(57)【要約】  炭化水素含有材料から熱分解により炭化水素を抽出するための装置であって、該装置は、該材料を第１温度にまで加熱するように配置される第１反応器であって、そこの材料から放出された第１反応器ガス状炭化水素から抽出するように作動するものと、第1反応器における材料を実質的に酸素への暴露なしで第2反応器に移すことができる第1反応器の出口に連結された入口を有する、第1反応器で加熱される材料を受け取り、かつ、材料を第1温度より高い第2温度まで加熱するように配置される第2反応器であって、そこの材料から放出された第2反応器ガス状炭化水素から抽出するように作動するものとを備える装置を提供する。
2014503610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素含有材料から熱分解により炭化水素を抽出するための装置であって、該装置は、該材料を第１温度にまで加熱するように配置される第１反応器であって、そこの材料から放出された第１反応器ガス状炭化水素から抽出するように作動するものと、第1反応器における材料を実質的に酸素への暴露なしで第2反応器に移すことができる第1反応器の出口に連結された入口を有する、第1反応器で加熱される材料を受け取り、かつ、材料を第1温度より高い第2温度まで加熱するように配置される第2反応器であって、そこの材料から放出された第2反応器ガス状炭化水素から抽出するように作動するものとを備える装置。
【請求項２】
反応器における、材料の減量の速度に敏感な反応器を通して材料の流速を制御するように操作できる請求項１に記載の装置。
【請求項３】
反応器における、材料の減量の速度に敏感な反応器で材料の温度を制御するために操作可能な請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
反応器で材料の温度に敏感な反応器を通して材料を流れさせる速度を制御するために操作可能な請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
反応器で材料の重さを測定するための手段を含む前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
どの点で材料の重さを測定するための手段が1つ以上のロードセルを含む、反応器の重さを測定するために手配された請求項５に記載の装置。
【請求項７】
導管の接続第1及び第2反応器によって第1反応器から第2反応器まで材料を運ぶために操作可能な前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
材料を導入するために大気への第1反応器の露出なしで第1反応器に熱分解されるよう操作可能な前の請求項に記載の装置。
【請求項９】
材料が第1反応器に取り入れられた実質的に連続したモードで、第1温度に加熱されて、次に、第2反応器に移されるよう操作可能な前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
反応器の上側の内部の表面が傾斜する反応器のガス出口に炭化水素ガスを放出し、その結果上昇を促進する前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
反応器が実質的に筒状の容器を含む前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
容器の縦軸が傾けられ、容器の片端に向かってガスを放出し、流れを促進する請求項１０〜１１に記載の装置。
【請求項１３】
反応器が機械的に材料を扱うことによって材料を加熱するよう操作可能である前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも反応器の1つが多くの多孔同心ドラム部材を含む前記請求項のいずれかに記載の装置であって、ドラム部材の内側のひとりに材料を入れて、ドラム部材を回転させるために操作可能な装置であり、のそばを材料が1個のドラム部材から次まで放射状に外方向に通るかもしれないそれのように機械的な運用を受けることがある材料は反応器を通り抜ける。
【請求項１５】
それぞれの隣接しているドラム部材に対して反対の方向に回転するために手配された請求項14に記載の装置。
【請求項１６】
異なったそれぞれの速度で回転するために手配されたドラム部材がある、請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項１７】
少なくとも反応器の1つは回転式の研磨部材を含み、反応器が機械的にそうである研磨部材とガイド部材の間のチャンネル領域で熱分解される罠の材料に操作可能な研磨部材で動作した前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
反応器が研磨部材としてチャンネル領域を通る材料の流れを引き起こすために配置される請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
研磨部材は実質的に円錐またはfrusto円錐体を含み、ガイド部材は研磨部材のものに対応する形を有し、その間にチャンネルが画定できる前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
ガイド部材及び研磨部材の少なくとも一方は、一段高い形態で設けられ、その結果、反応器を通り抜ける材料の機械的作用を向上させる請求項１７〜１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】
研磨部材はガイド部材の内部に放射状に設けられる、請求項１７〜２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】
研磨部材はガイド部材について放射状に外側に設けられる、請求項１７〜２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】
装置は、研磨部材とガイド部材の1か両方に圧力を加えるために操作可能であり、その結果、部材が一体となる請求項１７〜２２のいずれかに記載の装置。
【請求項２４】
ガイド部材と研磨部材の間の距離を変えることによってチャンネル領域のサイズを変えるために操作可能である、請求項１７〜２２のいずれかに記載の装置。
【請求項２５】
少なくとも反応器の一部を加熱するための電気加熱手段を含む前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項２６】
反応器の一つ以上の少なくとも一部は触媒材料を含む前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項２７】
触媒材料は、放出された炭化水素の分解と放出された炭化水素の反応によって選択される少なくとも1つを促進するように配置される請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
触媒材料はアルミニウム、アルミナ、タンタル、タングステン、銀、およびニッケルから選択される少なくとも1種を含む請求項２６又は２７に記載の装置。
【請求項２９】
酸素がないとき第1及び第2反応器で実質的に材料を加熱するために操作可能な前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項３０】
熱分解するようになるように材料を冷却するために冷却手段を含み、熱分解する材料を凍結させ、そして、次に材料に分割処理を施すように操作でき、その際に、材料は、より小さい断片に分割される冷却を含む前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項３１】
ガスで少なくとも第1反応器を覆い、それによって酸素を置き換えるように操作可能な前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項３２】
冷却手段のガス製品で少なくとも第1反応器を覆うように操作可能な請求項３０又は３１に記載の装置。
【請求項３３】
マイクロ波の放射によって少なくとも反応器の1つで材料を加熱するために操作可能な前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項３４】
請求項に記載の装置を有するマリン容器であって、その容器は、そこから炭化水素の抽出のための原料を受け取るように配置され、そして、装置によって炭化水素の抽出を実行するように配置される容器。
【請求項３５】
浮動を抽出するために浮いている浪費を伝えるための水域と手段から熱分解のための装置まで材料請求項３４の容器。
【請求項３６】
熱分解で炭化水素含有材料から炭化水素を抽出する方法であって、該方法は、第1反応器で材料を第1温度に加熱して、その材料から放出されるガスの炭化水素を抽出し;次に酸素への露出なしで材料を第2反応器に実質的に移し;次に第2反応器で材料を第1温度より高い第2温度まで加熱して、そこに材料から放出されたガスの炭化水素を抽出することを含む。
【請求項３７】
第1及び第2反応器で材料を加熱する工程は、酸素がないとき実質的に材料を加熱することを含む請求項3に記載の方法。
【請求項３８】
材料を凍らせる手段と次に分割への材料が処理するかけることを冷却することによって熱分解するようになるように冷却の材料の工程を含む請求項３６又は３７に記載の方法。
【請求項３９】
酸素に取って代わるためにその結果、ガスで少なくとも第1反応器を覆う工程を含む請求項３６〜３８に記載の方法。
【請求項４０】
ガスが窒素と二酸化炭素から選択される少なくとも1種を含む請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
冷却手段のガス製品で少なくとも第1反応器を覆う工程を含む請求項３８〜４０に記載の方法。
【請求項４２】
冷却手段が液体窒素かドライアイス(固体の二酸化炭素)から放出されるものを含む請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
熱分解される材料が医療廃棄物を含む請求項３６〜４２に記載の方法。
【請求項４４】
熱分解される材料が生体物質を含む請求項３６〜４３に記載の方法。
【請求項４５】
熱分解される材料が高分子材料を含む請求項３６〜４４に記載の方法。
【請求項４６】
以下の工程を含む請求項３６〜４５に記載の方法：
炭化水素を含有している浮動を検索して、水域から容器まで材料を消費し;
そして
容器の熱分解は廃棄物から炭化水素を抽出すること。
【請求項４７】
添付図面に関して説明される装置。
【請求項４８】
添付図面に関して説明される容器。
【請求項４９】
添付図面に関して説明される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は材料の必要な成分を抽出するために原料を処理するための装置と方法に関する。特に、本発明は抽出された必要な有機及び無機化学成分のための装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
メタン、エタン、プロパン、ブタン、および軽油と重油を含めた油などの凝縮性及び非凝縮性の炭化水素化合物を抽出するためにプラスチック、ゴムなどの有機化合物を含む原料を処理することが知られている。
【０００３】
1つの知られている方法で、原料は熱分解によって抽出される。
熱分解は、化合物を燃やさないで炭化水素化合物を抽出するために低酸素環境で原料を加熱することを伴う。
【０００４】
図１は、熱分解で原料から有機化合物を抽出するための既知の処理プラント100をを示す。
【０００５】
プラント100は、そのシリンダ軸が実質的に水平の状態で配置された実質的に筒状の原子炉容器110を有する。
【０００６】
反応容器110は、ジャケット113によって囲まれるチャンバー112の形態である。
原料は、チャンバー112内に置かれ、チャンバーはガスバーナー116によって加熱される場合がある。
【０００７】
