RS58859B1 - Raspored komponenti i postupak za recikliranje pirolizom ugljenika i ugljovodonika iz organskog materijala - Google Patents

Raspored komponenti i postupak za recikliranje pirolizom ugljenika i ugljovodonika iz organskog materijala

Info

Publication number
RS58859B1
RS58859B1 RS20190678A RSP20190678A RS58859B1 RS 58859 B1 RS58859 B1 RS 58859B1 RS 20190678 A RS20190678 A RS 20190678A RS P20190678 A RSP20190678 A RS P20190678A RS 58859 B1 RS58859 B1 RS 58859B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
gas
chamber
inlet
arrangement
input material
Prior art date
Application number
RS20190678A
Other languages
English (en)
Inventor
Bengt -Sture Ershag
Olov Ershag
Original Assignee
Ses Ip Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ses Ip Ab filed Critical Ses Ip Ab
Publication of RS58859B1 publication Critical patent/RS58859B1/sr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B1/00Retorts
    • C10B1/02Stationary retorts
    • C10B1/04Vertical retorts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B27/00Arrangements for withdrawal of the distillation gases
    • C10B27/06Conduit details, e.g. valves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/07Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of solid raw materials consisting of synthetic polymeric materials, e.g. tyres
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/143Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Coke Industry (AREA)

Description

Opis
OBLAST PRONALASKA
[0001] Ovaj pronalazak se odnosi na raspored komponenti i postupak za recikliranje pirolizom ugljenika i ugljovodonika iz organskog materijala.
STANJE TEHNIKE
[0002] Tokom pirolize, ulazni organski materijal se zagreva u odsustvu kiseonika, pri čemu se ovaj materijal, umesto da sagori, konvertuje u prostija jedinjenja, u proizvode koji su u obliku nekog fluida ili gasa i koji se zatim regenerišu kroz niz naknadnih procesnih koraka, koji između ostalog, uključuju kondenzaciju. Posle potpune pirolize, poznatije kao ”karbonizacija”, zaostaje samo ugljenik.
[0003] Pre procesa pirolize, ulazni materijal se usitnjava u komadiće odgovarajuće veličine, pere i predgreva, približno na 100-150 °C, a posle toga ovaj materijal se uvodi u reaktor, sličan peći, za konverziju u gas, što se normalno odigrava na temperaturi od približno 450-700 °C. Ispareni gas, koji se dobija iz procesa pirolize, takođe poznat kao "gas pirolize", sadrži, pored vodene pare, ugljen-monoksid, ugljen-dioksid, parafine, olefine i brojna ugljovodonična jedinjenja, iz kojih se mogu regenerisati ulje i gas. Crni ugalj ili aktivni ugalj može se dobiti iz ugljenisanog ostatka u reaktoru posle procesa pirolize, jer isti sadrži ugljenik. Ovi proizvodi pirolize veoma su vredna industrijska sirovina, i obično imaju kvalitete koji su potpuno uporedni sa odgovarajućim istim sirovinama koje se dobijaju na konveniconalan način.
[0004] Dostupne su različite vrste rasporeda komponenti za pirolizu, od kojih su neki kontinualni procesi u kojima se organski materijal uvodi u reakor pomoću pokertnog sloja koji se transportuje kroz neki bubanj, u kome se toplota predaje materijalu direktno ili indirektno. Sledeću vrstu rasporeda komponenti za pirolizu predstavlja raspored u kome se u neki šaržni reaktor, koji radi u šaržama, organski ulazni materijal unosi u šaržama, pri čemu je taj reaktor zaptiven, pa se piroliza materijala obavlja dovođenjem zagrejanog inertnog gasa. Primer ovakvog rasporeda je prikazan u patentu SE 531785.
[0005] Iskustvo je pokazalo da ovaj proces ima mnogo prednosti, od kojih jednu predstavlja jednostavnije praćenje i kontrola radnih parametara tokom procesa. U dokumentu SE 531785 opisano je kako se ovaj gas vodi kroz sloj materijala od centralno postavljene cevi za distribuciju gasa do gasnih izlaza, raspoređenih na dnu reaktora, pri čemu se količina uvedenog gasa reguliše kroz niz ulaznih otvora, raspoređenih duž cevi za disribuciju gasa, a pri tome se smer protoka gasa kontorliše preko preko regulisanja izlaza, dok se gas pirolize izvodi napolje.
[0006] Tokom procesa pirolize, opisanog u dokumentu SE531785, reaktor se na početku puni ulaznim materijalom, koji formira sloj materijala, koji se tokom obavljanja procesa sleže, tako da ovaj, delimično procesuiran ulazni materijal, postaje kompaktniji. Dešava se da su neki regioni u sloju ulaznog materijala ili neke čestice materijala neravnomerno procesuirane. Ovakvo neravnomerno procesuiranje utiče na smer protoka gasa u materijalu, zato što protok gasa sledi putanju najmanjeg otpora, čime se rizikuje negativan uticaj na pirolizu, pa se trajanje procesa produžava, što ima za posledicu porast troškova procesa.
[0007] Kondenzovano ulje pirolize se sakuplja tokom pirolize kroz raspored otvora na dnu reaktora. Pokazalo se da je ovo značajno jer se smanjuje sadržaj ostataka neisparljivog ulja i zaostalog kondenzovanog materijala pirolize, prilikom pirolize ulja, zato što to ima štetan uticaj na kvalitett proizvoda.
[0008] U dokumentu US 2010/031571 A1 opsani su raspored komponenti i postupak recikliranja ugljeničnih i ugljovodoničnih jedinjenja iz organskog ulaznog materijala pomoću pirolize, gde reaktor ima cev za distribuciju gasa u obliku perforiranog konusa, kroz koji se gas uvodi u reaktor.
[0009] Cev za distribuciju gasa, koja je opiana u dokumentu SE 531785, dovodi do poboljšane kontrole protoka gasa kroz ulazni materijal i boljeg praćenja dovoda gasa u reaktor, nego u ranije poznatim rasporedima komponenti, ali postoji potreba za daljim poboljšavanjem mogućnosti kontrole i regulisanja radnih uslova i parametara unutar samog reaktora, kako bi se prevazišle teškoće i problemi koji postoje u odnosu na tehnologiju u prethodnom stanju tehnike.
SUŠTINA PRONALASKA
[0010] Jedna svrha ovog pronalaska je da se postigne raspored komponenti za recikliranje ugljenika i ugljovodoničnih jedinjenja pirolizom iz organskog ulaznog materijala, koji omogućava efikasniju i kompletniju pirolizu ulaznog materijala, nego u prethodnim rasporedima komponenti.
[0011] Duga svrha ovog pronalaska je da se postigne takav raspored komponenti za pirolizu ugljenika i ugljovodoničnih jedinjenja iz organskog ulaznog materijala, koji omogućava ravnomernu distribuciju gasa u ulaznom materijalu unutar reaktora, poboljšanu kontrolu protoka gasa kroz ulazni materijal i efikasan dovod toplote, u celom sloju ulaznog materijala, tokom čitavog perioda trajanja svih procesa, koji se odigravaju za vreme pirolize.
[0012] Gore opisane svrhe se postižu pomoću rasporeda komponenti za recikliranje ugljenika i ugljovodoničnih jedinjenja iz organskog ulaznog materijala tokom pirolize, sa karakteristikama koje su naznačene u patentnom zahtevu 1, i koracima postupka koji su naznačeni u ovom postupku, u skladu sa patentnim zahtevom 30.
[0013] Prednost rasporeda komponenti u skladu sa ovim pronalaskom čini pad priitiska koji se generiše u otvorima kroz koje gas protiče na ulazu gasa, koji prevazilazi pad pritiska gasa u sloju ulaznog materijala, pri čemu se postiže ravnomerna distribucija gasa koji se uvodi u ulazni materijal. Ovo dodvodi do toga da temperatura ulaznog materijala postaje ravnomernija i da se može tačnije pratiti, čime se sprečava ili bar smanjuje rizik od toga da neki regioni unutar sloja materijala, ili neke česticae materijala, neravnomerno učestvuju u procesu. Na ovaj način se postiže ravnomernije obavljanje procesa u ulaznom materijalu i obavlja potpunija piroliza.
[0014] Sledeća prednost rasporeda komponenti u skladu sa ovim pronalaskom je u tome što se gas dovodi iz centralno postavljene cevi za distribuciju gasa i iz ulaznih dovoda gasa koji su raspoređeni na dnu komore reaktora, pa se dobija značajno ravnomernija i efikasnija distribucija gasa, nego u prethodnim reaktorima. Gas se uvodi iz dovoda gasa radijalno, koso i dijagonalno u odnosu na odvode gasa raspoređene na omotaču ili gornjem delu reaktora, tako da gas na taj način za kratko vreme prolazi kroz veliku zapreminu ulaznog materijala, pa je tako obavljanje procesa efikasnije. Sledeća prednost raspoređivanja uvođenja gasa na dnu komore je da se protok gasa kroz materijal u donjem delu sloja može odvojeno pratiti i po potrebi povećavati.
[0015] Sledeća prednost je je što gas, koji se dovodi, ima vrlo kratko retenciono vreme u komori reaktora, tokom koga se toplota emiituje na uvedeni materijal, što dovodi do isparavanja ulja pirolize, koja takođe brzo napuštaju reaktor, čime se sprečava ponovna kondenzacija ovih ulja.
[0016] Sledeća prednost je da se gas izvodi iz komore kroz izlazni otvor na oblozi, koji se podešava, pri čemu se postiže efikasna kontrola protoka gasa kroz ulazni materijal. Izlani deo je opremljen kontrolnim uređajima, tako da se pravac protoka gasa može pratiti. Dizajn izlaznog dela takođe sprečava da se pare ulja pirolize ponovo kondenzuju u ulaznom materijalu.
[0017] Sledeća prednost rasporeda komponenti u skladu sa ovim pronalaskom je da efikasnija piroliza ulaznog materijala daje konačni proizvod u kome bitno nedostaju ostaci isparljivih gasova (miris), tj. proizvod koga ne čini koks, već se sastoji od čistog ugljenikovog crnog, u kome je u suštini sve ulje koje je nastalo iz ulaznog materijala ispareno i uklonjeno iz reaktora, zajedno sa emitovanim procesnim gasom.
[0018] Ostale karakteristične osobine i prednosti ovog pronalaska postaće jasne iz nezavisnih patentnih zahteva.
OPIS SLIKA NACRTA
[0019] Ovaj pronalazak biće detaljnije opisan u nastavku, pozivanjem na priložene crteže, u kojima:
Slika 1 shematski prikazuje presek jedne realizazcije ovog rasporeda komponenti.
Slika 2 shematski prikazuje cev za distribuciju gasa unutar reaktora.
Slika 2a prikazuje izgled detalja dela cevi za distribuciju gasa.
Slika 3 shematski prikazuje presek sledeće realizaciju reaktora.
Slika 3a prikazuje detalj dna komore.
Slika 4 prikazuje izgled u perspektivi rasporeda linije za gas.
