(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割された固形分の物質を熱処理することによってメタンガス（Ｇ）を生成するための装置であって：
物質が供給される入口（４）と、処理された物質の残余を回収するための底部出口（６）と、前記物質の処理から生じたガスを抽出するための頂部出口（１１）とを備える筐体（１）と；
前記筐体の入口と前記底部出口との間に前記物質を搬送するための搬送手段であって、回転軸線（Ｘ）の周りにおいて前記筐体内で回転するように取り付けられたスクリュー（１０）を備え、前記スクリューを回転駆動させるための駆動手段を有する、前記搬送手段と；
ジュール効果によって前記スクリューを加熱するためのヒーター手段と；
熱処理される前記物質から生じるガスに存在する不純物を除去するための不純物除去ユニット（１２）であって、前記ガスを分解するための分解手段（１３）を備え、前記筐体の前記頂部出口に接続されている前記不純物除去ユニットと；
前記ガスを精製するための精製システム（２１）であって、前記不純物除去ユニットの出口において前記不純物除去ユニットに接続されている前記精製システムと
を備える、前記装置。
【請求項２】
空気が前記筐体に入ることを制限するように前記筐体の前記入口に接続するための漏れ防止接続手段（２）を備えており、前記筐体の前記入口（４）に接続されている、入口煙突（５）を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
空気が前記筐体に入ることを制限するように前記筐体の前記底部出口に接続するための漏れ防止接続手段（８）を備えており、前記筐体の前記底部出口（４）に接続されている、出口煙突（７）を含む、請求項１又は請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記不純物除去ユニット（１２）が、前記ガスに存在するダスト及び固体粒子を濾過するためのフィルタ手段（１９）を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記フィルタ手段（１９）が、前記分解手段の出口に接続されている、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記フィルタ手段（１９）が、高温サイクロン又は高温セラミックフィルタを備える、請求項４又は請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記精製システムが、少なくとも２つの別個の精製ステージを備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記精製システムが、少なくとも３つの精製ステージを備える、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記精製システム（２１）が、海面位で測定される大気圧より低い圧力で前記ガスの凝縮可能相を凝縮するための凝縮手段（２３）を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記凝縮手段（２３）が、０．０４バール（４ｋＰａ）〜０．３バール（３０ｋＰａ）の範囲にある圧力で前記凝縮可能相からの前記ガスの分離を確保するように形成されている、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記精製システム（２１）が、圧力スイング吸着装置（２４）を備える、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記圧力スイング吸着装置（２４）が、前記凝縮手段（２３）の出口に接続されている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記精製システム（２１）が、濾過機（２６）を備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記濾過機（２６）が膜分離機である、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記濾過機（２６）が、前記圧力スイング吸着装置（２４）の出口に接続されている、請求項１３又は請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記筐体（１）に供給される前記物質が、ＳＲＦタイプ又はポリマー材料タイプである、前記請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置の使用。