チャンバー112は、加熱処理の間、原料に酸素侵入を防ぐために、実質的に気密な状態で密封されるために配置される。
ガスバーナー116でガスを燃やして得られる燃焼生成物は、ジャケット113内のチャンバー112の周りを流れる。
【０００８】
ジャケット113には、煙道129を通して大気に排ガスを排出させる前に、排ガスから環境毒素を取り除くために配置される排ガス浄化部分120まで燃焼生成物を運ぶ、それに連結される排出管121がある。
【０００９】
抽出導管141は、原料の熱分解の間に原料から放出されるガスの抽出を許容するために容器110の一方の端部でチャンバー112と結合される。抽出導管141は放出されたガスをプラントの水冷コンデンサ部140に伝える。ここで、放出されたガスは冷却される。コンデンサで凝縮する炭化水素は格納のために貯蔵タンク145へ供給される。メタン、エタン、プロパン、およびブタンなどのように放出されるいくつかの炭化水素がコンデンサの温度より下の沸点を有する。
【００１０】
したがって、これらのガスは、凝縮することなくコンデンサを通り抜ける。過剰なガスが補助のバーナー149の中に燃えている間、これらのガスが供給されるの一部は、反応器110のガスバーナー112に戻される。問題の炭化水素が原料からいったん取り除かれると、原料はチャンバー112から取り除かれる。実質的に全ての炭化水素が取り除かれるまで熱分解が進行することができる場合、熱分解材料は、カーボンブラックと原料中に存在する任意の非熱分解性の物質も通常含む。
【００１１】
熱分解するゴムタイヤの場合では、該材料は砂塵と鉄鋼を含む場合がある。熱分解する材料は、反応容器110から格納容器130に移される。使用中に、チャンバー112における原料は、ガスバーナー116によっておよそ400℃の温度に加熱される。容器110が加熱されるのに従って、炭化水素は原料から放出し始める。メタン、エタン、プロパン、およびブタンなどの、より軽い炭化水素がまず放出され、次に石油などの軽油が放出され、その後、灯油及びディーゼルなどの重油が放出される。プラスチック材料及びゴムなどの廃棄物から炭化水素を抽出する改良された装置及び改良された方法を提供するのが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
発明の実施形態は添付された請求の範囲に関して理解できる。
本発明の態様において、炭化水素含有材料から熱分解により炭化水素を抽出するための装置であって、該装置は、該材料を第１温度にまで加熱するように配置される第１反応器であって、そこの材料から放出された第１反応器ガス状炭化水素から抽出するように作動するものと、第1反応器における材料を実質的に酸素への暴露なしで第2反応器に移すことができる第1反応器の出口に連結された入口を有する、第1反応器で加熱される材料を受け取り、かつ、材料を第1温度より高い第2温度まで加熱するように配置される第2反応器であって、そこの材料から放出された第2反応器ガス状炭化水素から抽出するように作動するものとを備える装置を提供する。
【００１３】
発明の実施形態は、第1及び第2反応器が異なったそれぞれの温度で炭化水素を抽出するために配置されるので、それらは異なったそれぞれの沸点を有する炭化水素を抽出することができるという利点を有する。したがって、抽出された炭化水素の後抽出再処理を実行するのは、それらをそれぞれの画分に分離するのには必要でない。
【００１４】
これは、単一の反応器がさまざまな部分が放出される温度に加熱され、それらの部分が次に後抽出分別法に実質的にかけられなければならない既知の抽出装置とは対照的である。
【００１５】
したがって、放出された炭化水素は再加熱されなければならない。これは、部分の分解が起こり、貴重な炭化水素リソースの損失がもたらされ得るという不都合を有する。その上、かなりのエネルギー量が再加熱の過程で使用されなければならない。
【００１６】
従って、多くの反応器を連続的に接続することによって、多くの驚異的な利益が持たれているかもしれない。
【００１７】
発明の実施形態は、熱分解する材料が絶えず実質的に第1反応器に取り入れられ、そして、第1反応器を通り抜けた材料が絶えず実質的に第2反応器に取り入れられる、理想的に操作の実質的に連続したモードにおける操作に合う。
【００１８】
何らかの実施形態では、材料の第1反応器と第1反応器から第2反応器までの流れが実質的にバッチ式の態様で実行でき、それによって第2反応器で熱分解する材料を、第1反応器から第2反応器まで第1反応器内で熱分解した材料を移す前に又は移す間に、そこから移す。
【００１９】
有利に、装置は、第1及び第2反応器を接続する導管で第1反応器から第2反応器まで材料を運ぶように操作可能である。
【００２０】
さらに有利に、装置は、大気への第1反応器の露出なしで第1反応器に原料を取り入れるために操作可能である。
【００２１】
この特徴には、装置が装置に導入される材料からの炭化水素の実質的に連続した抽出を収容できるという利点がある。
【００２２】
特に、第1反応器を冷却しないで、材料の導入をすることができる。材料の中に存在している炭化水素を含む材料を燃やすというリスクのため、酸素の存在下で熱分解するようになるように材料を加熱しないのが賢明であると解すべきである。
【００２３】
更に有利には、装置は、実質的に酸素の非存在下で第1及び第2反応器で材料を加熱するように操作可能である。
【００２４】
この特徴は、酸素共に放出された炭化水素の反応は実質的に防止できるという利点を有する。
【００２５】
任意に、装置は第1反応器に取り入れられる材料が第1温度に加熱され、次に第2反応器に移される実質的に連続したモードで操作可能である。
【００２６】
上で述べたように、この特徴は新たな材料を導入することができる前に第1反応器によって周囲温度に冷却される必要はないという利点を有する。その上、新たな材料を導入するために第1反応器によって周囲の空気中の酸素レベルに露出される必要はない。これは高能率的な操作を可能にし、装置が付される応力サイクルの量を減少させ、それによって疲労による失敗の危険を減少させる。
【００２７】
有利に、装置は反応器の中で材料の重さを測定するための手段を含む。装置は、反応器における、材料の減量の速度に敏感な反応器を通して材料の流速を制御するために操作可能であることができる。
【００２８】
この特徴は、反応器への材料の供給の速度が反応器が時間に応じて炭化水素の放出の最適な速度で操作するのを可能にするために十分である運転条件で、反応器を維持できるという利点を有する。
【００２９】
最適な速度はいくつかの実施形態で最大速度とすることができる。
【００３０】
有利には、装置は、反応器における、材料の減量率に影響を受けやすい反応器で材料の温度を制御するように操作可能である。
【００３１】
この特徴は、反応器が反応器における材料の温度が反応器における、材料の減量の最適な速度を提供するようにものである運転条件で維持できるという利点を有する。
【００３２】
最適な速度は、与えられた反応器を使用して抽出するのが望まれている特定の炭化水素部分に依存するかもしれない。
【００３３】
装置は、反応器で材料の温度に敏感な反応器を通して材料の流速を制御するために操作可能の場合がある。したがって、流速は、温度が高過ぎるならば増加するし、温度が低過ぎるならば、減少する場合がある。
【００３４】
有利に、材料の重さを測定するための手段は反応器の重さを測定するために配置される1つ以上のロードセルを含む。
【００３５】
さらに有利に、反応器の上側の内部の表面が傾斜しており、その結果、放出された炭化水素ガスの上昇を反応器のガス出口に促進する。
【００３６】
この特徴は、炭化水素ガスが反応器の内部の環境の淀んだ領域に集まり、そして、過度の温度まで加熱されるようになる危険を減少させる。
【００３７】
有利に、反応器は実質的に筒状の容器を含む。さらに有利に、容器の縦軸は傾けられ、その結果、放出されたガスの流れを容器の片端に向かって促進させる。
【００３８】
任意に、反応器は、機械的に材料を扱うことによって材料を加熱するために操作可能である。さらに任意に、少なくとも反応器の1つは多くの多孔同心ドラム部材を含み、ここで、該装置は、ドラム部材の内側の一方に材料を供給し、ドラム部材を回転させるように操作可能であり、それによって、材料は1個のドラム部材から次まで放射状に外方向に通ることができる。
【００３９】
有利にそれぞれの隣接しているドラム部材は、反対の方向に回転するように配置される。この特徴は、反応器を通過する材料に課されるその剪断と他の機械的応力が増加し得るという利点を有する。
【００４０】
ドラム部材は、異なったそれぞれの速度で回転するように配置できる。任意に、少なくとも反応器の1つは回転式の研摩する部材を含み、ここで、反応器は研摩部材とガイド部材の間のチャンネル領域で熱分解する材料を捕捉するように操作可能であり、その際、材料は研摩部材によって機械的に作動できる。
【００４１】
有利に、反応器は、研摩する部材が回転するときにチャンネル領域を通る材料の流れを引き起こすように配置される。
【００４２】
さらに有利に、研磨部材は実質的に円錐またはfrusto円錐体を含み、ガイド部材は研磨部材のものに対応する形を有し、その間にチャンネルが画定できる。
【００４３】
有利に、ガイド部材及び研磨部材の少なくとも一方は、一段高い形態で設けられ、その結果、反応器を通り抜ける材料の機械的作用を向上させる。
【００４４】
研磨部材はガイド部材の内部に放射状に設けられ得る。代わりに、研磨部材はガイド部材について放射状に外側に設けられ得る。有利に、装置は、研磨部材とガイド部材の1か両方に圧力を加えるために操作可能であり、その結果、部材が一体となる。
【００４５】
装置は、ガイド部材と研磨部材の間の距離を変えることによってチャンネル領域のサイズを変えるために操作可能とすることができる。装置は少なくとも反応器の一部を加熱するための電気加熱手段を含むことができる。
【００４６】
有利に、反応器の一つ以上の少なくとも一部は触媒材料を含むことができる。任意に、触媒材料は、放出された炭化水素の分解と放出された炭化水素の反応によって選択される少なくとも1つを促進するように配置される。
【００４７】
触媒材料はアルミニウム、アルミナ、タンタル、タングステン、銀、およびニッケルから選択される少なくとも1種を含むことができる。有利に、装置は、熱分解するようになるように材料を冷却するために冷却手段を含む。熱分解する材料を凍結させと、そして、次に材料に分割処理を施すように操作でき、その際に、材料は、より小さい断片に分割される。
【００４８】
この特徴は、医療廃棄物などのその液体又は液体含有材料を撥ねることなく処理できる利点を有する。その上、ゴム(例えば、タイヤの形態)などの高分子材料と同様に医療廃棄物の材料は、より効率的である熱分解のために、より小さい断片に破壊できる。
装置は、ガスで少なくとも第1反応器を覆い、それによって酸素を置き換えるように操作可能な場合がある。
【００４９】
有利に、装置は、冷却手段のガス製品で少なくとも第1反応器を覆うように操作可能である。
【００５０】
発明のさらなる態様では、請求項に記載の装置を有する船舶が提供され、その船舶は、そこから炭化水素の抽出のための原料を受け取るように配置され、そして、装置によって炭化水素の抽出を実行するように配置される。
【００５１】
発明のさらなる態様では、熱分解で炭化水素含有材料から炭化水素を抽出する方法は提供され、該方法は、第1反応器で材料を第1温度に加熱して、その材料から放出されるガスの炭化水素を抽出し;次に酸素への露出なしで材料を第2反応器に実質的に移し;次に第2反応器で材料を第1温度より高い第2温度まで加熱して、そこに材料から放出されたガスの炭化水素を抽出することを含む。
【００５２】
有利に、第1及び第2反応器で材料を加熱する工程は、酸素がないとき実質的に材料を加熱することを含む。
【００５３】
方法は、材料を凍らせる手段と次に分割への材料が処理するかけることを冷却することによって熱分解するようになるように冷却の材料の工程を含むかもしれない。