Slika 5 shematski prikazuje poprečni presek druge realizacije reaktora.
Slika 6 prikazuje detaljno izlazni element gasa.
OPIS REALIZACIJA PRONALASKA
[0020] Slika 1 prikazuje jedan raspored komponenti u skladu sa ovim pronalaskom, za recikliranje pirolizom ugljenika i ugljovodoničnih jedinjenja iz ulaznog organskog materijala. Ovaj raspored komponenti (prikazan u preseku) se sastoji od reaktora 1, koji funkcioniše na šaržni način, a dizajniran je kao jedan sud, sa komorom 110, koja je namenjena prihvatanju ulaznog materijala u usitnjenom obliku. Ovaj sud reaktora 1 je napravljen od nerđajućeg čelika ili sličnog materijala koji može da izdrži visoke temperature, a oblika je produženog, vertikalno uspravljenog cilindra, čija visina prevazilazi njegov prečnik. Ovaj sud reaktora podupiru brojni nosači nalik-nogama 108.
[0021] Ova komora 110, spolja ograničena omotačem 111, koji je načinjen tako da okružuje cilindrični zid koncentrično sa vertikalnom centralnom osom 105, koja prolazi kroz ovaj reaktor. Ova komora 110 sa goornjeg kraja je ograničena sekcijom 112 spoljašnjeg zida, a sa donjeg kraja sekcijom 113 zida, od kojih je svaka u principu upravna na centralnu osu 105, i paralelna jedna drugoj.
[0022] Ulazni materijal M može se sastojati od fino usitnjenog materijala, koji sadrži organske supstance primerene za pirolizu. Taj materijal može da čini organski materijal raznog porekla, ne samo svežeg, neprocesuirani materijal, ali takođe i ranije korišćeni matarijal koji sadrži organski materijal namenjen recikliranju. Takav materijal se satoji od, na primer, fragmentizovanog materijala od gume, odbačenih gumenih točkova, ili drugi plastični materijal. Ovaj raspored komponenti je takođe prikladan za pirolizu supstanci i usitnjenog (fragmentizovanog) materijala prilikom recikliranja elektronskih komponenti, mašina za domaćinstvo i slično. Takođe, pogodan je industrijski otpad iz industrija koje rade sa gumenim proizvodima, za procesuiranje u ovom rasporedu komponenti, za recikliranje supstanci komponenata za dobijanje ugjenikovog crnog i ulja pirolize.
[0023] Sekcija gornjeg spoljašnjeg zida je dizajnirana sa jednim otvorom, koji se može zatvoriti, koji je označen sa 114. Ovaj otvor sadrži šubler 115, koji može automaski da se otvara, a opremljen je sa mehanizmom za zatvaranje 117, pomoću koga je moguće zatvoriti šubler 115 prema gornjoj krajnjoj sekciji 112, tako da je u zatvorenom stanju hermetičan u odnosu na atmosferu sredine koja ga okružuje. Uazni materijal M, uvodi se u komoru reaktora 110 kroz ovaj otvor, a komora se na početku napuni do bar 75%, pre nego što proces počne, što je prikazano na Slici 1 sa Mstart. Ulazni materijal se puni do donje granice, označene sa Mend, na kraju procesa.
[0024] Ovaj reaktor ima još sistem 120 za uvođenje gasa, za uvođenje nekog inertnog ili neaktivnog zagrejanog gasa 101 pod pritiskom, iz nekog izvora 102 gasa, kroz uvodne cevi 104.1 i 104.2, u komoru 110 za pirolizu ulaznog materijala. Ovaj sistem 120 za uvodjenje gasa može se dizajnirati na razne načine koji su prikazani i opisani u nastavku. Ovaj reaktor taođe ima sistem za izlaz gasa 160, za prolaz gasa iz komore.
[0025] Slika 1 prikazuje da se sitemi 120 za uvođenje gasa sastoji od cevi 121 za distribuciju gasa. Slika 1 prikazuje još da su ulazne cevi 104.1 i 104.2 sistema za dovođenje gasa smeštene koncentrično jedna sa drugom (jedna unutar druge), i da se prostiru nagore od donje sekcije 113 zida u reaktoru 1. Ulazne cevi 104.1 i 104.2 prelaze u zajedničku centralnu cev 121 za distribuciju gasa, koja se proteže aksijalno, kao neka kula, unutar komore 110, a poželjno je da se aksijalno poklapa sa centralnom osom.
[0026] Cev 121 za distribuciju gasa nalazi se na donjem kraju 121.1 hermetično povezana sa površinom dna 135, a gornji kraj 121.2, nalazi se na visini koja je najmanje na polovini visine reaktora. Poželjno je da se gornji kraj 121.2 cevi za distribuciju gasa nalazi na nivou koji je viši od polovine visine reaktora, poželjno na 2/3 visine komore, tako da se gas uvodi u polazni materijal M na ravnomeran i efikasan način.
[0027] Cev 121 za distribuciju gasa sadrži bar jedan ulazni element, postavljen u komori, ali je razumno da je cev za distribuciju gasa podeljena na nekoliko ulaznih elemenata, zavisno od veličine reaktora i prirode ulaznog materijala. Cev za distribuciju gasa, prikazana na Slici 1, podeljena je na prvi donji ulazni element 122:1 i na gornji ulazni element 122:2, koji su raspoređeni na raličitim nivoima u vertikalnom smeru komore reaktora, duž centralne ose 105, pri čemu se ulazne cevi 104.1 i 104.2 završavaju na ulaznim elementima 122.1 i 122.2, respektivno. Broj ulaznih cevi se prilagođava broju ulaznih elemenata. Unutrašnja ulazna cev 104.2 otvara se u gornjem ulaznom elementu 122:2, a spoljašnja ulazna cev 104.1 se otvara donjem ulaznom elementu 122.1. Ovaj dizajn i konstrukcija su znatno uprošćeni kada postoje samo dva ulazna elementa, u poređenju se tehnologijom iz prethodnog stanja tehnike.
[0028] U reaktoru prikazanom na Slici 1, gornji kraj 121.2 cevi za distribuciju gasa je postavljen na nivou koji je viši od polovine visine reaktora. Ovo predstavlja pogodnost, pošto tada ulazni elementi 122.1 i 122.2 cevi za distribuciju gasa mogu funkcionisati tokom čitavog procesa. Ulazni materijal Mstart na početku prekriva kraj 121.2 cevi za distribuciju gasa: u konačnoj fazi procesa ovaj materija padne na nivo Mend, gornjeg kraja cevi 121 za distribuciju gasa.
[0029] Slika 2 detaljno prikazuje cev 121 za distribuciju gasa. Ova cev za distribuciju gasa ima perifernu površinu 124. Svaki od ulaza 122.1 i 122.2 pokazuje oblik skraćenog kružnog konusa, sa prečnikom koji opada idući od donjeg kraja prema gornjem kraju, sa oblogom ili perifernom površinom 124.1 i 124.2, respektivno. Ulazi 122.1 i 122.2 su dizajnirani tako da su spojeni na vrhu ovog drugog: drugi ulaz 122.2 prikazan je na Slici 2 spojen na vrhu prvog ulaza 122.1, ali tako da su unutar komore 110 smešteni na uzajamno različitim nivoima po visini. Ovi ulazni elementi zajedno formiraju cev 121 za distribuciju gasa, kojoj je na ovaj način dat konični oblik. Ulazni materijal M zajedno se sleže tokom obavljanja procesa, pri čemu se zapremina ulaznog materijala smanjuje, ali pošto cev za distribuciju gasa ima konično oblikovanu perifernu površinu, ulazni materijal će tokom čitavog procesa biti u kontaktu sa perifernom površinom 124, a pri tome gas, koji se dovodi ovom materijalu, može efikasno da procesuira ulazni material. Sledeća prednost koničnog oblika cevi za distribuciju gasa je u tome da ona dovodi do lakšeg pristupa proizvodu na bazi ugljenika, na dnu komore, prilikom operacije pražnjenja, tako što se usisavanjem ekstrahuje po završetku pirolize.
[0030] Ulazi 122.1 i 122.2 cevi za distribuciju gasa prikazuju niz otvora ili perforacija 125 kroz koje protiče gas, usmerenih radijalno prema komori 110, a ovi otvori su kontinualno raspoređeni oko periferne površine 124.1 i 124.2, respektivno, pri čemu su relevantni ulazi 122.1 i 122.2 namenjeni dovođenju inertnog gasa, koji se dodaje iz izvora 102 za dovod gasa u ulazni materijal M, koji se unosi u komoru. Cev za distribuciju gasa, prikazana na Slikama 1 i 2, ima otvore 125 kroz koje teče gas, koji su u suštini ravnomerno raspoređeni po perifernoj površini 124 cevi za distribuciju gasa.
[0031] Ovi otvori imaju ukupnu ili zajedničku površinu otvora, koja ne prevazilazi površinu poprečnog preseka ulazne cevi, koja je povezana sa relevantnim ulazima 122.1 i 122.2, tako da se dobija unapred određen otpor protoku gasa. Tako se generiše pad pritiska dP na otvorima 125, na ulazu kroz koji protiče gas tokom uvođenja gasa u komoru. Otpor ovom protoku se podešava, tako što generisani pad pritiska dP prevazilazi pad pritiska dM gasa, koji raste tokom prolaska gasa kroz sloj ulaznog materijala. Ovaj otpor otvora protoku dovodi do toga, da se gas koji se uvodi, širi i distribuira ravnomerno na sve otvore kroz koje protiče gas, koji su raspoređeni po perifernoj površini 124.1 i 124.2, respektivno, na relevantnom ulazu. Protok gasa od relevantnog ulaza 122.1 i 122.2 se na ovaj način ravnomerno distribuira u sloju materijala, umesto da ovaj gas ističe iz cevi za distribuciju gasa, u principu u onim pravcima kroz koje je otpor proticanju gasa mali. Gas, koji se dovodi kroz cev 121 za distribuciju gasa, prolazi u suštini radijalno kroz ulazni materijal do izlaza gasa 160, koji je smešten na unutrašnoj površini 111.1 omotača. Cev za distribuciju gasa može se takođe dizajnirati kao što pokazuje Slika 3, gde su otvori 125, kroz koje gas protiče, raspoređeni sa rastućim brojem otvora u smeru ka dole, ma donjem kraju cevi za distribuciju gasa, tj. na donjem delu cevi za distribuciju gasa ima više otvora nego na gornjem delu. Veći udeo gasa 101 koji se uvodi, može da se na ovaj način kontroliše prema ulaznom materijalu M u donjem delu komore. Na početku ulazni materijal M je u suštini ravnomerno distribuiran u komori 110. Inertni gas 101, koji se uvodi pod pritiskom, prolazi kroz ulazni materijal M, koji je ubačen u komoru, od sistema 120 ulaza gasa, pa do izlaza gasa 160. Protok gasa, koji prolazi kroz ovaj materijal, sledi put najmanjeg otpora protoku. Ulazni materijal u komori reaktora izaziva pad pritiska gasa, koji odgovara otporu proticanja, a koji gas mora da savlada u komori reaktora, što izaziva pad pritiska gasa, koji odgovara otporu koji gas mora savladati da bi prošao kroz materijal. Pad pritiska gasa dM, tokom prolaska gasa kroz ulazni materijal M, zavisi od sastava ulaznog materijala i veličine distribucije fragmenata komponenti ili čestica u ulaznom materijalu. Ovaj pad pritiska kroz ulazni materijal se određuje ili izračunava za različite sastave ulaznog materijala i različite raspodele veličine čestica. Iskustvo je pokazalo da ulazni materijal sa veličnom fragmenata od približno 2-10 cm, dovodi do pada pritiska od približno 10 mBar. Otpor proticanju u različitim regionima ulaznog materijala se menja tokom tretmana pirolize, pošto materijal podlže pirolizi i sleže se u komori. Otpor proticanju kroz ulazni materijal raste u donjem delu komore. Zbog toga je pogodno da tokom perioda procesuiranja raste protok gasa kroz ulazni materijal koji leži bliže dnu komore. Ukupna površina izlaznih otvora 125 na cevi 121 za distribuciju gasa, kroz koju gas protiče, može se distribuirati variranjem veličine i broja otvora na perifernoj površini 124. Ni u jednom delu ovog pronalaska ne stoji da su otvori 125 istog oblika i ravnomerno raspoređeni po perifernoj površini ulaza 122.1 i 122.2, kao što prikazuje Slika 1. Jedna realizacija u skladu sa ovim pronalaskom je prikazan na Slici 3, gde su otvori 125 tak raspoređeni po okolnoj periferiji 124 cevi za distribuciju gasa, da broj otvora raste u smeru prema donjem kraju cevi za distribuciju gasa, tj. na donjem ulazu 122.1 prikazan je veći broj otvora 125, kroz koje protiče gas, nego na gornjem ulazu 122.2, sa namerom da raste protok gasa koji se uvodi u polazni materijal M, koji je smešten bliže dnu komore. Ovaj materijal se znatno brže komprimuje tokom procesa u ovom regionu, nego u gornjem delu komore, pa je stoga pogodno primenitii veći protok gasa.
