BR112014001818B1

BR112014001818B1 - Sistema e método de pirólise flash assistida por micro-ondas

Info

Publication number: BR112014001818B1
Application number: BR112014001818-9A
Authority: BR
Inventors: Kjell Ivar Kasin
Original assignee: Scandinavian Biofuel Company As; Phase Transition Energy Limited
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2019-05-28
Also published as: CA2840098C; CA2840098A1; JP2014524349A; EP2739706A4; AU2011374143A1; KR20140039062A; BR112014001818A2; MX2014001030A; EP2739706B1; EP2739706A1; JP5801486B2; NZ620034A; WO2013016866A1; CN103946341A; DK2739706T3; MX359426B; CN103946341B; AU2011374143B2; KR101545825B1

Abstract

sistema e método de pirólise flash assistida por micro-ondas o presente pedido de patente de invenção fornece um sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas que realiza pirólise flash assistida por microondas em escala industrial; o sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas compreende, pelo menos, um gerador de micro-ondas; uma câmara compreendendo: pelo menos, uma entrada de matéria-prima, pelo menos, uma placa defletora, uma janela rotativa transparente de micro-onda se, pelo menos, uma entrada de micro-ondas, pelo menos, uma saída de gás úmido e, pelo menos, uma saída de produto final seco. o presente pedido de patente de invenção também fornece um método utilizando o mesmo sistema para realizar pirólise flash assistida por micro-ondas.

Description

SISTEMA Ε MÉTODO DE PIRÓLISE ' FLASH ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS

CAMPO DE APLICAÇÃO [001] O presente pedido de patente de invenção refere-se à aplicação de pirólise flash assistida por micro-ondas em lixo ou biomassa para recuperar matéria ou energia de tal lixo ou biomassa.

ESTADO DA TÉCNICA [002] A reciclagem de diferentes materiais e a conversão do teor de energia de lixo ou biomassa torna-se cada vez mais relevante e alvo de investimentos em grande escala, tanto privado como público. O procedimento utilizado normalmente é o de préclassificação dos materiais encontrados no lixo urbano que podem ser reciclados. O que resta são materiais que podem ser convertidos em energia através de, por exemplo, incineração.

[003] O problema da acumulação de lixo cresce progressivamente. É caro, tanto em termos de 20 despesas de cobrança quanto de taxas cobradas, e é particularmente inaceitável em termos dos recursos valiosos que são desperdiçados.

	[004] A	incineração é	um
método comum para recuperar	a energia	do lixo que não	pode
ser reciclado. A energia é	normalmente	convertida em	calor
na forma de água quente ou	vapor que,	posteriormente,	pode
substituir formas de energia	'nobres'.
	[005] Hierarquicamente,	a

2/38 t

eletricidade sob a forma de corrente alternada é a forma •mais valiosa de energia, já que pode, a um custo baixo, ser convertida em praticamente qualquer outra forma de energia.

[006] 0 custo de converter o teor de energia do lixo em energia elétrica através da incineração é, no entanto, muito alto, geralmente exigindo grandes usinas se a conversão for render um bom retorno financeiro. Os custos elevados são resultados, sobretudo, de regulamentos públicos muito rigorosos sobre o lançamento de emissores poluentes na atmosfera.

[007] A pirólise é conhecida tradicionalmente como o processo de destilação seca convencional em retorta, utilizando uma fonte externa de calor, por vezes combinado com combustão parcial do conteúdo na retorta. Exemplo de tais processos é a produção de alcatrão/carvão e coque de madeira e carvão vegetal, respectivamente. Nas plantas modernas, a pirólise pode ser mais bem conhecida como o que a indústria petroquímica se refere como 'quebra'.

[008] Mesmo após a invenção do magnétron em 1921, que usou tubos de rádio para criar as micro-ondas (MW | microwaves) , levou um quarto de século antes que os geradores de MW chegassem ao mercado e entrassem em uso prático. No período pós-Segunda Guerra Mundial, processos MW encontraram várias aplicações dentro das indústrias e residências.

