專利名稱：熱解工藝和產(chǎn)物的制作方法
熱解工藝和產(chǎn)物優(yōu)先權(quán)本申請(qǐng)要求2009年10月14日遞交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/251，721的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，所述申請(qǐng)通過弓I用整體并入本文。
背景技術(shù)：
熱解是用于在不存在氧時(shí)將烴材料拆解為較小成分材料的熱過程，所述較小成分材料包括具有寬范圍分子量的碳和烴以及氣體。當(dāng)供料由有機(jī)聚合物組成時(shí)，熱解使得聚合物主干分解，并且產(chǎn)物可以包括焦炭以及可凝和不可凝氣體。在輪胎熱解期間，在橡膠化合物中的化學(xué)鍵被拆解，創(chuàng)建有機(jī)化合物和不可凝氣體的混合物。碳黑，作為輪胎聚合物基體中的主要組分，被釋放。存在于輪胎中的其他無(wú)機(jī)化合物，例如二氧化硅、氧化鋅和氧化鋁，也從聚合物基體釋放出來?；w中由較大的碳 鏈(C6以及更大)組成的有機(jī)化合物在常規(guī)操作溫度升華為氣態(tài)，這些有機(jī)化合物包括芳族的、脂族的和烯族的烴。不可凝氣體，例如甲烷、乙烷、丙烷、氫、一氧化碳和硫化氫，在熱解期間也被形成。當(dāng)碳從聚合物鏈分裂并且碳化時(shí)，少量額外的碳黑也被形成。輪胎熱解過程的終產(chǎn)物典型地包括碳黑、熱解油、不可凝氣體和無(wú)機(jī)灰。幾個(gè)問題被認(rèn)為阻礙了商用熱解系統(tǒng)在技術(shù)上和在商業(yè)上的可行性。例如，熱解過程和得到的產(chǎn)物高度依賴于數(shù)個(gè)變量，所述變量包括進(jìn)料材料的類型、尺寸和形狀；熱解條件，例如熱解速率、處理器類型、處理器內(nèi)的熱和氣體流梯度；共混合和離開處理器的氣體和碳；以及用于有效地回收和分離期望的產(chǎn)物的方法。進(jìn)一步地，從熱解系統(tǒng)離開的熱解氣體料流典型地包含可凝和不可凝氣體的混合物和一小部分流化的碳黑和無(wú)機(jī)灰顆粒，所述碳黑和無(wú)機(jī)灰顆粒被夾帶在氣體料流中。在氣體中的某些化學(xué)品，特別是烯烴和芳香烴，與碳顆粒有親和力并且開始在碳表面凝結(jié)。在氣體中的其他化學(xué)品，特別是極性化合物，會(huì)在無(wú)機(jī)灰顆粒上凝結(jié)。這樣的凝結(jié)導(dǎo)致碳和無(wú)機(jī)灰混合物會(huì)附著在表面上，引起不期望的積聚遍布系統(tǒng)。這樣的積聚能夠終究導(dǎo)致過度的積污和堵塞。最終，這樣的積聚能夠?qū)е略黾拥木S護(hù)和用于清潔的停工期。如果可凝熱解氣體通過例如冷凝的方法被收集，被碳黑和無(wú)機(jī)灰污染的熱解油或熱解氣體會(huì)是不可接受的污染物，降低產(chǎn)物的純度。如果輕的不可凝氣體要被收集或被燃燒，夾帶的碳和無(wú)機(jī)灰會(huì)最終弄臟管道、閥門、泵、壓縮機(jī)、燃燒器或其他設(shè)備。以下提供熱解系統(tǒng)的舉例2008年2月12日頒布的USPN 7，329，329 ；2004年5月 18 日頒布的 USPN 6,736,940 ;2001 年 4 月 24 日頒布的 USPN 6，221，329 ;2000 年 11月21日頒布的USPN 6，149，881 ;授予Green的USPN 6，048, 374 ；1993年7月6日頒布的USPN5, 225，044 ; 1991年8月6日頒布的USPN 5，037，628。上述專利的每一個(gè)通過引用整體并入本申請(qǐng)。以下提供針對(duì)熱解得到的產(chǎn)物的進(jìn)一步后處理和用途的舉例2008年8月26日頒布的USPN 7,416,641 ;2006年9月5日頒布的USPN 7，101,463 ；2001年11月27日頒布的 USPN 6,322,613 ;2000 年8 月 15 日頒布的 USPN 6，103，205 ; 1999 年 4 月 13 日頒布的USPN5，894，012 ;1989年6月13日頒布的USPN 4，839，151。上述專利的每一個(gè)通過引用整體并入本申請(qǐng)。在輪胎熱解期間，硫化鋅的生成也在以下文獻(xiàn)中被報(bào)道，所述文獻(xiàn)通過引用整體并入本申請(qǐng)“舊輪胎的真空熱解。針對(duì)油和碳黑產(chǎn)物的終用途”(The Vacuum Pyrolysisof used tires. End use for the oil and carbon black products)；C Roy,A Chaala和H. Darmstadt ;分析和應(yīng)用熱解雜志(Journal of Analytical and Applied Pyrolysis),1999年第5期第201-221頁(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
碳質(zhì)供料的熱解方法包括將碳質(zhì)供料引入一熱解處理器，所述熱解處理器包括垂直旋轉(zhuǎn)盤處理器，加熱所述供料至高于約790 °F的溫度，從所述熱解處理器的底部部分移除碳材料，以及從所述熱解處理器的頂部部分移除熱解氣體。所得到的固體材料可以進(jìn)一步被加工，所述加工通過減小碳材料的尺寸以創(chuàng)建大 體在20微米以下的減小的碳產(chǎn)物，將所述減小的碳產(chǎn)物按尺寸分級(jí)，以移除超過不期望的尺寸的顆粒，來提供大體一致的碳產(chǎn)物，通過將所述大體一致的碳產(chǎn)物與粘合劑混合使所述大體一致的碳產(chǎn)物?；?，形成小丸，并且干燥所述小丸；以及針對(duì)期望的尺寸分布篩分所述小丸。所得到的氣體可以進(jìn)一步被加工以分離期望的熱解油(pyrol oils)和不可凝氣體，所述加工通過使來自于熱解處理器的熱解氣體通過第一冷凝塔，所述第一冷凝塔包括第一過濾器和第一冷凝面，其中第一冷凝油被冷凝且被捕獲在第一油罐中，并且所述第一冷凝油的一部分經(jīng)過第一冷凝塔被再循環(huán)，使來自于所述第一冷凝塔的熱解氣體通過第二冷凝塔，所述第二冷凝塔包括第二過濾器和第二冷凝面，其中第二冷凝油被冷凝且被捕獲在第二油罐中，并且所述第二冷凝油的一部分經(jīng)過所述第二冷凝塔被再循環(huán)，以及使來自所述第二冷凝塔的熱解氣體通過第三冷凝塔，所述第三冷凝塔包括第三冷凝面，其中第三冷凝油被冷凝并且被捕獲在第三油罐中，并且所述第三冷凝油的一部分經(jīng)第三冷凝塔被再循環(huán)。


圖I圖示說明了根據(jù)本文中描述的實(shí)施方案，將碳質(zhì)供料轉(zhuǎn)化為碳黑、礦物粉、油和不可凝氣體的示例的熱解處理器。圖IA圖示說明了根據(jù)本文中描述的實(shí)施方案，圖I的熱解處理器的示例的旋轉(zhuǎn)盤。圖IB圖示說明了來自圖I的處理器的示例的TDCB材料。圖IC提供了圖IB的關(guān)聯(lián)點(diǎn)基于重量的百分比的材料分布。圖2圖示說明了根據(jù)本文中描述的實(shí)施方案，將碳質(zhì)供料熱轉(zhuǎn)化為與礦物粉、油和不可凝氣體結(jié)合的碳黑的示例的連續(xù)熱解過程。圖3圖示說明了來自圖2的熱解過程所得到的固體材料的示例的尺寸分布圖。圖4圖示說明了用于加工來自圖2的熱解過程的固體材料的示例系統(tǒng)。圖5圖示說明了用于加工來自圖2的熱解過程的氣體的示例系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述以舉例而并非限定的方式說明本發(fā)明的原理。此描述使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明，并且此描述描述了本發(fā)明的數(shù)個(gè)實(shí)施方案、適應(yīng)體、變體、替換物和用途，包括什么是目前被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最好的模式?？梢员焕斫獾氖?，附圖是對(duì)本發(fā)明的示例實(shí)施方案的圖示的和圖解的表現(xiàn)形式，而不是對(duì)本發(fā)明的限制，也無(wú)需按預(yù)定比例被描繪。熱解對(duì)含烴廢料的有效管理提供了遠(yuǎn)大前景。商業(yè)上可行的熱解過程的發(fā)展是可期望的，因?yàn)殡S著廢棄輪胎的數(shù)量和總量的增長(zhǎng)，烴資源持續(xù)萎縮。就熱解而言，廢棄汽車輪胎是特別受關(guān)注并且是具利益的。