[0032] Pritisak u komori reaktora normalno je da bude približno 1 Bar. Pad pritiska dP na otvorima 125, kroz koje protiče gas na relevantnim ulazima 122.1 i 122.2, može se regulisati tokom procesa pirolize kontrolisanjem protoka gasa kroz relevantne ulazne cevi 104.1 i 104.2, respektivno. Padom pritiska dP na ovaj način povećava se protok gasa. Da bi se tokom pirolize postigao ravnomeran dovod gasa u ulazni materijal koji je unet u komoru, pogodno je da ovaj pad pritiska dP, na otvorima 125 za ulaz gasa, kroz koje gas protiče, bude približno 3-20 puta veći nego što je pad pritiska gasa dM u sloju ulaznog materijala. Pad pritiska dP na otvorima ulaza kroz koje gas protiče, poželjno je da bude 5-15 puta veći nego pad pritiska kroz ulazni materijal. Poželjnije je da ovaj pad pritiska dP bude 10 puta veći nego pad pritiska kroz ulazni materijal. Ovo znači da u radnim uslovima, kada je pad pritiska kroz ulazni materijal jednak približno 10 mBar, da se generiše pad pritiska kroz ove otvore 125 na ulazu, kroz koji gas protiče, koji odgovara približno 100 mBar, što dovodi do ravnomerno distribuiranog gasa kroz perifernu površinu na ulazu.
[0033] Otvor 125, kroz koji protiče gas, detaljno je prikazan na Slici 2a. Ovaj otvor 125 prikazan je sa gornjom ivicom 125.1, koja ulazi u komoru110, i donjom ivicom 125.2, izvučenom iz cevi 121 za distribuciju gasa, tako da je ovaj otvor 125 usmeren naniže,
1
prema dnu reaktora. Prilikom početnog unošenja ulaznog materijala M u komoru, i tokom procesuiranja ovog materijala, čestice ulaznog materijala dolaze u kontakt sa perifernom površinom 124. Posebno, u slučejivima kada ulazni materijal M sadrži metalne delove ili slično, pogodno je da se otvori 125 dizajniraju tako da kroz njih gas protiče na takav način da ti delovi ulaznog materijala ne ulaze ili budu zaglavljeni u ovim otvorima, tokom njihovog prolaska i njihovog kontakta sa ulaznim sistemom. Takođe, drugi otvori 155 i 185, kroz koje protiče gas, mogu biti dizajnirani tako, da su smešteni na unutrašnjoj površini 150 zida, kao što pokazuje Slika 3, i na ulaznoj površini 180, kako je pokazano na Slici 5.
[0034] Slika 1 prikazuje još da je ploča 130 dna, smeštena u komori 110, pored sekcije 113 donjeg kraja, gde je ova ploča dna usmerena prema gore od površine dna 135, sa namerom da tokom pirolize zadržava ulazni materijal M, koji je unet u komoru.
[0035] Ploča 130 dna prostire se između kraja dovodne cevi 104.1 i unutrašnje površine omotača 111.1. Ova ploča dna ima kružnu spoljašnju ivicu 131, koja je hermetično vezana za unutrašnju površinu omotača, poželjno u regionu pored prelaska 111.2 između sekcije 113 donjeg zida reaktora i cilindričnog dela 116 omotača reaktora. Ova ploča 130 dna ima centralni kružni otvor sa perifernom unutrašnjom ivicom 132, koja ga okružuje i povezana je hermetično sa krajem ulazne cevi 104.1. Poželjno je da je ovo dno ravno i postavljeno pod uglom prema centralnoj osi 105, tako da formira kosu, prema dole usmerenu površinu 135, koja je nagnuta unutra, prema centralnoj osi i koja drži materijal, dok se ulazni materijal M uvodi u komoru, automtski postavljeno u smeru ka cevi 121 za distribuciju gasa. Spoljna periferna ivica 131 ove ploče na dnu je na ovaj način postavljena vertikalno na viši nivo od unutrašnje periferne ivice 132 površine dna. Ploča 130 dna može činiti 2-8 segmenata sa oblikom luka kruga, koji je hermetički spojen duž radijalno usmerenih spojeva. Na taj način se formira odeljak 136, između ploča 130 dna i donje sekcije 113 krajnjeg zida komore.
[0036] Na Slici 1 je pokazano da ploča 130 dna sadrži sredstva 120 za ulaz gasa, koji su dizajnirana kao prorezi 137, kroz koje prolazi gas nastao u blizini spoljašje periferne ivice 131 ploče dna. Ovi prorezi 137 su radijalno usmereni, imaju isti oblik, i raspoređeni su blizu jedan drugome, na jednakim rastojanjima od centralne ose. Naravno, prihvatljivo je i razumljivo da su ovi prorezi ravnomerno raspoređeni po čitavoj ploči dna. Prorezi kroz koje prolazi gas vode gas do ulaznog materijala, koji je unet u komoru.
[0037] Prednost raspoređivanja dovoda gasa po površini dna komore je da se gas u ulazni materijal dovodi odozdo, što vodi poboljšanju raspodele gasa, a da gas kroz ulazni materijal ne protiče na radjalan način, već poželjno iskosa, ili pod nekim uglom kroz materijal. Ovo doprinosi povećanju efikasnoti pirolize. Gas koji se dovodi kroz ulazni element za dovod gasa, raspoređen je na ploča 130 dna, prolazi iskosa ili dijagonalno kroz ulazni materijal M, u odnosu na izlaz gasa 160, smešten na unutrašnjoj površini 111.1 omotača, čime se smanjuje trajanje procesa, a posebo doprinosi pirolizi ulaznog materijala, koji se već slegao tokom procesa.
[0038] Ulazne cevi 104.2, prikazane na Slici 2, prostiru se koaksijalno sa centralnom osom, kroz element donjeg ulaza 104.1, a otvorene su ka gornjem ulaznom sistemu 122.2, za snabdevanje gasom ulaznog sistema. Donji ulaz 122.1 snabdeva se gasom iz ulazne cevi 104.1, koja je otvorena sa donjeg kraja ulaznog sistema i povezana je sa unutrašnjom perifernom ivicom 132 (nije prikazana na crtežima) ploče dna sa flanšnom 106, sa rupama 106.1. Ove rupe 106.1 su otvorene prema odeljku 136 ispod ploče 130 dna i formiraju prolaze za propuštanje gasa, koji povezuju donji element ulaza 122.1 sa odeljkom 136, ispod ploče 130 dna. Prorezi 137 na ploče 130 dna i donjem ulazu 122.1 cevi za distribuciju gasa, na ovaj način imaju zajedničku dovodnu cev 104.1. Gas koji se dovodi kroz ulaznu cev 104.1 se na taj način distribuira ne smao kroz otvore 125 ulaznog sistema, kroz koji gas protiče, nego takođe i kroz proreze 137 na ploči dna. Ovo dovodi do dobrog praćenja i dobrih prilika za kontrolu protoka gasa u donji deo reaktora.
[0039] Slika 3 prikazuje drugu realizaciju ovog rasporeda komponenti u skladu sa ovim pronalaskom, u kojoj su sredstva 120 ulaz gasa reaktora sadrže niz rasporeda 140 linija za dovod gasa, koje demonstriraju otvori 146 kroz koje protiče gas (videti takođe Sliku 4), koji su raspoređeni tako da se gas može dovoditi bez usporavanja u ulaznom materijalu M, koji je unet u komoru. Ovaj raspored 140 linije gasa ima donji deo, koji je sličan kratkoj cevi 141, namenjenoj za vertikalno povezivanje ploče 130 dna, i kružnog, cilindričnog gornjeg dela, koji slično prekriva 143, a povezan je sa cevi 141. Ovaj kružni cilindrični deo, predstavlja prekrivač 143, ima veći prečnik od cevi 141, i predstavlja ravnu gornju površinu 144 potpornog materijala, površinu koja je okrenuta nagore i u komoru, sa namerom da ostvari kontakt sa ulaznim matrijalom, koji se nalazi unutar komore. Ovaj kružni cilindrični deo predstavlja takođe donja površina 145, koja je okrenuta ka ploči 130 dna i smeštena je paralelno sa gornjom površinom 144, koja drži materijal. Ova donja površina 145 sadrži otvore 146, kroz koje se protok gasa usmerava na dole, prema ploči 130 dna, tako da se sprečava prodor čestica ulaznog materijala u ove otvore, kroz koje protiče gas. Gornja površina 144 prekrivača koji drži materijal i donja površina 145, su sjedinjene preko dela cilindrične ivice 147, pri čemu se formira unutrašnja šupljina odeljka 148, imeđu strane koja podupire materijal, donje površine i dela ivice. Donji deo rasporeda linije za gas, cev 141, povezuje šupljinu kroz koju gas protiče kroz ploču dna (nije prikazana na crtežima) sa otvorima 146, kroz koje gas prolazi kroz pomenutu internu šupljinu odeljka 148, za snabdevanje ulaznog materijala, koji je unet u komoru 110 sa zagrejanim inertnim gasom. Raspored 140 gasne linije na ploči dna i odeljak 136 su povezani preko ulazne cevi 104.1, kroz otvore 106.1, a snabdevaju se gasom na isti način kao što je ranije opisano.
