[发明专利]用于连续操作热解反应器的方法和装置

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方法和装置，其设计成连续操作。反应器包含用于热解的材料（例如塑料或橡胶）的供给导管，用于传送该材料通过供给导管的装置，热解反应器自身，其具有进行热解隔离所需的装置，用于除去在热解过程期间释放的气体的机构以及除去剩余产品（例如油剩余产品和残渣）的机构。

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方法和装置，其不管材料的连续供给，使到热解反应器的供给导管能够确保氧气或空气进给到热解反应器中同时发生连续热解过程。

该目的由根据本发明的方法和装置实现，其中供给导管中的材料通过第一螺杆传送器朝向导管中的斜坡还朝向至少一个进给导管中的第二螺杆传送器进给，所述进给导管连接到所述供给导管，其中第二传送器被驱动的速度低于第一传送器被驱动的速度。

根据本发明的进一步开发的设计，用于热解的材料通过第一螺杆传送器进给到在相同方向上旋转的两个螺杆传送器的单元。这使用于热解的材料能够被压缩使得由其约束的所有空气和氧气被压走。压缩的有利的并且材料的推进是简单的，因为上述螺杆传送器恰好在相同方向上旋转。

根据本发明的进一步开发的设计，包括两个螺杆传送器的单元中的相应的螺杆以不同速度被驱动。这使更高程度的压缩能够被实现，因此提供了比本例中甚至更好的密封。在此特殊的情况中，具有两个这种传送器的所述单元中的具有最高速度的螺杆传送器还是以低于第一螺杆传送器速度的速度驱动。

这防止了吸力袋产生，这至少在技术上导致空气在低于环境大气压力的压力下被吸入热解腔室。

在开始的说明部分描述类型的连续热解过程的过程中，根据本发明的进一步开发的设计，在连续热解过程的材料的连续进给的开始阶段期间，材料被进给到热解反应器的进给端处的可打开腔盖。腔盖的优点在于可通过螺杆传送器移动的可热解材料塞积，所述腔盖在开始阶段之后能够连续地保持打开，然后没有进一步的功能，除了在反应器加热过程期间，只要反应器被驱动并且材料被连续进给。

根据本发明的最终和进一步开发的设计，比空气或氧气更轻的气体，优选地为氮气，在所述供给管道的上部被供给，使得由于气体之间的质量比，所有的空气和任何游离的氧气在可热解材料的传送方向的相反方向上被连续地从供给管道推出。因为供给管道的倾斜组装，效果是供给管道将与传统水容器近似相同的方式操作，但是代替以氮气。

附图说明

下面将在附图所示的优选的示例性实施例的基础上更详细地描述本发明，附图中：

图1示意性示出了从其侧部穿过热解反应器的剖视图，

图2示意性示出了图1所示的同一反应器，不过是从上看。

具体实施方式