【００５４】
方法は酸素に取って代わるためにその結果、ガスで少なくとも最初の反応器を覆うステップを包括するかもしれない。
【００５５】
有利に、ガスは少なくとも窒素と二酸化炭素の中で選び抜かれるものを包括する。
ガスは液体窒素かドライアイス(固体の二酸化炭素)から放出されるかもしれない。
また、ガスの他の源も役に立つ。
【００５６】
水素はいくつかの具体化で役に立つかもしれない。いくつかの具体化では、水素とメタンのミックスは役に立つかもしれない。有利に、方法は冷却手段のガス製品で少なくとも最初の反応器を覆うステップを包括する。
【００５７】
したがって、ガス製品は熱分解を高める際に役に立つ目的に役立つかもしれない。有利に、冷却手段は液体窒素と固体の二酸化炭素が少なくとも1時までに冷えるための手段を包括する。
【００５８】
熱分解する材料は医療廃棄物を含むかもしれない。熱分解する材料は生体物質を含むかもしれない。熱分解する材料は高分子材料を含むかもしれない。例えば、ゴムタイヤから得られるゴムのようなゴムである。
【００５９】
任意に、方法はさらに以下のステップを包括する。
炭化水素を含有している浮動を検索して、水域から容器まで材料を浪費し;
そして
容器の熱分解は廃棄物から炭化水素を抽出すること。
【００６０】
熱分解で炭化水素含有材料から炭化水素を抽出する方法は発明の一層の態様に提供される。この方法は以下を含む:
酸素がないとき第1反応器で材料を実質的に第1温度に加熱して、ガスの炭化水素を抽出するのはそこに材料から放出された;
次に
酸素への露出なしで材料を2番目の反応器に実質的に移す;
次に
第1温度より高い第2温度への酸素がないとき第2反応器で実質的に材料を加熱して、ガスの炭化水素を抽出するのはそこに材料から放出された。
【００６１】
本発明の態様において、炭化水素含有材料の熱分解の進行における使用のための反応容器はどの点で反応容器が電気的に加熱された反応容器である提供される。
【００６２】
反応容器を加熱するために炭化水素のその燃焼に役立ちなさい。これが有する、必要でない。これはプラスチックとゴムなどの炭化水素を含有している原料から炭化水素を抽出するのが望ましいある位置で重要である場合がある。
【００６３】
発明の1つの態様では、炭化水素含有材料の熱分解の進行における使用のための反応容器はどの点で反応容器における原料がマイクロ波発振器によって加熱されるために配置される提供される。
【００６４】
これは原料を加熱することの途中により少ないエネルギーが消費されるより効率的である方法で実行されるために原料を暖まらせるいくつかの実施形態で配置されるかもしれない利点を有する。
【００６５】
どのガスの中で炭化水素含有材料から炭化水素を抽出するかためのプラントに提供されるある発明の一層の態様では、プラントによって処理された原料から放出される部分は、集められて、任意に凝縮して、貯蔵タンクに格納される。
【００６６】
これは、ガスを処分するために、プラントの反応容器を暖まらせるのを除いた目的に使用されて、余剰ガス燃焼煙突で燃やされて、ガス部分がそうするかもしれない利点を有する。
【００６７】
したがって、モーターの燃料か家庭用燃料として集められて、販売されて、例えば、石油ガス(LPG)はそうするかもしれない。
【００６８】
発明の1つの態様に、炭化水素含有材料の熱分解の進行における使用のための反応容器は提供される。容器は、容器の容器の第2端より高い最初の端と終わりにおいて最初の終わり頃に提供された容器から排気すきまを通る放出されたガスの流れを促進するために形成されるか、または傾けられる。
【００６９】
この特徴は、容器内で減少している滞留時間で、放出されたガスは容器から出て行くという利点を有する。
【００７０】
これは容器のデッド・スポットの数を減少させる。放出された炭化水素の流れが炭化水素のオーバーヒートをもたらしながら停滞するかもしれない容器の位置である。
オーバーヒートは炭化水素リングへの炭化水素の脂肪族の鎖のいくつかの実施形態において望ましくない変換をもたらす場合がある。
【００７１】
結果として起こる化合物が下側の利用可能なエネルギー内容を有する、そして/又は、環境毒素を作り出す方法で燃えるかもしれないので、リングの構成は望ましくない場合がある。
【００７２】
容器は第2末端に最初の末端と熱分解する原料の出口に原料のための入口を有するかもしれない。これは容器の傾斜によって促進されていた状態で入口から出口までの容器を通る原料の流れが利点であるかもしれないことを有する。
また、他の配置も役に立つ。
【００７３】
したがって、原料のための入口は第2末端で提供されるかもしれない、そして、熱分解する原料の出口は最初の末端で提供されるかもしれない。
【００７４】
任意に、発明の実施形態は、実質的に固形物を熱分解するのにだけ使われる。任意に、発明の実施形態は、物質的に本質的には実質的に固体の材料の成ることを熱分解するのにだけ使われる。任意に、発明の実施形態は、実質的に固形物と液体の混合物などの固形物を含む材料を熱分解するのに使われる。任意に、発明の実施形態は、液体の材料だけを熱分解するのに使われる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は、熱分解でプラスチックとゴムなどの炭化水素を含有している原料から炭化水素を抽出するための知られているプラントの回路図である
【図２】図２は、発明の実施形態に従った反応容器に関する略図である。
【図３】図３は、発明の実施形態に従った反応容器の入口/出口導管の配置に関する略図である
【図４】図４は、熱分解でプラスチックとゴムなどの炭化水素を含有している原料から炭化水素を抽出するための発明の実施形態に従ったプラントに関する略図である。
【図５】図５は、熱分解でプラスチックとゴムなどの炭化水素を含有している原料から炭化水素を抽出するための発明の実施形態に従ったプラントに関する略図である。
【図６】図６は、廃棄物タイヤゴムを加熱する過程の間の温度に関する関数としての原料の重さのプロットである。
【図７】図７は、横断面図と(b) 横断面の端面図における本発明の実施形態に従って、(a)のセクションX-Xに回転するドラム反応器を示す。
【図８】図８は、本発明の実施形態に従って、図8は円錐の研摩する反応器を示す。
【図９】図９は、使用に適した図8で例証されているタイプの反応器でさまざまな異なった円錐の研磨部材を示す
【発明を実施するための形態】
【００７６】
図2は発明の実施形態に従った反応槽210に関する略図である。
容器210は水平面に関してそれについてシリンダ軸Aを傾けるように有する実質的に筒状のチャンバー212を有する。
【００７７】
実施形態では、容器210がおよそ15°の角度に攻撃されるのが示される。
しかしながら、また、他の角度も役に立つ。
【００７８】
'容器210は第1端部の反対側第1端部212と'第2末端212'の熱分解する物質的な出口218'212で原料入口214を有する。入口214は、処理されるために原料10を受け取るために配置される。'虫のねじ217は、容器210の中で提供されて、原料10の第1端部212'から第2末端212'までの流れを促進するために配置される'。ガス出口215は第1端部212'で容器210の上部領域に提供され、それを介して放出された炭化水素ガス15は容器210からの外を流れるかもしれない。容器210は、電気ニクロム線216によって加熱されるために配置される。
容器210はガスが上昇するときそれが容器210の側面によってガス出口215に向けられるので減少する容器210の中の放出されたガスの滞留時間がある知られている容器110より利点を有する。容器210の中のガスの経路は絶え間なく出口215に向かって上昇する。
対照的に、110ガスは、知られている容器の中では、容器110の上側のボリュームで停滞して、オーバーヒートするようになることができる。
【００７９】
いくつかの実施形態に、虫のねじか同様のものが、容器210を通る材料の流れを促進するためにそれぞれで入口214と出口218について提供される。
【００８０】
いくつかの実施形態では、反応容器210は、虫のねじ217に比例して回転するために配置される。いくつかの代替の実施形態では、虫のねじ217は、反応容器210に比例して回転するために配置される。いくつかの実施形態では、虫のねじ217が原料の扇動/ターンを促進して、反応容器210の原料と内壁との接触を促進するために回転するかどうかにかかわらず反応容器210は回転する。いくつかの実施形態では、反応容器210はおよそ4毎分回転数の速度で回転する。
【００８１】
炭化水素含有材料の熱分解の進行における使用のための反応容器は発明の一層の態様に提供される。容器は反応器を通る材料の流れを促進するためのねじ部材を有する。ねじ部材は熱分解の間に放出される炭化水素への変化を促進するための触媒を含む。触媒は、放出された炭化水素の分解を促進するために配置されるかもしれない。さらに、代わりにか触媒は、放出された炭化水素の反応を促進するために配置されるかもしれない。ねじ部材は完全な触媒から実質的に形成されるかもしれない。ねじ部材はアルミニウム、アルミナ、タンタル、タングステン、銀またはいかなる他の適当な触媒から選択される少なくとも1種も含むかもしれない。1つの実施形態では、ねじ部材はアルミニウムから形成される。
【００８２】
これは放出された炭化水素への変化を促進することができる表面を備えるねじ部材の表面に形成されていた状態でアルミニウム酸化物の層が利点であるかもしれないことを有する。
【００８３】
代わりに、触媒(例えば、アルミナを形成するために酸化するかもしれないアルミニウムの層)によってねじ部材がコーティングされるかもしれないのが理解されることになっている。
【００８４】
したがって、いくつかの実施形態では、鉄鋼から作られたねじか他のねじの材料がアルミニウムかアルミナでコーティングされるかもしれない。
【００８５】
いくつかの実施形態では、触媒の表面は、プラントによって生産された脂肪族の、そして、下側の分子重さの製品の割合を増加させて、また、したがって、生産速度を増加させる反応器で炭化水素を放出する温度と住居時間と過程の効率を減少させる。
【００８６】
発明のまだ一層の態様では、炭化水素含有材料の熱分解の進行における使用のための反応容器はどの点で反応容器の側壁が熱分解の間に放出される炭化水素への変化を促進するための触媒を含む提供される。
【００８７】
これはその結果反応容器の出口から放出される熱分解する材料を汚染する反応容器の中で触媒の存在が不可欠であるか、または望ましくて、ゆるい触媒が不可欠である必要はない状況で入賞した利点を有する。
【００８８】
ゆるい触媒が放出された材料がカーボンブラック、燃料または他の製品として販売に適している前に放出された熱分解する材料と切り離されるのに必要であるかもしれないことが理解されることになっている。
【００８９】
触媒は、放出された炭化水素の分解を促進するために配置されるかもしれない。触媒は、放出された炭化水素の反応を促進するためにさらに、代わりにか配置されるかもしれない。さらに、代わりにか触媒は、未精製の材料が含有される炭化水素の放出を促進するために配置されるかもしれない。例えば、触媒は、炭化水素の放出を促進するために架橋処理している結合を弱めるために配置されるかもしれない。
【００９０】
側壁は完全な触媒から実質的に形成されるかもしれない。側壁はそれのニッケル、アルミニウムまたは合金から形成されるかもしれない。側壁の材料は無機の粘土かチョークか集合材料、例えばベントナイト粘土を含むかもしれない。これらの材料は、入力されるのに必要であるエネルギー量を減少させるプラスチック、羊毛、ゴムなどの炭質の反応/分解温度を下げる。
【００９１】
また、材料は過程を実行するのに必要である時間を短縮するかもしれない。ベントナイト粘土は、触媒作用の金属に混ぜられたそのようなものがアルミニウム、そして/又は、イリジウムであったならば下側の温度で起こる反応を促進するためにそうするかもしれない。
【００９２】