單單在美國(guó)，每年超過3億個(gè)輪胎被丟棄，代表全國(guó)固體廢物的約2%，包含估計(jì)為9千萬(wàn)MMBTU的能量?？梢缘靡嬗谏虡I(yè)上可行的熱解的額外的廢料為塑料，包括丟棄的電子產(chǎn)品。本發(fā)明的實(shí)施方案一般地可以應(yīng)用于熱解系統(tǒng)，并且特定地是應(yīng)用于輪胎熱解系 統(tǒng)。例如，描述的系統(tǒng)和過程的實(shí)施方案用于將沒有鋼的輪胎碎片連續(xù)加工熱轉(zhuǎn)化為碳黑、 油和不可凝氣體。描述的實(shí)施方案一般提及沒有鋼的輪胎碎片作為優(yōu)選的供料，但是系統(tǒng)并不限于此，并且可以包括包含鋼筋的輪胎碎片。此外，本文中描述的實(shí)施方案提及輪胎碎片，但該系統(tǒng)和過程可以用于熱解其他有機(jī)材料，例如塑料、木料、其他橡膠材料或其他有機(jī)材料。圖I圖示說明了根據(jù)本文中描述的實(shí)施方案，將供料(例如輪胎碎片)轉(zhuǎn)化為碳黑、礦物粉、油和不可凝氣體的示例的熱解處理器。在示例的實(shí)施方案中，垂直熱解處理器用于經(jīng)多個(gè)垂直移置盤(vertically displaced trays)輸送輪胎碎片。進(jìn)來的供料在反應(yīng)器的頂部被引入并且在盤之間重力跌落。固體材料從處理器的底部被提取，而氣體從頂部部分被提取。在一個(gè)實(shí)施方案中，垂直盤處理器100用于允許在一致加工環(huán)境中連續(xù)加工。垂直盤處理器100包括經(jīng)圓筒爐I (cylindrical furnace)的頂表面的進(jìn)料入口 12a和經(jīng)圓筒爐I的底表面的進(jìn)料排出口 12b。垂直盤處理器100包括加熱元件2以提供足夠用于熱解的熱。大體水平的盤3經(jīng)圓筒爐I被垂直地移置并且在熱解過程期間支撐供料。盤3與沿著圓筒爐I的中心軸線的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸9對(duì)準(zhǔn)并且被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸9支撐。此旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸9被機(jī)動(dòng)化的驅(qū)動(dòng)軸組件10驅(qū)動(dòng)，所述機(jī)動(dòng)化的驅(qū)動(dòng)軸組件10可以包括鏈齒輪、鏈、齒輪等，以在保持低振動(dòng)調(diào)諧的同時(shí)以期望的速度旋轉(zhuǎn)所述的驅(qū)動(dòng)軸。盤3圍繞圓筒爐I的中心軸線的旋轉(zhuǎn)使供料通過輻射、傳導(dǎo)和對(duì)流受到熱傳遞。盤的旋轉(zhuǎn)也輔助保持盤的一致的溫度以避免盤自身的變形和彎翹。供料在盤之間重力跌落至垂直盤處理器100的底部和進(jìn)料排出口 12b。此過程持續(xù)直至初始材料的熱解反應(yīng)完成。所得到的大量固體，由碳黑、礦物氧化物和少量高溫增強(qiáng)纖維組成，下文中被總體稱為源于輪胎的碳黑(“Tire-Drived CarbonBlack, TDCB”)，可以隨后在垂直盤處理器100的底部收集，經(jīng)產(chǎn)物出口 17被移除。在一個(gè)實(shí)施方案中，圓筒爐大約為10-25英尺高，具有大約4-20英寸垂直間隔的盤。在示例的過程中，碎輪胎塊超過790 °F以完全熱解。此外，在示例的實(shí)施方案中，熱梯度被用于在克服橡膠和TDCB 二者的差的熱傳遞特性的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)熱解反應(yīng)和改進(jìn)完全熱解需要的時(shí)間。通過控制供料流動(dòng)和調(diào)整內(nèi)部徑流式風(fēng)扇(radial fan),溫度梯度被保持在I ° 和40 °F之間變化。在大約825 T至980 °F的范圍內(nèi)最適宜操作熱處理器，其中會(huì)產(chǎn)生最大量的熱解油并且在TDCB中殘余油含量將少于3%重量。較高的操作溫度并不改進(jìn)油生產(chǎn)量且減少碳黑生產(chǎn)量。較高的溫度熱分解油化合物以創(chuàng)建較輕分子量的化合物，并且也產(chǎn)生更多的不可凝氣體，例如甲烷和氫。較低的操作溫度增加用于熱解的時(shí)間且將殘余油份留在碳黑中。然而，應(yīng)該被理解的是，操作溫度可以取決于期望的產(chǎn)品而變化。相應(yīng)地，操作溫度的上述優(yōu)選不被認(rèn)為是對(duì)本公開的限制。圖IA圖示說明了示例的旋轉(zhuǎn)盤3，所述旋轉(zhuǎn)盤3包括調(diào)平固體的固定調(diào)平臂6、固定耙狀物7和狹槽16，經(jīng)所述狹槽16，剩余的固體跌落 至下一個(gè)旋轉(zhuǎn)盤3。在一個(gè)實(shí)施方案中，材料從垂直向較高的旋轉(zhuǎn)盤或從進(jìn)料入口 12a被投放于旋轉(zhuǎn)盤3上。當(dāng)盤3的旋轉(zhuǎn)時(shí)，被投放的固體遇到固定調(diào)平臂6以調(diào)平在盤3上的碎片，以允許一致有效的熱解。調(diào)平步驟得到碎片的一致的層且允許一致性的加熱和熱解。調(diào)平臂6提供在旋轉(zhuǎn)盤3上方的間隙以允許固體材料通過。間隙取決于初始供料的尺寸和熱解在處理器的每個(gè)水平的進(jìn)展。相應(yīng)地，在調(diào)平臂6和相關(guān)的旋轉(zhuǎn)盤3之間的間隙針對(duì)每個(gè)盤3可以是相等的，或在依次較低的盤之間可以變化。在一個(gè)實(shí)施方案中，調(diào)平器是間隔的以創(chuàng)建在旋轉(zhuǎn)盤上大約I至6英寸的材料層。調(diào)平的固體隨后遇到固定耙狀物7，所述固定耙狀物7使得固體通過重力經(jīng)狹槽16掉落并到落至下方的旋轉(zhuǎn)盤3上。每個(gè)旋轉(zhuǎn)盤3的固定調(diào)平臂6，用于進(jìn)料跌落的固定耙狀物7和狹槽16以旋轉(zhuǎn)的方式對(duì)齊以在該盤旋轉(zhuǎn)期間提供最大化的一致的加熱。如圖示說明的，固定調(diào)平臂6在固定耙狀物7的對(duì)面僅用于說明。固定調(diào)平臂6可更優(yōu)選地被放置，以致跌落的材料一被投放于盤上就遇到固定調(diào)平臂6，以提供最大化的一致的加熱。也如圖示說明的，相鄰盤的固定耙狀物7位于處理器的對(duì)面僅出于說明的目的。每個(gè)依次的旋轉(zhuǎn)盤3的固定耙狀物7可以以旋轉(zhuǎn)的方式不對(duì)齊，以致在固體材料被下一個(gè)固定耙狀物7刮到下一個(gè)狹槽16之前，固體材料可以旋轉(zhuǎn)至少3/4轉(zhuǎn)。每個(gè)依次的旋轉(zhuǎn)盤3的狹槽16也可以以旋轉(zhuǎn)的方式不對(duì)齊，以致來自之前的盤的材料以旋轉(zhuǎn)的方式被投放于所述材料被投放的盤的狹槽之后。換言之，較低的盤的狹槽在旋轉(zhuǎn)的方向上在較高的盤的狹槽之前。通過此布置，當(dāng)固定調(diào)平臂6鋪展材料時(shí)，固體材料不會(huì)過早地經(jīng)狹槽跌落。在盤3之間的固體的跌落料流允許材料緊密接觸熱解氣體4。物理跌落到下一個(gè)盤從固體表面移除熱解分解產(chǎn)物，暴露未熱解的橡膠用于分解。固體材料在被耙、跌落和調(diào)平期間也被以物理的方式攪動(dòng)以進(jìn)一步暴露未熱解的橡膠用于分解。從輪胎碎片的表面移除熱解產(chǎn)物優(yōu)化經(jīng)由對(duì)流、傳導(dǎo)和輻射傳遞到剩下的固體的熱量的熱傳遞。此過程導(dǎo)致固體碳黑粉，TDCB，所述固體碳黑粉在尺寸分布上一致且呈現(xiàn)最小化的殘留油含量。此外，隨著材料在盤之間下落，固體暴露于熱解氣體允許包含在炭中的氧化鋅與熱解氣體中的硫化合物反應(yīng)以形成硫化鋅。此反應(yīng)(ZnO+S — ZnS+l/202)捕獲一部分硫，減少在冷凝油產(chǎn)物中的硫含量。圖IB圖示說明了示例的TDCB材料150。圖IC提供相關(guān)點(diǎn)基于重量的百分比的材料分布。點(diǎn)a、c和e是占優(yōu)勢(shì)的鋅和硫；點(diǎn)b是占優(yōu)勢(shì)的鋁和硅與少量的鋅和硫；而點(diǎn)d是占優(yōu)勢(shì)的鈦、鋁和硅與少量的鋅和硫。點(diǎn)e具有代表硫化鋅、鋅硫比2:1的組成，符合上述反應(yīng)產(chǎn)生的硫化鋅的化學(xué)計(jì)量學(xué)。