[0040] Da bi se postiglo ravnomerno snabdevanje gasa u svim rasporedima gasnih linijama, koje su raspoređene na ploči dna, dizajnirani su otvori 146, kroz koje gas dotiče u raspored 144 gasnih linija, tako da se postigne unapred određen otpor proticanju gasa, tokom njegovog prolaza kroz ove otvore, pri čemu se duž rasporeda 144gasne linije generiše pad pritiska dP, tako da prevazilazi pad pritiska dM gasa kroz ulazni materijal u komori 110.
[0041] Poželjno je da su otvori 146, kroz koje gas teče u raspored 140 gasnih linija, raspoređeni tako da pad pritiska dP koji se generiše na otvorima 146, kroz koje gas teče u raspored 140 gasnih linija, na ploči dna, odgovara padu pritiska na otvorima 125, kroz koje gas teče u ulaz 122.1, tako da dolazi do ravnomerne distribucije gasa kroz ploču dna i donjeg dela cevi 121 za distribuciju gasa.
[0042] Protok gasa, kojim se snabdeva ulazni materijal iz različitih pozicija u komori, može se jednostavno kontrolisati distribuiranjem različitih protoka gasa na ulazu u cev za distribuciju gasa i sredstvima za ulaz gasa na ploči dna. Pogodno je da se snabdeva, na primer, 40% ukupnog protoka gasa kroz gornji ulaz 122.2 cevi za distribuciju gasa, a preostali protok gasa u donji ulaz 122.1 i raspored 140 gasnih linija ploče dna.
1
[0043] U sledećoj realizaciji (nije prikazana na crtežima) sredstva 120 za ulaz gasa ploče dna je povezan na jedan način koji prebacuje gas u izvor 102 napajanja gasom, preko posebno povezane ulazne cevi (nije prikazana na crtežima). Gas, koji se dovodi na ulaz gasa na ploči dna, može se zatim pratiti odvojeno.
[0044] Reaktor, priikazan na Slici 1, sadrži takođe cev za dovod gasa 129, smeštenu na omotaču. Poželjno je da je ova cev za dovod gasa 129 smeštena na gornjem delu sekcije 112 zida reaktora. Cev za dovod gasa 129, dovodi zagrejan inertni gas iz nekog izvora 102 za snabdevanje gasom u ulazni materijal, koji je ubačen u komoru. Pogodno je snabdevanje gasom iz različitih pravaca: ulazni materijal podleže brže pirolizi, a gas prolazi kroz materijal u više pravaca, što dovodi do bržeg procesa i ravnomernije distribucije toplote u materijalu M.
[0045] Slika 3 prikazuje sledeću realizaciju sredstava 120 dovođenja gasa u reaktor, koji se sastoji od površine 150 ulaznog zida, smeštenog na unutrašnjoj površini 111.1 omotača reaktora. Površina ulaznog zida je kontinualno raspoređena oko celokupne unutrašnje površine omotača, na rastojanju A od omotača, tako da se formira odeljak 151 za snabdevanje gasom, između unutrašnje površine 150 zida i omotača 111. Unutrašnji zid 150, ima gornji kraj 150.1, smešten na omotaču, odmah pored sekcije 112 gornjeg kraja zida, i donjeg kraja 150.2, smeštenog zajedno sa gornjim krajem izlaznog sredstva. Prihvatljivo je takođe da donji kraj 150.2 površine ulaznog zida bude povezan sa pločom 130 dna.
[0046] Površina 150 ulaznog zida sadrži otvor 155, kroz koji gas protiče, dovodeći zagrejani inertni gas 101 u komoru 110. Slika 3 prikazuije da su otvori 155, kroz koje gas protiče, u suštini ravnomerno raspoređeni po ćitavoj površini ulaznog zida.
[0047] Prihvatljivo je takođe da se distribuiraju otvori 155, kroz koje pritiče gas, tako da je povećan broj otvora u smeru nadole, duž ulazne površine 150 zida, tj. da donji, deo ulazne površine zida, sadrži više otvora, nego gornji deo, sa ciljem da se ulazni materijal u donjem regionu snabdeva sa većim protokom gasa. Da bi se postiglo ravnomerno snabdevanje gasom u sloju ulaznog materijala, otvori 155, kroz koje gas pritiče, raspoređeni su tako da se postiže unapred određen otpor protoku gasa, tokom prolaska gasa kroz otvore 155, pri čemu se pad pritiska dP generiše kroz otvore 155, kroz koje gas protiče, tako da pad pritiska, koji se generiše kroz otvore 155 kroz koje gas teče, prevazilazi pad pritiska u gasu dok prolazi kroz sloj ulaznog materijala.
[0048] Sloj ulaznog materijala M je tokom pirolize u kontaktu sa površinom 150 ulaznog zida. Površina 150 ulaznog zida se zagreva pomoću gasa koji se dovodi u odeljak 15, iz koga se snabdeva gas. Gas koji se dovodi u komoru preko površine 150 ulaznog zida, prolazi kroz ulazni materijal M u smeru nadole, prema otvoru za izlaz 160 gasa, postavljenom dalje, na unutrašnjoj površini omotača 111.1. Ovo je pogodno naročito u početnoj fazi procesa, kada je gornji nivo ulaznog materijala Mstart, smešten vertikalno znatno iznad gornjeg kraja 121.2 cevi za distribuciju gasa, pa se iz ovog razloga ne može efikasno procesuirati sa gasom koji se dovodi iz cevi za distribuciju gasa, što dovodi do skraćenja perioda procesuiranja. Kako se period procesuiranja nastavlja, materijal se sleže i oslobađa gornji deo površine 150 unutrašnjeg zida. Protok gasa koji se dovodi kroz površinu 150 unutrašnjeg zida na ulazni materijal koji je unesen, može se zatim regulisati na niži ili viši protok, ili se može prekinuti.
[0049] Jedna prednost raspoređivanja površiine 150 unutrašnjeg zida, duž omotača 111, je da se inertni zagrejani procesni gas, koji se dovodi kroz ulaz na površini 150 zida, može efikasno koristiti u procesuiranju ulaznog materijala, pošto se protok gasa održava u smeru nadole, prema izlazu gasa smeštenom na omotaču.
[0050] Poželjno je da se pad pritiska generiše na otvorima 155, kroz koje gas teče na površinu 150 unutrašnjeg zida, tako da odgovara padu pritiska kroz otvore 125, kroz koje gas teče iz cevi za distribuciju gasa. Otvorena površina otvora 155, kroz koje gas pritiče na površinu 150 unutrašnjeg zida, stoga treba da odgovara otvorenoj površini otvora 125, kroz koje gas teče iz cevi za distribuciju gasa. Broj i distribucija otvora 155 duž površine ulaznog zida, kroz koje gas pritiče, bira se i prilagođava tako da da se postigne odabrana i prilagođena distribucija gasa kroz sloj.
[0051] Slika 5 prikazuje sledeću realizaciju rasporeda komponenti u skladu sa ovim pronalaskom, u kojoj sredstva 120 za dovod gasa reaktora, se sastoje od kontinualne ulazne površine 180, rapoređene oko kompletne unutrašnje površine 111.1 obloge reaktora (sa izuzetkom gornje sekcije kraja zida) i unutrašnje površine sekcije 113 donjeg kraja zida. Sredstva 160I za izlaz gasa, se sastoje od izlazne cevi 195 za gas, smeštene u sekciji 112 gornjeg kraja zida reaktora. Kontinualna površina ulaznog zida 180 sastoji se od porvšine zida 181, površione dna 182 i cevi 183 za distribuciju gasa.
[0052] Cev 183 za distribuciju gasa je smeštena koaksijalno sa centralnom osom 105 reaktora, i proteže se kao neka kula, aksijalno u komoru, a ima perifernu površinu 184,
1
koja je donjim krajem 183.2 povezana sa površinom dna 182, i gornjim krajem 183.1, postavljenim bar na polovini visine reaktora u vertikalnom smeru. Površina dna 182 ulazne površine smeštena je tako da povezuje površinu zida 181 sa donjim krajem 183.2 cevi za distribuciju gasa. Ulazna površina 180 je smeštena na rastojanju A od omotača reaktora 111.1, i sekcije 113 donjeg kraja zida, tako da je odeljak 186, iz koga se dovodi gas, formiran između površine 180, omotača 111.1, i površine sekcije 113 donjeg kraja zida, respektivno, pri čemu, takođe površina cevi 183 za distribuciju gasa, čini deo ovog odeljka 186, iz koga se dovodi gas.
[0053] Kontinualna ulazna površina 180 se daje sa otvorima 185, kroz koje pritiče gas, koji se kao zagrejan inretni gas uvodi u komoru 110. Otvori 185, kroz koje protiče gas, raspoređeni su po čitavoj ulaznoj površini 180, a dizajnirani su tako da se ostvari otpor protoku, čime se generiše pad pritiska na otvorima 185, kroz koje gas pritiče, na isti način kao što je ranije opisano. Protok gasa je naznačen strelicama na Slici 5, koje su usmerene u komoru 110.
[0054] Ulazne cevi 187.1 i 187.2 su raspoređene duž omotača 111, da dovode inertni gas pod pritiskom na ulazni materijal M, koji je ubačen u komoru 110, označavajući sa isprekidanim linijama Mstart i Mend. Na Slici 5 je prikazano da je odeljak 186, iz koga izlazi gas, podeljen razdelnim zidom 186.1 na segmente 188, 189, koji su u komori raspoeđeni na uzajamno različitim nivoima po visini, na gornji segment 188, i na donji segment 189. Ovi segmenti 188 i 189 su opremljeni odvojenim ulaznim cevima 187.1 i 187.2 postavljenim u omotaču, da bi se doveo gas 101 u relevantne segmente 188, 189 odeljka 186, koji snabdeva gasom, a koji su po visini raspoređeni na uzajamno različitim nivoima unutar komore (110). Prednost deljenja odeljka za snabdevanje gasom, je u mogućnosti da se poveća kontrola protoka gasa u različite regione unutar reaktora, a vođenje procesa se može na taj način obavljati efikasnije. Naravno, moguće je da se odeljak 186, iz koga se dovodi gas, mže dizajnirati bez pregradnih zidova ili deljenja. Gas, koji se uvodi u komoru, može se zatim ravnomerno distribuirati na sve komore 185 kroz koje gas protiče, po celoj ulaznoj površini, a takođe, ovi otvori 185, kroz koje protiče gas, su raspoređeni u cevi 183 za disribuciju gasa.