また、これは脂肪族(鎖)の炭化水素を一層の低分子重さに形成するより高い分子重さと芳香族(環)の炭化水素よりむしろ形成させられる。これは促進されていた状態で放出される炭化水素の清潔な燃焼が利点であることを有する。その上、最も高い発熱量の燃料は環形態又は非環形態でより小さいか、より軽い材料である。熱分解を受ける材料が反応器で長い間過熱されるか、または残され過ぎるとき、より長い鎖と環は例えば、Deils-Alder反応経路で形成される。低い分子量炭化水素に関するケースのように二酸化炭素と水だけよりむしろ燃やされると、そのような炭化水素は好ましくない毒素を作り出す。
【００９３】
側壁は外側のシェル部と内側のライナー部、触媒を含む内側のライナー部を含むかもしれない。炭化水素含有材料の熱分解の進行における使用のための反応容器のためのライナーは発明の1つの態様に提供される。ライナーは熱分解の間に放出される炭化水素への変化を促進するための触媒を含む。炭化水素含有材料の熱分解の進行における使用のための反応容器の内壁への付属のための要素は発明の一層の態様に提供される。要素は熱分解の間に放出される炭化水素への変化を促進するための触媒を含む。
【００９４】
触媒は発明の他の態様に関して説明されるように触媒であるかもしれない。
【００９５】
反応器は、反応器の内部の表面から炭素か他の材料の分離を助けるために反応器の中を自由に動くために配置されるニッケル、アルミニウム、それの合金またはいかなる他の適当な触媒のボールも含有するように配置されるかもしれない。
【００９６】
したがって、触媒をそれの内部の表面に提供するように有する反応器では、ボールは、触媒の表面から材料を離すのを助けるかもしれない。また、1回以上の反応を促進して、ボール自体は触媒として機能するかもしれない。
【００９７】
発明の1つの態様に、炭化水素含有材料、反応容器の熱分解が出口導管を有する過程における使用のための反応容器は提供される。それを通して、反応容器と入口の導管からどの原料が流れ込むかもしれないかまで、熱分解する材料は反応容器を浪費するかもしれない。入口と出口導管はお互いとの熱コミュニケーションに提供される。それによって、容器の中への原料流動で暖まられるかもしれない。容器からの外を流れながら、材料であると熱分解される。これは反応容器へ供給される原料を予熱するのにおいて使用されていた状態で熱分解する材料によって生まれる余熱が利点であるかもしれないことを有する。
出口と入口の導管は、かなりの同軸配置、例えば、同心の同軸配置に提供されていていかなる他の適当な配置であるかもしれない。例えば、出口導管が入口の導管の中に提供されるかもしれないか、または入口の導管は出口導管の中に提供されるかもしれない。材料が同様のものの虫のねじによって導管の一方又は両方を通して流れるのが引き起こされるかもしれない。
【００９８】
例えば虫のねじは入口の導管、出口導管または両方の中で提供されるかもしれない。
【００９９】
発明の実施形態に従って、図3は反応容器210の出口導管の218'を見せる。
【０１００】
'出口導管の218'は、反応容器210の出口218と結合されるために配置される。入口の導管の214'は出口導管の218'の周りで提供される。'出口導管の218'はそのほかに入口の導管214の中に入口の導管の214'であって、同軸であり、同心である'。虫のねじ218Sは出口導管の218'の中で提供される。虫のねじ218Sは、反応容器210からの外で熱分解する材料の通路を促進するために配置される。
【０１０１】
出口導管の218'がようにするために入口の導管の214'を通る原料通過をプレ暖まらせながらそれの側壁に熱エネルギーの通路の通ることを許すために配置されるのが理解されることになっている。
【０１０２】
原料をプレ暖まらせると、反応容器210によって原料に伝えられて、より少ないエネルギーが必要である利点は有される。過程によって消費されるエネルギー量を減少させる。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、入口の導管の214'を通る材料の流れの方向は出口導管の218'を通るそれと同じである。
【０１０４】
いくつかの実施形態には、お互いを相手に流れの方向がある。
【０１０５】
図4は処理プラント200一致を熱分解で原料から有機化合物を抽出するための発明の実施形態に示す。図2で示されるように水平面に関して傾けられる軸が上で説明されて、それらのシリンダで適応するので、プラント400は多くの反応容器210を有する。容器210は平行な構成で配置される。容器210の中で原料10から放出された炭化水素ガスはガスが冷却されるプラントのコンデンサ部240に運ばれる。
【０１０６】
ガスの凝縮は起こって、濃縮物は貯蔵タンク245に格納される。そして、給油タンクの中の油は、それぞれのタンク275における格納に異なったそれぞれの炭化水素部分を切り離すために蒸留部270における蒸留の過程にかけられる。いくつかの代替の実施形態では、コンデンサ部240は、コンデンサ部の異なった段階で異なったそれぞれの炭化水素タイプ(例えば、ガソリン、ディーゼル)を凝縮して、異なったそれぞれの貯蔵タンクに炭化水素を格納するために配置される。
【０１０７】
また、他の配置も役に立つ。
【０１０８】
発明の1つの実施形態では、炭化水素含有材料の熱分解の進行における使用のための多くの反応容器が連続的に接続される。すなわち、第1反応器容器の出口は第2反応容器などの入口と結合される。容器は整っている。材料が1個の容器の出口と次の容器の入口の中への外を流れることができるように。反応容器は、炭化水素の異なったタイプが原料通過から放出される温度に対応する異なったそれぞれの1個の容器から次までの温度で作動するために配置される。例えば、第1反応器容器はメタン、エタン、ブタン、およびプロパンなどの炭化水素のガス部分を追い払うのに適当な温度で操作されるかもしれない。第2反応容器は石油を追い払うのに適当な温度で操作されるかもしれない。3番目の容器は、ディーゼルを追い払うのに適当な温度で提供されて、操作されるかもしれない。4番目の容器は、重油部分を追い払いながら、備えられるかもしれない。
【０１０９】
また、他の配置も、4つ以上の反応容器を含みながら、役に立つ。
【０１１０】
1つの実施形態では、第1反応器容器はおよそ150℃の温度で操作される。第2反応容器は、およそ150℃からおよそ250℃までの範囲に部分を集めるためにおよそ250℃の温度で操作されるかもしれない。3番目の反応容器は、250℃から350℃までの範囲に部分を集めるためにおよそ350℃の温度で操作されるかもしれない。
【０１１１】
任意に、反応器から放出される出口導管の携帯ガスは配置されるかもしれない。それで、温度勾配は導管に確立される。異なった放出された部分が導管の長さに沿って異なった位置で凝縮して、それぞれの収集手段によって集められるように。
【０１１２】
収集手段は、必要な位置まで部分を運ぶために汚物集合タンクの中に凝縮した蒸気を集めるか、または導管に凝縮した蒸気を向けるために罠を含むかもしれない。このタイプの導管は分別法導管と呼ばれるかもしれない。いくつかの実施形態に、温度制御手段は導管に沿って異なった位置で実質的に定温を維持するための分別法導管に沿って提供される。導管は、角度で反応器から遠くに上昇して、導管に沿って反応器に流れて戻ろうとするどんな凝縮した蒸気も集めるために任意にUベンド(浅いかもしれない)か他の収集手段を提供されるかもしれない。導管はおよそ5°からおよそ50°の範囲の角度で水平面に提供されるかもしれない。
【０１１３】
また、他の角度も役に立つ。
【０１１４】
ほかの場所で説明されるように、反応器、そして/又は、導管は1つ以上の熱電気のセルによってコーティングされるかもしれない。それでそこから通過する熱からの電気の生成を可能にするために。
【０１１５】
熱電気のセルは、断熱を供給するために配置されるかもしれない。
【０１１６】
いくつかの実施形態では、装置は連続的に多くの反応器よりむしろ単一の反応器を有するかもしれない。
【０１１７】
単一の反応器はその結果多くの部分が放出される温度で操作されるかもしれない。分別法導管が、異なったそれぞれの部分が切り離されるのを可能にする。
【０１１８】
したがって、いくつかの実施形態では、反応器はおよそ350℃、450℃またはいかなる他の適温の温度でも操作されるかもしれない。
【０１１９】
同じであるか異なったそれぞれの触媒が連続的に配置される2つ以上の反応容器で使われるかもしれないのが理解されることになっている。
【０１２０】
例えば異なったそれぞれの触媒作用の特性のライナーは使われるかもしれなくて、例えば、異なったそれぞれの化学物質のライナーは構成である。
【０１２１】
触媒は与えられた反応器で放出される特定の部分に適当な触媒であるかもしれない。
【０１２２】
発明のまだ一層の態様に、炭化水素含有材料の熱分解の進行における使用のための反応容器は提供される。反応容器の側壁は熱分解の間に放出される炭化水素への変化を促進するための触媒を含む。
【０１２３】
反応器が原料を熱分解するために単一の反応器が採用している発明のいくつかの実施形態かシリーズにおける多くの反応器では、加熱されていて、回転するかもしれないのが理解されることになっている。
【０１２４】
単一の反応器を有する配置は熱分解される原料が比較的純粋である。例えば、単一のタイプのプラスチックところで特に効率的であるかもしれない。そのような材料において、考慮された炭化水素の大部分が単一の温度で放出されるかもしれない。放出される材料は、比較的純粋であって、均質である。そのような材料は反応器が反応器を通して実質的に絶え間なく供給される実質的に一定の温度と原料に保持される実質的に連続した方法で効率的に処理されるかもしれない。いくつかの原料がゴムの材料と混ぜられたプラスチックなどの、より複雑な構成のものであることが理解されることになっている。そのような材料のために、考慮された炭化水素の放出が起こる多くの異なったそれぞれの温度があるかもしれない。
【０１２５】
単一の温度だけが採用しているならば、炭化水素の抽出の過程は比較的効率が悪いかもしれない。例えば、温度が低過ぎると、考慮されたすべての炭化水素が抽出されるというわけではないだろう。温度が高過ぎるならば、いくつかの'下側'の部分(分子量炭化水素を下ろしなさい。より低温で、放出する)が、芳香族化合物などの望ましくない複雑な有機化合物を形成するために反応するかもしれない。
【０１２６】
図5は処理プラント300一致を熱分解で原料から有機化合物を抽出するための発明の実施形態に示す。プラントは3つの反応容器310A、310B、310Cを有する。それぞれのこれらは図2のものと同様である。図2のものへの図5の反応器の特徴が同類でラベルされるように、引用符号は数字の2の代わりに数字の3を前に置いた。図5の実施形態では、反応容器310A-Cは傾けられる。310A-Cがそれぞれの容器の内部表面の上部は傾斜した。上向きに放出されたガスの流れに昇進する、出口、315A-C、それぞれの反応器について。315A-Cがガス出口であることが容器の反対端で310A-Cを各容器310A-Cの物質的な入口の314A-Cに供給したのを見ることができる。したがって、容器は図2の実施形態のものへの逆方向に傾けられる。
また、他の配置も役に立つ。
【０１２７】
図2のものへの実質的に同じ方法で図2の反応器210と同じ方向に傾けられながら構成されていて、その結果、いくつかの実施形態における反応器210がそうするかもしれなくて、ガス出口が同じくらいに314A-Cを有するのが終わる、物質的な入口、314A-C、むしろ、反対端より。310A-Cが、虫がねじでとめるのを(目立たない)それぞれ有する反応容器は図2の反応器210への同様の方法でその提供された。虫のねじは、存在が反応容器を通して1個の容器から次まで310A-Cを熱分解した材料を運ぶために配置される。また、容器310A-Cは、それらのシリンダ軸の周りで回転するために配置される。反応容器310A-Cは、最初の容器310Aは原料をおよそ200℃の温度まで加熱して、容器310Bが原料をおよそ230℃と3番目の容器の温度まで加熱する秒は原料をおよそ280℃の温度まで加熱するように制御されている。また、他の温度も役に立つのが理解されることになっている。また、他の数の反応容器も役に立つ。
