[发明专利]热解反应系统和热解有机进料的方法

权利要求书

1.一种热解反应系统，所述系统包括：

热解室，其包括进料入口、气体入口和产物出口，其中所述热解室被配置为：i)分别经由所述进料入口和所述气体入口接收可热解的有机进料和惰性气体；ii)在热解温度下热解有机进料以产生碳质热解产物和热解气体，其中热解气体与惰性气体混合以在所述热解室中形成具有热解室压力的气体混合物；以及iii)经由所述产物出口排出碳质热解产物；

气体反应器，其被配置为在气体反应温度和气体反应器压力下通过燃烧和/或碳沉积使热解气体进行反应；以及

第一分隔体，其限定出所述热解室与所述气体反应器之间的边界，所述第一分隔体包括用以提供所述热解室与所述气体反应器之间的流体连通的多个第一开口，

其中，所述热解反应系统能够在气体反应器压力小于热解室压力的情况下运转，使得气体混合物通过所述第一开口从所述热解室流至所述气体反应器，从而向所述气体反应器中提供至少一部分热解气体以进行反应。

2.根据权利要求1所述的热解反应系统，其中，气体反应器压力比热解室压力小至少0.05巴。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的热解反应系统，其中，分隔体被配置为使得在运转期间气体混合物以足以基本上防止气体从所述气体反应器进入所述热解室的流量流过所述第一开口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的热解反应系统，其中，所述第一开口构成所述气体反应器与所述热解室之间的所述第一分隔体的至少50％的边界面积。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的热解反应系统，其中，所述第一分隔体包括网状件或多孔屏板。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的热解反应系统，其中，分隔体被配置为使得当在运转期间气体反应温度大于热解温度时热量通过所述第一开口从所述气体反应器对流至所述热解室，从而向所述热解室中提供至少一部分热解热。

7.根据权利要求6所述的热解反应系统，其中，所述第一分隔体包括导热材料，使得当在运转期间气体反应温度大于热解温度时热量通过所述导热材料从所述气体反应器传导至所述热解室，从而向所述热解室中提供另一部分热解热。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的热解反应系统，其中：

i)分隔体包括延伸到所述气体反应器和/或所述热解室中的多个突出构件，例如管或翅片，其中至少一部分的所述第一开口位于所述突出构件上；和/或

ii)分隔体包括至少部分地在所述气体反应器与所述热解室之间的横向取向上延伸的多个间隔开的片状构件，例如板件或网状件，其中至少一部分的所述第一开口位于间隔开的片状构件之间。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的热解反应系统，其中，所述气体反应器包括用于引入含氧气体的端口和用于移出烟气的管道，其中所述气体反应器被配置为使得在运转期间热解气体将通过燃烧与氧进行反应。

10.根据权利要求9所述的热解反应系统，其中，所述气体反应器包括环绕所述热解室的环形空间，并且所述端口被配置为将含氧气体切向地引入所述气体反应器中，使得在所述环形空间的至少一部分中产生围绕所述热解室的涡流。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的热解反应系统，其进一步包括流量调节器，所述流量调节器响应于所述热解室中的一个或多个温度测量值来调节含氧气体进入所述气体反应器的流量。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的热解反应系统，其进一步包括联接至所述气体反应器的管道的二次燃烧反应器，所述二次燃烧反应器被配置为使得在运转期间存在于烟气中的未反应的热解气体通过燃烧与联合供入所述二次燃烧反应器中的氧进行反应。