[0055] Na Slici 5 je pokazano da su otvori 185, kroz koje gas pritiče, raspoređeni po ulaznom zidu 180, tako da broj otvora 185 raste u smeru nadole, duž ulaznog zida 180, tj. donji deo ulaznog zida ima više otvora 185 kroz koje gas protiče, nego gornji
1
deo, sa ciljem da se u donji deo komore uvede veći udeo gasa (101) kojim se napaja reaktor, nego u gornji deo komore. Naravno, ovo se može odigravati u različitim delovima ovog procesa.
[0056] Reaktor na Slici 5 pokazuje da je izlazna cev 195 gasa, u sekciji 112 gornjeg kraja zida. Gas koji se dovodi na ulazni materijal, koji je ubačen u komoru, izvodi se iz komore 110 kroz cev 195 za izlaz gasa. Protok gasa, na ovaj način prolazi kroz sloj ulaznog materijala u smeru nagore, pri čemu ovaj ulazni materijal efikasno podleže pirolizi. Jedna prednost protoka gasa koji se dovodi duž čitave ulazne površine 180, sa dna površine 182 do sekcije gornjeg kraja zida, je da gas 101.1 (označen strelicama) koji se dovodi u polazni materijal M u blizini površine dna 182 komore, se prilkom prolaska kroz sloj ulaznog materijala hladi, pa snabdeva toplotom protočnog gasa 101.2 (označen strelicama), koji se uvodi malo iznad kontinualne ulazne porvšine 180. Na taj način se sprečava da ulje od pirolize, koje je isparilo u donjem delu reaktora, a koje je nošeno gasom za ispiranje u izlaznu cev 195, ponovo kondenzuje u ulaznom materijalu M, tokom prolaza kroz njega, čime se poboljšava kvalitet zaostalog proizvoda na bazi ugljenika.
[0057] Sredstvo 160 za izlaz, za uklanjanje gasa koji je prošao kroz ulazni materijal M, uvedeno je u komoru 110, kao što je pokazano na Slikama 1 i 3. Protok gasa koji se dobija iz sredstva 120 za izlaz gasa, prolazi kroz ulazni materijal M, i oslobađa toplotu koju nosi sa sobom, pri čemu ovaj gas teče u smeru prema izlaznom sredstvu 160, u skladu sa zakonom najmanjeg otpora. Svrha ovog izlaznog sredstva 160 je da se na efikasan način izvuče ispareno ulje pirolize.
[0058] Slika 6 prikazuje detaljan izgled jedne sekcije izlaznog sredstva 160, koje se sastoji od prolaza za transfer gasa 170.1-170.n, raspoređenih u komori 110 (na crtežu je, iz razloga pojednostavljenja, prikazan samo jedan kanal 170), izlaznih površina 162.1-162.n, procepa za navođenje gasa 163.1-163.n, i iodeljka za uvođenje gasa 164. Izlazno sredstvo 160 sadrži takođe izlazne cevi 166, raspoređene na spoljašnjoj površini omota reaktora, koje su povezane sa prolazom za transfer gasa 170.
[0059] Ovo izlazno sredstvo 160 ima gornji kraj 160.1, poželjno vertikalno postavljen ispod gornjeg kraja 121.2 cevi za distribuciju gasa, i donji kraj 160.2, postavljen uz ploču 130 dna. Ovo izlazno sredstvo 160 postavljeno je tako da okružuje čitavu unutrašnju površinu 111.1 obloge, duž najmanje donje trećine reaktora 1.
1
[0060] Ovo izlazno sredstvo 160 je dizajnirano kao površina 165 izlaznog zida, a opremljeno je sa faltama, sa namerom da bude u kontaktu sa slojem ulaznog materijala M, a formirano je od niza, najmanje tri ili više, izlaznih površina 162.1-162.n, smeštenih ispod, a u direktnoj vezi sa kanalom 170 za transfer gasa. Svaka izlazna površina 162.1-162.n okrenuta je prema komori 110, i poseduje gornju i donju ivicu 169.1, 169.2, respektivno. Izlazna površina 162.1-162.n prostire se oko kompletne unutrašnje površine omotača, a postavljena je na rastojanju od omotača, pri čemu se formira odeljak 164 za transfer gasa, između izlazne površine 162.1-162.n i omotača. Poželjno je da se izlazna površina 162.1-162.n dizajnira kao produženi element nalik ploči, od metalnog lima, koji je vezan za unutrašnju površinu omotača. Izlazne površine 162.1-162.n su raspoređene vertikalno u komori, na različitim visinama i uzajamno različitim rastojanjima od omotača. Ove izlazne površine 162.1-162.n su razdvojene faltama, formiranim od procepa 163.1-163.n kroz koje se prenosi gas, pri čemu se procep formira između dve izlazne površine, koje su jedna drugoj susedi: pokazano je, na primer, na Slici 6, da je procep 163.2 formiran između izlaznih površina 162.1 i 162.2. Procepi 163.1-163.n, za transfer gasa, namenjeni su za prijem i ispust gasa pirolize 107, iz komore 110, koji sadrži ispareno ulje pirolize, oslobođeno iz ulaznog materijala M. Procep 163.1-163.n je postavljen horizontalno i proteže se oko čitavog omotača 111.1, a ima širinu b, koja odgovara radijalno usmerenom rastojanju, između dve spoljašnje površine postavljene jedna uz drugu u komori.
[0061] Poželjno je da se izlazne površine 162.1-162.n uzajamno preklapaju u vertikalnom smeru, kao što je pokazano na Slici 6, da bi se zaštitili procepi 163.1-163.n za transfer gasa od penetriranja čestica iz ulaznog materijala. Donja ivica 169.2 izlazne površine 162.1, je postavljena na većem rastojanju od unutrašnje površine 111.1 omotača, nego što je rastojanje gornje ivice 169.1 od izlazne površine 169.2, koja je postavljena kao sledeći sused u smeru nadole, a donja ivica 169.2 gornje izlazne površine 162.1, proteže se u pravcu nadole i postavljena je na manjoj visini od gornje ivice 169.1 donje izlazne površine 162.2, tako da donja ivica 169.2 gornje izlazne površine 162.1 prevazilazi u vertikalnom smeru gornju ivicu donje izlazne površine. Donja ivica površine 169.2 gornje izlazne površine 162.1, na ovaj način štiti procep 163.2 za transfer gasa, sprečavanjem da čestice iz ulaznog materijala penetriraju u ovaj procep, za vreme punjenja komore i za vreme perioda procesa dok se ulazni materijal sam u sebe sleže.
1
[0062] Procep 163.1-163.n može se takođe opremiti sa sredstvom 167 za blokiranje čestica, koje je dizajnirano tako da se čestice, prisutne u ulaznom materijalu, razdvajaju od gasa, dok se gas pušta da slobodno prolazi kroz procep 163.1-163.n. Sredstvo 167 za blokiranje čestica je prikazano na Slici 6, a dizajnirano je tako da se bira i prilagođava, u skladu sa veličinom fragmenata u ulaznom materijalu. Sredstvo 167 za blokiranje čestica, u jednom komadu, postavlja se sa izlaznom površinom 162.1-162.n, pri čemu je, gornja i/ili donja ivica 169.1, 169.2 izlazne površine, odgovarajućeg profila i savijena je na takav način da se sredstvo za blokiranje čestica proteže čitavom širinom procepa i ostvaruje kontakt sa susednom izlaznom površinom. Ovaj procep 163.1-163.n je dat na Slici 6, sa udvojenim sredstvom 167 za blokiranje. Spoljna izlazna površina 165 zida sredstva 160 za izlaz ima nekoliko pogodnih funkcija. Odeljak za transfer gasa 164, koji se formira između izlaznih površina 162.1-162.n i omotača 111.1, vodi gas od pirolize 107 iz procepa 163.1-163.n, tako da se gas prenosi nagore, uz omotač, u smeru prema kanalu 170, koji prenosi gas u izlaznu cev 165. Gas od pirolize 107, koji se sastoji od isparenog ulja od pirolize, a vodi se kroz donje procepe koji transferuju gas najbliže ploči 130 dna, pa prolazi kroz odeljak 164, koji prenosti gas u smeru izlazne cevi 166, normalno je da ima višu temperaturu nego protočni gas od pirolize, koji je prošao kroz ulazni materijal, a koji se nalazi na višem nivou u reaktoru, pri čemu ovaj protočni gas od pirolize mora proći kroz veči deo ulaznog materijala, pa je na taj način više ohlađen. Ovo dovodi do toga da je površina 165 spoljašnjeg zida zagrejana vrelijim gasom od pirolize 107, koji prolazi kroz odeljak 164, kroz koji se prenosi gas. Protok gasa od pirolize, koji je prošrao kroz ulazni materijal, a koji se nalazi na višem nivou u reaktoru, u smeru sredstva 160 za izlaz, sreće se sa zagrejanom površinom 165, pri čemu temperatura i brzina protoka gasa od pirolize rastu, pa se izbegava kondenzacija isparenog ulja od pirolize u ulaznom materijalu. Ovo vodi poboljšanim svojstvima krajnjeg proizvoda na bazi ugljenika.
[0063] Na Slici 3 je prikazano da je odeljak 164 izlaznog sredstva koje prenosi gas, podeljen u izlazne sektore 164.1 i 164.2, pri čemu je svaki izlazni sektor povezan tako da prenosi gas kroz odvojeni povezani kanal 170.1 i 170.2, respektivno, koji prenosi gas u posebnu sa njim povezanu izlaznu cev 166.1 i 166.2, respektivno, za izvlačenje gasa od pirolize 107 iz ulaznog materijala. Poželjno je da odeljak 164, koji prenosi gas, bude podeljen u četiri izlazna sektora koji transferuju gas, i da su ravnomerno
1
raspoređeni oko omotača. (Na Slici 3 su prikazana samo dva sektora). Odeljak 164 koji tansferuje gas može biti, na primer, opremljen sa dva razdelnika ili interemedijarnim zidovima, za razdvajanje izlaznih sektora. Razdelnik je prikazan isprekidanom linijom na Slici 3. Svaki izlazni sektor 164.1 i 164.2, respektivno, prima gas od pirolize 107 kroz procepe 163.1-163.n, koji transferuju gas, koji su razmeštni unutar relevantnog izlaznog sektora. Izlazni sektori 164.1 i 164.2 vode gas od pirolize 107 iz onog dela ulaznog materijala M, koji je lociran u nekom regionu unutar komore, koji je poznat kao "sektor komore", a sused je relevantnog izlaznog sektora, pa se na taj način postiže da gas od pirolize 107 sadrži ispareno ulje od pirolize, koje se može ukloniti pomoću sektora iz komore.
