(57)【要約】  制御された加熱されたカラムを備える炭化器によって生産されるオフガスを精製するための、システムおよびプロセスが提供される。制御された加熱されたカラムは、炭化水素の再生利用を行ない、炭化器オフガスを供給原料として取り入れて、供給原料が蒸発して蒸留物の分画カラム中へ凝縮する圧力および温度条件下でオフガスを成分に蒸留する、クラッキング塔として作用する。炭化器は、廃棄物を、バイオガス；バイオオイル；炭化材料；非有機灰、蒸留物、および様々なさらなる共産物に変換するために、嫌気的熱変換処理を用いる。炭素質の廃棄物は、炭素、炭素系インクおよび色素、活性炭、エアロゲル、バイオコークス、およびバイオチャーを含む様々な経済的利点において商業の流れに再導入される、ならびに、電気を産生する、天然ガスに関する付加物、および／または様々な芳香族油類、フェノール類、および液体を生産する、有用な共産物に変換されて、全て、投入材料、および、廃棄物を処理するために選択されるパラメーターに依存する。【選択図】  図２
2019522067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を処理するためのシステムであって、
前記システムは、
一連の温度ゾーンを有する制御された加熱されたカラム；
前記の制御された加熱されたカラムと流体連通している炭化器、ここで前記炭化器は、前記廃棄物を嫌気的に熱変換して、前記炭化器から生産される生じた高温ガスは、前記の制御された加熱されたカラムに供給される；および
前記の供給される高温ガスから得られる蒸留物を供給する前記の一連の温度ゾーンに対応する１つまたは複数のアウトプット、
を備える、
システム。
【請求項２】
請求項１のシステムであって、
前記の廃棄物供給原料は、地方自治体の固形廃棄物、感染性医療廃棄物、または、非反応性無機物を含んでもよいビチューメンの少なくとも１つを含む、
システム。
【請求項３】
請求項１のシステムであって、
前記炭化器は、前記の廃棄物供給原料を処理するために嫌気的熱変換処理を用いる、
システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項のシステムであって、
前記炭化器は、熱化学反応装置を利用し、
ここで前記熱化学反応装置は、ドラグチェーン反応装置、バッチ反応器、連続的撹拌タンク反応器、回転ドラム、熱酸化装置、または、プラグイン反応装置の１つである、
システム。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項のシステムであって、
前記炭化器は、部分的または完全な真空を有する、
システム。
【請求項６】
前記炭化器によって生産される前記高温ガスを精製するために請求項１のシステムを用いる方法であって、
前記方法は、
投入される廃棄物供給原料に基づいて前記炭化器のパラメーターのセットを調節するステップ；
前記炭化器によって供給される前記高温ガスから得られる予測の蒸留物に基づいて、前記の制御された加熱されたカラムに関する処理パラメーターを設定するステップ；
廃棄物供給原料を前記炭化器へローディングするステップ；
使用可能な共産物および副産物を前記炭化器から得るステップ；
前記炭化器から、前記の制御された加熱されたカラムに、高温ガスを供給するステップ；
および
前記の制御された加熱されたカラムの前記の一連の温度ゾーンに対応する前記の１つまたは複数のアウトプットから、使用可能な蒸留物を集めるステップ、
を含む、
方法。
【請求項７】
請求項６の方法であって、
任意の使用不可能なアウトプットを前記の制御された加熱されたカラムから処分するステップ、または、前記の使用不可能なアウトプットを前記炭化器に再導入するステップ、をさらに含む、
方法。
【請求項８】
請求項６の方法であって、
前記炭化器に関するパラメーターの調節可能なセットは、温度、コンベア速度、滞留時間、および、雰囲気の１つまたは複数を含む、
方法。
【請求項９】
請求項６の方法であって、
前記の制御された加熱されたカラムの処理パラメーターは、温度ゾーンの設定を含む、
方法。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれか一項の方法であって、