【請求項１７】
分割された固形分の物質を、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置によって熱処理することによってメタンガス（Ｇ）を生成する方法であって、前記筐体（１）に、ＳＲＦ又はポリマー材料からなる物質が供給される、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタンガス、すなわち、その主成分としてメタンを有するガスを生成するための装置に関する。本発明はまた、固体回収燃料（ｓｏｌｉｄ  ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ  ｆｕｅｌ）（ＳＲＦ）タイプまたはポリマー材料タイプの物質を再利用するための該装置の使用にも関する。
【背景技術】
【０００２】
天然ガスは、そのエネルギー及び環境特性については評価されているが、再生できない商品であるという欠点を提示しており、世界的な供給が急速に激減している。
【０００３】
天然ガスは平均で９５％のメタンから構成されているため、産業用ガスを作り出すために相当量のメタンを生成する有機廃棄物（バイオマスと概して称されている）をメタン化する天然現象を利用し、それによって、天然ガスの代替を提案することが構想されてきた。さらに、これにより、バイオマスタイプの廃棄物を再利用することが可能になる。
【０００４】
従来、ガス化工程は、バイオマスを強制的にメタン化し、それからメタンを抽出するのに使用される。
【０００５】
しかし、かかる工程は、非常にメタンリッチなガスを回収することができない。そのため、出口におけるガスは、２％〜６％のメタンを典型的には含有するが、これは、天然ガスの９５％の比率からは程遠い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、メタンガスの発生を可能にする装置、ならびにＳＲＦタイプ又はポリマー材料タイプの物質を再利用するための該装置の使用を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明は、分割された固形分の物質を熱処理することによってメタンガスを生成するための装置であって：
物質が供給される入口と、処理された物質の残余を回収するための底部出口と、物質の処理から生じたガスを抽出するための頂部出口とを備える筐体と；
筐体の入口と底部出口との間で物質を搬送するための搬送手段であって、回転軸線の周りにおいて筐体内で回転するように取り付けられたスクリューを備え、スクリューを回転駆動させるための駆動手段を有する、前記搬送手段と；
ジュール効果によってスクリューを加熱するためのヒーター手段と；
熱処理される物質から生じるガスに存在する不純物を除去するための不純物除去ユニットであって、筐体の頂部出口に接続されている前記不純物除去ユニットと；
ガスを精製するための精製システムであって、前記除去ユニットの出口において前記除去ユニットに接続されている、前記精製システムとを備える前記装置を提供する。
【０００８】
このように、物質は、分割された固形分で筐体の入口に導入され、スクリューによって、分割された固形分が筐体の底部出口に向けて連続して押圧される。有利なことに、スクリューがジュール効果によって加熱され、分割された固形分が非常に迅速に加熱されて、スクリューの回転部に付着することなく転換し、これにより、高いメタン含有率（物質がＳＲＦタイプ又はポリマー材料タイプ、例えば、プラスチックのものであるときには５０％超）を既に提示するガスを発生させる。その後、２つの連続するガス処理ユニットを連結させることにより、最初に、ガスからダスト、固体粒子、タール、油のタイプの不純物を除去し、第２に、メタンを他のガス成分から分離することによってガスを精製することを可能にする。
【０００９】
本発明の出口において、このように、非常にメタンリッチなガスが得られる。出願人によって実施された実験により、このように、実質的に９２％のメタン含有率を得ることが可能になった。
【００１０】
本発明は、このように、天然ガスのメタン濃度に近いメタン濃度を有するガスを得ることを可能にする。本発明によって得られるガスは、それゆえ、天然ガスの非常に良好な代替である。
【００１１】
また、本発明の出口におけるガスは、容器（シリンダ、タンクなど）に、又はガス分配ネットワークに直接注入され得る。
【００１２】
