[发明专利]一种用于加工可再用的燃料的装置

说明书

本发明涉及一种用于加工可再用的燃料的装置。用于加工可再用的燃料的装置包括：连续材料供应组件；加热气闸进料器，该加热气闸进料器构造成连续地接收和加工被接收在其中的材料供应；反应器，该反应器构造成从加热气闸进料器接收加工的材料；以及蒸气精制系统，该蒸气精制系统构造成加工由反应器供应的蒸气。该装置可以包括构造成从反应器消除炭的炭处置系统。该装置也可以包括构造成允许反应器热膨胀的热膨胀系统。冷却系统可以构造成从反应器接收加工的燃料。

本申请是申请日为2017年7月5日发明名称为“用于将废弃塑料转化成燃料的系统和工艺”的申请号为2017800417331(国际申请号为PCT/IB2017/054058)的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明总体涉及用于热交换技术的设备。更特别地，其涉及用于在可再生能源工厂中经济地冷凝烃蒸气的设备。

背景技术

用于在热解工艺中生产燃料的常规系统已经被利用。已知工艺的实例包括Miller的美国专利号8,696,994、Srinakruang的美国专利号8,344,195、以及Stankevitch的美国专利号6,534,689。这些专利教导了使用解聚烃链的催化裂化技术并且然后一旦塑料被蒸发则生产出燃料的工艺(Miller、Srinakruang和Stankevitch)。

塑料热解系统当前使用大型旋转容器和大型窑装置。使用大容器的挑战是它们不能连续地填充和排出，因为这些系统使用分批填充来加入塑料并且然后用密封端加热产物。尽管要求保护的是连续系统，但是它们一般利用了多个单元；当一个正在被填充时，另一个已排空。因此，该工艺不是真正的连续式工艺而是交替的分批式工艺。

常规系统的大容器的第二个问题包括密封机构的缺点。密封机构由于热和压力而膨胀。由于该膨胀，氧气可以渗漏到容器中造成火灾隐患。现有技术的第三个挑战是热解反应的开始时间由于下述事实而被延长：冷状态时容器需要被启动/预热，并且在加热之前需要将氧气排出。这是极其耗时的工艺。现有技术系统的另一个问题包括容器在清理之前需要冷却时期，例如，以便进入内部结构。燃料和炭的提取也在分批操作中实施。牵涉到现有技术的炭移除工艺由于随着容器在壁上收集炭的清理的性质而繁琐且极其脏污。该炭必须在加工下一批之前被移除。由于加热、冷却和清理的组合的低效率，这是非常耗时且昂贵的。

其他系统使用了在性质上与上述容器非常相似的桶/缸(vats)，因为它们必须清除氧气并且被塑料填充，然后密封，然后加热，并且然后清理。这些机器要求大的、被高度加工的表面以用于良好的密封。分批加热和冷却要求大量能量，从而以适时的方式实现热解工艺。在清理工艺中使用了人力。这是昂贵的并且可能是危险的。其他的塑料系统可以设计成仅用于特别类型的塑料。不能从同质流切换到混合的塑料流，这就要求对装备进行再构造。不同等级、来源和流的塑料具有不同地影响操作部件的不同密度和不同质地。由于所发生的包裹效应和桥连，塑料袋、膜和低密度(light density)塑料对于标准破碎机和进料机构呈现出问题。随着塑料袋围绕切割轴积聚，包裹发生，最终使破碎机机构停止。尽管刀切割设备会起到解决该问题的作用，但是它们不会允许硬的污染物通过切割刀片。硬的污染物会损坏切割刃并且甚至使切具停止旋转。

因此，存在对于产生更高效的可再用的能量的装置的需要，该装置提供优化可使用和可再用的燃料蒸气的能力。也存在对于提供改进系统以实现同样的效果的需要，该改进系统在不采用附加装备或附加过滤工艺的额外支出的情况下减少和/或消除污染物。

发明内容

根据第一个广泛的方面，本发明提供了一种用于加工可再用的燃料的装置，包括：连续材料供应组件；加热气闸进料器，该加热气闸进料器构造成连续地接收和加工被接收在其中的材料供应；反应器，该反应器构造成从加热气闸进料器接收加工的材料；以及蒸气精制系统，该蒸气精制系统构造成加工由反应器供应的蒸气。该装置可以包括构造成从反应器消除炭的炭处置系统。该装置也可以包括构造成允许反应器热膨胀的热膨胀系统。冷却系统可以构造成从反应器接收加工的燃料。

附图说明