前記の廃棄物供給原料は、地方自治体の固形廃棄物、感染性医療廃棄物、または、非反応性無機物を含んでもよいビチューメンの少なくとも１つを含む、
方法。
【請求項１１】
請求項６から９のいずれか一項の方法であって、
前記炭化器は、前記の廃棄物供給原料を処理するために嫌気的熱変換処理を用いる、
方法。
【請求項１２】
請求項６から９のいずれか一項の方法であって、
前記炭化器は、熱化学反応装置を利用して、
ここで前記熱化学反応装置は、ドラグチェーン反応装置、バッチ反応器、連続的撹拌タンク反応器、回転ドラム、熱酸化装置、または、プラグイン反応装置の１つである、
方法。
【請求項１３】
請求項６から９のいずれか一項の方法であって、
前記炭化器は、部分的または完全な真空を有する、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願に対する相互参照］
本出願は、２０１６年６月１４日に出願された米国仮特許出願番号６２／３５０，０９７の優先権を主張するものであり、それは、参照により本明細書中に援用される。
【０００２】
［本発明の分野］
本発明は、概して、廃棄物を、炭化水素系の気体、炭化水素系の液体、および炭化材料を含む有用な共産物に変換するためのシステムに関し；具体的には、炭化システムから出る高温ガスを再生利用および精製するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
熱分解は、酸素が関与しない高温での有機材料の熱化学分解を説明するために用いられる総称である。熱分解は、通常は酸化反応を伴わないという点で、燃焼および加水分解のような他の高温処理とは異なる。これらの場合における炭化は、５原子％未満の酸素および典型的に２原子％未満で運転して、化学組成および物理相の不可逆的な同時変化によりしばしば特徴付けられる。
【０００４】
熱分解は放熱の一例であり、有機材料に最も一般的に用いられ、炭化に関与するプロセスの一つである。炭化は、高熱にさらされたときの特定の固体の不完全燃焼の化学的プロセスである。生じる残渣物は、チャーと呼ばれる。熱の作用により、炭化は、固体から水素と酸素を還元的に除去するので、残るチャーは主にゼロ酸化状態での炭素からなる。熱可塑性プラスチックおよび熱硬化性プラスチックなどのポリマー、ならびに木材および生物学的組織のようなほとんどの固形有機化合物は、熱分解処理にさらされると炭化挙動を示し、それは２００〜３００℃（３９０〜５７０華氏）で始まり、１０００℃または２１５０華氏よりも高くなり、例えば固形燃料が燃えている場合では発火する。一般に、有機物の熱分解は、気体および液体の産物を産生し、一般にチャーと呼ばれる炭素含量がより豊富な固体残渣が残る。極度の熱分解は、残渣として主に炭素を残し、炭化と呼ばれる。
【０００５】
熱分解処理は、化学産業において、例えば、木炭、活性炭、メタノール、および木材由来の他の化学物質を生産するため、二塩化エチレンを塩化ビニルに変換してＰＶＣを作るため、石炭からコークスを生産するため、バイオマスを合成ガスおよびバイオチャーに変換するため、地方自治体の固形廃棄物（ＭＳＷ）および他の炭素質物を安全に処分できる物質に変えるため、および、油由来の中程度の重量の炭化水素をガソリンのようなより軽いものに変換するために、大いに用いられている。熱分解のこれらの特殊化された使用は、乾燥蒸留、破壊蒸留、またはクラッキングのような、様々な名称によって呼ばれている。効率的な産業規模の熱分解は、実施するのが困難であることが分かっていて、所望の程度の炭化を達成するために反応装置の条件を供給原料の変動に調節することが必要である。
【０００６】
クラッキングは、例えば破壊蒸留または熱分解の処理における、熱、触媒および溶媒の影響下での任意のタイプの分子の分割を説明するために用いられる。クラッキングは、高温および高圧処理であり、それにより、ケロジェンまたは長鎖炭化水素のような複雑な有機分子は、前駆体において炭素−炭素結合を切断することによって、軽炭化水素のようなより単純な分子に分解される。クラッキングの速度および最終産物は、温度および触媒の存在に強く依存する。クラッキングは、大きいアルカン類を、より小さくてより有用なアルカン類およびアルケン類に分解するためにも用いられる。クラッキング塔は、高い圧力および温度下で供給原料を成分に蒸留するための器具であり、ここで供給原料は蒸発して、蒸留物の分画カラムにそれ自体を重量によって分類する。最も軽い画分は塔の上部へ上昇して、そこでこれらの最も軽い画分は、それらの分子レベルで凝縮されて、液体として引き出される。中程度の重量の画分は、塔の中間領域から取られて、非常に重い物質は塔の底で取り出される。