さらに、本発明は、全種類の物質、例えば、バイオマスが供給されてよいが、ＳＲＦタイプ又はポリマー材料タイプ、例えば、プラスチックの物質が特に有利に供給される。このことは、廃棄物、特に、再利用がほとんど開発されていない非発酵性廃棄物の増え続ける再利用に関連して特に有利である。
【００１３】
本発明において、望ましくなく概して汚染性である不純物を除去するための不純物除去ユニットは、このように、ガスを清浄する働きはしないがガスを他のガスから分離することによってメタン富化にする精製システムと区別される。
【００１４】
本発明の意味において、用語「メタンガス」は、その主成分としてメタンを有するガスを称し、該ガスは、他の成分、例えば、二窒素を、より低い割合で含有していてよいことが理解される。
【００１５】
本発明の別の特定の態様において、装置は、筐体の入口に接続されていてかつ空気が筐体に入ることを制限するように筐体の入口に接続するための漏れ防止接続手段を備えている入口煙突を備える。
【００１６】
本発明の別の特定の態様において、装置は、筐体の底部出口に接続されていてかつ空気が筐体に入ることを制限するように筐体の底部出口に接続するための漏れ防止接続手段を備えている出口煙突を備える。
【００１７】
本発明の特定の態様において、不純物除去ユニットは、ガスを分解するための分解手段を備える。
【００１８】
本発明の特定の態様において、不純物除去ユニットは、ガスの汚染凝縮物を凝縮するための凝縮手段を備える。
【００１９】
本発明の特定の態様において、不純物除去ユニットは、ガスに存在するダスト及び固体粒子を濾過するためのフィルタ手段を備える。
【００２０】
本発明の特定の態様において、フィルタ手段は、分解手段の出口又は凝縮手段の出口に接続されている。
【００２１】
本発明の特定の態様において、フィルタ手段は、高温サイクロン又は高温セラミックフィルタを備える。
【００２２】
本発明の特定の態様において、精製システムは、少なくとも２つの別個の精製ステージを備える。
【００２３】
本発明の特定の態様において、精製システムは、少なくとも３つの別個の精製ステージを備える。
【００２４】
本発明の特定の態様において、精製システムは、海面位で測定される大気圧より低い圧力でガスの凝縮可能相を凝縮するための凝縮手段を備える。
【００２５】
本発明の特定の態様において、凝縮手段は、０．０４バール（４ｋＰａ）〜０．３バール（３０ｋＰａ）の範囲にある圧力でガスを凝縮可能相から分離することを確実にするように形成されている。
【００２６】
本発明の特定の態様において、精製システムは、圧力スイング吸着装置を備える。
【００２７】
本発明の特定の態様において、圧力スイング吸着装置は、凝縮手段の出口に接続されている。
【００２８】
本発明の特定の態様において、精製システムは、濾過機を備える。
【００２９】
本発明の特定の態様において、濾過機は、膜分離機である。
【００３０】
本発明の特定の態様において、濾過機は、圧力スイング吸着装置の出口に接続されている。
【００３１】
また、本発明は、ＳＲＦタイプ又はポリマー材料タイプの物質を再利用するための前記装置の使用に関する。
【００３２】
本発明は、本発明の特定の非限定的な実施形態において装置を図示している唯一の図を参照して以下に付与される記載に照らしてより良好に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の特定の非限定的な実施形態における装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１を参照すると、本発明の特定の実施形態における装置は、熱処理、この実施形態においては熱分解を、分割された固形分の物質に適用することによって、メタンガスを生成することを可能にする。
【００３５】
例として、物質は、ポリマー材から形成される。物質は、大部分でポリエチレン及びポリエチレンテレフタレートを含むプラスチックから典型的にはできている。特に、分割された固形分は、顆粒又はペレットタイプの三次元顆粒状固体の形態で存在する。分割された固形分の最大寸法は、好ましくは２ミリメートル（ｍｍ）〜３０ｍｍの範囲にある。
【００３６】
本発明の装置は、本質的に水平方向に延び、脚部（示さず）によって地面からある距離で保持されている筐体１を備える。筐体１は、この例においては単一片で、例えば、金属でできており、特に、非磁性ステンレス鋼からなる外側ケーシングを備える。特定の実施形態において、筐体１はまた、耐火材の単一片として作製された内側ケーシングも備える。それぞれの機器箱３は、筐体１の各端に付着されている。
