[发明专利]用于转化聚合物废物的区域-划定的热解设备

权利要求书

1.一种用于热解含烃材料以生产可用的蒸气产物和固体产物的设备，所述设备包括：

常规圆柱形、线性反应器，所述反应器具有用于通过所述反应器输送所述含烃材料的螺杆工具，

用于将含烃材料进料至所述反应器的工具，

用于加热所述含烃材料的工具，由此它们经过处理和热解，以生产蒸气产物和固体产物，

其中，所述螺杆工具基本上在所述线性反应器的长度上延伸；

其中，所述螺杆工具具有用于在所述反应器中前进和混合含烃材料的区域，

用于在所述反应器中从所述经处理的含烃材料中除去蒸气产物的工具，

用于从所述反应器中除去固体产物的工具，

其中，所述反应器具有在设备中保持在限定的温度范围内的区域，

由此将所述含烃材料保持在某一区域内达一系列限定的停留时间的工具，

其中，所述区域共同包括热解所需的完全环境，

用于旋转所述螺杆的工具，

其中，所述螺杆工具具有多个飞行结构，用于压缩所述含烃材料，用于熔融所述含烃材料以将所述含烃材料从固态转化为液态，用于使所述含烃材料混合、去稳定、脱硫和脱卤，用于热解所述含烃材料，用于使经热解的含烃材料脱挥发，并用于从所述含烃材料中排放固体产物。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，用于从所述含烃材料中除去水分的工具包括用于压缩和加热所述含烃材料以从所述含烃材料中除去空气和水分的工具。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述螺杆的飞行结构包括带状混合器。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述反应器相对于水平以约-20°至约+20°的角度取向，优选倾斜约+2°至约+6°。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述反应器相对于水平以约-20°至约+20°的角度取向，优选下倾约-2°至约-6°。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括一系列降压冷凝器，用于从所述蒸气产物冷凝和回收液体产物。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括位于混合、分子去稳定和杂原子清除区域和随后的热解区域之间的蜡收集取出口。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，使所述含烃材料混合、去稳定、脱硫和脱卤的顺序具有带状混合器的螺杆飞行结构。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括用于除去和收集固体产物的工具，其中，所述固体产物为炭。

10.一种用于转化含烃材料以生产可用的蒸气产物和固体产物的热解方法，所述方法包括：

提供常规圆柱形、线性反应器，所述反应器具有用于通过所述反应器输送所述含烃材料的螺杆工具，具有用于加热所述含烃材料的工具，由此它们经过处理和热解以生产蒸气产物和固体产物，在设备内保持在限定的温度范围和限定的停留时间的区域，

压缩所述含烃材料，以从所述含烃材料除去夹带的空气和水分，

熔融所述含烃材料，

混合所述熔融的含烃材料，以形成熔融的混合物，由此所述熔融的混合物经历分子去稳定、脱卤、脱硫和杂原子清除，

使所述熔融的含烃材料经历热解，以将所述含烃材料转化为蒸气产物和固体产物，和

回收所述蒸气产物和所述固体产物。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，将所述含烃材料与细碎的基于矿物质的添加剂一起进料至所述反应器中，所述添加剂选自一种或多种熔融相杂原子清除剂，所述杂原子清除剂选自由碱金属、碱土金属、过渡金属、后过渡金属和类金属以及它们的混合物组成的组。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，将所述含烃材料与细碎的基于矿物质的添加剂一起进料至所述反应器中，所述添加剂选自(i)一种或多种熔融相杂原子清除剂，所述杂原子清除剂选自由碱金属、碱土金属、过渡金属、后过渡金属和类金属以及它们的混合物组成的组；和，(ii)一种或多种熔融相催化剂，所述催化剂选自由碱金属、碱土金属、过渡金属、后过渡金属、类金属、非金属和硅酸盐矿物质以及它们的混合物组成的组。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，在压缩区域中的停留时间小于约1分钟。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述水分被除去至约10重量％的水分。