【０００７】
図１は、分画蒸留に用いられる典型的な産業用クラッキング塔１２を備える、機能ブロック図の蒸留システム１０である。分画蒸留の使用の例は、異なる沸点の異なる炭化水素を有する有用な物質または画分に原油を分離するための油精製所である。より高い沸点を有する原油画分は、より多くの炭素原子を有し、より高い分子量を有し、分岐鎖がより少ないアルカン類であり、色がより濃くて、より粘性であり、発火および燃焼がより困難である。図１に示されるように、還流Ｒは、塔１２に投入された供給物２０から得られる産物のより完全な分離を達成するために用いられる。還流Ｒは、蒸留または画分の塔由来の凝縮されたオーバーヘッド液体産物の部分を指し、コンデンサー１８内で水によって冷却されて、ポンプ１６によって還流ドラム１４から塔１２の上側部分へ戻されて、一方で、残りの使用可能なオーバーヘッド産物４０は、蒸留システム１０から産出される。クラッキング塔の内側では、還流液が下方へ流れて（矢印３６として示される）、上方へ流れる蒸気（矢印３８として示される）を凝縮させるのに必要な冷却を提供し、それにより、クラッキング塔の蒸留プロセスの有効性を高める。リボイラー２４は、塔１２の下側部分に蓄積する底部液体３４が供給される。リボイラー２４は、供給されるスチーム２６によって底部液体３４を加熱して、生じた蒸気３０を塔１２へ入れて、一方で、凝縮物２８および底部産物３２は、リボイラー２４から除去される。塔１２内の所定の数の理論段２２に関して与えられる還流Ｒが多ければ多いほど、所定のクラッキング塔１２において、より高い沸点の材料からの、より低い沸点の分離が、より多く達成される。あるいは、所定の所望の分離に関して与えられる還流Ｒが多ければ多いほど、必要とされる理論段２２はより少ない。
【０００８】
コジェネレーションは、熱電併給（ＣＨＰ）とも呼ばれ、電気および有用な熱の両方を同時に産生するための熱エネルギーまたは発電所の使用である。全ての火力発電所は、電気発生中に特定の量の熱を放射する。電気発生中に産生される熱は、冷却塔、煙道ガスを通って、または他の手段によって、自然環境中へ放出され得る。対照的に、ＣＨＰは、加熱目的のために、またはスチーム生産のために、一部または全ての副産物の熱を捕捉する。生産されたスチームは、紙の乾燥、蒸発、化学反応または蒸留のための熱のような、加熱するプロセスのために用いられ得る。通常のプロセスの加熱条件でのスチームでさえ、発電にも使用され得るかなりの量のエンタルピーを有する。
【０００９】
廃棄物を負債から資産に変換することは、世界的優先度が高い。現在用いられている技術は、炭素質の廃棄物を処分するために焼却に依存し、使用可能な量の熱が生産されて、一方で、ガス状および微粒子の汚染物質が環境に侵入するのを制限するためのスクラバーおよび他の汚染制御を必要とする。従来の焼却炉と関連する不完全な燃焼および規制条件に従った運営の複雑性は、他の点では処理によって価値を有する廃棄物が、むしろ、埋立地または焼却オフサイトに、かなり高額で送られることをしばしば意味する。焼却に対する代替は、廃棄物の流れからの副産物の価値よりも、設計および操作の複雑性が勝るために、成功が制限されている。
【００１０】
この世界的関心を対処するために、多くの方法が廃棄物処理の柔軟なニーズを満たすことが示唆されている。これらの方法のほとんどは、廃棄物処理反応装置または熱源の使用を必要とし、それらは２００〜９８０℃（４００〜２２００華氏）の範囲の相対的に高温で運転するように設計され、連続的またはバッチ処理が可能である。
【００１１】
米国特許第８，８０１，９０４号に詳述される「Ｃｈａｉｎ  Ｄｒａｇ  Ｃａｒｂｏｎｉｚｅｒ，Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｕｓｅ  ｔｈｅｒｅｏｆ」（その内容は、参照により本明細書中に援用される）は、廃棄物を、バイオガス；バイオオイル；炭化材料；非有機灰、および様々なさらなる共産物に変換するための、嫌気的熱変換処理に関する器具およびプロセスを提供する。