【００３７】
この例において、筐体１は、物質が供給される入口４を有し、該入口４は、筐体１の第１端において実質的に筐体１のカバーを通して配置されている。
【００３８】
必然的に、筐体１の底部及びカバーは、筐体１が起立している地面に対して定義される。
【００３９】
特定の実施形態において、装置は、筐体の入口４に接続されている入口煙突５を有する。
【００４０】
好ましくは、入口煙突５は、空気が筐体１に入ることを制限するように筐体１の入口４に接続するための漏れ防止接続手段２を備えており、該空気は、筐体を出るガスのメタン含有率を低減し、これは望ましくない。これらの漏れ防止接続手段２はまた、筐体１内への物質の流量を制御することも可能にする。例として、上記漏れ防止接続手段２は、入口煙突５と筐体１の入口４との間に配置されてバルブによって制御されるエアロックを備える。
【００４１】
例として、入口煙突５は、供給ホッパーに接続されており、あるいは、分割された固形分の物質を粉砕、圧縮、もしくは粒状化するためのユニット、又は、分割された固形分を予備コンディショニングするためのユニットにも接続されており、予備コンディショニングユニットは、分割された固形分を特定の温度値及び相対湿度値になるまで加熱及び／もしくは乾燥する、又は実際には物質の密度を高くする働きをする。
【００４２】
筐体１はまた、この例においては、筐体１の２つの端の第２の端で実質的に筐体１の底部において配置されている底部出口６も備える。特定の実施形態において、装置は、筐体１の底部出口６に漏れ防止的に接続されている出口煙突７を有する。
【００４３】
好ましくは、出口煙突７は、空気が筐体１に入ることを制限するように筐体１の底部出口６に接続するための漏れ防止接続手段８を備え、該空気は、筐体１を出るガスのメタン含有率を低減させ、これは望ましくない。これらの漏れ防止接続手段８はまた、残余が筐体１において熱処理された物質から除去される速度を制御することも可能にする。例として、上記漏れ防止接続手段８は、出口煙突と底部出口との間に配置されてバルブによって制御されるエアロックを備える。
【００４４】
例として、出口煙突７は、例えば、恐らくは１以上の追加の工程の後に燃料として使用され得る残余の破壊の目的又は残余の再利用の目的のいずれかで、残余を冷却するための冷却ユニット９に接続されている。
【００４５】
また、装置は、筐体の入口と筐体の底部出口との間で物質を搬送するための手段を有する。これらの手段は、そのため、２つの機器箱３の間で軸線Ｘに沿って筐体１内で延び、筐体１内において上記軸線Ｘの周りで回転するように取り付けられているスクリュー１０を備える。例として、スクリュー１０は、ステンレス鋼でできていてよい。スクリュー１０は、そのため、典型的には摂氏７００度（℃）〜１２００℃の範囲にある高温に耐える。具体的には、スクリュー１０は、螺旋コイルの形態であり、該コイルは、２つの端の各々においてそれぞれのシャフトセグメントに端を合わせて固定されており；該固定は、例えば、溶接によるものである。上記シャフトセグメントの各々は、その他方の端においてそれぞれのフランジを介して、連結されている端の機器箱を通過する同じ軸線上のシャフトに接続されている。
【００４６】
搬送手段はまた、スクリュー１０を駆動して軸線Ｘの周りで回転させるための手段も備え、該手段は、機器箱３の１つに配置されている。本発明の特定の態様によると、回転駆動手段は、電気モータ１４、及び、該モータの出口シャフトと、連結されている同軸線シャフトの一端との間の機械的接続手段を備え、シャフト自体が、スクリュー１０を駆動させる。これらの回転駆動手段は、この例において、モータの出口シャフトの回転速度を制御するための制御手段を備え、該手段は、例えば、可変速度制御器を備えていてよい。制御手段は、これにより、スクリュー１０の回転速度を、搬送している物質に適合させることができ、すなわち、筐体１を通る物質の移動時間を変動させることができる。
【００４７】
制御装置はまた、ジュール効果によってスクリュー１０を加熱するための手段も備え、該ヒーター手段は、この例において、機器箱３に配置されている。特定の実施形態において、ヒーター手段は、発電するための発電機手段と、スクリューの２つの端を上記発電機手段の２つの極に接続させるための手段とを備える。この目的で、各々の同軸線シャフトは、導電材料の同軸ドラムに確実に接続されていて、炭素ブラシがこれを擦って電気を送達しており、該ブラシは、発電するための発電機手段への導電体ワイヤ（示さず）によって接続されている。スクリュー１０は、このように、全軸線Ｘに沿って同じ電流を伝導する。