【０１２８】
図5の実施形態では、別々の反応容器は切り離すそれが必要であるそれぞれの異なったそれぞれの炭化水素部分に使われる。部分は、それぞれのコンデンサで凝縮して、直接対応する貯蔵タンクに運ばれる。いくつかの実施形態では、いくつかの部分が反応容器のコンデンサ/蒸留配置川下で切り離される単一の反応容器と部分で放出されるかもしれない。また、他の配置も役に立つ。いくつかの実施形態では、熱分解の過程は反応器(最後の反応器は反応器が場合におけるシリーズで連続的に接続した)から出力される材料は、残りのエネルギー内容を有するために完全にすなわち、熱分解されるというわけではないために配置されるように配置される。これは過程の固体製品が燃料、例えば、野外の配膳業燃料として販売されるかもしれない利点かいかなる他の適当な燃料も有する。
【０１２９】
発明の1つの態様では、熱分解の過程の固体製品は熱交換器を使用することで冷却される、そして、固体製品から抽出されるエネルギーは電力を生産した。例えば、水か他の冷却剤流体が、固体製品、その結果熱のエネルギーを獲得する流体を冷却するのに使用されるかもしれない。この熱のエネルギーは、電力を生産するのに使用されるかもしれない。
いくつかの実施形態では、水は固体製品の中が含有された熱によって蒸すために変換された、そして、蒸気はパワーにタービン発電機を使用した。
【０１３０】
炭化水素含有材料、容器の中で材料の重さを測定するための手段を有する反応容器、および制御の熱分解の進行における使用のための反応容器は容器の重さに敏感な容器を通る材料の流速に発明の一層の態様に提供される。
【０１３１】
重さを測定するための手段は容器(測定重さから空の容器の重さを引き算することによって計算される容器の中の材料の重さ)の重さを測定するために配置される1つ以上のロードセルを含むかもしれない。また、他の配置も役に立つ。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、容器の中で材料の重さにおける変化をモニターするための手段は反応容器に提供されるかもしれない。装置は、重さにおける変化に敏感な容器を通る材料の流れを制御するために操作可能であるかもしれない。重さをモニターするための手段は1つ以上のロードセルを含むかもしれない。容器は、望ましくは、容器の中の材料の重さが決定しているようにするために配置されるか、または炭化水素の放出の間、モニターされる。容器は材料の重さをモニターするために配置されるコントローラと組み合わせて提供されるかもしれない。
【０１３３】
コントローラは、反応器を通して最適な流速の材料を維持するように反応器を通して材料の流速を調整するために配置されるかもしれない。
【０１３４】
図6は熱分解の間に温度に関する関数としてタイヤから抽出される弾性ゴムの材料のバッチの重さのプロットである。温度T1まで、温度に関する関数としての重さの増減率が比較的低いのを見ることができる。これは比較的軽い炭化水素ガス(例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン)だけがT1の下で温度で放出されるからである。T1とT2の間では、より大きい炭化水素(軽油)は、温度に関する関数として重さの、より急速な低下をもたらしながら、放出される。上では、よりこってりの油が徐々に放出されるように温度に従った重さの増減率のT2が減速する。軽油が放出されるのに従って、反応は、最も最高の速度で続いて、発熱になるかもしれない。反応はそんなにまず状態で十分発熱であるかもしれない。熱が、外部的に入力になるのに必要である。実質的に一定の速度でゴムを暖まらせる間の時間の機能としての重さのプロットが同様の形のカーブに続いて起こるのが理解されることになっている。低い分子量炭化水素が放出されたとき、すなわち、重さは初めに、比較的ゆっくり減少する。温度が、上昇し続けるのに従って、軽油部分は比較的急速な減量をもたらす図6で示されるようにT1とT2の間の比較的狭い範囲の温度にわたって比較的急速に放出される。T2の上では、重油などの、より大きい分子量有機肥料が放出されるのに従って、時間がある減量の速度は実質的に減少する。
【０１３５】
反応器がさまざまな分子量の炭化水素を追い払うために加熱されているならば、T1とT2の間には、反応器における材料の温度が急速な減量の期間急速に上昇し過ぎるかもしれないというリスクがあるのが理解されることになっている。温度がT2の上で上昇するのに従って比較的大きい光量油が自然のままで材料のままで残るように。これは芳香族化合物などの、より高い分子量化合物が軽油から順番に形成させられるかもしれない軽油のオーバーヒートをもたらすことができる。時間の機能として反応器で材料の重さをモニターすることによって、発熱の反応がいつ起こっているかを決定して、重さの増減率に敏感な反応器にカロリー入力を制御するのが可能であることが理解されることになっている。反応が発熱の方法で続いているとき、したがって、反応器へのカロリー存在入力が抑えられたかもしれないか、または一層のどんな熱も導入されなかった。これは外部のソースからの熱のエネルギーをむだにならせて、防がれるかもしれない利点を有する。また、その上、材料を過熱するのは防がれるかもしれない。これは低い分子量脂肪族炭化水素系溶剤の利回りを増加させることができる。材料が反応器を遅過ぎる速度で通り抜けるならば原料が反応器を連続したか実質的に連続した方法で通り抜ける予定であるところで(バッチ過程方法と対照的に)反応器では、材料がオーバーヒートするようになるかもしれないのが理解されることになっている。
【０１３６】
その結果、上で議論するように意図されたより重い部分は反応器で放出されるかもしれない。同様に材料が反応器を高過ぎる速度で通り抜けるならば、材料が必要な部分が十分なほどに放出されるようにする時間の十分長い期間十分高い温度に達しないというリスクがある。時間の機能として容器の中の材料の重さをモニターすることによって、装置が反応容器経験に容器を通って材料の流速を調整することによって減量の必要な量を通すその材料を確実にするために制御されるかもしれないのが理解されることになっている。
したがって、減量の速度が低過ぎるのを決定しているならば、容器を通る材料の流速は低下するかもしれない。
【０１３７】
減量の速度が高過ぎるのを決定しているならば、容器を通る材料の流速は増加するかもしれない。それが理解されることになっている、それ、図5の配置各反応器で原料の重さを測定するために構成されているかもしれなくて、上で方法による反応器を通る材料の流速のコントロールに説明されて、多くの反応器が連続的に接続される。プラントは、シリーズの他の1つ以上の反応器の如何にかかわらず各反応器を通して実質的に材料の流速を制御するために配置されるかもしれない。代わりにプラントは、1つ以上の反応器を通して別の反応器を通る流速によって流速を調整するために配置されるかもしれない。
【０１３８】
したがって、各チャンバーを通る材料の温度と流速は、各チャンバーにおける状態を最適化するために制御されるかもしれない。いくつかの実施形態では、それぞれのチャンバーのガス圧力は、それを通して原料の過ぎるのから増加する量の炭化水素の材料の抽出を助けるためにモニターされて、制御されるかもしれない。いくつかの実施形態では、反応器の、より少ないか図5、例えば揮発性有機化合物のままで残りながら追い払うためになお高い温度で作動する4番目の反応器で示されるそれよりかなりの数は使われるかもしれない。
【０１３９】
いくつかの実施形態では、最終的な反応容器の出力、例えば、印刷業のための写真複写機、そして/又は、他のアプリケーションのためのインクとトナーなどの顔料の製造のために比較的純粋なカーボンブラックを作り出すのは望ましい。例えば、それが可燃性燃料を作り出すのに必要であるときに、それがいくつかの揮発性有機化合物ようにするのにおいて望ましいある他のアプリケーションでは、炎、窯、バーベキューなどのための例えば練炭は残っている。発明のいくつかの実施形態では、システムの圧力は、気圧(例えば、およそ0.9〜0.05大気)の下にあるように配置される。真空ポンプは、これを達成するために過程で終わっていた状態で提供されるかもしれない。この配置は、放出されたガスが反応器からコンデンサまで流れるのを奨励するかもしれない。また、それは、望ましくない副作業を起こらせることができたシステムの中でどんな過剰な酸素も空気に移すのを助けるかもしれない。その上、プラントの部における漏出の場合、炭化水素がプラントからの外を流れるかもしれないという危険は減少する。したがって、火災危険か爆発がいくつかの実施形態で減少するかもしれない。
【０１４０】
発明の1つの態様に、反応器を通り抜ける前のゴム乗り物のタイヤと同様のもののプレ処理が熱分解でタイヤからの炭化水素を放出する方法は提供される。残りは、今日の典型的な自動車タイヤに関しては、重さに従ったおよそ85%がゴム、13%が鉄鋼であるということであり、綿と、ナイロンと、酸化亜鉛とその他の材料である。炭質だけが反応器で存在しているとき、材料の熱分解は最も効率的である。理想的に、材料はできるだけ大きい表面積を有するべきである、そして、反応容器の中に空気ができるだけほとんどあるべきでない。タイヤのプレ処理は、これらの状態を獲得するために、鉄鋼、布、および他の汚染物質を取り除いて、次に、ゴムをできるだけ小さい直径の粒子に変換するべきである(粒子は'断片'か'粉'とまとめて呼ばれるかもしれない)。オリジナルのタイヤからのゴムの研摩と断片にはゴム粉末/粉を作り出すのに必要であるパワーのかなりの大部分があるのが理解されることになっている。したがって、ゴムがタイヤであると予備処理する際に費やされるパワーと反応器効率の間で作られている商業バランスがある。また、ゴムの研摩における認識された危険は研摩で発生した熱のためである。これは、ゴムが刃とロールなどの金属の部品に溶けて、交換を必要とするのを引き起こす場合がある、そして、刃/研摩を掃除するのは回転する。また、火災の危険は高い過剰な熱の生成から存在している。
【０１４１】
最も進歩的で最も安全な技術は今日、粗破砕手段があとに続いた、長さ幅と20cmで長い片のタイヤをおよそ5cm生産したワイヤ反-ストリッパー/beaderを使用することである。むしろ、発明の1つの態様では、極低温の技術は、ゴムをガラス質のような状態まで凍らせるのに必要であるわずかな断片を入手するためにかつてより小さい研磨機とカッターを通して断片を進行するより使われる。例えば液体窒素は使われるかもしれない。添加か代わりに、他の冷却剤は使われるかもしれない。そして、ゴムは、40と100メッシュの間で現在、商業的に利用可能な最も小さいメッシュと、20と200メッシュの間で任意に小片とロールを使用することで機械的にばらばらに壊れるかもしれない。実質的にゼロの火災の危険、減少している電力消費量、および雑音の利益の外に、この過程は、より純粋な粉末ゴムを作り出す。凍結及び機械処理手段は、また、タイヤにどんな残っている鉄鋼からも存在している綿とナイロンの材料の分離を可能にするか、またはきしむ。振動スクリーニング又は他の分離手段は、原料の成分の最終的なソーティング/分離を提供するためにこのステージの末端で提供されるかもしれない。任意に、過程の結婚はさらに粉末ゴムを精製するのにサイクロンのセパレータを使うことである。過剰が通常の生産の間、達成されるならば、粉末ゴムはこの形態で販売されるかもしれない。粉は、低コスト充填剤として、新しいタイヤを作るため、充填剤としての路面に。靴、スポーツ表面、レンガなどの添加物として使用されるかもしれない。それは、直接反応器から非常に高い純粋さ油を得ることができるのが上の過程を使用することで作り出される粉を使用することでわかった。
【０１４２】