【００１２】
提供される技術において、任意の炭素質の廃棄物は、様々な経済的利点において商業の流れへ再導入され得る有用な共産物に変換される。開示される炭化器は、制限されずに、炭素、炭素系インクおよび色素、活性炭、エアロゲル、バイオコークス、およびバイオチャーを作ること、ならびに、電気を産生する、天然ガスに関する付加物、および／または、様々な芳香族油類、フェノール類、および他の液体を生産することを含む、様々なプロセスをサポートする有用性を有し、全て、投入材料、および、リアルタイム経済および他の市場パラメーターを含む廃棄物を処理するために選択されるパラメーターに依存し、それは、システムの自動的な再構成をもたらし得て、変化している市場状態を反映するためにそのアウトプット共産物を調節する。
【００１３】
特許協力条約出願ＰＣＴ／ＵＳ１６／１３０６７に詳述される「Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ  Ｗａｓｔｅ  Ｄｉｓｐｏｓａｌ」（その内容は、参照により本明細書中に援用される）は、嫌気的な陰圧をその変換エレメントとして有するシステムまたは炭化システムにおいて、医療廃棄物を、炭化水素系気体、炭化水素系液体、貴金属、希土類（約１２００℃〜約３５００℃の範囲の気化温度）、および炭化材料を含む有用な共産物に変換する前に潜在的な空気伝達の感染性廃棄物を除去するためのビルトイン酸化装置を備える、医療廃棄物を操作および破砕するサブシステムを提供する。システムは、密封されたエンクロージャーの外部からシュレッダーに移動する感染性廃棄物を供給する垂直揚力および／またはベルトコンベアによって給送されるシュレッダーを格納する密封されたエンクロージャーを備える。シュレッダーは、廃棄物を受け入れるためのホッパーおよび細断された廃棄物材料が蓄積して供給コンベアに移行されるプロセスエアロックをさらに備える。ゴム引きされた外部フラップは、コンテナ化およびバッグ化された廃棄物が、ベルトコンベアを介して密封されたエンクロージャーに入るのを可能にする。密封されたエンクロージャーは、陰圧で維持され得る。密封されたエンクロージャーおよびフードと流体連通した熱酸化装置は、密封されたエンクロージャーからの任意の空気伝達の感染性物質およびフードによって集められた任意の空気伝達の感染性廃棄物を破壊するように作用する。熱酸化装置は、従来のスチームボイラーの使用によって、または有機ランキンサイクルのストラテジーによって、熱を変換するために再循環される反応産生型の炭化処理ガスおよび天然ガスの混合物に対して作動し得て、電気タービン発生器、または代替において、従来または新規のレシプロ式エンジン駆動発生器を運転する。供給コンベアは、細断された材料をシュレッダーから炭化器へ移行させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
再生利用された廃棄物から使用可能な副産物を回収することには多くの利点が存在しているが、回収される副産物をさらに最大化する、再生利用および回収処理からの排出をさらに制限するための必要性が存在し続けている。したがって、そのような変換の工程において環境汚染を制限するために、および、プロセスの全体的な経済価値を助ける有用な共産物を生産するために、運転するのが効率的である廃棄物反応のプロセスに関する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
一連の温度ゾーンを有する制御された加熱されたカラム、制御された加熱されたカラムと流体連通している炭化器（ここで、炭化器は、廃棄物を嫌気的に熱変換して、炭化器から生産される生じた高温ガスは、制御された加熱されたカラムに供給される）、および、供給される高温ガスから得られる蒸留物を供給する一連の温度ゾーンに対応する１つまたは複数のアウトプット、を備える、廃棄物を処理するためのシステムが提供される。
【００１６】