[0064] Na Slici 3 je prikazano da su kanali 170.1 i 170.2 u suštini horizontalni i raspoređeni uz gornji kraj 160.1 ovog sredstva za izlaz, i da povezuju odeljak 164, koji prenosi gas prema izlaznim cevima 166.1 i 166.2, respektivno, za izvlačenje gasa od pirolize 107 iz komore 110. Ove izlazne cevi 166.1 i 166.2 su smeštene na gornjem kraju omotača sredstva za izlaz, a poželjno je da su ove izlazne cevi grupisane u dve grupe, koje su raspoređene na obimu omotača. Alternativno, ove izlazne cevi su ravnomerno raspoređene po obimu, kako bi odvodile vruć procesni gas. Svaka od izlaznih cevi 166.1 i 166.2, respektivno, opremljena je sa sredstvom za kontrolu ili ventilima, za kontrolu protoka gasa kroz sloj ulaznog materijala. Kanali 170.1 i 170.2, respektivno, povezani sa izlaznim cevima 166.1 i 166.2, respektivno, raspoređeni su tako da kroz sektore odvode gas od pirolize 107 iz komore 110. Smer protoka gasa 101, koji se dovodi kroz ulazni materijal M, može se na taj način kontrolisati, preko regulisanja sredstva za kontrolu, kao što su ventili ili neki drugi rasporedi za regulisanje protoka, koji su sadržani unutar sredstva 160 za izlaz.
[0065] Raspored komponenti u skladu sa ovim pronalaskom, unutar reaktora 1, sadrži takođe neko kolo za konrolu i praćenje procesnih parametara, zagrejanog inertnog gasa 101, koji se uvodi u komoru 110 kroz sredstvo 120 za ulaz gasa, tako da se može kontrolisati i pratiti, i za gas od pirolize 107, koji sadrži ispareno ulje od pirolize, koje se izvodi iz komore 110, preko relevantnog sredstva za izlaz gasa. Ovaj raspored komponenti dodatno sadrži senzore i senzorna sredstva, pomoću kojih se se mogu meriti i analzirati razne komponente gasa od pirolize 107, a mogu se meriti i analizirati njihove relativne količine, dok se proces pirolize održava i vodi. Sve dok ulazni materijal u reaktoru ispušta gas od pirolize 107, a sadrži unapred određene nivoe
2
raznih komponenata, ili sve dok se postiže temperatura gasa od pirolize 107 na unapred određenom nivou.
[0066] Sredstvo 120 za ulaz gasa i povezano sredstvo ulazne cevi, sredstva za kontrolu, dovod gasa i protok gasa u cev za distribuciju gasa, sredstvo za ulaz gasa na ploču dna, i ulazni zid površine ulaznog zida, mogu se pratiti, kontrolisati, povišavati, smanjivati, prekidati ili preusmeravati za vreme perioda trajanja procesa. Na primer, protok gasa koji se dovodi u reaktor kroz gornji ulaz gasa 129 i u cev 121 za distribuciju gasa, u početnoj fazi se mogu raspodeliti u odnosu 50/50, tako da se jednakim protocima gasa dovode u gornji ulaz gasa 129 i u cev 121 za distribuciju gasa. Protok gasa koji se dovodi kroz gornji ulaz gasa, zatim procesuira gornji deo ulaznog materijala. Ovaj odnos se menja tokom trajanja procesa, tako što se prekida gornji dovod gasa, a čitav protok uvođenja gasa je kroz cev 121 za distribuciju gasa na ploči 130 dna. Prihvatljivo je takođe da se reguliše proces distribucije ukupnog protoka gasa kroz reaktor 1, tako da je različit u cevima 121, 183 za distribuciju gasova, u sredstvu 120 za ulaz gasa na ploči 130 dna, i ulazu na površini 150 ulaznog zida ili ulaznoj površini 180, tako da se postižu različiti padovi pritiska dP na otvorima 125, 146, 155, 185 kroz koje gas protiče, da se rasporede u različitim regionima komore, pri čemu se prilagođava sredstvo za ulaz gasa. Gas koji se na ovaj način uvodi može se distribuirati i kontrolisati, tako da se tretman pirolizom obavlja na efikasan načinr, i tako da ulazni materijal, koji je delimično procesuiran i slegnut, može da se snabdeva sa više gasa, nego ulazni materijal u nekom drugom regionu.
[0067] Dizajniranjem komore reaktora 110 sa fiksiranim dnom, koje se ne može otvoriti, postiže se to da radni uslovi mogu da se optimizuju, bez neophodnog uzimanja u obzir da reaktor mora da dozvoli pražnjenje na konvencionalan način, na primer, peko poklopca na dnu kontejnera. Po završetku procesa pirolize, obavlja se pražnjenje čvrstog krajnjeg proizvoda koji sadrži ugljenik, iz komore reaktora 110, a uklanja se usisavanjem, kroz raspored komponenti za uklanjanje usisavanjem, spuštanjem kroz gornji poklopac 115, koji može da se otvori, a smešten je na gornjem krajnjem zidu reaktora, dela sekcije 112.
[0068] Postupkom u skladu sa ovim pronalaskom postiže se da je ostatak u reaktoru na bazi ugljenika bez ulja od pirolize. U ovom rasporedu komponenti sva vlakna ispare tokom tretmana pirolizom fragmentiranih guma.
[0069] Materijal koji leži najbliže sredstvu 120 za uvođenje gasa isparava prvi, za vreme tremana pirolizom. Ploča 130 dna postaje topla tokom ovog procesa, a tretman pirolizom odigava se najbrže uz dno komore. Ulazni materijal podleže pirolizi i konvertuje se u porozni krajnji proizvod na bazi ugljenika. Pad pritiska na početku je niži u regionu gde teče proces na ulaznom materijalu, posle čega se ovaj region spresuje, a pri tome otpor protoku raste, a gas 101 koji se uvodi teče prema prostoru unutar sloja ulaznog materijala, u kome dolazi do manjeg pada pritiska, tj. materijala koji nije procesuiran.
[0070] Ovaj pronalazak se ne ograničava onim što je gore opisano i prikazano na crtežima: on se može izmeniti i modifikovati na nekoliko različitih načina, unutar obima priključenih patentnih zahteva.

Claims (36)

PATENTNI ZAHTEVI
1. Raspored komponenti za recikliranje pirolizom ugljenika i ugljovodoničnih jedinjenja iz organskog ulaznog materijala, koji obuhvata:
- reaktor (1), koga čini komora (110), ograničena omotačem (111) i sekcija (112, 113) gornjeg i donjeg krajnjeg zida, u koju je unet planirani ulazni materijal (M), u fragmentiranom obliku,
- sredstva (120) za ulaz gasa, za napajanje ulaznog materijala zagrejanim inertnim gasom (101), pri čemu je ovo sredstvo (120) za ulaz gasa povezano na takav način da prenosi gas u izvor (102) emisije gasa, kroz ulazne cevi (104, 129, 187.1, 187.2), koje su povezane sa sredstvom za ulaz gasa,
- sredstva (160) za izlaz gasa za odvođenje gasa iz komore,
- gde pomenuto sredstvo (120) za ulaz gasa sadrži centalno postavljenu cev (121) za distribuciju gasa, koja se proteže aksijalno kroz komoru (110),
naznačen time, što sredstva (120) za ulaz gasa sadrže otvore kroz koje protiče gas (125, 146, 155, 185), namenjene uvođenju gasa (101) u komoru (110),
- pri čemu ova cev (121) za distribuciju gasa sadrži najmanje jedan uvodni element (122.1, 122.2), koji poseduje otvore (125), kroz koje gas protiče, pri čemu je ovaj uvodni element (122.1, 122.2) dizajniran tako da cev za distribuciju gasa ima oblik presečenog konusa,
- pri čemu su ovi otvori (125), kroz koje gas protiče, raspoređeni tako da broj otvora raste u smeru nadole do donjeg kraja cevi (121) za distribuciju gasa,
pri čemu su ovi otvori (125, 146, 155, 185), kroz koje gas protiče, tako raspoređeni da se za vreme uvođenja gasa generiše pad pritiska dP, koji prevazilazi pad pritiska dM za vreme prolaska gasa kroz ulazni materijal M, koji je ranije unet u komoru.
2
2. Raspored komponenti prema zahtevu 1, koji obuhvata otvore (125), kroz koje gas protiče, ravnomerno raspoređene po perifernoj površini (124) cevi za distribuciju gasa.
3. Raspored komponenti prema bilo kom od prethodnih zahteva, koji obuhvata gornji kraj (121.2) cevi za distribuciju gasa postavljen na nivou iznad polovine visine reaktora.
4. Raspored komponenti prema bilo kom od prethodnih zahteva, koji obuhvata otvore (125, 155, 185), kroz koje gas protiče, raspoređene tako da sprečavaju penetraciju ulaznog materijala M u unutrašnjost, a pri tome svaki otvor (125, 155, 185), kroz koji gas protiče poseduje gornji deo sa izvučenom ivicom (125.1) i donji deo sa uvučenom ivicom (125.2).
5. Raspored komponenti prema bilo kom od prethodnih zahteva, koji obuhvata komoru (110) koja ima ploču (130) dna, namenjenu držanju ulaznog materijala M, gde ovo ploča (130) dna ima unutrašnju perifernu ivicu (132), koja okružuje donji kraj (121.1) cevi za distribuciju gasa, i spoljnu perifernu ivicu (131), povezanu sa unutrašnjom površinom (111.1) omotača, i jedan odeljak, formiran između donje sekcije (113) krajnjeg zida i ravnog dna (130).
6. Raspored komponenti prema bilo kom od prethodnih zahteva, koji obuhvata ploču (130) dna koje sadrži sredstvo za ulaz gasa (120).
7. Raspored komponenti prema zahtevu 5 ili 6 koji obuhvata sredstvo (120) za ulaz gasa koje poseduje proreze (137) za transfer gasa, raspoređene duž periferne ivice (131) ploče dna.
8. Raspored komponenti prema bilo kom od prethodnih zahteva, koji obuhvata sredstva (120) za ulaz gasa koji obuhvata raspored (140) gasnih vodova raspoređenih na dnu, pokazujući bar jedan otvor (146) kroz koji protiče gas, raspoređene tako da se gas (101) može bez usporavanja dovoditi u ulazni materijal M, koji je ranije unet u komoru (110).
9. Raspored komponenti prema zahtevu 8, koji obuhvata raspored (140) gasnih vodova koji pokazuje gornju površinu (144) okrenutu ka komori (110) i donju površinu (145), koja sadrži najmanje jedan otvor (146), kroz koji gas od ploče (130) dna protiče usmeren nagore.
10. Raspored komponenti prema bilo kom od prethodnih zahteva, koji obuhvata najniži ulazni element (122.1) i sredstvo (120) za ulaz gasa, koji su raspoređeni na dnu (130), imaju zajedničku ulaznu cev (104.1) za dovod gasa (101) iz izvora (102) za snabdevanje gasom.
11. Raspored komponenti prema bilo kom od prethodnih zahteva, koji obuhvata sredstvo (120) za ulaz gasa koje sadrži površinu (150) ulaznog zida, smeštenu na unutrašnjoj površini (111.1) omotača, a odeljak (151) iz kog se snabdeva gas se formira između površine ulaznog zida i omotača, pri čemu su otvori (155) kroz koje gas protiče raspoređeni po površini (150) unutrašnjeg zida za uvođenje gasa u ulazni materijal M, koji je ranije unet u komoru.