油の純粋さは2蒸留が反応器から以下の抽出を踏んだ後に非極低温の方法で処理された原料を使用することで得られるそれに匹敵している。この理由は極低温の過程がずたずたになられることの断片を冷却するということであるかさもなければ、機械的に切られたか、壊れている断片までのタイヤがガラスのようでガラス質になる。そして、断片はタイヤに存在している鉄鋼とナイロンをゴムから容易に分離させるハンマー・ミルでつぶされるかもしれない。
【０１４３】
したがって、3個の比較的純粋な製品がこの過程から得られるかもしれない:
ゴム、ナイロン、および鉄鋼。
【０１４４】
対照的に、断片と研摩が周囲温度で実行されるならば、ゴムは機械的な処理によって比較的高い温度まで加熱されるかもしれない。結果として、比較的多量のナイロンとゴムが溶けるように一緒になるかもしれない。また、それらは鋼線断片に接着されるようになるかもしれない。極低温の処理によって、テクニックゴムがナイロン、鉄鋼、および他の成分から、より効果的に分離されるかもしれないのが理解されることになっている。したがって、同じ量のゴムから比較的高い百分率の非常に純粋な油を得ることができる。非極低温の処理が使用されているならば、およそ50%の、より未精製のタイヤの材料が同じ量の油を作るのに必要であることが見積もられる。この利点にもかかわらず、極低温の過程は、また、2つの蒸留工程が匹敵する純粋さの油を得るために排除されたかもしれなくて、より遠い20の損失を避けて、油の%に生産されたのを意味する。
【０１４５】
鉄鋼はタイヤから単一のストリッピングプロセスで抽出されるかもしれない。したがって、材料が熱分解する前に鉄鋼は原料から取り除かれる。これは、実質的に、川下で設備を窒息させたか、または妨げることができた極低温のプレ処理ステージの未精製の材料にはどんな断片鉄鋼もワイヤもないことを意味する。従来技術プレ処理の過程が全体のタイヤをぶつ切りして、ずたずたになるシステムを伴うのが理解されることになっている。次に熱分解の過程にかけられるゴム、鉄鋼、およびナイロンの混ぜられた組合せを起こす。
鉄鋼は磁気選別機ベッドの使用で取り除かれるかもしれなくて、ナイロンはサイクロンの分離によって分離される。鉄鋼と他の金属(磁気の、または、非磁気の)を分離する能力が炭素がつなぎあわせる利点を有するか、または以下の熱分解のままで残っている粒子はそのような金属を取り除くために、一層の処理なしでタイヤ(例えば、フィラーとしての)を作るのにおいて使用されているかもしれない。
【０１４６】
発明の一層の態様に、反応器を通り抜ける前のプラスチック材料のプレ処理が熱分解でプラスチックからの炭化水素を放出する方法は提供される。熱分解を使用することであおるために首尾よく変換することができるプラスチックのタイプの限られた数がある。いくつかの商業的に使用されたプラスチックがトンから20%未満単位で得られる燃料を減少させる高いフィラー内容を有する。ある他のタイプは、ポイントに非常に架橋されて、重合されて、適合させられる。このポイントでは、加熱で得られる蒸気とガスは蒸留と分別法段階で熱分解反応器の以内と川下で反応器からノズルとバルブを妨げる重い小球体を形成する。したがって、初期のプレ処理は、これらの問題を引き起こすプラスチックのタイプを外すことある(主としてPET(ポリエチレンテレフタレート)である)。
【０１４７】
また、このグループの望ましくないプラスチックに含まれているのは、ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)と、ポリカーボネートと、SAN(スチレンアクリロニトリル)とほとんどのスチレンを含有しているプラスチックである。これらがシステムを妨げるので歓迎されないのではなくこれらがほとんど高い量の毒ガスと油を作り出さないので、これらは歓迎されない。使用されて(それらの括弧でのガソリン生産のためのトンあたりの効率で)、ポリプロピレンは軟質である。それが材料であることができる、(80%)、ポリプロピレンの困難(50%)で低い密度ポリエテン、LDPE /高密度ポリエテン、HDPE(フィラー内容とタイプに頼る最大80%)。ラベル、金属片、および汚染物質などの残骸が磁選を使用するのについて、許容プラスチック材料は、ずたずたになられて、洗われて、掃除されるかもしれない。スクリーン、低気圧、および選別機を振動させる。また、他の分離方法も役に立つ。
【０１４８】
いくつかの実施形態では、プラスチック材料は、上でゴムタイヤの点で説明されたそれに同様の極低温のテクニックとサイクロンの分離を使用することでずたずたになられるかもしれない。同時に同じ反応器でゴムとプラスチックを処理するのは望ましくない。
【０１４９】
いくつかの実施形態には、異なった原料タイプにおいて反応器を上がっているレイアウトとセットの間には、構成上の差異があったかもしれない、そして、蒸気、液体、および固体のその後の処理は生産された。構成上の差異は比較的小さい方であるかもしれない。
また、原料によって、過程の異なった段階の温度も異なっているかもしれない。
【０１５０】
ここで議論した1つの実施形態には、2つの異なった製品の流れを起こす4つの別々の処理工程がある。各線は、連続的に2つの熱分解反応器を配置するように有する。それぞれの線の第1反応器は、そこに共通の汚物集合タンクに放出されたガス/凝縮した液体を堆積させるように配置される。同様にそれぞれの線の第2反応器は、そこに別々の共通の汚物集合タンクに放出されたガスを堆積させるように配置される。
【０１５１】
いくつかの実施形態では、重さ、沸点、および状態に従って、反応器の1つ以上で放出されるガスは別々の放出された成分への一層の1つ以上の蒸留/分留段階を受けることがある。
【０１５２】
1つの実施形態における熱分解は、太陽の電力ジェネレータによって発生する熱を使用することで実行される。
【０１５３】
いくつかの実施形態では、原料の熱分解はおよそ12時間の期間の以内に実行されるかもしれない。例えば、およそ8時間からおよそ12時間まで。
【０１５４】
また、他の期間も役に立つ。
【０１５５】
熱分解する原料はパッキングと出荷のために膨らみプラントまで運ばれるかもしれない。プラスチック、上に述べられるゴム、および他の廃棄物ソース、ある食糧、および他の生体物質からのカーペット(羊毛と非羊毛)、woolsなどの1つの広範囲にわたるの材料は熱分解によって処理されるかもしれない。ある一定の有機化合物が異なった原料ソースから放出される温度はソースから与えられた反応器における状態が与えられた原料タイプのために最適化されるのを必要とするソースまで異なるかもしれない。
【０１５６】
いくつかの実施形態では、熱分解される材料は最初に、ユーザにとって重要なバクテリア、そして/又は、ウイルスを死滅することができるくらいの低温度に冷却される。例えば、いくつかのアプリケーションでは、身体の部分、器官、ドレッシング、パッケージ、および同様のものなどの医学とヘルスケア団体からの生物医学浪費は、有機物質の熱分解の間に遭遇するそれらなどの比較的高い温度で生き残ることができるバクテリア、ウイルス、および有機体を死滅するために冷却されるかもしれない。そうでなければ、そのような有機体は廃棄物に炭素副産物などにおける熱分解反応容器210からまだ存在しているかもしれない。したがって、生き残っている有機体による病気と他の感染の普及を防いで、廃棄物は、有機体を死滅するために低温に冷却されるかもしれない。
【０１５７】
いくつかの実施形態では、材料は-5°C, -10°C, -20°C, -50°C, -100°Cかいかなる他の適温の周りにも冷却されるかもしれない。
【０１５８】
いくつかの実施形態では、材料は液体窒素温度、およそ77Kに冷却されるかもしれない。
また、生き残ることができないのは、そうである。いかなる他の温度、もどれ、有機体、重要である、役に立つか。いくつかの実施形態では、材料はドライアイス(CO2の氷点)のものの周りで温度に冷却される。78℃の周りで。
【０１５９】
材料が凍っているとき、いくつかの過程では、それは、より容易に小片になるまで粉砕される。例えば、材料のパッケージ(膨らみの)と取り扱いをより簡単にする粉に。その上、浪費によって含まれるかもしれない液体を撥ねることは防がれるかもしれない。また、いくつかの配置では、冷却は鋳型、菌類、および同様のものを死滅する。熱分解の前に材料を粉砕する特徴が容易にするいくつかの実施形態では、材料の中に存在している有機体を死滅するために極低温の過程の間、既に処理しやすい断片にそれを壊してあるので、それであるときに、材料の取り扱いは反応容器210から取り除かれる。低温に冷却に耐えることができるいくつかの有機体が次に低くて(ゼロ)の酸素(熱分解の間の反応器の高温環境)の中に死滅されるかもしれないのが理解されることになっている。
【０１６０】
いくつかの配置では、低圧(反応器120からの空気などのガスの吸気による)と加熱の組み合わせは、生き残る有機体を死滅するために低温に冷却しながら、配置される。例えば、熱と低圧の組み合わせはセル壁から縮まって、取り外すバクテリアのセル、次にバクテリアを死滅して、爆発するセル壁を引き起こすかもしれない。
【０１６１】
いくつかの実施形態では、上で説明されるように浪費を冷却して、粉砕するための手段はプラントに提供される。粉砕するための手段は1個以上のハンマー、ローラーまたは同様のものを含むかもしれない。
【０１６２】
発明のいくつかの実施形態に、熱分解の過程は、生物医学浪費などの浪費を凍らせるのを伴う;
そして、次に、この場所に説明されるように熱分解で有機化合物を放出するために反応器における浪費を加熱すること。
過程は、熱分解の前に凍っている浪費を粉砕しながら、任意に含む。過程は、凍っている浪費ずたずたになりながら、含むかもしれない。凍ると望ましくは、医療廃棄物がタイヤなどのゴムの材料と異なってずたずたになられるのが(cryogenically冷却されたタイヤはハンマー・ミルでつぶされるかもしれない)理解されることになっている。
【０１６３】
これは、問題が多いかもしれない流動浪費を撥ねるのを防ぐそうである。冷却されるべきである材料はプレ冷却処理を液体窒素冷却剤から放出された窒素や二酸化炭素などの冷たいガスか主な冷却の過程の間のドライアイスが材料をプレ冷却するのに使用される必要としているかもしれない。材料を冷却するのは冷却剤か熱交換器配置によってダイレクト露出によって実行されるかもしれない。蒸発している冷却剤が材料が加熱されている第1反応器でガスに関する酸素含有量を減らす際にいくつかの配置では、役に立つかもしれないのが理解されることになっている。したがって、第1反応器は蒸発している冷却ガスが酸素に取って代わるために第1反応器に過ぎられる初期の除くことの過程を受けることがあるかもしれない。蒸発している冷却ガスは、材料がいったん反応器に積み込まれると反応器材料を暖まらせるすぐ前に材料の初期の荷重の間、第1反応器にあふれるのに使われるかもしれない。
【０１６４】
いくつかの実施形態では、装置の1つ以上の領域が、材料の中の有害バクテリアか他の有機体を中和するか、または死滅するためにオゾンガスで水につかっているかもしれない。これは例えば、装置の不調の場合、実行されるかもしれない。
【０１６５】
いくつかの実施形態、他のガスがそうする1以上では、反応器の1つ以上に導入されなさい。例えば、いくつかの実施形態では、メタン、そして/又は、水素は、分子とアルケン類を鳴らすよりむしろアルカンと炭化水素鎖の分子の構成の可能性を広げるために1つ以上の反応器に取り入れられるかもしれない。また、他の配置も役に立つ。
【０１６６】
本発明の一層の実施形態に従って、図7は反応器410を示す。図2の反応器のものへの図7の反応器410の特徴が同類でラベルされるように、引用符号は数字の2の代わりに数字の4を前に置いた。反応器410は'逆回転ドラム'タイプ反応器410と呼ばれるかもしれない。反応器410は同心のドラム部材D1-D6の2セットが提供されるハウジング410Hを有する。ハウジング410Hは鉄鋼から形成されるかもしれない。それはそれのアルミニウム、ニッケル、それの合金またはいかなる他の適当な材料などの内部の触媒材料でも裏打ちされるかもしれない。最初のドラムサポートホイール410DS1は提供される。ドラム部材のD2、D4、および3D6がドラム部材の第1端部で付けられている。
