一种不接触氧气的材料热分解装置包括至少一个反应器(1)和热室(2),热室(2)包括加热槽(8)、空心环(9)、反应器(1)的底座(4)、高度段(301、302、303)和所述底座(4)底部的电加热器(3)以及温度调节外壳(10)。在所述圆形热室(2)内有一个圆柱形反应器(1)，其底部有一个中心突出物(13)，在其内部有一个隔板(15)，优选穿孔，并配备有一根气管(17)。所述热室(2)和所述反应器(1)的布置允许材料在不接触氧气的情况下进行热分解。在第一阶段和第二阶段，所述反应器(1)的加热从所述反应器(1)的下方和侧面同时进行，然后仅从下方加热到所述反应器(1)的1/10至1/2高度。热量也直接供应到所述材料的中间。的中间。的中间。
【技术实现步骤摘要】
不接触氧气的材料热分解装置
[0001]所提出的解决方案涉及一种用于在不接触氧气的情况下对有机材料进行热分解的装置。
技术介绍
[0002]进行材料的热分解，即热分解，以获得可用的产品。作为热分解的一种特殊变体，对于有机材料，通常选择热解，在热解过程中，没有氧气，因此没有燃烧。材料的分解是由高温和高压引起的，高温和高压是根据材料的成分以及所需产品的类型和质量选择和不断调整的。将待处理的材料放置在封闭的加热空间中，例如熔炉室，在所述空间中，材料经受高温，同时从加热空间排出气体进行进一步处理。优选地，所述材料处于允许良好热访问的处理中，例如以粉碎或研磨颗粒的形式。材料加热时产生的气体随着材料温度的升高而改变其成分。挥发性物质、水和惰性气体逐渐释放。众所周知，在高温下，根据起始材料的成分和压力条件的不同，可用于能源的高碳氢化合物含量的气体会从这些材料中释放出来。已知这些材料热分解过程的原理以及根据特定的热分解温度和压力通过热分解获得的馏分的组成。然而，问题是要实现这些热分解过程的良好经济性，这主要取决于加热设备和位于其中的反应器组合的结构解决方案。为了获得经济效益，有必要选择一种良好的材料加热方式，特别是批量、材料受热时间和压力。它还取决于材料加工层的厚度及其分布、加热器或提供热量的热交换表面的位置、热源的正确选择等。这也与缺乏最佳装置有关。加热室通常不会连续工作，在打开前，每批原材料都需要对其进行冷却。通常，加热空间的加热首先停止，但仍允许热量作用一段时间，然后允许空间自然冷却或人工冷却。在从处理材料中经济地耗尽可用气体介质后以及在冷却过程中，气体仍然可以从材料中逸出，因此，即使在这段时间内，气体通常也会被去除，在此之后，如果空间充分冷却到安全开启的温度，气体仍然存在和/或旋转的灰尘颗粒被吸出。从热处理后的原批次材料中，只有一种固体残留物以烧焦颗粒的形式留在工作空间中，或者烧焦的骨架从含碳颗粒(其主要成分为碳)分解成纸浆。
[0003]例如，在专利申请CZ PV 2010
‑
586中描述了用于上述方法的装置。本专利技术涉及一种橡胶废弃物热处理装置，所述装置由具有加热元件、冷却元件的腔室和具有流源和冷凝器的冷凝回路组成。加热元件是由四个电螺旋组成的主体，带有一个公共盖，所述加热主体作为壳体放置在腔室内。从外部看，所述腔室具有绝缘层。作为冷却元件，位于加热室中的带肋管的管系统在所述文件的第一种情况下进行了描述，在第二种情况下，位于加热室至少两侧的隔墙进行了描述。隔墙和室壁之间有一个气隙，由流动空气冷却。冷凝回路配备有一个风扇，以确保气体介质从腔室循环至回路，并从回路返回腔室，还配备有冷凝收集容器。将体积为加热室体积0.1至0.9的橡胶废料放置在加热室中，关闭加热室，并将温度升高至350至400℃。通过冷凝器的冷凝回路将可燃液体冷凝液从加热室的气体中去除，以供进一步使用。至少40分钟后，但不是在废橡胶批次重量下降超过15％之前，将腔室空间冷却至2000℃以下。最后，打开腔室并清除产生的固体残留物。
[0004]给定设备的缺点是，它不允许加工原材料充分分解。加热器仅位于材料周围，或材料内部的一个位置，而没有从下方加热。在加热过程中，材料沉淀下来，形成硬块，硬块可能有外壳，也可能没有外壳。这使得热量难以进入材料，并且可能因产生的物质分解而离开，这延长了必要的加工时间，消除了离开物质成分选择性的限制。除冷凝外，所述装置不允许对热分解过程中产生的气体蒸汽和气溶胶进行其它处理，因此只能获得油，不能提取可用的可燃气体。当腔室打开时，腔室中包含的残余烟气可能会泄漏到环境中。