12. Raspored komponenti prema zahtevu 11, koji obuhvata površinu (150) ulaznog zida koja ima gornji kraj (150.1) postavljen na omotaču (111), pored sekcije (112) gornjeg kraja zida, i donji kraj (150.2), koji je postavljen tako da je povezan sa sredstvom (160) za izlaz.
13. Raspored komponenti prema zahtevu 11, koji obuhvata površinu (150) ulaznog zida koja ima gornji kraj (150.1) postavljen na omotaču (111.1), pored sekcije (112) gornjeg kraja zida, i donji kraj, koji je postavljen tako da je povezan sa pločom (130) dna.
14. Raspored komponenti prema zahtevima 11-13, koji obuhvata ukupnu površinu otvora (155), kroz koje gas protiče, a koja se nalazi na površini (150) ulaznog zida, koja odgovara ukupnoj površini otvora (125), kroz koje gas protiče, a koji se nalaze na perifernoj površini (124) cevi za distribuciju gasa (124).
15. Raspored komponenti prema zahtevima 11-14, koji obuhvata otvore (155), kroz koje gas protiče, ravnomerno raspoređene po površini (150) unutrašnjeg zida.
16. Raspored komponenti prema zahtevima 11-14, koji obuhvata otvore (155), kroz koje gas protiče, raspoređene po površini (150) ulaznog zida tako da broj otvora raste u smeru nadole.
2
17. Raspored komponenti prema bilo kom od prethodnih zahteva, koji obuhvata sredstvo (120) za ulaz gasa koji sadrži kontinualnu ulaznu površinu (180), koja je smeštena oko čitave ulazne površine (111) omotača i donje sekcije (113) krajnjeg zida, a sadrži cev (183) za distribuciju gasa, koju čini periferna površina (184), a pri tome je odeljak (186), iz koga dolazi gas, formiran između ulazne površine (180) i omotača (111) i donje sekcije (113) krajnjeg zida, respektivno, pri čemu su otvori (185), kroz koje gas protiče, postavljeni na ulaznoj površini (180), za snabdevanje gasom (101) ulaznog materijala M, koji je ranije unet u komoru (110).
18. Raspored komponenti prema zahtevu 17, koji obuhvata otvore (185), kroz koje gas protiče, raspoređene tako da broj otvora (185), kroz koje gas protiče, raste u smeru nadole, po ulaznoj površini (180).
19. Raspored komponenti prema bilo kom od prethodnih zahteva, koji obuhvatai odeljak (186) za snabdevanje gasom koji se sastoji od segmenata (188, 189), postavljenih na uzajamno različitim nivoima po visini komore (110), gde su relevantni segmenti opremljeni tako što su odvojeno povezani sa ulaznim cevima (187.1, 187.2, kojima se gas (101) dovodi u relevantne segmente (188, 189), u odeljku (186) iz koga se dovodi gas.
20. Raspored komponenti prema zahtevu 19, koji obuhvata otvore (185), kroz koje protiče gas, raspoređene sa rastućim brojem otvora (185) u smeru nadole po ulaznoj površini (180), bliže donjem kraju svakog segmenta (188, 189).
21. Raspored komponenti prema bilo kom od prethodnih zahteva, koji obuhvata sredstvo (160) za izlaz dizajnirano kao površina (165) izlaznog zida, koja se sastoji od niza izlaznih površina (162.1-162.n), postavljenih na unutrašnjoj površini (111.1) omotača, pri čemu su ove izlazne površine (162.1-162.n) raspoređene na uzajamno različitim visinama po vertikali komore (110) i na uzajamno različiti rastojanjima od omotača (111).
22. Raspored komponenti prema zahtevu 21, gde sredstvo za izlaz sadrži niz procepa kroz koje se transportuje gas (163.1-163.n), za odvođenje gasa od pirolize (107) iz komore (110), pri čemu se procep (163.1-163.n) formira između dve izlazne površine (162.1-162.n) postavljene jedna pored druge.
2
23. Raspored komponenti prema zahtevu 21 ili 22, u kome se svaka izlazna površina (162.1-162.n) prostire oko čitave unutrašnje površine (111.1) omotača, a postavljena je na nekom rastojanju od omotača (111), pri čemu je odeljak (164), kroz koji se prenosi gas, formiran između izlazne površine (162.1-162.n) i omotača (111).
24. Raspored komponenti prema zahtevima 22 ili 23, u kome je svaki procep (163.1-163.n), kroz koji se prenosi gas, opremljen sa sredstvom (167) za blokiranje čestica, koje je postavljeno tako da se prostire po širini procepa, tako da se ulazni materijal M, koga nosi gas, odvoji od gasa pirolize (107), a pri tome je dozvoljeno da gas od pirolize slobodno prolazi kroz procep (163.1-163.n).
25. Raspored komponenti u skladu sa bilo kojim od zahteva 21-24, koji obuhvata da su izlazne površine (162.1-162.n) jedna uz drugu, sa uzajamnim preklapanjem u vertikalnom smeru, kako bi se ovi procepi (163.1-163.n), koji prenose gas, zaštitili od prodiranja čestica ulaznog materijala M.
26. Raspored komponenti u skladu sa bilo kojim od zahteva 23-25, koji obuhvata odeljak (164), kroz koji se prenosi gas, podeljen na izlazne sektore (164.1, 164.2) koji transferuju gas napolje, pri čemu svaki izlazni sektor (164.1, 164.2) odvodi gas od pirolize (107) iz ulaznog materijala M, koji je smešten u sektoru komore, u susedstvu relevantnog izlaznog sektora (164.1, 164.2).
27. Raspored komponenti prema zahtevu 26. koji obuhvata sredstvo (160) za izlaz gasa koje sadrži prolaze (170.1, 170.2), kroz koje se prenosi gas, postavljene horizontalno duž unutrašnje površine (111.1) omotača, a gde je svaki izlazni sektor (164.1, 164.2) povezan na takav način da se gas prenosi kroz odvojeni, sa njim povezani kanal 170.1, 170.2), kojim se gas prenosi u odvojenu, sa njim povezanu cev (166.1, 166.2) za odvođenje gasa od pirolize (107) iz komore (110).
28. Raspored komponenti prema bilo kom od prethodnih zahteva, koji sadrži gornji kraj površine (165) izlaznog zida u vertikalnom smeru postavljen ispod gornjeg kraja (121.2) cevi za distribuciju gasa, a donji kraj površine (165) izlaznog zida povezan sa pločom (130) dna, uz donju sekciju krajnjeg zida (113) reaktora.
29. Raspored komponenti prema bilo kom od prethodnih zahteva, koji sadrži sredstvo (160) za izlaz gasa koje sadrži izlaznu cev (195) za gas, postavljenu na gornjoj sekciji (112) krajnjeg zida omotača reaktora.
2
30. Postupak za recikliranje pirolizom ugljenika i ugljovodoničnih jedinjenja iz organskog ulaznog materijala, koga čini:
- unošenje ulaznog materijala M u fragmentiranom obliku u reaktor (1), koji sadrži komoru (110) ograničenu sa omotačem (111) i gornju i donju sekciju (112, 113) krajnjeg zida,
- uvođenje, kroz sredstvo za ulaz gasa, zagrejanog inertnog gasa (101), u komoru za tretman ulaznog materijala pirolizom,
- pri čemu se ovaj gas (101) uvodi kroz cev (121, 183) za distribuciju gasa, postavljene duž centralne ose (105), a koja sadrži otvore (125, 185) kroz koje gas protiče, pričemu se ovaj gas (101) vodi radijalno kroz ulazni materijal M sredstva (160) za izlaz gasa, pistavljenog na unutrašnjoj površini (111) omotača,
- odvođenje gasa od pirolize (107) iz komore (110), kroz sredstvo (160) za izlaz gasa,
- naznačen time,
što sredstvo (120) za ulaz gasa sadrži otvore (125, 146, 155, 185) kroz koje gas protiče, namenjene za snabdevanje gasom (101) komore (110), pri čemu se generiše pad pritiska dP na ovim otvorima (125, 146, 155, 185), kroz koje gas protiče tokom snabdevanja gasom (101), a koji prevazilazi pad pritiska dM gasa kroz ulazni materijal M, koji je ranije unet u komoru (110).
31. Postupak prema zahtevu 30, što se dovodi gas (101) u ulazni materijal M, koji je ranije unet u komoru, kroz sredstvo (120) za ulaz gasa, koje se sastoji od otvora (146), kroz koje gas protiče, raspoređenih uz ploču (130) dna komore, a pri tome se ovaj gas iskosa ili diagonalno provodi kroz ulazni materijal M do sredstva (160) za izlaz gasa, postavljenog na unutrašnjoj površini (111) omotača.
32. Postupak prema bilo kom od zahteva 30-31, što se gas (101) dovodi na ulazni materijal M, koji je ranije unet u komoru, kroz sredstvo (120) za ulaz gasa, koje se sastoji od površine (150) ulaznog zida na kojoj postoje otvori (155) kroz koje gas protiče, postavljeni na unutrašnjoj povšini omotača, iznad sredstva (160) za izlaz gasa, tako da se ovaj gas vodi od površine (150) ulaznog zida, kroz ulazni materijal M, u
2
smeru nadole, do sredstva (160) za izlaz gasa, postavljenog još niže na unutrašnjoj površini (111.1) omotača.
33. Postupak prema bilo kom od zahteva 30-32, što se ovaj gas kontinualno uvodi u ulazni materijal M, koji je ranije unet u komoru (110), kroz ulaznu površinu (180), na kojoj se nalaze otvori (185) kroz koje gas protiče, a koji su postavljeni oko čitave unutrašnje površine, i sekcije donjeg kraja zida omotača, koju periferno okružuje površina cevi za distribuciju gasa, kao deo unutrašnje površine, a pri tome se ovaj gas kontinualno vodi kroz ulaznu površinu na ulazni materijal, u smeru nagore, prema izlaznoj cevi gasa smeštenoj u sekciji gornjeg kraja zida.
34. Postupak prema bilo kom od zahteva 30-33, što se površina (165) izlaznog zida zagreva gasom od pirolize (107), koji se vodi kroz odeljak (164), kroz koji se samo prenosi gas, čime se sprečava kondenzacija isparenog ulja od pirolize u ulaznom materijalu, pored sredstva (160) za izlaz gasa.
35. Postupak prema bilo kom od zahteva 30-34, što se ulazni materijal M tretira pirolizom u sektorima unutar komore (110), kontrolisanjem smera protoka uvođenja gasa (101) kroz ulazni materijal M i regulisanjem kontrolnog sredstva sadržanog u izlaznom sredstvu (160).
36. Postupak prema bilo kom od zahteva 30-35, što se prati, kontroliše i preusmerava protok gasa, koji se dovodi u cev (121, 183) za distribuciju gasa, zatim sredstvo (120) za ulaz gasa na ploči (130) dna i na ulaznom zidu (150) i/ili površini (180) ulaznog zida, tokom procesuiranja ulaznog materijala M, koji je ranije unet u komoru.