【００４８】
好ましくは、スクリュー１０は、その軸線Ｘに沿って変動する電気抵抗を有するように形成されており、これにより、その軸線Ｘにそって同時に異なる加熱ゾーンを付与することを可能にする。特に、スクリュー１０は、こうして、筐体１の入口４における温度が筐体１の出口６、１１における温度より高くなるような温度プロファイルを有するように形成されている。これにより、プラスチック材料からなる分割された固形分は、スクリュー１０の加熱の作用下で該分割された固形分の溶融に起因して筐体１に入るとき、スクリュー１０の回転部に付着することを制限することが可能になる。
【００４９】
本発明の特定の態様において、ヒーター手段は、スクリュー１０によって搬送される電流を調節するための手段を備える。この例において、レギュレータ手段は、発電機手段と接続手段との間に介在された電力制御器を備える。レギュレータ手段は、これにより、スクリュー１０によって伝導される電流を、搬送されている物質に適合させることができる。
【００５０】
この実施形態において、筐体１、搬送手段、及び供給手段は、こうして、筐体１に導入される物質のための熱分解反応器を形成する。
【００５１】
また、筐体１は、物質の熱分解から生じるガスの抽出のための頂部出口１１も備え、該頂部出口１１は、この実施形態において、筐体１の２つの端の第２端で実質的に筐体１のカバーに配置されている。この実施形態において、頂部出口１１は、筐体の入口４に対して筐体１の底部出口の僅かに上流側である。
【００５２】
装置は、物質の熱分解から得られるガスに存在する不純物を除去するための不純物除去ユニット１２をさらに備える。該ユニット１２は、ガスが筐体１から連続的に抽出されるような方法で頂部出口１１に接続されている（物質の供給及び残余の除去が非連続的になされ得るように形成された入口４及び底部出口６とは異なる）。
【００５３】
本発明の特定の態様において、不純物除去ユニット１２は、ガスを分解するための分解手段を備え、該手段は、この実施形態では、筐体１の頂部出口１１に直接接続されている。
【００５４】
これらの分解手段により、分解手段の出口においてより清浄なガスを回収するように、ガスにおいて存在するタール相及び油相を分解することを可能にする。
【００５５】
例として、分解手段は、ガスを導入するための入口１５及びハウジング１４から該ガスを排出するための出口１６を備える垂直管状筐体を備える分解炉１３と、ハウジング内で垂直にかつハウジングと同軸に延びるヒーターチューブ１７を備える、該ガスを加熱するための手段とを備え、ヒーターチューブ１７は、その底部端が閉鎖されるように形成されており、また、その底部端がハウジング１４に配置されるようにかつその頂部端がヒーター手段のバーナ１８に接続されるように配置されており、該バーナは、ハウジング１４の外側に配置されている。典型的には、ヒーター手段は、加熱燃料（天然ガス、燃料、精製された合成ガス、又は、本発明分解炉１３によって処理されるガスでもあり、ガスのフラクションは、入口パイプなどを供給するために分解炉１３の出口１６で取り除かれている）のための入口パイプをさらに備え、該パイプは、上記ヒーター手段のバーナ１８に接続されている。ヒーター手段はまた、燃焼された燃料のための出口パイプも備える。
【００５６】
このように、ハウジング１４及びヒーターチューブ１７の特定の配置により、ガスがよく閉じ込められる処理ゾーンを作り出すことを可能にする。これにより、処理用のガスとヒーターチューブ１７との間でハウジング１４内において熱交換を促進することを可能にし：タール相及び油相の分解が、こうして、分解炉１３の出口で回収されたガスが高純度を提示するように効率的かつ迅速になる。
【００５７】
この実施形態において、分解炉１３は、分解をさらに改善するためにガスが約１１００℃に加熱されるように配置される。
【００５８】
好ましくは、ヒーター手段は、ヒーターチューブ１７の加熱を開始するために分解炉１３の外側の外部加熱燃料を最初に利用し（該燃料は、天然ガス、燃料油、又は精製された合成ガスのタイプである）、ガスの処理を一旦開始したら、ヒーター手段は、ヒーターチューブ１７を加熱するために、処理されたガスのフラクションを分解炉１３の出口１６から採取する。
【００５９】
このように、分解炉１３は、相対的に独立しており、分解の開始を初期化するためだけの外部燃料を必要とする。
【００６０】