[0005]申请PCT/CZ2013/000133(CZ专利304835)描述了一种用于生产电力工程燃料的装置和方法，其中碳质材料在没有火焰的情况下通过热分解进行处理。所述批材料以移动罐的形式放置在反应器的空腔中，移动罐由一个底部平坦或圆形的压力容器和一个盖组成，盖上有一个与气体管线相连的气体出口。用于加热反应器的装置包括两个室，一个预热室和一个加热室。在预热室内，压力容器在60至120分钟内预热至90至120℃的温度，并去除热分解产生的气体混合物。然后将压力容器在关闭状态下转移至再热室，加热至更高温度，高达550℃，在此压力容器在2至5kPa的压力下再加热180分钟，排出产生的气体混合物以供进一步处理。加热室空间持续保持在加热状态，移除一个压力容器后，将另一个压力容器放置到位。预热室为储罐形式，充满液体传热介质，并包含一个或多个压力容器底座。再热室还包含至少一个压力容器底座。在再热室中，压力容器周围的侧壁由耐火粘土制成的陶瓷环和内置电加热器构成。大约环的下部3/5浸入一个槽中，槽中有一个充满液体传热介质的空心外壳，在槽中，环周围的侧面存储有额外的电加热器。这两个腔室相互连接，以便传热介质可以在其之间循环。这种解决方案的缺点是需要用分解的材料重新定位反应器。在这样的重新安置过程中，反应器会意外冷却。除了重新定位所需的处理外，还必须断开并重新连接的废气管路。此外，处理热反应器需要额外的机械和一些安全措施。在分解过程中，材料在反应器的下部沉淀并增厚，形成一个高层。高密度层的致密化防止了完美的热传递和释放物质的逸出。强化加热仅在反应器周围的侧面通过电加热器进行，仅通过液体介质从下方加热不够快和有效。此外，在整个加热时间内，通过反应器整个高度上相同温度的加热器进行环加热，不会为沉降材料的经济分解提供最佳条件。上部在反应器中的空空间周围过度加热，而下部材料被压实，加热速度较慢，需要相对大量的电能来充分加热并保持所需的热分解温度。
[0006]文件CZ专利305,015说明，经受热分解的材料适合分层成更薄或更薄的层。本专利仅通过连续方法对松散颗粒进行热分解。根据本专利的装置是一种垂直体形式的反应器，所述反应器具有圆柱形壁，所述壁具有带液体传热介质的中空壳体、材料的上部料斗和材料的下部排出口。内部有中空加热器，在加工材料周围流动。这些空心加热器充满液体传热介质，在反应器外部有入口和出口。在顶部和底部，这些加热器形成具有锥形上表面的加热腔室，并且在中间高度处有一个加热管道，所述通道具有围绕反应器壁以及反应器中部的材料的通道。待处理材料的路径一方面由位于反应器内部的这些加热器的加热表面形成，另一方面由加热器和反应器加热壁之间的通道形成。从上面，将材料倒入反应器，反应器中的反应器在加热的斜面上分层成薄层。材料落在受热面上后，随后在重力作用下移动，并沿各种受热面向下扩散。在材料通过反应器自上而下扩散的过程中，材料被加热，逸出的气体热分解产物通过反应器的侧壁排出。下面是从中取出干残渣的出口。加热是通过加热反应器的空心外壳来进行的，也可以在反应器内部进行，其中材料路径由液体传热介质加热。反
应器中的温度和压力根据待处理材料的成分和假定产品的成分要求保持和变化。所述解决方案的缺点是无法处理除液体或松散颗粒以外的材料。另一个缺点是，由于反应器中的材料不会停止，并且越来越多的材料不断流入和流出，因此只有成分恒定的材料混合物被排出，并且随着时间的推移，热解产物不会持续显著不同。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种不接触氧气的材料热分解装置，包括至少一个反应器(1)和用于对其进行加热的热室(2)，其中所述热室(2)具有配备电加热器(3)的壁，并且包含至少一个具有底座(4)形状的凹陷，在形状和尺寸上适于容纳所述反应器(1)，而所述反应器(1)是由导热材料制成的压力容器，顶部具有气密封盖(5)，当所述气密封盖(5)配备有至少一个用于操纵的手柄(6)和至少一个用于逸出气体物质和气溶胶的出口(7)时，其特征在于，所述热室(2)从加热槽(8)开始布置，所述加热槽(8)的高度达到储存在其中的所述反应器(1)的1/2至9/10，从位于所述加热槽(8)上方的空心环(9)开始布置，并至少到达所述反应器(1)的所述气密封盖(5)，其中，所述加热槽(8)不仅在壁上设有所述电加热器(3)，而且在所述底座(4)的底部设有所述电加热器(3)，并且在所述底座(4)的周围设有双层温度调节外壳(10)，所述外壳在圆周上填充有可移动的传热介质(11)，鉴于所述空心环(9)位于所述加热槽(8)壁的上方以及所述温度调节外壳(10)的上方，并且其与所述温度调节外壳(10)连接并且还填充有传热介质(11)，其中所述加热槽(8)与所述温度调节外壳(10)之间的所述壁，带有所述空心环(9)的所述加热槽(8)、带有所述反应器(1)的所述加热槽(8)、带有所述空心环(9)的所述温度调节外壳(10)以及带有所述反应器(1)的所述空心环(9)由导热材料构成。2.根据权利要求1所述的不接触氧气的材料热分解装置，其特征在于，位于所述加热槽(8)壁中的所述电加热器(3)布置在至少三个相互上方的独立可控制的高度段(301、302、303)中。3.根据权利要求1或2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：皮特，
申请(专利权)人：西奥多设计公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。