垂直盤處理器100包括加熱源2以提供熱解必需的溫度。示例的加熱源為位于與圓筒爐I的內(nèi)壁相鄰的電加熱元件。電加熱元件可以因此位于旋轉(zhuǎn)盤3和圓筒爐I內(nèi)壁之間，以向爐內(nèi)部提供輻射熱。固體也被循環(huán)氣體加熱，所述循環(huán)氣體向輪胎碎片的床提供對(duì)流熱傳遞并且?guī)椭３轴尦龅奶己诤偷V物在大約+/-I °F之內(nèi)一致的溫度。輪胎碎片因此在貫穿加工期間經(jīng)受更一致的溫度，創(chuàng)建充分的熱解和一致的、可再現(xiàn)的產(chǎn)物。這種加熱伴隨以在處理器的進(jìn)口和出口鎖住空氣的方法也保持容器內(nèi)的氣氛在少于大約0. 5%氧而沒有使用吹掃氮?dú)?。這樣做，最小化了在循環(huán)氣體中夾帶的碳黑和礦物的量。因此，操作成本被降低而熱效率被優(yōu)化。其他加熱源可以被用于代替圖示說明的電加熱元件?？商鎿Q地，垂直盤處理器100可以通過在圓筒爐I的壁內(nèi)的環(huán)形空間之內(nèi)燃燒燃料源而被間接加熱。例如，天然氣、加熱油或熱解油，并將燃燒氣體產(chǎn)物通過在熱解處理器的內(nèi)壁Ia和外壁Ib之間的環(huán)形空間。在此方法中，內(nèi)壁Ia可以被加熱并且向盤3和固體材料提供輻射熱傳遞，以及向循環(huán)熱解氣體提供傳導(dǎo)和輻射熱。這種提供熱的方法最小化在熱解處理器之內(nèi)的氣體的循環(huán)體積，由此最小化在熱解氣體中夾帶的碳黑的量。在示例的實(shí)施方案中，氣流4通過中心渦輪風(fēng)扇5被保持穿過在盤3中的固體，所述中心渦輪風(fēng)扇5被用于渦輪機(jī)8的驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸8可以通過驅(qū)動(dòng)軸組件10被 機(jī)動(dòng)化，所述驅(qū)動(dòng)軸組件10可以包括鏈齒輪、鏈、齒輪等，以在保持低振動(dòng)調(diào)諧的同時(shí)以期望的速度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸。徑流式渦輪風(fēng)扇5溫和地移動(dòng)熱解氣體4穿過在每個(gè)盤3上的固體以提供對(duì)流熱傳遞。床的轉(zhuǎn)向和熱解氣體穿過床的動(dòng)作創(chuàng)建貫穿床的一致的溫度并且導(dǎo)致一致性的產(chǎn)品組成和物理特性。進(jìn)一步地，釋放的碳黑顆粒的溫和滾動(dòng)允許顆粒通過聚集(aggregation)和附聚(agglomeration)的機(jī)理生長(zhǎng)至大于20微米的尺寸，充分地減少散灰和碳黑對(duì)熱解氣體的夾帶。熱解處理器100也可以包括氣閘11和氧吹掃以提供在處理器內(nèi)的基本上沒有氧的環(huán)境。在一個(gè)實(shí)施方案中，氮吹掃被用于移除含氧空氣，所述含氧空氣占據(jù)輪胎碎片塊之間的空隙部分并且被吸收在輪胎碎片中。從材料中移除氧可以阻止熱氧化(即，燃燒)并且出于工藝、安全性和環(huán)境角度是有利的?？蓛?yōu)選地，在熱解過程期間，氧水平被保持在或低于1%。處理器可以在大體上中性壓力下操作，例如，+/-3英寸WC (水柱)。盡管不同的壓力可以被使用，但是負(fù)壓不是優(yōu)選的，因?yàn)樨?fù)壓能允許空氣的漏入，而正壓不是優(yōu)選的是因?yàn)檎龎耗茉试S可燃的和爆炸性氣體經(jīng)系統(tǒng)的墊片和密封逃脫。在一個(gè)實(shí)施方案中，壓力可以作為氮?dú)鈴奶幚砥魅肟诤团懦隹诘臍忾l進(jìn)入引起的壓力變化的結(jié)果，從輕微的負(fù)至中性至輕微的正進(jìn)行循環(huán)。在一個(gè)實(shí)施方案中，處理器中的壓力可以被具有一個(gè)或更多個(gè)在處理器容器上的壓力傳感器的閉合回路控制中的抽風(fēng)機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)控制。在一個(gè)實(shí)施方案中，在進(jìn)料入口 12a和進(jìn)料排出口 12b處，固體材料可以被氮吹掃系統(tǒng)13脫氧，所述氮吹掃系統(tǒng)13使用吹掃氣體14，導(dǎo)致離開在15處氣閘的材料是被吹掃掉了氧或爐氣。氣閘和氮吹掃可以包括入口閥18a和保持室19以及排出口閥18b。氣閘維持密封以保持氧在爐I之外。保持室允許受控量的碎片被氮吹掃以移除在碎片之間空隙部分中包含的空氣。如本文描述的實(shí)施方案，可優(yōu)選地用于連續(xù)進(jìn)料系統(tǒng)。然而，實(shí)施方案對(duì)于間歇進(jìn)料系統(tǒng)也可以是適用的。在間歇進(jìn)料系統(tǒng)中，干餾甑被充入固定量的供料并且典型地在足夠低以致進(jìn)料的燃燒不會(huì)發(fā)生的溫度裝載。干餾甑被密封，或通過真空或用惰性氣體吹掃掉氧，并且使用預(yù)定的溫度曲線被加熱。進(jìn)料材料被熱解并且熱解氣體被提取。在干餾甑中期望的停留時(shí)間和充分的冷卻達(dá)成之后，干餾甑被打開并且固體產(chǎn)物被收集?？商鎿Q地，在連續(xù)進(jìn)料系統(tǒng)中，供料被引入到熱處理器，經(jīng)加熱了的系統(tǒng)被傳送，隨后使用預(yù)定的溫度曲線和進(jìn)料速度被熱解。隨著進(jìn)料材料被熱解，氣體被提取和收集。固體產(chǎn)物被生產(chǎn)出來并被傳送到處理器之外。典型地，固體通過熱交換機(jī)械裝置冷卻，并且被持續(xù)地排出。圖2A圖示說明了示例的連續(xù)熱解過程200以將輪胎熱轉(zhuǎn)化為與礦物粉末、油和不可凝氣體組合的碳黑。在示例的實(shí)施方案中，輪胎被切碎，所述切碎過程與熱解過程聯(lián)在一起工作。示例的過程包括準(zhǔn)備用于熱解的輪胎250，熱解輪胎252，精制包括可凝油的氣體產(chǎn)出254，以及精制TDCB產(chǎn)出256。在準(zhǔn)備250期間，輪胎被切碎、干燥并且被傳遞到熱解處理器。在熱解252期間，輪胎碎片可以隨后在除氧的環(huán)境被加熱至足以熱解的溫度以避免有機(jī)物在正常操作溫度燃燒。沒有氧也避免可燃?xì)怏w在存在氧同時(shí)在它們的自燃溫度之上時(shí)的危險(xiǎn)情況。材料固體256的加工可以包括從處理器中移除TDCB，冷卻以及分離該材料。熱解氣體也可以從處理器被移除，并且針對(duì)期望的產(chǎn)物254進(jìn)行進(jìn)一步處理。例如，系統(tǒng)可以也包括各種過程以從不可凝氣體中冷凝熱解油。不可凝氣體代表可以隨后被燃燒或被作為燃料在發(fā)電機(jī)中使用以產(chǎn)生電的爐氣。在示例的實(shí)施方案中，輪胎201a被切碎204，干燥206，以及被傳遞202，上述過程 與熱解過程252聯(lián)在一起工作。例如，輪胎201a被輸送到傳送器202，所述傳送器202將輪胎201a引入到切碎器204。輪胎201a可以在切碎器204中被切割，其中水被添加以冷卻刀片。濕的碎片201b可以隨后經(jīng)干燥器206被傳送器202傳遞。干燥器206可以是燃?xì)獾幕蛉计?steam-fired)干燥器208,其中碎片201b經(jīng)流化床被傳遞,被干燥和除塵以去除橡膠和纖維的小塊，以及被送至熱解處理器210用于分解。在一個(gè)實(shí)施方案中，用于燃?xì)獾幕蛉计母稍锲鞯臒嵩词莵碜栽从谌绫疚拿枋龅臒峤膺^程的不可凝氣體，或者來自從由不可凝氣體提供能量的往復(fù)式驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)回收的蒸汽?？商鎿Q地，輪胎可以被單獨(dú)準(zhǔn)備，然后帶到熱解加工廠用于分解。在此情況下，輪胎可以仍然被干燥以移除任何過量的或殘留的水分，或者可以被直接使用。可優(yōu)選地，為了在與如本文描述的實(shí)施方案一起被使用時(shí)生產(chǎn)更好質(zhì)量的碳和油，并且減少熱解發(fā)生所需的時(shí)間，被引入到熱解處理器的輪胎碎片201c是小的，由此增加處理器的容量或者減少用于處理器的所需的基本建設(shè)費(fèi)用。輪胎碎片可以來自多重來源。熱解設(shè)施可以包括用以在進(jìn)行熱解之前加工輪胎的現(xiàn)場(chǎng)位置。輪胎和/或輪胎碎片可以用設(shè)備在熱解過程的前端處被加工以移除任何鋼和大量來自輪胎碎片的增強(qiáng)纖維?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以直接與熱解設(shè)備線聯(lián)在一起工作，或者可以與熱解設(shè)備線相鄰。