外部燃料はまた、処理されたガスを分解炉１３の出口１６から単に採取することだけではバーナ１８に給電するのに充分でないとき、操作中にも使用され得る。
【００６１】
好ましくは、入口１５は、ハウジング１４に実質的に接線方向に延びる。入口１５は、このように、ガスがハウジング１５の内壁に沿ってハウジング１５内に浸透するように配置されている。これにより、ガスがハウジング１５において螺旋状に流れるようなサイクロン効果を発生させることを可能にする。これにより、ガスの処理を促進する。
【００６２】
除去ユニット１２は、ガスに依然として存在するダスト及び固体粒子を除去するために、例えば、分解炉１３の出口に直接接続されているフィルタ手段１９をさらに備える。フィルタ手段１９は、分解炉１３の出口に接続されたダクトを横断して配置されている高温サイクロン及び／又は高温フィルタ（例えば、セラミックフィルタ）を典型的には備える。該サイクロン及び／又はフィルタは、こうして、典型的には６００℃〜１０００℃の範囲の高温に耐性となる。
【００６３】
好ましくは、除去ユニット１２はまた、フィルタ手段１９に直接接続された熱交換器タイプの冷却手段２０も備える。これにより、ガスが精製される前の分解工程の際に加熱されたガスを冷却することが可能になる。例として、冷却手段の入口におけるガスは、６００℃〜８００℃の範囲にある温度である。例として、ガスは、およそ４０℃に冷却される。
【００６４】
また、装置は、除去ユニット１２の出口におけるガスを精製するための精製システム２１を備える。この例において、精製システム２１は、冷却手段２０の出口に直接接続されている。
【００６５】
本発明の特定の態様において、精製システム２１は、３つのガス精製ステージを備える。
【００６６】
好ましくは、第１ステージは、海面位で測定される大気圧（実質的に１バール（１００ｋＰａ））より低い圧力でガスの凝縮可能相を凝縮するための手段を備える。典型的には、凝縮手段は、０．０４バール（４ｋＰａ）〜０．３バール（３０ｋＰａ）の範囲にある圧力で、好ましくは０．１４バール（１４ｋＰａ）の圧力で凝縮可能相からのガスの分離を確保するように形成される。
【００６７】
この目的で、凝縮手段は、ガスを所望の圧力、この例では０．１４バール（１４ｋＰａ）まで圧縮する圧縮器２２を備え、圧縮器は、冷却手段２０の出口に付加的に接続されている。凝縮手段は、自身が圧縮器２２の出口に直接接続されていてかつ０．１４バール（１４ｋＰａ）における凝縮可能相からのガスの分離を可能にする凝縮器２３をさらに備える。実際には、上記凝縮可能相の大部分は水である。第１ステージの出口におけるガスのメタン含有率は、こうして増加される。
【００６８】
特に、第２ステージは、第１ステージの出口に直接接続されている圧力スイング吸着装置２４を備える。
【００６９】
かかる装置は、当該分野から周知であり、以下では、より詳細には記載されていない。
【００７０】
これにより、二酸化炭素だけでなく、ガスに依然として存在する二窒素もほぼ全体的に除去することが可能になり、これにより、第２ステージの出口におけるガスのメタン含有率をさらに増加させることを可能にする。
【００７１】
好ましくは、第１ステージ及び第２ステージが相互接続されている。この目的で、第１ステージは、圧縮器２２から上流に配置されていて、第１に冷却手段２０の出口に、第２に圧縮器２２に直接接続されている混合器２５を備える。また、圧力スイング吸着装置２４は、混合器２５に接続されている。
【００７２】
混合器２５は、こうして、除去ユニット１２の出口におけるガスを、第２ステージによって精製されるガスの一部と、上記精製を促進することでより高いメタン含有率を有するガスを第３ステージに送るために、混合させることを可能にする。
【００７３】
特に、第３ステージは、膜分離機である濾過機２６を備える。かかる機器２６は、当該分野から周知であり、以下では、より詳細には記載されていない。
【００７４】
この実施形態において、上記濾過機２６は、第２ステージの出口に直接接続されている。
【００７５】
これにより、ガスに依然として存在する二水素のほぼ全てを除去することが可能になり、これにより、メタン含有率が、第３ステージの出口（参照符号Ｇ）において、したがって精製システムの出口においてなおさらに増加することが可能になる。
【００７６】
装置の実施形態を以下に記載する。
【００７７】
最初に、処理される物質は、分割された固形分で入口煙突５内に導入され、スクリュー１０は、筐体１の底部出口６に向けて、連続的に、分割された固形分を押圧する。スクリュー１０の温度に起因して、分割された固形分が、溶融するまで漸次軟化し、既にメタンリッチであるガスを発生させる。