炭化器によって生産される高温ガスを精製するためのシステムを用いる方法は、投入される廃棄物供給原料に基づいて炭化器のパラメーターのセットを調節するステップ、炭化器によって供給される高温ガスから得られる予測の蒸留物に基づいて、制御された加熱されたカラムに関する処理パラメーターを設定するステップ、廃棄物供給原料を炭化器へローディングするステップ、使用可能な共産物および副産物を炭化器から得るステップ、制御された加熱されたカラムに炭化器から高温ガスを供給するステップ、および、制御された加熱されたカラムの一連の温度ゾーンに対応する前記の１つまたは複数のアウトプットから、使用可能な蒸留物を集めるステップ、を含む。
【００１７】
本発明は、以下の図面に関してさらに詳述される。これらの図は、本発明の範囲を制限することを意図しないが、むしろ、それらの特定の属性を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】典型的な産業用の蒸留塔の従来技術の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施態様に係る、炭化器高温ガスを精製および回収するための、制御された加熱されたカラムを備える炭化器のブロック図である。
【図３】本発明の実施態様に係る、炭化器によって生産されるオフガスを精製するためのプロセスのフローチャートである。
【図４】本発明の実施態様に係る、使用可能な産物を精製および回収するための制御された加熱されたカラムの中に入る前に供給原料を加熱するための加熱炉の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
炭化器高温ガスを精製および回収するための制御された加熱されたカラムを備える、炭化器によって生産されるオフガスを精製するための本発明のシステムおよび方法が提供される。制御された加熱されたカラムは、炭化水素の再生利用を行ない、炭化器オフガスを供給原料として取り入れて、供給原料が蒸発して蒸留物の分画カラム中へ凝縮する圧力および温度条件下でオフガスを成分に蒸留する、クラッキング塔として作用する。所望のレベルの分離を導く（ｅｘａｃｔ）ために必要な理論段の数は、Ｆｅｎｓｋｅ等式を用いて容易に計算される。炭化器は、廃棄物を、バイオガス；バイオオイル；炭化材料；非有機灰、および様々なさらなる共産物に変換するために、嫌気的熱変換処理を用いてよい。本明細書において提供される本発明の技術において、任意の炭素質の廃棄物は、様々な経済的利点において商業の流れの中に再導入され得る有用な共産物に変換される。本発明は、制限されずに、炭素、炭素系インクおよび色素、活性炭、エアロゲル、バイオコークス、およびバイオチャーを作ること、ならびに、電気を産生する、天然ガスに関する付加物、および／または様々な芳香族油類、フェノール類、および他の液体を生産することを含む、様々なプロセスをサポートする有用性を有し、全て、投入材料、および、リアルタイム経済および他の市場パラメーターを含む廃棄物を処理するために選択されるパラメーターに依存し、それは、システムの自動的な再構成をもたらし得て、変化している市場状態を反映するためにそのアウトプット共産物を調節する。抽出される蒸留物は、供給原料の化学的性質および炭化器の状態の機能であることが理解される。例示的な蒸留物は、アルカン類、アルケン類、エーテル類、エステル類、フェノール類、芳香族類、リグニン類、多環類のＣ２〜Ｃ３６化合物；およびそれらの置換バージョンを含み、ここで、水素原子の代わりの置換基は、例えば、ヒドロキシル、アミン、スルホニル、カルボキシル、ハロゲン、またはそれらの組み合わせである。
【００２０】
本明細書において用いられる用語「炭化材料」、「炭素質の産物」および「炭素質の材料」は、相互交換可能に用いられて、標準的な温度および圧力において固形物質を定義して、重量によって主に無機炭素であり、チャー、バイオコークス、炭素、活性炭、エアロゲル、フラーレン類、およびそれらの組み合わせを例示的に含む。
【００２１】
供給原料は、生じる無機炭素産物の特性を改変するために、炭化器の前に様々な溶液または懸濁液によって容易に処理されることが理解されよう。例として、金属酸化物または金属塩の溶液または懸濁液が供給原料に供給されて、金属または金属イオンを含むドメインを含む無機炭素産物を作る。金属は、一般に、無機炭素産物をドープするために用いられて、鉄、コバルト、プラチナ、チタン、亜鉛、銀、および、任意の前述の金属の組み合わせを例示的に含む。