可替換地，輪胎碎片可以被場(chǎng)外預(yù)加工或者得于獨(dú)立的來源。在一個(gè)示例的實(shí)施方案中，輪胎被切割成在長(zhǎng)度上小于6英寸的塊。可優(yōu)選地，輪胎碎片被切割成在長(zhǎng)度上小于約2英寸的塊。例如，示例的輪胎碎片大約為3/4英寸寬乘以3/4英寸長(zhǎng)乘以3/8英寸厚，或者更小。盡管較大的碎片尺寸可以被使用，但是更小的碎片是可優(yōu)選的。更大的碎片尺寸，包括6英寸長(zhǎng)和I. 5英寸寬，可能不能經(jīng)連續(xù)熱解系統(tǒng)被同樣有效地傳送。進(jìn)一步地，由于橡膠的熱性質(zhì)，即，橡膠是非常差的熱導(dǎo)體，大于3/8英寸厚的碎片尺寸可能不能像較小厚度的碎片那么快或那么一致地?zé)峤?。?dāng)使用如本文描述的實(shí)施方案用連續(xù)過程被加工時(shí)，較小的碎片尺寸也優(yōu)選產(chǎn)生質(zhì)量更一致的碳和油。因此，較小的碎片是優(yōu)選的。在一個(gè)實(shí)施方案中，輪胎碎片被精確地調(diào)整尺寸，故其維度變化不多于固定的百分比。在一個(gè)實(shí)施方案中，輪胎碎片具有變化不多于O至20%百分比的堆密度。相較于不一致尺寸和/或密度的輪胎碎片，一致尺寸和/或堆密度的輪胎碎片熱解更一致。因此，當(dāng)使用如本文描述的實(shí)施方案用連續(xù)過程被加工時(shí)，一致維度和/或密度的輪胎碎片優(yōu)選產(chǎn)生質(zhì)量更一致的碳和油和不可凝氣體。干燥的碎片也是優(yōu)選的，因?yàn)楦稍锏乃槠瑴p少使材料到達(dá)足以熱解的溫度所需的熱的加熱負(fù)載。此外，干燥的供料允許生產(chǎn)者控制在處理器中水蒸汽的量，由此控制水與碳的側(cè)鏈反應(yīng)以產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳(取決于操作溫度)。同樣，過量的水蒸氣可以與油產(chǎn)物作用引起乳化。從輪胎碎片移除水比從熱解過程之后的乳化物中移除水容易。因此，即使碎片得自場(chǎng)外資源，碎片仍然可以依照本文描述的實(shí)施方案被預(yù)處理以移除過量的水。在一個(gè)實(shí)施方案中，在熱解過程前，鋼從輪胎碎片中移除。許多客用車和卡車輪胎包括鋼帶，在準(zhǔn)備用于熱解過程的輪胎時(shí)，所述鋼帶可優(yōu)選地被移除。留在碎片中的鋼可能不能經(jīng)連續(xù)熱解過程有效傳遞，造成困難的材料處置問題導(dǎo)致系統(tǒng)的堵塞。進(jìn)一步地，在輪胎中的增強(qiáng)鋼絲一旦從硫化橡膠基體中釋放就傾向于糾結(jié)在一起，形成鋼“毛團(tuán)”，所述鋼“毛團(tuán)”進(jìn)一步使材料處置復(fù)雜化。另外，由于鋼的磨蝕本性，存在于碎片中的鋼可能損壞或過早地?fù)p耗設(shè)備，例如閥、管道等。因此，鋼和幾乎全部增強(qiáng)纖維一起可優(yōu)選地被移除。在 切碎期間，各種移除鋼和纖維的工藝可以被使用，例如用于生產(chǎn)碎橡膠、競(jìng)技場(chǎng)橡膠和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)橡膠的那些。被移除的鋼可以被分離并且從剩余的輪胎碎片中單獨(dú)地再循環(huán)。機(jī)械傳送系統(tǒng)202可以被用于傳遞原材料201a、201b、201c到熱解處理器210?？梢员挥糜谳斔驮牧系氖纠膫魉推飨到y(tǒng)202可以包括，例如，斗式提升機(jī)或其他機(jī)械設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施方案中，正壓氣動(dòng)傳送系統(tǒng)被用于將輪胎碎片搬到熱解處理器的頂部。例如，氣動(dòng)傳送系統(tǒng)垂直搬運(yùn)輪胎碎片大約50英尺到熱解處理器210的頂部。相較于例如斗式提升機(jī)的機(jī)械替換方案，氣動(dòng)輸送減少碎片的總存貨量，最小化污染的可能性并且降低材料處置設(shè)備中火災(zāi)隱患的等級(jí)。進(jìn)一步地，材料的垂直加工最大化重力的使用來移動(dòng)輪胎碎片并且最小化在單元操作之間材料處置設(shè)備的使用。在正壓氣動(dòng)傳遞系統(tǒng)的末端，空氣可以經(jīng)由空氣旋風(fēng)分離器從碎片中分離，隨后碎片重力跌落到斜槽212中。斜槽212可以是大體上圓柱形的。斜槽也可以在排出處包括相較于入口更大直徑的截面。該倒圓錐形狀減少斜槽堵塞的可能性，因?yàn)橄鹉z碎片具有高摩擦系數(shù)并且傾向于輕易地堵塞斜槽。參照?qǐng)D2B，在示例的系統(tǒng)中，輪胎碎片201c在處理器210中在足以熱解的溫度被熱解。處理器210可以是，例如，如同上文針對(duì)圖I描述的。進(jìn)來的碎片201c可以在進(jìn)入處理器210之前被除氣。在被除氣之后，碎片進(jìn)入熱解處理器210的頂部，所述碎片被加熱元件加熱并且重力跌落到旋轉(zhuǎn)產(chǎn)物盤上。處理器可以以足以熱解的方式加熱固體，例如超過790 T?？蓛?yōu)選地，處理器加熱所述材料至大約825 T和980 T之間。固體經(jīng)輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)加熱被保持在大約+/-I T。在一個(gè)實(shí)施方案中，熱解處理器額外地或可替換地持續(xù)從系統(tǒng)移除氧。因此，熱解處理器210不斷地被用氮?dú)獯祾咭员３盅跛教幱诨虻陀?%。在一個(gè)實(shí)施方案中，熱解處理器210由垂直旋轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器組成。通過在每個(gè)水平盤上使用固定機(jī)械耙狀物和固定調(diào)平臂系統(tǒng)，固體材料向下行經(jīng)多個(gè)旋轉(zhuǎn)盤。耙狀物有效地從盤到盤地移動(dòng)碎片，而調(diào)平系統(tǒng)可以鋪開堆并且由此確保有效的熱傳遞和熱解。氣流被中心渦輪式風(fēng)扇保持穿過盤中的碎片。此過程持續(xù)直至初始材料的熱解反應(yīng)完成。在此時(shí)，TDCB到達(dá)產(chǎn)物出口 218并被從熱解處理器210移除。
熱加工單元的尺寸可以依據(jù)特定裝備的設(shè)計(jì)容量。例如，15至25個(gè)旋轉(zhuǎn)盤，垂直間隔4至20英寸，可以與直徑10至20英尺且15至40英尺高的熱加工單元一起使用。間歇過程可以也用于熱解，但可能不會(huì)同樣有效。此外，間歇過程能夠在真空下操作，此真空操作作為排出包含在輪胎片之間的空隙部分體積中的空氣的優(yōu)選方法。然而，間歇系統(tǒng)典型地不具有溫和地循環(huán)熱解氣體以改進(jìn)熱傳遞和反應(yīng)化學(xué)的便捷或廉價(jià)方式。進(jìn)一步地，間歇容器在每個(gè)批次之后必須被冷卻到低于400 0F，以允許TDCB在低于TDCB的自燃溫度(大約500 °F)的溫度從容器中被移除。這樣的時(shí)間耗費(fèi)和熱的加熱損失致使其他過程效率低下。在一個(gè)實(shí)施方案中，氮吹掃被用于移除氧，在進(jìn)入處理器之前，所述氧占據(jù)輪胎碎片塊之間的空隙部分并且被吸收在輪胎碎片中。氮吹掃給定量的時(shí)間以移除任何存在于碎片中的氧。例如，輪胎碎片201c從斜槽21落下到上部的閥216a上，所述閥216a打開以允許已測(cè)定量的材料重力跌落到室216中，所述室216在下部的閥216b的頂部。上部的閥216a隨后閉合。氮216c被引入在閉合的閥216a和216b之間的室以移除夾帶在材料流中的氧。氧可優(yōu)選地在熱處理器中和緊接在熱解過程之后是受限的，以減小燃燒和爆炸的可能性。在給定量的時(shí)間之后，在為另一次受控的碎片添加再次閉合之前，下部的閥216b被 打開，并且跌落碎片到下一個(gè)傳遞系統(tǒng)上。在下部的閥216b閉合之后，上部的閥216a打開以重復(fù)該循環(huán)。在一個(gè)實(shí)施方案中，下部的閥12b的直徑為12英寸，而上部的閥12a的直徑為8英寸，并且已測(cè)定量的材料為約I立方英尺，以及用于氮吹掃的給定量的時(shí)間為大約0.3分鐘。氣閘216在處理器210之前和之后可以以相似的方式操作。在一個(gè)實(shí)施方案中，在處理器出口 218處的氣閘216采用氮來吹掃來自退出的炭的爐氣。