處理工藝，該工藝不需要添加催化利，熱解工藝原理如下：輪胎主要由橡膠（包括天然橡膠、合成橡膠）、炭黑及多種有機、無機助劑（包括增塑劑、防老劑、硫磺和氧化鋅等）組成。廢輪胎的熱裂解是指在無氧或缺氧工況及適當的溫度下，橡膠中主鏈且有不飽和鍵的高分子斷裂，產物主要是單體、二聚物和碎片，生成物再聚合為多種烯烴，從而脫出揮發性物質并形成固體炭的過程，其產物主要是燃料油、熱解氣、粗炭黑、鋼絲。
熱解的實質是加熱有機大分子，使之裂解成小分子析出。在這個過程中，不同的溫度區間所進行的反應不同，產物組成也不同，有機物成分不同，整個熱解過程的開始溫度也不同。從而導致熱解的工藝復雜，對溫度的控制比較嚴格。有機物的熱穩定性取決于組成分子的各原子的結合鍵的形成及鍵能的大小，鍵能大的難斷裂，其熱趨定性高：鍵能小的易分解，其熱穩定性低。熱解產物的產串取決于原料的化學結構、物理形態和熱解的溫度和速率。
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