[发明专利]用于连续操作热解反应器的装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于排除和防止氧气或包含氧气的任何气体混合物（例如空气）流入热解反应器的反应器内部的装置，其设计成连续操作。反应器包含用于除去在热解过程期间释放的气体的装置以及除去剩余产品（例如油剩余产品和残渣）的装置。

背景技术

用于隔离可燃材料的气体发生器是众所周知的现象，尤其是以之前使用的形式并且例如它们仍用于某些工厂来生产民用燃气。其基本概念是相同的，即增加温度的厌氧隔离，以及处理释放的气体和剩余产品。然而，情况是至今已经从详尽的调查而确定，迄今为止没有人成功地生产实际上连续操作的热解反应器。对于这种令人遗憾的情况，空气或游离氧气非故意地与经受热解的材料接触，这不可避免地导致爆炸起火。基础的教科书物理教导了燃烧（更普通地说：着火）需要满足的三个条件：首先接近可燃材料，其次达到可燃材料的燃点温度，第三具有需要量的游离氧气。然后，在热解反应器或气体发生器进行什么呢？答案是条件必须为厌氧过程产生，更精确地除了通入游离氧气以外所有燃烧的条件存在的过程。因为没有人成功生产连续热解可燃材料的气体发生器，迄今为止已经工作的设计的特征在于它们必须分批操作，即，热解反应器加载一组可热解材料，该组可热解材料然后同时在无氧条件下被加热，该过程期间释放的气体被处理。在热解过程期间，热解反应器不透气地完全密封以密封爆炸过程。此后要求延长的冷却使气体发生器中的温度下降到热解之后保留的剩余物在热解反应器打开时游离氧气进入时不自发点燃的水平。这不是（曾经也不是）特别良好的过程，尤其是因为其包含与加载、加热和冷却有关的大量处理。能量效率也不是良好的。

发明内容

因此本发明的重要目的是提出一种装置，利用连续操作反应器要求的该装置，确保了游离的或受约束的氧气不经过装置进入热解反应器，其首先用于除去过程释放的气体，其次用于除去释放的残渣和剩余材料产品和凝结物，第三排出油剩余产品。

该目的由根据本发明的装置实现，其为了气体，残渣，剩余产品，凝结物和油剩余产品具有连接到反应器或水容器（lock）的至少一个洗涤器，其为了气体部分连接在至少一个排气泵之前，排气泵转而布置成维持热解反应器中的气压，其对应于热解反应器周围的大气压力。因为气体和其他排放部分通过液体（例如水）排出，并且因为气体压力大于或基本上等于环境大气压力，允许游离的或受约束的氧气流入热解腔室后面的所有条件被消除。

在本发明的进一步开发的实施例中，相应的液体容器具有龙头用于排出在相应液体容器底部以上一定水平处产生的气体凝结物。

这防止了液体容器填满其宽度并且因此不再以预计方式操作。

根据本发明的另一进一步开发的实施例，在热解过程期间与厌氧隔离相关地释放的所有其他产品均具有它们自己的隔离单元。用于残渣的隔离单元包含中间存储器以及布置在其后的氧气和空气密封的液体容器，该中间存储器通过管道中的螺杆传送器从相关出口斜槽进给，根据其填充的程度，通过在中间存储器底部处基本上水平布置的螺杆传送器，中间存储器用于间歇排出，从液体容器底部，浸入液体中的螺杆传送器在其一端转动经过以将所有残渣排出到周围区域中。在此布置中，没有空气或其他氧化合物有机会从后面进入热解腔室并在该处引起起火（在这种情况下很可能伴随爆炸）。

根据本发明的另一进一步开发的实施例，设计用于油凝结物和其他剩余产品的隔离单元具有排放斜槽，其布置在热解反应器的最下端，其中基本上水平的螺杆传送器定位成传送这些产品的混合物到中间存储器，在其底部具有进一步基本上水平的螺杆传送器用于间歇传送混合物到氧气和空气密封液体容器，该容器具有可关闭阀来排放产品到周围区域。因为油凝结物和其他剩余产品的量较小，该清空系统没有连续操作被要求，但是因为其仍必须处理，这种特殊处理装置被开发使得即使在这种情况下确保了既没有空气也没有其他氧化合物在热解期间能够进入热解反应器。

在本发明的进一步开发的实施例中，用于残渣的排放点包括第一螺杆传送器，其在液体容器中液体表面下降下的下降管道旁边开口，其中具有传送器螺杆，其部分浸入液体中用于排放变湿的残渣产品到向周围区域开口的罐中。

因为残渣（其主要包括炭黑）构成了成分的大部分，其中被引入热解腔室的材料在该过程期间被隔离，能够连续操作的装置被需要用于该部分。为此目的，部分浸入液体的并且因此相对于水平面倾斜组装的螺杆确保了尽管实际上过程是连续的，以优选地40至45 rpm的速度旋转的缓慢旋转螺杆在液体表面下从不允许游离的或受约束的氧气的回流。

附图说明