氣閘室安裝真空泵，所述真空泵保持輕微的吸力以排凈吹掃氮和任何爐氣。真空泵也將吹掃氮從冷卻螺旋214抽出。冷卻螺旋214可以就在熱解過程之前和/或就在熱解過程之后被使用以分別阻止被運(yùn)輸?shù)牟牧献冋郴蛉紵＿@些冷卻螺旋可以包括空心的軸和條板(flight)以及外部的冷卻套以均勻地冷卻被輸送的材料。例如，螺旋軸和條板是中空的，經(jīng)螺旋軸和條板，來自冷卻塔的冷卻水可以流動(dòng)。進(jìn)一步地，進(jìn)料螺旋的殼可以被夾套，在那里，冷卻塔的水的接觸流也可以循環(huán)的。在一個(gè)實(shí)施方案中，進(jìn)料螺旋214被用于輸送碎片201c到熱解處理器210中。在示例的實(shí)施方案中，在移除來自輪胎碎片的氧之后，碎片跌落到進(jìn)料螺旋中。進(jìn)料螺旋也可以用氮吹掃以阻止熱解氣體逃離處理器。進(jìn)料螺旋可以也被冷卻，使得熱加工在碎片進(jìn)入熱處理器之前不開始。進(jìn)料螺旋的使用均衡前往處理器的碎片流，避免在盤中過量的堆積。固體材料220在熱解之后可以經(jīng)氣閘216退出熱解處理器的底部。從氣閘閥退出的固體材料220由TDCB和其他化合物組成，統(tǒng)稱為灰。固體材料可以從熱解處理器210被移除并且被冷卻。TDCB可以被冷卻至低于其自燃溫度(大約500 T)，以阻止在TDCB從處理器被移除之后燃燒。例如，材料從熱加工單元以I立方英尺半連續(xù)體積經(jīng)氣閘216被排出。冷卻系統(tǒng)可以包括如上述設(shè)計(jì)的冷卻螺旋214以允許來自冷卻塔的冷卻水流經(jīng)中空的螺旋軸和條板。冷卻螺旋也可以被夾套以允許額外的冷卻水循環(huán)。在一個(gè)實(shí)施方案中，冷卻螺旋將來自熱解溫度大約為980 ° 的炭在退出冷卻螺旋之前冷卻至大約100 °F或者更低。冷卻螺旋可以有足夠的長(zhǎng)度以提供用于炭的適當(dāng)?shù)睦鋮s時(shí)間，例如大約20英尺長(zhǎng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，冷卻螺旋也被用氮吹掃222以掃除來自TDCB的爐氣并且在TDCB冷卻時(shí)避免氧的存在，由于TDCB在離開熱解處理器時(shí)處于它的自燃溫度之上，由此阻止TDCB點(diǎn)燃。另夕卜，氮吹掃氣阻止處理器氣體伴隨TDCB經(jīng)過冷卻螺旋。因此，當(dāng)氣閘216被打開以跌落固體材料220到冷卻螺旋214中時(shí)，吹掃氣222進(jìn)入氣閘216并且阻止熱解氣體的逃脫。當(dāng)氣閘216閉合時(shí)，吹掃氣222被定向沿著具有固體材料220的冷卻螺旋214以阻止氧進(jìn)入螺旋出口。來自本文描述的熱解過程的TDCB包括大約80-99%碳，所述碳包含直至4%表面結(jié)合熱解油，所述碳與1-19%無(wú)機(jī)灰混雜，所述無(wú)機(jī)灰包含直至4%表面結(jié)合熱解油，并且TDCB可以包括與直至2%的ZnS顆?；祀s的極性有機(jī)化合物。此材料形成固體附聚物，所述固體附聚物的直徑范圍從0. 040 ii m至10000 y m。圖3圖示說明了所得到的固體材料的尺寸分布。TDCB退出處理器的底部，并且被收集。TDCB可以被用作具有如同上文提及的特性的吸附劑并且可應(yīng)用于各種目的，例如水純化、氣體純化、空氣純化、溶劑純化、碳?xì)浠?br> 物純化、蒸汽回收、脫色和除臭。TDCB可以也被用作著色劑，對(duì)于向印墨、塑料、聚合物、涂料、橡膠材料和無(wú)機(jī)材料(例如水泥、混凝土和石膏)添加暗色色調(diào)劑和灰色色調(diào)劑是有用的。TDCB也可以用作在塑料、涂料、橡膠材料和無(wú)機(jī)材料(例如水泥、混凝土和石膏)中的增強(qiáng)劑。在該過程的一個(gè)實(shí)施方案中，通過共混碳、無(wú)機(jī)金屬氧化物(包括硅氧化物、鋅氧化物、鋁氧化物)與結(jié)合劑材料(例如源自橡膠的熱解油)形成TDCB聚集物。混合物被加熱使得結(jié)合劑材料在TDCB聚集物和金屬氧化物聚集物之間流動(dòng)。在惰性氣體的氣氛中，進(jìn)一步加熱聚集物，即熱解過程，使得結(jié)合材料拆解，在碳和金屬氧化物顆粒上留下烴液的敷層。在一個(gè)實(shí)施方案中，與結(jié)合劑混合的TDCB、金屬氧化物聚集物被用作上文描述的熱解過程的供料。此材料退出處理器的底部并被收集。所得到的TDCB聚集物可以被用作塑料、聚合物、涂料、橡膠材料和無(wú)機(jī)材料(例如水泥、混凝土和石膏)中的增強(qiáng)劑。TDCB聚集物也可以被用于純化溶劑、加工助劑和來自液體基材料的顏料?；厝⒄?qǐng)D2A，熱解過程也可以移除和進(jìn)一步加工熱解氣體254。在一個(gè)實(shí)施方案中，熱解系統(tǒng)210還可以包括排出系統(tǒng)224，所述排出系統(tǒng)224包括排風(fēng)扇226以持續(xù)地從處理器210移除熱解的氣態(tài)產(chǎn)物，所述氣態(tài)產(chǎn)物包括可凝的和不可凝的氣體。熱解氣體可以也被進(jìn)一步處理以產(chǎn)生期望的產(chǎn)物254。例如，系統(tǒng)也可以包括各種過程以從不可凝氣體冷凝出和分離熱解油。不可凝氣體代表爐氣，所述爐氣可以隨后被燃燒或被用作在發(fā)電機(jī)中的燃料以產(chǎn)生電。在一個(gè)實(shí)施方案中，熱解過程200可以是全部自動(dòng)化的。例如，使用自動(dòng)化的分配控制系統(tǒng)，伴隨以人機(jī)界面(HMI系統(tǒng))。分配控制系統(tǒng)被設(shè)計(jì)包括梯形邏輯(ladder logic)和屏幕圖形(screen graphics)。具有圖形界面的自動(dòng)化系統(tǒng)允許加工工廠連續(xù)操作(24/7)而用最少的員工。系統(tǒng)也可以包括額外的內(nèi)置安全聯(lián)鎖裝置(safety interlock)。進(jìn)一步地，系統(tǒng)可以包括一旦被技術(shù)人員啟動(dòng)就可以自動(dòng)運(yùn)行的開啟和停機(jī)序列。圖4圖示說明了示例的用于加工254來自圖2的熱解過程的TDCB的系統(tǒng)400。在一個(gè)實(shí)施方案中，圖2的固體材料220經(jīng)歷進(jìn)一步加工以產(chǎn)生?；腡DCB產(chǎn)物。?；腡DCB比粉末狀的TDCB更穩(wěn)定并且更容易處置，改進(jìn)了處置、裝袋和運(yùn)送的便利。?；腡DCB產(chǎn)物也減少了氣帶微粒，改進(jìn)與橡膠、塑料、液體和固體共混時(shí)的一致的分散，并且被在商業(yè)市場(chǎng)上經(jīng)銷商和消費(fèi)者指定。有了這樣的市場(chǎng)，?；腡DCB必須滿足額外的規(guī)格，例如尺寸、壓碎強(qiáng)度、傾注密度、細(xì)粒含量和結(jié)合劑類型。其他已知的用于生產(chǎn)?；腡DCB的熱解方法和配方不能滿足這些規(guī)格的一個(gè)或更多個(gè)，也許是由于TDCB的尺寸、結(jié)構(gòu)或組成的緣故。此實(shí)施方案生產(chǎn)的?；腡DCB產(chǎn)物滿足這些商業(yè)市場(chǎng)的規(guī)格，并且實(shí)施方案由示于圖4的如下階段組成減小尺寸402，分級(jí)404，小丸形成406，小丸干燥408，篩分410以及裝袋412。在任何上述階段之間的傳遞414的方法可以是氣動(dòng)、推運(yùn)螺旋、傳送器或通過容器的方式，例如料倉(cāng)或料袋。在減小尺寸階段402，TDCB被傳遞到尺寸減小器中以減小源于熱解的TDCB的平均附聚物尺寸至期望的尺寸范圍。例如，也取決于經(jīng)銷商或消費(fèi)者的規(guī)格，減小尺寸階段能夠獲得從平均附聚物尺寸為大約500微米至平均尺寸在大約50-20微米之間，或者在大約20-10微米之間，或者小于大約5微米，或者甚至降至亞微米范圍的TDCB。另外，減小尺寸階段402可以被用于拆解包含在TDCB中的殘留的纖維或礦物含量。減小尺寸階段402產(chǎn)生具有特定尺寸分布范圍的TDCB。減小尺寸使用任何如下的尺寸減縮磨完成,所述尺寸減縮磨包括但不限于氣流粉碎磨、空氣分級(jí)器磨、錘磨機(jī)、滾磨機(jī)、球磨機(jī)或振動(dòng)磨機(jī)(使用陶瓷或鋼筒)，以拆解TDCB附聚物。在熱解過程之間到減小尺寸階段402中的傳遞414的方 法可以是氣動(dòng)、推運(yùn)螺旋、傳送器或通過容器的方式，例如料倉(cāng)或料袋。