2
RS20190678A 2014-05-20 2015-05-19 Raspored komponenti i postupak za recikliranje pirolizom ugljenika i ugljovodonika iz organskog materijala RS58859B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450593A SE538794C2 (sv) 2014-05-20 2014-05-20 Anläggning och förfarande för återvinning av kol och kolväteföreningar från organiskt insatsmaterial genom pyrolys.
PCT/SE2015/050559 WO2015178833A1 (en) 2014-05-20 2015-05-19 Arrangement and process for recycling carbon and hydrocarbon from organic material through pyrolysis
EP15795928.9A EP3146016B1 (en) 2014-05-20 2015-05-19 Arrangement and process for recycling carbon and hydrocarbon from organic material through pyrolysis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS58859B1 true RS58859B1 (sr) 2019-07-31

Family

ID=54554376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20190678A RS58859B1 (sr) 2014-05-20 2015-05-19 Raspored komponenti i postupak za recikliranje pirolizom ugljenika i ugljovodonika iz organskog materijala

Country Status (26)

Country Link
US (2) US10738244B2 (sr)
EP (1) EP3146016B1 (sr)
JP (1) JP6905829B2 (sr)
KR (1) KR102342097B1 (sr)
CN (1) CN106414667B (sr)
AU (1) AU2015262022B2 (sr)
BR (1) BR112016027131B1 (sr)
CA (1) CA2948331C (sr)
CL (1) CL2016002952A1 (sr)
CY (1) CY1122102T1 (sr)
DK (1) DK3146016T3 (sr)
EA (1) EA033410B1 (sr)
ES (1) ES2729159T3 (sr)
HR (1) HRP20191073T1 (sr)
HU (1) HUE043722T2 (sr)
LT (1) LT3146016T (sr)
MX (1) MX384114B (sr)
PL (1) PL3146016T3 (sr)
PT (1) PT3146016T (sr)
RS (1) RS58859B1 (sr)
SE (1) SE538794C2 (sr)
SI (1) SI3146016T1 (sr)
TR (1) TR201908179T4 (sr)
UA (1) UA120615C2 (sr)
WO (1) WO2015178833A1 (sr)
ZA (1) ZA201608157B (sr)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE538794C2 (sv) 2014-05-20 2016-11-29 Ses Ip Ab C/O Scandinavian Enviro Systems Ab Anläggning och förfarande för återvinning av kol och kolväteföreningar från organiskt insatsmaterial genom pyrolys.
US10221359B2 (en) * 2016-09-20 2019-03-05 Anthony Phan Biomass treatment process and apparatus
PL241665B1 (pl) 2020-07-21 2022-11-14 Politechnika Gdanska Reaktor i sposób do przeprowadzania pirolizy materiałów wybranych z grupy składającej się ze zrębków, drewna podkładowego, odpadów drzewnych, odpadów leśnych, osadów ściekowych, koksu naftowego, komunalnych odpadów stałych (MSW), paliw pochodzących z odpadów (RDF) lub dowolnej kombinacji paliw z biomasy i oczyszczania gazu pirolitycznego
US12435278B2 (en) 2023-03-31 2025-10-07 Nexus Circular LLC Hydrocarbon compositions derived from pyrolysis of post-consumer and/or post-industrial plastics and methods of making and use thereof
US12473506B2 (en) 2023-03-31 2025-11-18 Nexus Circular LLC Hydrocarbon compositions derived from pyrolysis of post-consumer and/or post-industrial plastics and methods of making and use thereof
US12595424B2 (en) 2023-03-31 2026-04-07 Nexus Circular LLC Hydrocarbon compositions derived from pyrolysis of post-consumer and/or post-industrial plastics and methods of making and use thereof
US12453993B2 (en) 2023-03-31 2025-10-28 Nexus Circular LLC Hydrocarbon compositions derived from pyrolysis of post-consumer and/or post-industrial plastics and methods of making and use thereof
US12453994B2 (en) 2023-03-31 2025-10-28 Nexus Circular LLC Hydrocarbon compositions derived from pyrolysis of post-consumer and/or post-industrial plastics and methods of making and use thereof
US20250243408A1 (en) 2024-01-29 2025-07-31 Nexus Circular LLC Systems and methods for making hydrocarbon compositions derived from pyrolysis of post-consumer and/or post-industrial plastics

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US698129A (en) * 1900-12-13 1902-04-22 American Sugar Refining Company Storage-tank.
US1509275A (en) * 1921-01-03 1924-09-23 Economic Carbonization Company Vertical retort
US1772819A (en) * 1924-02-01 1930-08-12 The Corporation Producer-gas apparatus
US1748187A (en) * 1924-06-07 1930-02-25 Ott Adolf Arrangement for heating coke ovens
GB239069A (en) * 1924-10-13 1925-09-03 Jackson Res Corp Process of distilling carbonaceous material
US1843174A (en) * 1927-10-22 1932-02-02 Elmer H Records Coal distillation apparatus
GB509966A (en) * 1938-10-05 1939-07-25 Gracieuse Anne Louisa Hennebut Process for the continuous distillation of cellulosic material, and apparatus for carrying out this process
US2655470A (en) * 1951-01-23 1953-10-13 John W Clark Apparatus for treating carbonaceous material
US4003683A (en) * 1975-01-16 1977-01-18 Urban Research & Development Corporation Apparatus for pyrolytic treatment of solid waste materials to form ceramic prills
US4030984A (en) * 1975-06-12 1977-06-21 Deco Industries Scrap-tire feeding and coking process
AT349432B (de) * 1976-12-30 1979-04-10 Waagner Biro Ag Gasverteiler in schuettgutbehandlungs- einrichtungen
US4407700A (en) * 1982-06-14 1983-10-04 Conoco Inc. Injector for calciner
US4550669A (en) * 1982-08-03 1985-11-05 Sam Foresto Burning apparatus with means for heating and cleaning polluted products of combustion
US5157176A (en) * 1990-07-26 1992-10-20 Munger Joseph H Recycling process, apparatus and product produced by such process for producing a rubber extender/plasticizing agent from used automobile rubber tires
SE513063C2 (sv) * 1998-08-21 2000-06-26 Bengt Sture Ershag Förfarande vid återvinning av kol och kolväteföreningar från polymeriskt material, företrädesvis i form av kasserade däck, genom pyrolys i en pyrolysreaktor
SE531785C2 (sv) * 2006-12-05 2009-08-04 Bengt-Sture Ershag Anläggning för återvinning av kol och kolväteföreningar genom pyrolys
FR2931162B1 (fr) * 2008-05-13 2010-08-20 Carbonex Procede et dispositif de carbonisation
KR101026859B1 (ko) 2008-12-01 2011-04-06 전영민 폐타이어 재활용 방법
FI123497B (fi) * 2010-08-20 2013-05-31 Timo Nylander Menetelmä polttoaineen valmistamiseksi orgaanisesta jätteestä tai biomassasta sekä kaasutuslaitos
EP2726581A2 (en) * 2011-06-28 2014-05-07 Andritz, Inc. System for the torrefaction of lignocellulosic material
WO2013043287A2 (en) * 2011-09-23 2013-03-28 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Hydrocarbon conversion process
SE538794C2 (sv) * 2014-05-20 2016-11-29 Ses Ip Ab C/O Scandinavian Enviro Systems Ab Anläggning och förfarande för återvinning av kol och kolväteföreningar från organiskt insatsmaterial genom pyrolys.

Also Published As

Publication number Publication date
LT3146016T (lt) 2019-06-25
SE538794C2 (sv) 2016-11-29
KR20170019375A (ko) 2017-02-21
EP3146016B1 (en) 2019-03-13
ES2729159T3 (es) 2019-10-30
EA033410B1 (ru) 2019-10-31
HRP20191073T1 (hr) 2019-09-20
HUE043722T2 (hu) 2019-09-30
PL3146016T3 (pl) 2019-09-30
SE1450593A1 (sv) 2015-11-21
TR201908179T4 (tr) 2019-06-21
BR112016027131B1 (pt) 2021-03-23
SI3146016T1 (sl) 2019-08-30
ZA201608157B (en) 2021-08-25
US11473015B2 (en) 2022-10-18
EA201692336A1 (ru) 2017-02-28
AU2015262022B2 (en) 2019-12-05
UA120615C2 (uk) 2020-01-10
US10738244B2 (en) 2020-08-11
WO2015178833A1 (en) 2015-11-26
JP6905829B2 (ja) 2021-07-21
CA2948331C (en) 2022-05-31
DK3146016T3 (da) 2019-06-17
KR102342097B1 (ko) 2021-12-21
AU2015262022A1 (en) 2017-01-05
EP3146016A1 (en) 2017-03-29
PT3146016T (pt) 2019-06-17
EP3146016A4 (en) 2018-01-17
CN106414667B (zh) 2020-05-19
MX384114B (es) 2025-03-12
CL2016002952A1 (es) 2017-02-24
CY1122102T1 (el) 2020-11-25
CA2948331A1 (en) 2015-11-26
US20170073582A1 (en) 2017-03-16
MX2016015268A (es) 2017-06-09
US20200332196A1 (en) 2020-10-22
CN106414667A (zh) 2017-02-15
JP2017519858A (ja) 2017-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS58859B1 (sr) Raspored komponenti i postupak za recikliranje pirolizom ugljenika i ugljovodonika iz organskog materijala
DK2102312T3 (en) PYROLYTIC REACTOR AND METHOD OF SUPPLYING AND EMPTYING SUCH A REACTOR
JP6664803B2 (ja) バイオマス処理方法および装置
US20130075244A1 (en) Method and system for the torrefaction of lignocellulosic material
US20120266485A1 (en) Device and method for creating a fine-grained fuel from solid or paste-like raw energy materials by means of torrefaction and crushing
EP2905322B1 (en) Torrefaction reactor
CN110168055B (zh) 通过催化裂化烃类固体材料产生能量产品而不形成焦炭的方法和装置
RU2608599C2 (ru) Устройство и способ производства древесного угля
JP6192735B2 (ja) 回転加熱分解リアクタ形装置及び副生成物や廃棄物を熱分解するために構成されたその種のリアクタを動作させる方法
CN116171313A (zh) 固体惰性残留物(sir)干燥器和提取器系统
JP7802683B2 (ja) バイオマス固体燃料製造装置
CA2284780C (en) Liquid/gas/solid separation
CZ34925U1 (cs) Reaktor pro termický rozklad s řízeným tepelným prouděním
HK1232907A1 (en) Arrangement and process for recycling carbon and hydrocarbon from organic material through pyrolysis
HK1232907B (zh) 用於通过热解从有机材料回收碳和烃的设备和方法
US1976816A (en) Apparatus for distilling carbonaceous material
CN113531542A (zh) 一种旋盘立式固废物热裂解炉装置及生产工艺方法
CZ2013730A3 (cs) Způsob výroby uhlíkatého materiálu pro průmysl a výrobní zařízení
MXPA99008709A (en) Separation gaz / liquide / solide
AU6489898A (en) Liquid/gas/solid separation