本发明专利技术关于通过热分解来解聚的回收,提供一种用于通过高效的热分解来进行回收利用的解聚方法和装置,允许产生具有较高质量并且不含杂质和污染物的轻质烃。这一目标是通过以下方法和装置实现,其中:再次馈送工艺的次级产物来补给主要回收利用工艺的能量或者精炼工艺的次级产物以产生最终可用和可出售产物。因此,起始物料含能量的使用得到最大化,从而确保所述起始物料的完全利用,使环境危害最小化,同时提供了能量自主式装置。废料或起始物料的所有成分都能够通过物理化学方法来进行回收利用并且不会产生额外的污染废物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及通过解聚来进行回收利用的领域,并且更具体来说涉及通过热分解发生解聚来进行回收利用的领域,其中通过再次馈送部分次级产物以有力地补给解聚或通过精炼部分次级产物来获得适合于消耗或出售的固态最终产物、液态最终产物和气态最终产物,起始物料得到完全回收利用。
技术介绍
由诸如橡胶、轮胎、塑料等的有机起源材料制成的产品的大量消耗以及这类材料在制造过程期间产生的废料在存放和销毁方面造成了很大问题 。除了涉及高成本之外,还必须考虑生态和环境后果。同时,在存放和销毁这些材料方面,一些国家已遇到了大问题,使得现在展开了调查来研究探寻作为存放地点的海沟和利用海沟来作为存放地点的可能性。对氧化油的存放和销毁也在进行同样的研究。现有技术描述了用于处理或销毁橡胶、轮胎、塑料等的几种方法。这类方法包括通过翻新、碾磨、气化、受控燃烧或不受控燃烧(煅烧)、整体处理、低温系统(低温分解(tyrolysis))等的回收利用。然而,所有这些方法均显示出一些缺点并且不适合完全回收利用存在于所述废料中的成分。鉴于轮胎材料中仍然含有高能量值,将整个轮胎丢弃在垃圾场并不被视为合适的解决方案。使用上文提及的方法来获得的回收物料可能表现出增值,但这些所得的产物仍然质量低下。碾碎的物料可以被掩埋在受管控的垃圾场或与浙青混合以便稍后用于铺设路面。或者,这类物料也可以被碾磨直到获得粒径不同的颗粒,并可以用于在水泥炉窑内煅烧(经过碾磨)或成为儿童公园或体育场地的组成部分(碾磨至微米尺寸)。低温系统(低温分解)被用来将金属部分与剩余的有机物料分离,然后将其作为炉窑可燃物进行燃烧。然而,由于并未除去所有的添加剂并且无法回收有用的固体化合物,所以这种直接燃烧会产生有污染的废气。高温分解代表一种用于回收利用废料中存在的烃的方法,所述方法通过裂解构成所述物料的有机化合物的碳链来进行。现有技术中已知塑料、橡胶和轮胎的干馏。然而,仅获得低产量的重质烃并且甚至会产生需要处理的新残渣。有时,高温分解仅产生烃并且几乎无法获得炭黑。因此,现有技术的高温分解并不十分适合于回收利用废料以及将所述废料转变成高质量产物。此外,高温分解通常使用500°C与1000°C之间的高温。使用所述温度的工厂需要耐受这些高温的高成本装置并且必须确保不会发生因温度损失而导致加热不足的情况。所述不足会产生能量的耗费并且所述方法通常会更加昂贵。对这种在高温下的高温分解进行的改进包含在一个阶段,使用油进行预处理以使金属成分分离。在另一个阶段,使用醚清洗获得的炭黑以分离无机杂质。然而,这一改进需要更多的处理步骤并且在装置中需要更多的设备以防止更为直接的回收利用。相应地,将产生更多的残渣,并且考虑到额外的阶段,所述装置将更加昂贵。此外,使用醚溶剂进行处理需要非常严格的安全规程,这是因为醚溶剂的高易燃性、麻醉效果以及在存在氧气的情况下转变成爆炸性衍生物的潜能。因此,现存系统代表低效回收利用方法,其会产生不被再次利用的含有重要储能值的次级残渣产物。此外,这些次级产物中的一些产物会被简单丢弃到环境中。没有一种方法能在不仅除去残渣还能进一步获得对残渣的(在这种情况下有力地)利用方面足够高效并使人信服,次级现在残渣的利用对我们造成了巨大的伤害。
技术实现思路