在減小尺寸階段402之后，減小了尺寸的TDCB可選地被傳遞到分級(jí)階段404用于移除任何殘留的纖維和任何超出尺寸或尺寸過小的TDCB和礦物的附聚物。在減小尺寸階段402和分級(jí)階段404之間的傳遞414的方法可以是氣動(dòng)、推運(yùn)螺旋、傳送器或通過容器的方式，例如料倉(cāng)或料袋。分級(jí)階段404可以由一系列具有確定的篩孔尺寸的篩網(wǎng)組成，其中減小了尺寸的TDCB有選擇地經(jīng)過提供超出尺寸的材料的移除?？商鎿Q地，減小了尺寸的TDCB可以被轉(zhuǎn)移到空氣分級(jí)系統(tǒng)中，所述空氣分級(jí)系統(tǒng)被配置以移除任何殘留的纖維或者超出尺寸和尺寸過小的TDCB和礦物的附聚物，提供期望的減小了尺寸的被分級(jí)的TDCB產(chǎn)物。接著減小尺寸階段402和/或分級(jí)階段404，源自熱解的減小了尺寸和/或被分級(jí)的TDCB，下文被成為“TDCB產(chǎn)物”，被傳遞到?；A段406，在那里，TDCB產(chǎn)物與結(jié)合劑混合以形成小丸(pellet)。傳遞414到?；A段406的方法可以是氣動(dòng)、推運(yùn)螺旋、傳送器或通過容器的方式，例如料倉(cāng)或料袋。一旦傳遞到?；A段406，TDCB產(chǎn)物經(jīng)由結(jié)合劑遞送系統(tǒng)以適合的比例與結(jié)合劑混合以發(fā)起并擴(kuò)展?；?。結(jié)合劑可以是液體，包括水，或者是包含結(jié)合劑材料的含水混合物，所述結(jié)合劑材料例如木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鈣、糖蜜、淀粉、食糖、鹽、可水溶聚合物(例如聚醋酸乙烯酯、聚羧酸、纖維素材料)或其混合物。可替換地，結(jié)合劑可以是烴油、蠟、浙青質(zhì)或焦油。結(jié)合劑也可以包括源自熱解的油產(chǎn)物，作為熱解和后加工條件的產(chǎn)物或者添加到TDCB產(chǎn)物中或者結(jié)合到TDCB產(chǎn)物中。與TDCB產(chǎn)物有關(guān)的結(jié)合劑的濃度可以從大約0. I重量百分?jǐn)?shù)至90重量百分?jǐn)?shù)變化。結(jié)合劑可以經(jīng)由計(jì)量系統(tǒng)例如噴霧或液體料流，被連續(xù)地與TDCB產(chǎn)物混合。優(yōu)選的粒化方法包括，但不限于，裝備有或者圓柱棒或者特定構(gòu)形的朝向的刀片的銷棒磨(pin mill)造粒機(jī)。TDCB產(chǎn)物的性質(zhì)取決于結(jié)合劑類型、結(jié)合劑濃度、溫度、磨機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度、TDCB的性質(zhì)和在造粒機(jī)中的停留時(shí)間。TDCB產(chǎn)物的尺寸可以落在從大約0. 01微米至6000微米的范圍內(nèi)。在粒化的TDCB產(chǎn)物形成之后，TDCB產(chǎn)物退出?；A段406并且被可選地傳遞到干燥階段408。在?；A段406和干燥階段408之間傳遞414的方法可以是氣動(dòng)、推運(yùn)螺旋、傳送器或通過容器的方式，例如料倉(cāng)或料袋。干燥階段408被用于將結(jié)合劑濃度固定在期望的水平或范圍，而結(jié)合劑濃度相對(duì)于?；腡DCB產(chǎn)物典型地為從大約0. 01重量百分?jǐn)?shù)至90重量百分?jǐn)?shù)。小丸也可以被干燥以進(jìn)一步給予小丸特定的性質(zhì)，例如小丸尺寸范圍、小丸硬度、傾注密度、流動(dòng)性和細(xì)粒含量。小丸的最終性質(zhì)取決于最終結(jié)合劑/?；腡DCB產(chǎn)物濃度、加熱溫度、干燥時(shí)間和加熱曲線。干燥系統(tǒng)的實(shí)施例包括，但不限于，具有可選地被加熱的強(qiáng)制氣(如，空氣)的振動(dòng)床、具有或不具有強(qiáng)制氣的內(nèi)部地或外部地加熱的回轉(zhuǎn)窯、強(qiáng)制氣和或/加熱了的傳送式烤箱(conveyance oven)或者對(duì)流式烤箱。在期望的干燥之后，粒化的TDCB產(chǎn)物可以被傳遞到篩分階段410以產(chǎn)出在特定的尺寸范圍之內(nèi)的小丸。在干燥階段408和篩分階段410之間傳遞414的方法可以是氣動(dòng)、推運(yùn)螺旋、傳送器或通過容器的方式，例如料倉(cāng)或料袋。在一個(gè)實(shí)施方案中，篩分階段410由一系列具有特定的篩孔尺寸的篩網(wǎng)組成。隨著?；腡DCB產(chǎn)物被傳遞到篩網(wǎng)上，超出尺 寸的小丸和尺寸過小的小丸根據(jù)尺寸被移除。例如，用于橡膠加工中的小丸可以被要求具有負(fù)14目至正35目的尺寸。這說明小丸符合通過14目篩網(wǎng)且被留在35目篩網(wǎng)上。在此范圍之外的小丸可以被傳遞回到減小尺寸階段402用于再加工，可替換地用于另一產(chǎn)物或者不使用。在篩分階段410之后，特定的粒化的TDCB產(chǎn)物被傳遞到裝袋階段412，其中所述TDCB產(chǎn)物被裝入料袋或其他容器中用于運(yùn)送、儲(chǔ)存或后續(xù)的使用。在篩分階段410和裝袋階段412過程之間傳遞414的方法可以是氣動(dòng)、推運(yùn)螺旋、傳送器或通過容器的方式，例如料倉(cāng)或料袋。如本文描述的固體精制過程400可以如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣，被獨(dú)立地實(shí)施，重新排序或者在各種組合和亞組合中使用。在任何上述階段之后，產(chǎn)物可以被傳遞到料袋或其他容器中用于運(yùn)送、儲(chǔ)存或后續(xù)的使用。在其他的過程不被實(shí)施時(shí)，選擇過程也可以被實(shí)施。例如，固體材料220可以如在上述步驟404中描述的那樣被分離和分級(jí)，并且隨后如在步驟412中，直接裝袋，而沒有介于中間的?；襟E。所描述的過程的其他組合和亞組合也在本公開的范圍之內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，固體材料220從圖2的冷卻螺旋214經(jīng)重力跌落斜槽被傳遞到用于尺寸分離的篩分器。期望的TDCB隨后跌落到氣動(dòng)傳遞系統(tǒng)，所述傳遞系統(tǒng)將TDCB搬運(yùn)到空氣分級(jí)器。分離的TDCB可以隨后按重量和顆粒尺寸被進(jìn)一步分級(jí)?？蓛?yōu)選地，端產(chǎn)物為細(xì)的粉狀的材料。由非常細(xì)的材料組成的產(chǎn)物料流，可也以具有小量較重的和較大的顆粒尺寸材料，包括可能未有效熱解的纖維。分級(jí)器可以有效地按重量和/或顆粒尺寸隨著產(chǎn)物連續(xù)地流經(jīng)該系統(tǒng)而分離該材料。例如，分級(jí)器系統(tǒng)從產(chǎn)物料流中移除尺寸在0. I微米和10微米之間的材料。這樣的材料包含氧化鋅和二氧化硅和氧化鋁的礦物，所述礦物代表加入到輪胎的原始配方的添加劑。礦物的移除有效地改進(jìn)TDCB產(chǎn)物的純度，減少TDCB的灰分含量。進(jìn)一步地，空氣分級(jí)器可以移除尺寸上大于200微米的超出尺寸的材料，包括保持未熱解的纖維，由此確保產(chǎn)物純度。退出空氣分級(jí)器的TDCB產(chǎn)物的示例的顆粒尺寸分布示于圖3。目標(biāo)的TDCB，按顆粒尺寸和重量被選擇，可以隨后跌出到最終的用于裝袋412的系統(tǒng)。例如，目標(biāo)的TDCB顆粒跌出到最終的氣動(dòng)系統(tǒng)，所述最終氣動(dòng)系統(tǒng)將顆粒傳遞用于裝袋。圖5A和圖5B圖示說明了用于加工254來自圖2的熱解過程的氣體的示例的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，圖5A，系統(tǒng)包括水冷卻冷凝器以在熱解過程后分離可凝的和不可凝的氣體。該過程產(chǎn)生升華了的油從大約600 T至85 T的“閃”冷("flash”C00ling)?？商鎿Q地，圖5B，熱解氣體可以經(jīng)多個(gè)在不同的溫度操作的冷凝塔被加工，以致油可以通過緩慢地降低溫度被冷凝。以這種方式，較高分子量化合物被形成并且冷凝的液體可以通過其沸點(diǎn)被分離成為較高價(jià)值化合物。冷凝油可以進(jìn)一步被處理以移除碳?jí)m、無(wú)機(jī)灰、低沸點(diǎn)碳?xì)浠衔锖屠淠?如果有的話)。