【００２２】
値の範囲が与えられる場合、その範囲は、明示的にその範囲内に含まれてその範囲の最後の有効数字が変化するように、その範囲のエンドポイント値だけでなく、その範囲の中間値も含むことを意図することが理解されるべきである。例として、１〜４の挙げられた範囲は、１〜２、１〜３、２〜４、３〜４、および１〜４を含むことが意図される。
【００２３】
炭化器によって生産されるオフガスを精製するための本発明のプロセスのコアエレメントは炭化であるので、産物混合物および廃棄物の流れのスループットを調節するための多種多様のあり得る運転構成およびパラメーターが存在する。システムは容易に再構成されて、システム運転パラメーターは、一部はリアルタイムで変更されて、現在の市場状態を反映するために共産物のアウトプットおよびそれらのパーセンテージを調節する。説明目的のために、木材は、プロセスに入る前にその水分が除去されてよいが、木材の細胞構造内の植物細胞を「破裂」させるほどではなく、むしろスチームとして水を含ませて、したがって、木材の細胞組織（ｃｅｌｌｕｌａｒ  ｆａｂｒｉｃ）を破壊する。温度範囲、曝露の持続時間、混合率、および、本明細書におけるシステムの本発明のプロセス、機械およびシステムの部分として請求される他の因子は、したがって、単なる破壊とは逆に、将来的使用のために有用性のある結果を生じるために、そのような嫌気的熱変換処理において本来備わっている多くの変数の制御に焦点が置かれている。
【００２４】
特定の実施態様におけるシステム構成は、天然ガスまたは電気熱および反応産生型の炭化処理ガスの混合物に対して作動する炭化処理熱源発生器を備え、存在する場合は、ドラグチェーン反応装置を運転するために再循環されて、それにより、炭化処理を運転するのに必要な熱を産生する。この熱捕捉は、次々に、水を加熱するために用いられるより多くの廃棄熱を産生して、タービンまたはレシプロ式エンジン、またはその後の蒸留処理のためのスチームを産生する。この熱は、一部の本発明の実施態様では、それから、供給原料を事前加熱するためにも、または電気を産生するためにも用いられる。事前処理加熱システムは、反応装置チューブに入る前に供給原料材料を事前加熱する。
【００２５】
炭化システムは、特定の本発明の実施態様では、熱化学反応装置を利用してもよく、それは、ドラグチェーン反応装置、または、制限されないが、バッチ、連続的な撹拌タンク、熱酸化装置、またはプラグイン反応装置のような他のものであってよい。
【００２６】
本発明のシステムの別の重要なエレメントは、エア−シールの使用であり、それは、ガス状の汚染物質が反応装置から漏れ出るのを防止する、圧力を管理する、および、全体的な反応装置および関係がある加圧エレメント内の気体の流れを管理することを含む様々な理由のために、混合および熱拡散を助けるだけでなく、反応装置内の加圧または部分的または完全な真空の作成を可能にする。
【００２７】
ここで図面を参照して、図２は、炭化器高温ガスからの副産物を精製および回収するための制御された加熱されたカラム１０４を備える炭化器１０２を備えるシステム１００のブロック図である。炭化器１０２は、制限されないが、地方自治体の固形廃棄物、感染性医療廃棄物、およびビチューメンを例示的に含む投入（矢印Ａ１）を、バイオガス；バイオオイル；炭化材料；非有機灰のような使用可能な産物（矢印Ａ８）に変換する嫌気的熱変換処理を行ない得る。炭化器１０２からの使用不可能なアウトプット（矢印Ａ９）は、安全に処分され得て、または、さらなる処理のために炭化器１０２の中へ戻して再循環され得る。炭化器高温ガスからの副産物を精製および回収するための制御された加熱されたカラム１０４と作動可能な炭化器の非限定的な例は、米国特許第８，８０１，９０４号に詳述されて；その内容は、参照により本明細書中に援用される。炭化器１０２によっておよびその中で生産される高温ガス（矢印Ａ２）は、炭化水素の再生利用（クラッキング）のために、制御された加熱されたカラム（単数または複数）１０４に供給される。制御された加熱されたカラム１０４内の温度カットポイント（ゾーン）は、矢印Ａ３、Ａ４、およびＡ５によって表される蒸留物を供給するアウトプット１０６Ａ〜１０６Ｄによって示される。使用可能な副産物として蒸留されない、残っている高温ガスまたは固形物（矢印Ａ６）は、さらにこすり落とされて安全に処分され得て、または、さらなる処理のために炭化器１０２の中に再循環され得る（矢印Ａ７）。
