[发明专利]用于处理材料的系统和方法

说明书

一种用于处理材料的系统(100)，所述系统包括：预处理模块(104)，其被配置为接收材料，对所接收的材料施加机械应力，并且输出经受机械应力的材料；以及热解模块(106)，其连通地联接至所述预处理模块(104)并且在所述预处理模块(104)的下游，所述热解模块(106)被配置为从所述预处理模块(104)接收经受机械应力的材料，并且在所接收的经受机械应力的材料上进行热解处理，从而产生一种或多种热解产物。

技术领域

本发明涉及材料的处理，并且包括但不限于废料的回收，例如从车辆轮胎回收和再利用有用的材料。

背景技术

许多处理都会产生废料，例如固体有机物。这种固体有机废料的例子包括塑料材料、聚合物材料、橡胶、木材(例如木刨屑或锯末)、纸和硬纸板。

许多废料难以处理。举例而言，在现代的汽车经济中，汽车、拖拉机、卡车等的轮胎的处理是一个严重的问题。由于例如生产量大、轮胎的耐用年限以及轮胎中的各种部件，使得轮胎的处理往往成为难题。

当回收废料时，通常希望提取尽可能多的有用材料。例如，可以燃烧得自废轮胎的细碎橡胶(其通常被称为“废胶末”)并将其用作燃料。另外，来自轮胎的回收橡胶可以用作包括例如建筑材料的各种产品的成分。还已知的是在完整或切碎的轮胎上实施热解处理以将橡胶聚合物分解成较小的分子。

发明内容

在第一方面，本发明提供一种用于处理材料的系统。本系统包括：预处理模块，其被配置为接收材料，对所接收的材料施加机械应力，将所接收的材料加热到小于或等于375℃，并且输出经受机械应力和加热的材料；以及热解模块，其连通地联接至所述预处理模块并且在所述预处理模块的下游，所述热解模块被配置为从所述预处理模块接收经受机械应力和加热的材料，并且在所接收的经受机械应力的材料上进行热解处理，从而产生一种或多种热解产物，其中热解处理包括将从所述预处理模块接收的材料加热到大于或等于450℃。

预处理模块和热解模块可以是分开的不同模块，它们包括用于处理材料的各自的不同室。预处理模块和热解模块可以是被配置为彼此独立地受到控制的独立模块。预处理模块和热解模块可以被配置为同时操作，使得预处理模块可以处理所接收的原料材料，同时热解模块在由预处理模块输出的材料上进行热解处理。

预处理模块可以被配置为将所接收的材料加热到200℃至350℃之间。预处理模块可以被配置为将所接收的材料加热到320℃至335℃之间或320℃至330℃之间。热解模块可以被配置为将经受机械应力的材料加热到450℃至750℃之间。热解模块可以被配置为将经受机械应力的材料加热到450℃至550℃之间，或500℃至550℃之间，或500℃至525℃之间。

预处理模块可以包括：预处理室，其包括第一入口和第一出口；以及多个转子，其位于预处理室内。第一入口可以用于将材料引入到预处理室中。多个转子可以被配置为同时旋转，从而使室内的材料经受机械应力。第一输出部可以用于将经受机械应力的材料从预处理室中排出或挤出。多个转子可以包括至少部分并排布置的至少一对转子。

预处理模块可以被配置为对所接收的材料施加机械应力，从而至少部分地由于摩擦而使材料的温度升高。预处理模块可以进一步包括一个或多个加热器，所述加热器被配置为在对材料施加机械应力的过程中提高材料的温度。

预处理模块内的材料的温度可以低于材料进行热解的温度。