圖5A圖示說明了用于加工來自熱解過程224的氣體501a的示例的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括升華了的油的閃冷以從不可凝氣體501c中分離油501b。當(dāng)水冷冷凝器被采用以冷凝熱解油時(shí)，被冷凝的油501b可以被用于洗滌處理器氣體以從不可凝氣體移除夾帶的TDCB塵，由此阻止避免碳?jí)m在下游過程中累積。例如，由殼體和管式熱交換器組成的立式冷凝器502可以被用于以或是冷卻水或是冷凍水冷卻可凝氣體。進(jìn)來的氣體可以被冷卻至在150 T至200 °F之間或更低的溫度，以分離熱解油。油在冷凝器的底部收集并且隨后被 過濾504以從產(chǎn)物油移除塵。一部分被冷凝的油501b可以被再循環(huán)回到冷凝器的前部以改進(jìn)在熱交換器表面的液體周轉(zhuǎn)速率并且從交換器的表面洗滌TDCB。立式冷凝器的使用輔助保持管道整個(gè)圓周清潔而不被碳?jí)m堆積。一個(gè)或更多個(gè)立式冷凝器502可以被用于冷凝熱解油。一個(gè)或更多個(gè)噴射器504可以被用于分配再循環(huán)油510b到氣體料流中。噴射器將油510b引入冷凝器的內(nèi)部以接觸氣體料流。再循環(huán)油從氣體料流中捕獲微粒物質(zhì)，冷卻進(jìn)來的氣體料流并且洗滌冷凝器的內(nèi)部表面以保持冷凝器的熱交換效率。未被冷凝的氣體501d可以隨后如下面描述的被進(jìn)一步加工。在圖5A的一個(gè)示例的實(shí)施方案中，未被冷凝的氣體經(jīng)除霧器506過濾并且隨后輸送到燃燒單元。蒸汽排風(fēng)扇508，如針對(duì)圖2描述的，可以被用于經(jīng)系統(tǒng)移動(dòng)排氣。圖5B圖示說明了用于加工來自熱解過程的氣體的示例的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個(gè)在不同的溫度操作的冷凝塔以緩慢地冷凝升華了的油并且按分子量分離油。在一個(gè)實(shí)施方案中，油可以在多個(gè)在逐步降低的溫度操作的填料塔中被冷凝。在溫和的溫度梯度下的冷凝，其中氣體在大約5至12秒的時(shí)間段被從大約600 °F冷卻至250 °F，促使較大有機(jī)化合物(C8至C20及以上)的形成，而相應(yīng)的減少較小的C4至C7有機(jī)化合物的形成。以這種方式，被冷凝的油的分子量和產(chǎn)物油的物理性質(zhì)可以被控制，而油的較迅速的，或“閃”冷凝產(chǎn)生具有較大比例的較低分子量化合物和較大揮發(fā)性的產(chǎn)物油。參照?qǐng)D5B，溫度在大約600 °F至800 °F來自排出系統(tǒng)224的熱解氣體進(jìn)入柱I。氣體經(jīng)設(shè)計(jì)用于捕獲小量的夾帶的TDCB塵的規(guī)整填料520行進(jìn)。氣體繼續(xù)經(jīng)過柱I的下一個(gè)部分，所述部分包含緊密填料(sheet packing)或疏松填料以提供冷凝表面,其中較高分子量的油被冷凝。被冷凝的油靠重力下落到捕獲罐524中，在那里，被冷凝的油被加熱到大約500 T至550 °F并且被泵經(jīng)噴射器526以移除任何碳?jí)m堆積。被冷凝的油也經(jīng)噴射噴嘴528被泵到柱I的頂部。再循環(huán)到柱頂部的油被用作加熱媒介以保持所述的柱在期望的冷凝溫度。柱I在大約325 T至420 T的標(biāo)稱溫度操作。未被冷凝的蒸汽繼續(xù)向柱2，所述柱2操作與柱I類似，但在大約275 T至375 T的操作溫度操作。被冷凝的油被捕獲在留存罐530，所述留存罐530為將被冷凝的油經(jīng)噴射噴嘴532泵至柱的頂部充當(dāng)蓄留池(reservoir)。如上文描述的，噴射器534循環(huán)被冷凝的油以移除在規(guī)整填料520內(nèi)任何的碳?jí)m堆積。在一個(gè)實(shí)施方案中，冷凝塔由安裝填料未夾套的管道部分組成，以提供或是過濾器或是冷凝表面。填料可以或是緊密填料或是疏松填料。具有低于大約300 ° 至375 0F的沸點(diǎn)的熱解氣體繼續(xù)向柱3的底部。此柱在大約175 T至325 °F操作，用或是緊密填料或是疏松填料536填充以促進(jìn)冷凝。柱3也在柱的頂部安裝噴射噴嘴538。循環(huán)油起保持柱操作溫度的作用。冷凝油被捕獲在蓄留池540中。退出柱3的氣體經(jīng)水冷熱交換器542被加工，在那里，蒸汽被冷卻至大約60 T至85 T以冷凝任何剩下的輕碳?xì)浠衔锖退＠淠锉皇占谛盍舫?44中。剩下的由微小的夾帶油滴加上不可凝氣體(例如甲烷、氫、二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣)組成的氣體料流經(jīng)凝聚式過濾器546被加工以在進(jìn)入排風(fēng)機(jī)548之前移除油滴。不可凝氣體代表在用于電力的生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)中使用的爐氣，并且在大約60 T至85 °F退出系統(tǒng)。一個(gè)實(shí)施方案使用陶瓷過濾器以在氣體被加工之前從熱解氣體移除細(xì)的TDCB。過濾器表面被保持在與熱解處理器的操作溫度相同或更高的溫度以避免熱解油在過濾器表面上的冷凝。 留在冷凝器的下游的氣體，統(tǒng)稱為不可凝氣體，可以主要地由氫、甲烷、乙烷、二氧化碳和一氧化碳組成。在一個(gè)示例的實(shí)施方案中，不可凝氣體從熱解加工單元與可凝氣體一起連續(xù)地被移除。不可凝氣體如上文描述的被從可凝油中分離。不可凝氣體，構(gòu)成進(jìn)來的輪胎供料重量的8%至30%，可以隨后被排風(fēng)扇輸送至燃燒單元，或者作為合成的爐氣在燃?xì)獾陌l(fā)電機(jī)被利用以生產(chǎn)電。例如，不可凝氣體可以構(gòu)成爐氣，所述爐氣可以在往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)中被燃燒以發(fā)電。在任一情況中，有對(duì)環(huán)境最小化的不利影響。重要的需注意的是描述的熱解系統(tǒng)和方法體現(xiàn)了多個(gè)新穎的特征，所述特征，單個(gè)地或組合地，將所述熱解系統(tǒng)和方法與現(xiàn)有技術(shù)中的輪胎熱解和熱解材料后加工區(qū)分開來。同樣的，所述熱解系統(tǒng)和方法可以使用一個(gè)或更多個(gè)這樣的特征以若干方式被表征。盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已經(jīng)參照附圖被充分地描述，要被注意的是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說各種變化和修改將變得明顯。這樣的變化和修改將被理解為被包括在如所附的權(quán)利要求書定義的本發(fā)明的實(shí)施方案的范圍之內(nèi)。相應(yīng)地，描述不意圖將如所描述的實(shí)施方案的應(yīng)用限定為如在詳細(xì)的描述和說明性的附圖中所述的組分的構(gòu)造和布局。同樣，將被理解的是本文采用的術(shù)語(yǔ)是出于描述的目的而不應(yīng)被認(rèn)為是限定。盡管本文提供的是針對(duì)沒有鋼的輪胎碎片熱解系統(tǒng)和過程，本文描述的發(fā)明的原理是可以被應(yīng)用于與其他類型的碳質(zhì)供料(例如塑料和木料)一起使用的。進(jìn)而，盡管本發(fā)明的實(shí)施方案在本文中以特定的實(shí)施方案被描述和圖示說明，或者以組合的方式被提供，但應(yīng)被理解的是實(shí)施方案并不限于此。出于簡(jiǎn)潔的目的，在一個(gè)單獨(dú)的實(shí)施方案的內(nèi)容中被描述的發(fā)明的各種特征，也可以單獨(dú)地或者以任何適合的亞組合的方式被提供。進(jìn)一步地，如在單獨(dú)的實(shí)施方案的內(nèi)容中描述的特征可以被重新組合到任何適合的亞組合中。
權(quán)利要求
