СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ И ГАЗОВЫХ ГЕТОРОГЕННЫХ СИСТЕМ И МЕХАНОТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ ФРАКЦИОНАТОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Способ разделения жидких и газовых гетерогенных систем, включающих деструкцию высокомолекулярных соединений, находящихся в измельченном состоянии, путем механического и термического воздействия осуществляют превращение материала в жидкофазную продукцию полуфункционального применения, отличающийся тем, что жидкую систему предварительно деструктируют до предела выкипания легкой фракции конусным шнековым устройством с одновременным образованием газовых пузырьков в межшнековой червячной полости путем механического воздействия на материал шнековой канавкой и не менее одной идентичной канавкой на внутренней стенке конической гильзы, дополнительное селекционирование газовых пузырьков выполняется клиноподобными активаторами с шагом волнистой поверхности 3 к 1 и более полукольцевой выборкой у основания клина, причем повышение температуры в вершине конуса происходит за счет компрессионного сжатия среды и уменьшения объема межшнековой полости не менее 2 к 1 и более и фрикционного трения жидкой смеси с деталями конусного устройства, а в разгонных блоках при вращении вала до 1000 об/мин и более с деталями и взаимодействия с деталями корпуса устройства образуется возможность смешивания жидкой и газовой фракций до состояния равновесия, причем ячеистая поверхность деталей шнековой спирали, цилиндрической полости разгонных блоков и клиноподобных деталей с испарительными ячейками в реакторных блоках выполнены с возможностью селекционирования газопаровой фракции из жидкой фазы при предельной локальной температуре и под предельным локальным давлением, которое соответствует своему предельному показателю на каждом этапе технологического процесса разделения материала, что позволяет подавать через щелевые прорези диффузионного типа в гильзах в кольцевую полость каждого реактора на вращающийся катализатор газопаровые фракции с пределом температуры выкипания соответственно до 100°С, до 220°С, до 315°С, до 450°С и выше.
2. Способ разделения по п.1, отличающийся тем, что разделение фракций в полочном реакторе выполняют радиально выполненными трапециеподобными отверстиями в кольцевых дисках при вращении до 1000 об/мин и более, где в тонких каналах зазоров между полками при воздействии на смесь центробежных сил, направленных от центра по касательной вращения, возникают диффузия вещества и кавитации микроскопических пузырьков, вызывающих разрывы поверхностных натяжений и мгновенное выделение энергии в полости канала, а принудительная гидрогенизация воздействует на перераспределение водорода между молекулами углеводородов в тонких пленках материала при повышенной локальной температуре и давлении, причем чем дальше от центра вращения, тем тоньше пленка в тонких каналах и выше предел локальной деструкции и скорость выкипания фракции, близкой к составу исходной нефти.
3. Механотермохимический фракционатор содержит питательный цилиндр с рубашкой охлаждения, размещенный в нем и соединенный с приводом вращения шнековый червяк, отличающийся тем, что устройство содержит на входе смеси последовательно выполненные конусоподобный корпус с конусной гильзой с винтовой нарезкой, валом и червячной спиралью, содержащий на подающей стороне треугольные активаторы с волнистой поверхностью, причем вершина конусного вала центрируется фильерой с коническими полуотверстиями, вершины которых направлены подачи материала, со стороны привода вращения вал выполнен полым и снабжен подвижным поршнем, с противоположной стороны вершина конуса содержит посадочное отверстие с возможностью вращения шейки другого соосного вала, который со стороны привода вращения выполнен полым и снабжен не менее чем двумя подвижными поршнями, причем вал по всей длине периодически в зоне реакторного блока содержит клиноподобные активаторы с волнистыми боковыми сторонами, а в разгонном блоке - червячную спираль с испарительными и продувочными ячейками на поверхности, имеющими возможность взаимодействовать с гильзами разгонных блоков и реакторов, где внутренняя поверхность гильз выполнена с винтовой канавкой, а в корпусе реактора гильза содержит не менее трех боковых щелевых выгрузок диффузионного типа и образует с корпусом реактора кольцевую полость для вращения катализатора вокруг гильзы, кроме того, корпус разгонного блока содержит входные патрубки донорных агентов, а корпус реактора с внутренней стороны снабжен гребенкой с направленным углом не менее 60° относительно поверхности, ниже гребенки содержится трубопровод для подачи рабочих агентов, а выше выполнен патрубок для подачи свежего катализатора, верхняя часть реактора выполнена в виде стакана и содержит фильтр, корпус колонны разделения фракций по видам продукции с тарелками, выполнеными с поплавковыми клапанами, и патрубками боковой выгрузки готовой продукции, патрубками перелива фракции в разгонный блок для повторной переработки, вершина корпуса колонны снабжена делительным клапаном.
4. Механотермохимический фракционатор по п.3, отличающийся тем, что в корпусе последовательно присоединенной разгонки смеси до 100°С клинообразные активаторы выполнены по сторонам фрикционного трения волнистой поверхностью и полукольцевой выборкой в задней части, причем поверхность активаторов и червячной спирали, взаимодействующая с поверхностью гильзы, содержит ячейки глубиной не более ее диаметра, где загрузка и выгрузка продукта из ячеек выполняются за счет вращения вокруг оси и взаимодействует с спиральной канавкой в гильзе, ширина которой не больше диаметра ячейки, а глубина больше глубины ячейки, боковая щелевая выгрузка диффузионного типа в гильзе реакторного блока выполнена с направленным углом рассеивания не менее 20° и не более 60° от горизонта.
5. Механотермохимический фракционатор по п.3, отличающийся тем, что в последовательно присоединенном корпусе разгонки смеси до 220°С содержится гильза с круглыми ячейками по внутренней поверхности, на расстоянии не менее двух диаметров друг от друга, где глубина круглых ячеек не больше своего диаметра, которые взаимодействуют с ячейками, выполненными на поверхности червячной спирали, причем испарительные ячейки на поверхности червячной спирали выполнены большего диаметра ячеек, выполненных на поверхности гильзы, а продувочные ячейки выполнены с отверстиями, направленными к стенке вала в мертвой зоне.
6. Механотермохимический фракционатор по п.4, отличающийся тем, что последовательно присоединенный полочный реактор с пределом выкипания смеси 450°С и выше выполнен в герметичном корпусе, который содержит на валу по меньшей мере один полочный диск с возможностью вращения и один по меньшей мере неподвижный полочный диск, который является частью герметичного корпуса, причем полки неподвижного диска в верхней части снабжены боковыми каналами подачи реагента, а в нижней части содержат выборку для образования расширенной полости с боковыми отверстиями для выгрузки продукции, в свою очередь, полки вращающегося диска выполнены с трапецеидальными прорезями или конусными отверстиями диффузионного типа, которые вершиной срезанной трапеции (конуса) направлены к центру вращения, причем размер срезанной вершины каждой полки подвижного диска меньше размера вершины предыдущей полки, удаленной от центра, кроме того, стенка каждой выборки подвижного диска выполнена противосгонной винтовой канавкой, взаимодействующей с кольцевой канавкой в торце неподвижного диска, а порционное регулирование перетока смеси между торцом полки подвижного диска и стенкой выборки неподвижного полочного диска регулируется выдвижными боковыми кольцами наружного регулирования.