【０１６７】
ドラム・サポートホイール410DS1は軸の410DA標準に関してホイール410DS1の飛行機に回転するために配置される。それぞれのドラム部材D2, D4, D6のシリンダ軸がある軸のコインシデンスである。3個の残っている同心のドラム部材のD1、D3、およびD5がドラム部材の第1端部で取り付けられる第2ドラムサポートホイール410DS2は提供される。ドラム・サポートホイール410DS2は最初のホイール410DS1としてのほぼ同じくらいの軸の410DAを回転させるために配置される。それぞれのドラム部材D1, D3, D5のシリンダ軸がある軸のコインシデンスである。第2ドラム・サポートホイール410DS2が最初のドラム・サポートホイール410DS1への反対のオリエンテーションで配置されるので、また、それらが最初のサポートホイール410DS1によって支持されている状態で、第2サポートホイール410DS2によって支持されたドラム部材も同心である。
【０１６８】
それぞれのサポートホイールに取り付けられたドラム部材は相互digitatedされたか相互デジタルの構成か配置に提供したしたがって、410DS1, 410DS2が考えられるかもしれない。それぞれ、ドラムでは、どの材料が過ぎられるかもしれないかを通してそれを通してすきまを提供するように有して、D1-D6に穴を開ける。
【０１６９】
増加するドラム直径に従って、各ドラムのすきまの平均のサイズは減少する。このようにして、放射状に、最も奥深いドラムD1がそれを通してより大きいすきまを有する、放射状に、一番はずれのドラムD6。1個のドラムのすきまの何らかの配置aサイズが中ではおよそ5cmであるかもしれない。中のすきまの直径である間隣接している。外へ向かうドラムは放射状に、およそ4cmであるかもしれない。Aは外へ向かって、隣接しているドラムを放射状に促進する。およそ3cmの直径を有しながら、そこにすきまを有するかもしれない。
上で、図の実施形態では、同じくらい説明されている。7 最も小さい直径のドラム部材である最初のドラム部材D1は第2ドラム・サポートホイール410DS2に取り付けられる。最も大きい直径D6のドラム部材である6番目のドラム部材D6は最初のドラム・サポートホイール410DS1に取り付けられる。入口の導管414は第2ドラムホイール410DS2と同じくらい遠くにドラム部材410DAとプロジェクトの回転軸がある反応器ハウジング410Hコインシデンスを反応器410に通り抜ける。
【０１７０】
入口の導管414は最初のドラム部材D1と共に内部であって同心な状態で放射状に提供される。また、入口の導管414は穴を開けられる。それを通してのサイズのすきまを最初のドラム部材D1のものより大きくする。錐のwormscrewは、導管414に沿って材料を運ぶのに使われるかもしれない。使用中に、サポートが410DS1を運んで、410DS2が反対の方向(すなわち、カウンタ回転における)に回転するために配置されるので、すぐに隣接しているドラム部材D1-D6は反対の方向に回転する。熱分解される材料は、入口の導管414を通り抜けて、入口の導管414のすきまを通って強制される。材料は、次に、最初の回転するドラム部材D1と接触して、そのほかに接触のため加熱されるようになる。与えられた片の材料のサイズと形によって、材料は第1代ドラム部材と共にD1に連絡するのにおいて当然の剪断動作を受けることがあるかもしれない。材料が、より小さい断片に壊れるのを引き起こす。
【０１７１】
材料はねじれの1つ以上を受けることがあるかもしれないのが理解されることになっている。材料の中で熱を発生させる動作を、伸ばして、こする。例えば、摩擦力で。最初のドラム部材D1との接触で入口の導管414と最初に、ドラム部材D1のギャップのサイズはサイズへの入口の導管414を通り抜ける材料がギャップに入って、摩擦による加熱を受けることがあるようにするセットである。十分小さいサイズの材料が最初のドラム部材D1のすきまを最初のドラム部材D1と第2ドラム部材D2のギャップに通り抜けることができるのが理解されることになっている。材料は、ドラム部材D1の壁を通り抜けて、その結果、さらに加熱されるようになるとき機械的な働く動きを促進するためになることがある。材料を暖まらせるまた410がもたらす反応器を通り抜ける材料の粒子の間の機械的な相互作用。材料が入口の導管414から連続したドラム部材まで過ぎられるのに応じてそれが揮発性有機化合物が材料から放出される温度まで加熱されるようになるのが理解されることになっている。
【０１７２】
反応器410は、結合していない酸素がどの点で内部の環境が実質的に残っている配置されて、したがって、材料の燃焼が配置されて、放出された炭化水素について実質的に防がれる。化合物はガス出口415を通って反応器410と出口を通して上昇する。ガスは、その時、処理(分別法などの)と格納を促進するためになることがあるかもしれない。第6ドラム部材D6を出る熱分解する材料がwormscrew 417が出口導管418まで材料を運ぶ反応器400の基礎的な領域に集まる。いくつかの配置では、反応器410が逆回転ドラム部材D1-D6によって材料の機械的な運用で発生する熱に加えて手段を加熱することによって加熱されるのが理解されることになっている。
【０１７３】
連続的に1つの反応器の出口導管418を通り抜ける材料が別の反応器の入口の導管414に入るようにいくつかの実施形態では、2つ以上の反応器が結合されるかもしれないのが理解されることになっている。いくつかの配置では、逆回転ドラムタイプ反応器410と別の炉型(図2の反応器などの)などの異なったタイプの反応器は連続的に結合されるかもしれない。
【０１７４】
発明のいくつかの実施形態では、本発明のこの場所に説明されるそれらなどの実施形態に従った熱分解装置は余熱を電気に変換するために1つ以上の熱電気のセルをそれの外側の表面に提供されるかもしれないのが理解されることになっている。熱電気のセルは、装置を操作するのに必要であるエネルギー量を減少させるために絶縁層をその結果、装置に供給するために配置されるかもしれない。いくつかの配置では、セルは、役に立つ遮音を供給するために配置されるかもしれない。いくつかの配置では、装置で関連している反応器、パイプラインまたは他の導管が1つ以上の熱電気のセルによってコーティングされるかもしれない。
【０１７５】
いくつかの実施形態では、熱電気のセルによって生産される電力は、電源か外部の電源の代わりに反応器410の1個以上の電気ヒーターを動かすために十分であるかもしれない。いくつかでは、電気が発生させた状況は外部のパワープロバイダーに販売されるかもしれない。
【０１７６】
いくつかの実施形態では、反応器410は1つ以上のロードセルに取り付けられる、そして、コントローラは時間の機能として反応器410の重さにおける変化をモニターする。いくつかの配置では、コントローラは、減量をモニターして、炭化水素ガスの放出が起こる速度に敏感な状態で反応器410の温度を制御するために配置される。ガスの放出の速度は反応器410の重さ(1つ以上のロードセルで決定するように)、材料が入口の導管414を通して反応器に入る速度(反応器410の重さを増加させる)、および材料が反応器から出口導管418まで出て行く速度の参照で測定されるかもしれない(反応器410の重さを減少させて)。炭化水素が上で図6に関して議論するように材料から放出される速度を最大にして、コントローラは、反応器410の温度を制御するために構成されるかもしれない。
【０１７７】
いくつかでは、装置が最初のドラムD1が電気加熱手段によって加熱される実施形態であることは手配された。この特徴は新たな材料が入口の導管414を通して反応器410に入って、既に反応器410にはある材料を冷却するため装置の操作の効率を減少させないように比較的急速に加熱される利点を有する。
【０１７８】
いくつかの実施形態では、1かさらにこすっている部材、そして/又は、1個以上のブラシ部材が、反応器410を通る材料の流れを促進するために2ドラム部材D1-D6の間に提供される。ドラム部材D1-D6の1つ以上は、触媒材料を形成されるか、または含むかもしれない。
触媒材料は、炭化水素の放出を促進するために配置される、そして/又は、好ましくない炭化水素の構成を抑える。いくつかの配置では、一方向に回転するドラム部材は、逆方向に回転するそれらより高い速度で回転するために配置されるかもしれない。時計回りの方向(入口の導管414を通して反応器410に入る材料の向きに見られるように)に回転するいくつかの配置ドラム部材では反時計回りの方向に回転する部材を鳴らすより高い速度で回転するかもしれないか、逆もまた同様です。
【０１７９】
いくつかの実施形態では、最初のドラム部材D1は時計回りの方向に回転する。いくつかの実施形態では、隣接しているドラム部材がカウンタで回転するのを引き起こすために配置される1個以上の大歯車によってドラム部材D1-D6はお互いに結合される。1つか以上が表面を仕上げるいくつかの実施形態、(、aなど、放射状に、外側の表面) ドラムの1つ以上では、1つ以上の突起が、反応器410を通り抜ける材料の機械的な扇動を促進するために部材D1-D6に提供される。1つ以上の突起が、材料をねじって、研摩するのを奨励するために1つ以上の刃構成を含むかもしれない。
【０１８０】
発明の一層の実施形態に従って、図8は熱分解装置500を見せる。参照のように図7のものへの図8の装置500の特徴で目立つように、サインは数字の4の代わりに数字の5を前に置いた。装置500は円錐のラム部材510Rによって支持されるa回転可能な円錐の研磨部材510Gを有する反応器510を有する。Aベアリング配置510Bは研磨部材510G(実質的に空洞である)とラム部材510Rの間に提供されて、相対的な回転ようにして、ラム部材510R510Gが研磨部材510Gと研磨部材であることの間では、ラム部材510R平行線をそれの縦軸Aに翻訳するために操作可能な510はラムシャフトと結合されていた。ベアリング配置510Bは多くのホイール、ボールベアリングまたはいかなる他の適当な配置も含むかもしれない。配置510Bは研磨部材510Gを回転させるのを求めるモーター運動を含むかもしれない。配置510Bの複数の部がそれのアルミニウム、ニッケルまたは合金などの触媒材料から形成されるかもしれない。1の合金か鉄鋼、またはコーティング鉄鋼があるこれらの材料の両方が役に立つかもしれない。
【０１８１】
図9(a)は研磨部材510Gの側面を示す。歯の510Tは図9(a)で示されるように研磨部材510Gの外側の表面に提供される。図8の実施形態では、研磨部材510Gは研磨部材510Gの510Aが実質的にupwardlyに向けた頂点かチップ部と共に実質的に垂直な軸Aに関して回転のための直立オリエンテーションに提供される。また、他の配置も役に立つ。研磨部材510Gは対応する形の静止したガイド部材509の厳密な近接で研磨部材510Gに置かれる。509が内側のガイドの表面に509に堪えるガイド部材は離れて研磨部材510Gとの関係を区切った。ガイド部材509と研磨部材510Gの面している表面は熱分解される材料が流れるかもしれないチャンネル510実質的に円錐のCの境界を定義する。その結果、材料が中で研磨部材510Gの外側の表面に動かされるかもしれない、下向きである、指示、研磨部材510Gの上の入口の導管514から研磨部材510Gの下の出口導管まで。使用中に、材料が入口の導管514を通して反応器510へ供給されるので、材料は研磨部材510Gの頂点の部510Aまで下がる。そして、材料はそれがガイド表面509と組み合わせて研磨部材510Gによる機械的な運用を受けることがあるチャンネル510Cを通して流れる。研磨部材510Gが材料を温度まで十分高く暖まらせると材料からの揮発性の有機肥料の放出が引き起こされるのを引き起こすために配置されるのが理解されることになっている。チャンネル510Cの幅が距離に関する関数として頂点の部510Aから減少するために配置されるかもしれないのが理解されることになっている。したがって、研磨部材510Gによって機械的に扱われる材料は、より小さくなるが、それは反応器510を通して進行することができる。