【００７８】
スクリュー１０は、これにより、物質に熱処理を適用すること、及び物質を搬送することの両方の働きをする。
【００７９】
好ましくは、物質は、筐体１内で高温にて、典型的には５００℃〜１０００℃の範囲、好ましくは６００℃〜８００℃の範囲で熱処理に供される。
【００８０】
好ましくは、装置は、物質が筐体内に１０分〜３０分間、なおより好ましくは１５分〜２０分間残存するように形成される。
【００８１】
そのため、これにより、物質を有効に熱分解し、これにより、既に非常にメタンリッチなガスを筐体１の頂部出口１１において回収することが可能になる。典型的には、筐体１の出口におけるガスは、６０％超であるメタン含有率を提示する。
【００８２】
物質からの炭素残余は、このように、底部出口６で除去される。
【００８３】
また、筐体１の頂部出口１１において抽出されたガスは、タール及び油、次いでダスト及び粒子を連続して除去することを可能にする不純物除去ユニット１２を通過する。より清浄なガスは、このように、上記除去ユニット１２の出口で回収される。
【００８４】
ガスは、次いで、精製システム２１を通過し、連続して、水：二酸化炭素、二窒素、及び二水素を除去することが可能になる。こうして、装置の出口において、メタン含有率の点においてより純粋であるガスＧが回収される。
【００８５】
精製システムの、したがって装置の出口におけるガスＧは、これにより、非常に高いメタン含有率を有する。典型的には、装置の出口におけるガスＧは、９０％を超えるメタン含有率を提示する。
【００８６】
当然ながら、本発明は、記載されている実施形態に限定されず、変形の実施形態が、特許請求の範囲によって定義されている本発明の範囲を超えることなく提供され得る。
【００８７】
特に、この例では、装置に適用されている物質が、大部分でポリエチレン及びポリエチレンテレフタレートを含むプラスチックからなるが、装置は、メタン生成のためのいくつかの他のタイプの物質を使用してよい。物質は、そのため、バイオマスであっても、ポリマー固体、例えば、プラスチック、ゴム、もしくはエラストマーなどから形成される廃棄物であっても、段ボール、金属材料、例えば、アルミニウムを含む固体であっても、固体回収燃料であってもよい。用語「バイオマス」は、概して産業、ならびに、特に、農業、造林、及び関連する産業から生じる物質、廃棄物、及び残余の生分解性フラクションを表記していることが想起されるべきである。
【００８８】
物質は、単一のタイプの固体（ポリマー、プラスチック、ＳＲＦ、バイオマスなど）又はいくつかのタイプの固体を含んでいてよい。分割された固形分は、三次元顆粒の形態であってよく、又は、さもなければ、二次元フレークである。概して、分割された固形分は、粉末、顆粒、薄片、繊維などの形態であってよい。
【００８９】
また、筐体、ならびに搬送及びジュール効果による加熱のための関連手段は、記載されているものと異なっていてもよい。例として、供給入口及び／又は底部出口の漏れ防止接続のための手段は、エアロック以外の要素、例えば、バルブロック又は実際には計量装置などを備えていてよい。スクリュー、及びジュール効果によって加熱するための関連手段は、これにより、ステージにおいて物質の加熱を許可するように形成されていてよく、スクリューは、例えば、その軸線の長さに沿って変動することによりその軸線に沿って異なる加熱ゾーンを同時に付与することができる電気抵抗を提示する。
【００９０】
また、不純物除去ユニットは、示唆されているもの以外の手段を備えていてよい。特に、上記ユニットは、分解手段の代わりに、例えば中和吸収剤によって、タール又は油などの、ガスの汚染凝縮物を凝縮するための凝縮手段を備えていてよい。上記ユニットは、そのため、冷却手段を備えていなくてよい。
【００９１】
また、精製システムは、記載されているシステムと異なっていてよい。例として、上記システムは、記載されている以外の多くの精製ステージを備えていてよい。精製システムは、そのため、上記ガスを凝縮するように処理用ガスを冷却するための手段を備えていてよい。液体は、次いで、メタンガスが戻って形成する前に分離され、該メタンガスは、これにより、異なる液体の分離の結果として富化される。
【００９２】
装置は、筐体が筐体内の酸素の存在を制限又は除去するために不活性ガスで充填されるように形成されていてよい。
【図１】
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