[发明专利]用于将烃基废料转化成油气燃料的微波方法

权利要求书

1.一种用于将含碳原料转化成一种或多种有用物料的系统，包括：

热反应器，所述热反应器流体连通地具有原料入口以及气体和废焦输出，所述热反应器包括：

多边形内部微波腔，所述多边形内部微波腔具有外部侧；

圆柱形的外壳，所述外壳在所述外部侧上包围并封闭所述多边形内部微波壳，所述外壳具有封闭的顶部和封闭的底部，所述封闭的顶部具有在输入端处的原料入口，所述封闭的底部具有在气体输出端处的气体和废焦出口；

多个微波发生器，所述多个微波发生器布置在所述外壳的外侧并且联接到所述外壳，所述微波发生器中的每一个各自用于所述多边形内部微波腔的一侧，所述微波发生器包括波导，所述波导被布置成穿过所述外壳和所述内部微波腔，以将微波能量引导并输送到所述内部微波腔的内部；

惰性气体源，所述惰性气体源与所述内部微波腔流体连通；

多个加热元件，所述多个加热元件围绕所述内部微波腔布置；

竖直定向的微波透明陶瓷套筒，所述微波透明陶瓷套筒总体上在所述内部微波腔内居中，并且横跨在所述外壳的所述顶部的内侧与所述底部的内侧之间；

混合螺旋钻，所述混合螺旋钻被旋转地且轴向地布置在所述陶瓷套筒中；

多个微波吸收球体，所述多个微波吸收球体被容纳在所述陶瓷套筒内并围绕所述混合螺旋钻；

出口格栅，汽化气体和废焦在所述热反应器中处理之后行进通过所述出口格栅；

原料进给组件，所述原料进给组件与所述原料入口流体连通；以及

冷却和冷凝系统，所述冷却和冷凝系统与所述气体和废焦出口流体连通。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述球体由半导体材料制成。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述球体是碳化硅。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述碳化硅球体的表面具有粗糙表面。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述螺旋钻是可逆向操作的。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述螺旋钻在每一端处被枢接在轴承中。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述进给组件

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述进给组件包括加热器，以在将原料输送到所述热反应器之前使原料熔融。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述进给组件包括孔口板，所述孔口板布置在所述进给组件与所述热反应器之间并具有孔口，所述孔口被成形为输送具有针对在微波加热下的烃裂化而优化的表面积的原料。

10.根据权利要求1所述的系统，还包括旋风分离器，所述旋风分离器布置在所述热反应器的底部上并且在所述冷却和冷凝系统之间。

11.一种通过热解系统将含碳原料转化成一种或多种有用物料的方法，包括：

(a)将所述原料粉碎成颗粒形式；

(b)使所述原料微粒化；

(c)熔化所述原料；

(d)提供根据权利要求1-10所述的热反应器；

(d)使用机械传送装置将所述原料传送到所述热反应器；

(e)在所述热反应器中汽化所述原料；以及

(f)冷凝并分离所述原料的成分。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：在将加工后的原料输送到所述热反应器之前对其进行处理和存储，以保护其免受污染。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

在环境干燥温度下将所存储的原料进给到所述机械传送装置中；

当所述原料进入所述热反应器时，维持最佳的物料进给和速度。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述机械传送装置包括用惰性气体吹扫的旋转进给阀。