【００２８】
図３は、炭化器によって生産されるオフガスを精製するためのプロセス２００のフローチャートである。プロセス２００は、投入される廃棄物供給原料に基づいて炭化器のパラメーターを調節するステップによって開始する（ステップ２０２）。炭化器パラメーターは、温度、コンベア速度、滞留時間、および雰囲気を例示的に含んでよい。投入された供給原料に基づいて、処理パラメーターは、炭化器のオフガスから得られる予測の蒸留物に基づいて、制御された加熱されたカラムに関して設定される（ステップ２０４）。例えば、温度ゾーンは、予測の蒸留物に基づいて設定され得る。一部の本発明の実施態様では、炭化器が要求される温度になった時点で、廃棄物供給原料が炭化器の中にロードされる（ステップ２０６）。続いて、炭化器から得られた使用可能な副産物が集められて、使用不可能なアウトプットは、安全に処分されて、または、炭化器へ再導入される（ステップ２０８）。炭化器に起因する高温ガスは、炭化水素の再生利用のために、制御された加熱されたカラムに供給される（ステップ２１０）。一部の本発明の実施態様において、従来のクラッキング触媒が、副産物における結合切断を促進して揮発性副産物の形成を促進するために提供されることが理解されよう。有機金属化合物および金属は、例示的な従来のクラッキング触媒である。使用可能な蒸留物は、温度カットポイント（ゾーン）から集められて（ステップ２１２）、制御された加熱されたカラム由来の使用不可能なアウトプットは、スラッジとして集められて、または、炭化器へ再導入される（ステップ２１４）。
【００２９】
図４は、使用可能な産物を精製および回収するための制御された加熱されたカラム３０６の中に入る前に、供給チューブ３０４内の供給原料を加熱するための加熱炉３０２を備える、システム３００の機能ブロック図である。図４に示される例では、加熱されたカラム３０６は、通気プレート３０８によって分けられた５つの温度カットポイントまたはゾーン（Ｚ１〜Ｚ５）に分けられる。任意の数のカットポイントまたはゾーンが、産物のより細かい分配のために、加熱されたカラム３０６に導入され得ることが理解されよう。加熱されたカラムのゾーン（Ｚ１〜Ｚ５）は、加熱されたカラム３０６内で蒸留される供給原料からの回収産物を産出する一連の出口（３１０〜３２０）を備える。
【実施例】
【００３０】
［実施例１］
図４と関連して、原油は、供給チューブ３０４を介して加熱炉３０２の中に供給されて、使用可能な石油系産物を精製および回収するための制御された加熱されたカラム３０６の中に入る前に、およそ５０４℃（９４０華氏）の温度に加熱される。加熱されたカラム３０６は、以下の５つの加熱されたゾーンに分けられる：Ｚ１は４００℃（７５２華氏）に設定されて、Ｚ２は３７０℃（７０１．６華氏）に設定されて、Ｚ３は３００℃（５７２華氏）に設定されて、Ｚ４は２００℃（３９２華氏）に設定されて、Ｚ５は１５０℃（７０１．６華氏）に設定される。潤滑油、パラフィンワックス、アスファルトは、カラム３０６のゾーンＺ１から底部の出口３１０の外に落下する。燃料油は、ゾーンＺ２の出口３１２から産出される。ディーゼル油は、カラム３０６のゾーンＺ３から、出口３１４から産出される。灯油は、Ｚ４カラム３０６のゾーンＺ４から、出口３１６から産出される。ガソリンは、カラム３０６のゾーンＺ５から、出口３１８から産出される。ガスは、ゾーンＺ５から上昇して、２０℃（６８華氏）まで水冷される。
【００３１】
当業者は、以前の詳細な説明から、および、図面および特許請求の範囲から、以下の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲を逸脱せずに本発明の好ましい実施態様に対して改変および変更がなされ得ることを認識するであろう。
【図１】
2019522067.tif 000003
【図２】
2019522067.tif 000004
【図３】
2019522067.tif 000005
【図４】
2019522067.tif 000006
【国際調査報告】
2019522067.tif 000007
2019522067.tif 000008