1.一種碳質(zhì)供料的熱解方法，包括 將碳質(zhì)供料引入一熱解處理器，所述熱解處理器包括垂直旋轉(zhuǎn)盤處理器； 加熱所述供料至高于約790 °F的溫度； 從所述熱解處理器的底部部分移除碳材料；以及 從所述熱解處理器的頂部部分移除熱解氣體。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述引入步驟包括將所述供料引入垂直旋轉(zhuǎn)盤處理器，所述垂直旋轉(zhuǎn)盤處理器具有至少兩個(gè)大體水平的盤，所述盤圍繞所述垂直旋轉(zhuǎn)盤處理器的縱向軸線旋轉(zhuǎn)，所述加熱步驟還包括使所述供料重力跌落。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述引入步驟包括將所述供料引入垂直旋轉(zhuǎn)盤處理器，所述垂直旋轉(zhuǎn)盤處理器包括在所述重力跌落期間調(diào)平所述供料的調(diào)平臂，和移動(dòng)所述供料經(jīng)第一盤中的狹槽到在所述第一盤垂直下方的第二盤的耙狀物。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述加熱步驟包括利用來自所述處理器內(nèi)的加熱元件的輻射熱，并且其中所述熱解氣體的對(duì)流從所述垂直旋轉(zhuǎn)盤處理器的中心軸線向所述熱解處理器的圓周邊穿過所述大體水平的盤發(fā)生。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述引入步驟包括從具有大約3/4x3/4x3/8英寸的尺寸的碎輪胎引入沒有鋼的碳質(zhì)供料。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括在引入所述供料至所述熱解處理器之前對(duì)所述供料進(jìn)行除氣，以及對(duì)來自所述熱解處理器的碳材料進(jìn)行除氣，其中，已除氣的供料被輸送至所述熱解處理器，并且已除氣的碳材料從所述熱解處理器經(jīng)冷卻螺旋被輸送，所述冷卻螺旋包括經(jīng)過所述冷卻螺旋的軸、條板和套的冷卻材料。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述移除碳材料的步驟包括移除包括大約80-99%的碳的碳材料，所述碳包含與1-19%的無(wú)機(jī)灰混雜的直至4%的表面結(jié)合熱解油，所述碳材料具有與直至2%的ZnS顆?；祀s的有機(jī)化合物。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括通過將碳和無(wú)機(jī)金屬氧化物連同來源于橡膠的熱解油的粘合材料共混創(chuàng)建所述供料，其中所述加熱步驟包括在惰性氣氛中加熱，所述加熱使得所述粘合材料分解，在碳無(wú)機(jī)金屬氧化物吸附劑上留下烴液的敷層。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括加工從所述熱解處理器的底部部分移除的所述碳材料，所述加工包括 減小所述碳材料的尺寸以創(chuàng)建大體在20微米以下的減小的碳產(chǎn)物； 將所述減小的碳產(chǎn)物按尺寸分級(jí)，以移除超過不期望的尺寸的顆粒，來提供大體一致的碳產(chǎn)物； 通過將所述大體一致的碳產(chǎn)物與粘合劑混合使所述大體一致的碳產(chǎn)物?；纬尚⊥瑁⑶腋稍锼鲂⊥?；以及 針對(duì)期望的尺寸分布篩分所述小丸。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中減小所述碳材料的尺寸是通過尺寸減縮磨進(jìn)行的，所述分級(jí)是用一系列期望的篩孔尺寸的篩進(jìn)行的，所述?；ㄓ脽峤鈦碓吹挠彤a(chǎn)物的粘合劑來粒化，而所述篩分產(chǎn)生在負(fù)14目和正35目之間的期望的尺寸分布。
11.一種經(jīng)多重冷凝塔加工來自于碳質(zhì)供料熱解過程的排氣的方法，所述排氣包括不可凝氣體和熱解油，所述方法包括使來自于熱解過程的排氣通過第一冷凝塔，所述第一冷凝塔包括第一過濾器和第一冷凝面，其中第一冷凝油被冷凝且被捕獲在第一油罐中，并且其中所述第一冷凝油的一部分再循環(huán)經(jīng)過所述第一冷凝塔；以及 使來自于所述第一冷凝塔的熱解氣體通過第二冷凝塔，所述第二冷凝塔包括第二過濾器和第二冷凝面，其中第二冷凝油被冷凝且被捕獲在第二油罐中，并且其中所述第二冷凝油的一部分再循環(huán)經(jīng)過所述第二冷凝塔的一部分。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括加熱所述第一冷凝油的步驟，其中所述第一冷凝油的所述部分被再循環(huán)至所述第一冷凝塔的頂部部分，以控制第一溫度，所述第一冷凝油在所述第一溫度冷凝。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第一冷凝油的所述部分被加熱并且經(jīng)第一噴射器被再循環(huán)至所述第一冷凝塔的所述頂部部分，并且其中所述第一冷凝油的第二部分經(jīng)指向所述第一過濾器的第二噴射器被再循環(huán)，來移除細(xì)粒積聚以收集在所述第一油罐中。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第二冷凝油的所述部分經(jīng)第三噴射器被再循環(huán)至所述第二冷凝塔的頂部部分，以控制第二溫度，所述第二冷凝油在所述第二溫度冷凝，并且所述第二冷凝油的第二部分經(jīng)指向所述第二過濾器的第四噴射器被再循環(huán)，來移除細(xì)粒積聚以收集在所述第二油罐中。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括使來自所述第二冷凝塔的所述熱解氣體通過第三冷凝塔，所述第三冷凝塔包括第三冷凝面，其中第三冷凝油被冷凝并且被捕獲在第三油罐中，并且所述第三冷凝油的一部分從所述第三油罐被再循環(huán)至所述第三冷凝塔的頂部部分。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括使來自所述第三冷凝塔的所述熱解氣體通過熱交換器以冷凝第四冷凝油。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第一冷凝油在所述第一冷凝塔中在大約325 T和420 °F之間的溫度被冷凝，所述第二冷凝油在所述第二冷凝塔中在大約275 T和375 °F之間的溫度被冷凝，所述第三冷凝油在所述第三冷凝塔中在大約175 T和325 T之間的溫度被冷凝，并且所述第四冷凝油在所述熱交換器中在低于大約85 ° 的溫度被冷凝。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括使來自所述熱交換器的所述熱解氣體通過凝聚過濾器以移除任何剩余的污染物。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第一過濾器、第二過濾器、第一冷凝面、第二冷凝面和第三冷凝面包括填充材料。
20.一種碳質(zhì)供料的熱解方法，包括 將碳質(zhì)供料引入熱解處理器，所述熱解處理器包括垂直旋轉(zhuǎn)盤處理器，所述垂直旋轉(zhuǎn)盤處理器包括至少兩個(gè)大體水平的盤，所述盤圍繞所述垂直旋轉(zhuǎn)盤處理器的縱向軸線旋轉(zhuǎn); 加熱所述供料至高于約790 °F的溫度，其中所述供料通過耙狀物移動(dòng)所述供料經(jīng)所述盤中的狹槽在盤之間被重力跌落，并且通過調(diào)平臂在每個(gè)盤處被調(diào)平； 移除來自所述熱解處理器的底部工段的碳材料； 移除來自所述熱解處理器的頂部工段的熱解氣體； 使來自所述熱解處理器的所述熱解氣體通過第一冷凝塔，所述第一冷凝塔包括第一過濾器和第一冷凝面，其中第一冷凝油被冷凝并且被捕獲在第一油罐中，并且所述第一冷凝油的一部分經(jīng)第一冷凝塔被再循環(huán)； 使來自所述第一冷凝塔的熱解氣體通過第二冷凝塔，所述第二冷凝塔包括第二過濾器和第二冷凝面，其中 第二冷凝油被冷凝并且被捕獲在第二油罐中，并且所述第二冷凝油的一部分經(jīng)所述第二冷凝塔被再循環(huán)；以及 使來自所述第二冷凝塔的熱解氣體通過第三冷凝塔，所述第三冷凝塔包括第三冷凝面，其中第三冷凝油被冷凝并且被捕獲在第三油罐中，并且所述第三冷凝油的一部分經(jīng)所述第三冷凝塔被再循環(huán)。
全文摘要
一種將碳質(zhì)供料轉(zhuǎn)化為碳固體和熱解氣體的熱解裝置和工藝，以及用于精制所得到的碳固體和熱解氣體的工藝。該熱解工藝可以包括將碳質(zhì)供料引入一具有垂直旋轉(zhuǎn)盤處理器的熱解處理器，加熱所述進(jìn)料至高于約790℉的溫度，從所述熱解處理器的底部移除碳材料，以及從所述熱解處理器的頂部移除熱解氣體。
文檔編號(hào)C07C1/00GK102770509SQ201080056905
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者D·F·卡普拉爾, J·霍恩, T·A·雷諾茲, W·J·蘭利 申請(qǐng)人:瑞克萊姆股份有限公司