【０１８２】
図8の配置では、入口の導管514の部は、反応器510で放出される炭化水素ガスがそれを通してガス出口導管515に上がるようにするために配置される。第一の錐かwormscrew 517Aが研磨部材510Gの下の物質的な収集領域に提供される。第一のwormscrew 517Aは、反応器510の出口導管518で研磨部材510Gによって二次錐かwormscrew 517Bを扱われた材料を運ぶために配置される。'二次wormscrew 517Bは反応器510の一層の反応器510川下の出口導管518対1の入口の導管514を通して材料を運ぶ。図8で示されるように、出口導管518は横方向に関して傾く。'ガスが下向きに出口導管518を通り抜けるのに必要であるだろうので、この特徴は減少していた状態で炭化水素が反応器510を通して川下の反応器で反対の方向に510のパスを放出したというリスクが利点であることを有する。'その上、この特徴は材料が1つの反応器から運ばれて、次の制御されるべきであるか、以来に熱分解されるべきであるか、または1つの反応器で集まる材料であると部分的に熱分解されるべきである510の510対510がすぐに次の反応器510にならないということである速度ようにする'。
【０１８３】
炭化水素の放出と収集を奨励するために、発明の実施形態に従って反応器のガス出口導管に適用されて、吸気は奨励する。この特徴は取り除かれた状態で装置に存在しているどんな酸素が一層の利点であるかもしれないことも有する。その上、また、装置からのhydrcarbonsの漏出の危険は減少する。'反応器510、510が異なったそれぞれの温度で操作されるかもしれなくて、上流が川下の反応器510より低温度で操作される反応器510であることが理解されることになっている'。'装置500が配置されるかもしれないので、より重い炭化水素が、より高い温度反応器510(軽くて中央の凝縮性な燃料などの)で放出されている間、下側の温度反応器510(メタン、エタン、および他の比較的軽い炭化水素などの)では、より軽い炭化水素は放出される。使用中に、ラム部材510Rがその結果、チャンネル510Cで材料に圧力を加えて、材料に実行される機械仕事の量を増加させるようにガイド表面509に向かった研磨部材510Gに促すのに使われるかもしれないのが理解されることになっている。
ラム部材510Rの位置がチャンネル510Cで材料の温度を制御するのに使用されるかもしれないのが理解されることになっている。温度が低過ぎるならば、ラム部材510Rが機械仕事がチャンネル510Cで材料に実行される速度をチャンネル510Cと増加の幅に、減少させるようにガイド表面509に向かった方向に追い立てられるかもしれない。逆に、温度が高過ぎるならば、ラム部材510Rは、チャンネル510Cの幅を増加させて、機械仕事がチャンネル510Cで材料に実行される速度を減少させるためにガイド表面509から遠くで方向に運転されるかもしれない。また、同様に、反応器510を通る材料の流速は制御されるかもしれない。
流速は、チャンネル510Cの幅に増加することによって増加して、チャンネル510Cの幅に減少することによって、減少するかもしれない。
【０１８４】
いくつかの配置では、510Gと添加における研磨部材510Gから遠くか可動である研磨部材510Gの代わりにガイド部材509は可動であるかもしれない。ラムが見せられる実施形態では、電気ニクロム線によって部材510Rは、チャンネル510Cの中の材料がかけられるカロリーを増加させるように加熱されるかもしれない。装置が比較的冷たいときに、これは熱分解の進行の初期の始めの間、特に役に立つ場合がある。いくつかの実施形態では、ガイド部材509は、510Gか研磨部材510Gに加えて回転するために配置されるかもしれない。いくつかの実施形態では、ガイド部材509は、それに加えて研磨部材510Gに関して逆方向に回転するために配置されるかもしれない。
【０１８５】
いくつかの実施形態では、ガイド部材509は、異なった速度で研磨部材510Gに回転するために操作可能であるかもしれない。1かチャンネル510Cで通り抜ける材料の機械的な運用を促進するために歯の構成、ブレードである歯の構成またはいかなる他の適当な構成にも畝を立てさせたようなさらにはみ出ている歯の構成が任意にガイド表面509に提供されるかもしれない。1つ以上の歯の構成が510Gか研磨部材510Gの代わりにガイド表面509に提供されるかもしれない。したがって、図9(a)で示されるように研磨部材510Gの上に提供される歯は添加か代わりにガイド表面509に提供されるかもしれない。いくつかの実施形態で。
図9(a)の配置では、歯は、実質的にまっすぐであり、それの外側の表面に沿って円錐の部材510Gの周辺方向に正常な指示に立候補する。歯が部材510Gのコーン中心軸Aに沿って見られるように放射状に配置されるので、この配置は歯の半径の配置と呼ばれるかもしれない。
８０
図9(b)は歯Tが周辺方向に対する非ゼロの、そして、非標準の角度で向けられて、研磨部材の表面で実質的に螺旋状の形について説明する全面的な歯の配置を示す。図9(c)はその円錐の軸Aが実質的に垂直な状態で示されるように適応する研磨部材510Gに伴う歯Tが一般に水平な(周辺)方向に向けられる矢について説明する水平な矢の歯の配置を示す。
【０１８６】
図9(d)は歯Tが一般に上向き(放射状に内部)の方向に向けられる矢について説明する直立垂直な矢の歯の配置を示す。
【０１８７】
図9(e)は歯Tが一般に下向き(放射状に外側)の方向に向けられる矢について説明する逆さの垂直な矢の歯の配置を示す。いくつかの配置では、研磨部材510Gの主要な表面Mの上の歯Tの高さは頂点の部からの距離に関する関数として510Aを変える。いくつかの配置では、距離に従って、歯Tの高さは頂点の部510Aから減少する。材料が反応器510を通って動くのに従って反応器510を通って動く材料の粒子のサイズが減少すると予想されて。高さの減少は、距離に関する関数として研磨部材に沿って頂点の部510Aから材料の温度を増加させる追加利益を有するために配置されるかもしれない。より軽い炭化水素部分が、より軽い部分を分解するのを避けるために放出される前に急速に材料を加熱し過ぎるのは望ましくない。したがって、距離に関する関数が材料としての510Gが反応器510を通す与えられた研磨部材に沿って旅行したとき材料をより高い温度まで加熱する能力は有利である。いくつかの実施形態では、510Gが研磨部材の表面で異なった反応器で使われる歯の異なった配置は連続的に手配された。選択される配置が配置されるかもしれないので、連続した1つ以上の反応器を条件としている通り抜ける材料は材料の温度を前の反応器のものの上の温度まで増加させるように機械的な運用を増加させた。
【０１８８】
渦を巻いている歯のパターン、(、図9(b))か矢形のパターン、(、図9(c)--(e))は、より高い物質的な温度を獲得するのにいくつかの実施形態に有利であるかもしれない。いくらかの実施形態廃棄物では、反応器510に入るのは、金属と眼鏡などのある異物を取り除くために処理される。磁気装置(振動スクリーン)はスクリーンに溝をつけた、そして、低気圧装置は、異物を取り除くのに使われるかもしれない。
【０１８９】
また、いくつかの配置では、材料であると熱分解される浪費もそれの純粋さを増加させるように処理するのを受けることがあるかもしれない。例えば、材料がカーボンブラックを形成するために処理されることになっているか、または農業材料などの燃料か他の材料として販売されることになっている場合で。いくつかの配置に、供給材料はおよそ5cm以下のサイズについて細かく任意におよそ1cm削減される。ボリューム・レシオへの表面積が増加されているので、より小さい大きさで分けられた断片は有利である。材料が反応器で故障することができる速度を増加させる。これは増加していた状態で材料が、より遠い(より高い温度)反応器に動く前に材料が含有される与えられた部分の炭化水素のすべてが放出されるという確率が利点であることを有する。これはガスの純粋さが増加する与えられた反応器によって出力した利点を有する。上で述べたように、処理されるのがコーティングされるかもしれない材料に露出されるか、含むか、またはそうでなければ含まれる1つ以上の成分が触媒材料から形成された。鉄鋼(強さと耐久性のための)の組み合わせとアルミニウム、ニッケルまたはいかなる他の適当な材料などの触媒材料も使われるかもしれない。
この場所に説明される技術の1つの適用に、発明の実施形態に従った装置は艦船でインストールされる。
【０１９０】
容器は、炭化水素を含有している浪費を集めるポートの間を旅行するのに使われるかもしれない。与えられたポートで操作するとき、容器は、浪費で取るために操作されるかもしれない。または、容器による対象に使われて、aへの浪費がポートで、熱分解を処理するという(その場合、抽出された炭化水素は貯蔵場所にポートに格納されるかもしれない)ことであるかもしれない、海で。発明の実施形態は利点を有する。遠く離れた位置は浪費からゴミ処理の恩恵と貴重なリソースの回復を楽しむかもしれない。
【０１９１】
別のアプリケーションでは、発明の実施形態に従った容器有装置は、浪費が気候条件がそのようなものであるのでそこに集まる傾向がある領域などの水域から浮いている炭化水素を含有している浪費を検索するのに使われるかもしれない。浪費を抽出するための抽出手段は容器に提供されるかもしれない。例えば容器から突出する拡張急上昇する部材によって配備されるかもしれないネット、スクープまたは同様のものなどのように。
【０１９２】
コレクタ容器は、領域から浪費を集めて、浪費を熱分解装置を有する容器に渡すのに使われるかもしれない。抽出された炭化水素の販売で操作の費用は資金を供給されるかもしれない。抽出された炭化水素は、容器か容器をあおるのに使われるかもしれない。
【０１９３】
この仕様、「含みなさい」と「含有」と単語の変化、例えば、「含み」が「含ん」で、「他を含んでいる」と意味して、(and does not)に意図されないという単語の記述と請求項の中では、他の半分、添加物、成分、整数または工程を除きなさい。この仕様の記述と請求項の中では、まれが複数を取り囲む、unless、文脈が別の方法で必要である。不定冠詞が使用されているところで特に、仕様が特異性と同様に多数を熟考するとして理解されることになっている、unless、文脈が別の方法で必要である。発明に関する特定の態様、実施形態または例と関連して説明される特徴、整数、特性、化合物、化学半分またはグループがいかなる他の態様にも適切であることが理解されることになっている。非互換でない場合、実施形態か例がこの場所にそのほかに説明した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図８】
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【図９（ａ）】
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【図９（ｂ）】
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【図９（ｃ）】
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【図９（ｄ）】
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【図９（ｅ）】
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【国際調査報告】
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