[发明专利]复合式物质热裂解整合系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合式物质热裂解整合系统，特别是关于一种可将物质热裂解过程中所生成的气态、液态、以及固态生成物完全回收、提炼处理的复合式物质热裂解整合系统。

背景技术

热裂解的技术已发展多年，近年来新的发展主要是应用于废弃物处理的领域，例如应用于废轮胎的处理。现有废轮胎的回收处理大致可分为两种方式，第一种纯粹是以物理方式加以处理，主是将回收后的废轮胎经由粗、细破碎机加以切割成碎块，同时分离钢圈，然而，废轮胎切割成碎块后，其后续所能进行的回收用途有限，无法再作为生产轮胎的原料，故回收再利用的效能不高，不符经济效益。

第二种是以化学方式加以处理，主要是将回收后的废轮胎经由粗、细破碎机加以切割成碎块后，再进行热裂解(Pyrolysis)程序，热裂解程序是将上述的待回收的碎块置入一裂解炉中，并混入适当比例的催化剂，再加热裂解炉使其保持于摄氏230度至摄氏400度之间的温度，并控制裂解炉中的气压保持于1至2.5倍大气压的环境，在此一特定温度及压力的环境下，这些待回收的碎块将会裂解出含裂解油、碳黑、钢丝等具经济价值的产物，并蒸馏出气态生成物，其中裂解出的裂解油可再经分馏法，分离出重油、轻油、汽油、煤油、柴油等具高经济经价值的产物，而碳黑则是活性碳的原料，亦可做为橡胶、染料的添加济，且钢丝亦可供应给炼钢厂做为原料。

目前虽然利用热裂解程序以回收废轮胎的技术已臻成熟，但是在热裂解程序中所产生的气态生成物、或是粉尘、烟漫等悬浮粒子仍无法做有效的处理，除造成资源浪费外尚有污染环境的问题，若是气态生成物中包含有毒的气体，更是会对人体产生危害；目前现有用以进行热裂解程序的热裂解系统的整体架构，包含系统的供电、热裂解程序的进行、有用的热裂解生成物的回收、无用热裂解生成物的排放等相关的处理设备，并不完备，亦缺乏良好的整合，故，如何使热裂解系统的整体架构更为完善，使其效能更佳、达到更多元化的应用，为热裂解回收领域的重要课题。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种复合式物质热裂解整合系统，可将物质以热裂解程序进行回收、提炼处理，并将热裂解程序中所产生的固态、液态、气态、可燃、不可燃的生成物做一完整的回收或是排放处理，并兼顾环保效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明为一种复合式物质热裂解整合系统。系统架构包含有一热裂解单元、一物质处理单元、一集尘单元、一过滤排放单元、以及一能源供应单元。

该热裂解单元包含有一裂解炉，该裂解炉具有一裂解室，其可供待回收物置入其裂解室中以进行热裂解程序；该物质处理单元连接至裂解炉，用以将待回收物进行热裂解程序时所产生的气态生成物，依其具可燃性与否进行后续处理；该集尘单元连接至裂解炉，用以滤集热裂解程序中所产生的悬浮粒子，避免其四处飞散污染环境；该过滤排放单元可连接至热裂解单元、物质处理单元、与集尘单元，用以滤清热裂解程序中所产生的不可回收物质并加以排放；该能源供应单元应用太阳能、风力、水力的自然能源发电，及电解水后产生氢、氧混合气，经燃烧机点火后所产生的无公害之氢氧焰热能，用以供应各单元运作时所需的能源，其并可于裂解炉的裂解室排气管处设置一气涡轮发电机发电，并搭配外部辅助电源，例如一内燃发电机，供应本系统运作所需的电能。

本系统可以单具裂解炉或同时并联多具裂解炉进行热裂解程序，且其裂解炉可为电热裂解炉或是热气裂解炉，电热裂解炉是使用电热板通上电流以产生进行热裂解程序所需之热能，而燃气裂解炉是利用外部供应的可燃性气体或液体，经点燃后所生成的热燃气做为热源，尽管热能来源不同，两者皆是通过对裂解室均匀加热，使裂解室中的固态、液态、可燃、或不可燃的待回收物间接受热裂解。

物质处理单元可包含有一真空泵浦连接至裂解室，于裂解室中的待回收物若具有可燃性，则其进行热裂解程序后所产生的气态生成物，可通过真空泵浦抽出经由一冷凝器冷凝成为可燃液态后储存于一可燃液储槽，可燃液亦可经油水分离器析出纯可燃液后再储存至可燃液储槽；若经冷凝器冷凝后仍未冷凝成液态的可燃气，则可输送至一主燃烧机或一辅助燃烧装置的辅助燃烧机点火燃烧成热燃气做为燃气裂解炉的热源。

若待回收物为不可燃，则经热裂解后可再回收利用的气态生成物，可通过真空浦泵抽出并经由冷凝器冷凝后，储存于一不可燃液储槽，而无法回收利用的气态生成物则可在裂解室排气后直接经由输送至过滤单元过滤排放，或是输送至辅助燃烧装置的燃烧槽及主燃烧机的燃气室进行燃烧消毒后再输送至过滤单元排放。