本专利技术的目标在于提供一种用于通过高效的热分解来进行回收利用的解聚方法和装置,所述热分解允许产生具有较高质量并且不含杂质和污染物的的轻质烃。这一目标是通过以下方法和装置实现,其中再次馈送工艺的次级产物来补给主要回收利用工艺的能量或者精炼工艺的次级产物以产生最终可用和可出售产物。因此,起始物料含能量的使用得到最大化,从而确保所述起始物料的完全利用,使环境危害最小化,同时提供了能量自主式装置(energetically autonomous installation)。 本文所公开的专利技术使得大部分残渣有利地转变成具有高能量值和较高产量(通常总共超过95%的产量)的最终产物。与现有技术的高温分解相对,本文所公开的热分解允许获得大量绝佳的可消耗产物,其对于原油进口国来说具有强烈的增值与相应的经济反响。使用本文所公开的热分解获得的烃与使用最佳轻质石油获得的具有相同特征的产物相比具有更为优异的性质,这是因为就所述烃的密度来说,其实际上是相等的,但是在其转变期间,除其它产物之外,还能获得燃料油,而这在本专利技术中是不会产生的,以至于柴油产量更高。因此,通过本专利技术的解聚,废料通过热分解和固态次级产物、液态次级产物和气态次级产物的纯化得到回收利用。废料或起始物料的所有成分都能够通过物理化学方法来进行回收利用并且不会产生额外的污染废物。优选的起始物料为轮胎、塑料、橡胶或诸如电缆的多成分废料。其它起始物料可以是诸如(例如)重油、燃料油或氧化油的油类,或其它有机生物材料。使起始物料成分的有机物质转变成类似气态烃、液态烃和地浙青的产物。优选地,产物选自包含以下的组金属、气态烃、液态烃、固态烃(蜡或焦油)、无机物和炭黑(来自碳)。类似金属氧化物、焦油、炭黑等等的经过分离的固体的特征在于取决于制造商需求而成为伴随聚合物的填料或添加剂,所述固体的比例不同。本专利技术的另一个目标在于产生气态烃、具有较高质量的液态烃和具有较高质量的固态产物,并且再次使用所有被回收的产物。本专利技术的另一个目标在于在若干已确定的应用中使用所述产物。用于出售的液态烃可能是具有不同质量的汽油或柴油。这些产物可以具有各种应用和用途。举例来说,所述产物可以用作可燃物以用于能量联产(co-generation)、用于工业和汽车发动机中以及用于炉窑中。此外,所述产物可以用作化学工业中的原料。用于出售的固态产物可以为炭黑以及轮胎内的铁。金属产物被直接出售,而炭黑可以具有各种应用和用途。通常来说,炭黑被用作颜料或加强材料。炭黑也可以用于浙青应用或混合物,用于与塑料和橡胶的挤出、注射和压制中使用的聚合产品一起制造母料,或者用于使其转变成活性炭。然后,活性炭可以用作各种纯化应用中的过滤剂或吸附剂或用于药品中。本专利技术的另一个目标在于提供一种用于进行解聚装置,其包含一个或多个热分解反应器,所述反应器配备有上部的裂解塔、用于纯化所获得产物的构件和使用热分解产物来为装置提供能量的构件。本专利技术的另一个目标在于实现回收利用方法的自主性,所述方法是通过将所述回收利用方法的产物馈送给燃烧器来实现。优选地,将气态烃馈送给燃烧器。或者,可以另外将液态烃和/或炭黑馈送给所述燃烧器。来自燃烧器的热量被用于加热所述热分解反应器。本专利技术的另一个目标在于实现炭黑产量的增加,直到达到之前所实现的炭黑含量 的两倍。在本专利技术的上下文中,术语“废料”意指已经过制造,经过工业或家庭的使用并且随后被丢弃或以任何其它方式处置的材料。然而,所述废料还可以包含的材料是生产过程中的残留物或质量低下以至于在其制造之后被直接丢弃的物品。废料可以包含电缆残渣、旧轮胎、食品或家庭用品容器、包装或具有高产量的任何其它基于聚合物的材料。所述废料用作本专利技术中的起始物料。在本专利技术的上下文中,术语“裂解(crack) ”、“经过裂解(cracked) ”或“裂解的(cracking) ”指代石油精炼方法中通常使用的热化学反应或催化化学反应。“经过裂解的(cracked) ”或“裂解的(crackin本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:维多利诺·路安高·马林,哈维尔·吉拉特·萨恩,
申请(专利权)人:派罗莱公司,
类型:
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。