TÉCNICA PRÉVIA DA TECNOLOGIA MW [009] Conhecido como a técnica

3/38 prévia da tecnologia MW é o processo de pirólise de •material. A pirólise converte lixo em eletricidade e outras unidades de energias menores, a uma temperatura precisamente controlada, como destilação seca ou termólise. Através do processo de pirólise por micro-ondas (MWP | microwave pyrolysis') , o lixo pode ser destruído em gás volátil não condensado, líquidos, carbono, metais e cinzas. O MWP tem sido amplamente utilizado na (1) esterilização e/ou destruição de material infeccioso; (2) na esterilização e/ou decomposição de lixo orgânico liquido; (3) recuperação de metais, sais ou minerais; (4) reciclagem e recuperação do

lixo de	componentes	encontrados	no lixo urbano; (5)
reciclagem de produtos	químicos e	energia de borracha e
plásticos	e produção	de energia	(6) a partir do lixo
agrícola	compactado.
SUMÁRIO
		[010] 0	i presente pedido de
patente	de invenção	fornece um	sistema para realizar
pirólise	rápida ou 'fia	sh' assistida	por micro-ondas em uma

escala industrial. 0 presente pedido de patente de invenção fornece um sistema de pirólise flash assistida por microondas, compreendendo, pelo menos, um gerador de micro-ondas ligado a uma câmara. A câmara é composta por: pelo menos, uma entrada de matéria-prima, pelo menos, uma placa refletora, uma janela rotativa transparente de micro-ondas e, pelo menos, uma entrada de micro-ondas, pelo menos, uma saída de gás úmido e, pelo menos, uma saida de produto final seco. Além disso, a entrada da matéria-prima para a

4/38 introdução de matérias-primas à janela rotativa transparente de micro-ondas é disposta sobre a janela rotativa transparente de micro-ondas e em frente à primeira placa refletora. A primeira placa defletora é utilizada para nivelar as matérias-primas na janela rotativa transparente de micro-ondas e separar a câmara em setores diferentes da pirólise, em que a pirólise flash irá acontecer. Em algumas aplicações, o sistema de pirólise flash assistida por microondas poderia compreender mais de uma placa defletora (a seguir designado como 'primeira placa defletora' e 'segunda placa defletora' ) . Se o sistema tiver mais de uma placa defletora, a segunda placa defletora pode ainda definir o setor de pirólise juntamente com a primeira placa defletora. As placas defletoras (primeira e segunda placa defletora) estão dispostas sobre uma janela rotativa transparente de micro-ondas, e existe uma abertura entre a primeira placa defletora e a janela rotativa transparente de micro-ondas. A altura da abertura é ajustável e utilizada para determinar a espessura da matéria-prima de entrada.

[011] A janela rotativa transparente de micro-ondas move as matérias-primas de entrada através da abertura para o setor de pirólise. O setor de pirólise está disposto sobre a entrada do microondas. A entrada do micro-ondas está conectada ao gerador de micro-ondas para a introdução da energia de micro-ondas para cima para o setor de pirólise que está disposto sobre a janela rotativa transparente de micro-ondas, limitando a energia de micro-ondas entre a primeira placa defletora e a

5/38 saída do produto final seco (ou a segunda placa defletora). -A saída de gás úmido está ligada a uma unidade coletora de gás que coleta o gás úmido da pirólise do sector de pirólise e a saída de gás úmido está disposta sobre a janela rotativa transparente de micro-ondas. A saída do produto final seco está ligada à câmara de coleta dos produtos finais secos pirolisados da janela rotativa transparente de micro-ondas. A atmosfera dentro da câmara consiste de uma atmosfera inerte, e nenhum oxigênio é adicionado à câmara.

[012] Para o funcionamento do sistema de pirólise assistida por micro-ondas do presente pedido de patente de invenção, é fornecido um método para a pirólise flash de uma matéria-prima por meio de tal sistema de pirólise assistida por micro-ondas. O método compreende:

a introdução de uma matéria-prima através de uma entrada de matéria-prima em uma câmara; permitir que uma janela rotativa transparente de micro-ondas mova a matéria-prima através de uma abertura em um setor de pirólise; pirolisar a matéria-prima na direção ascendente da energia de micro20 ondas através da janela rotativa transparente de microondas, vindo de uma entrada de micro-ondas, na qual um gás úmido de pirólise e um produto final seco pirolisado serão produzidos por um processo de pirólise flash; recolher o gás úmido de pirólise por uma unidade coletora de gás através de uma saída de gás úmido; e transportar o produto final seco pirolisado para uma saída de produto final seco; caracterizada pelo produto final seco pirolisado ser transportado para fora da câmara.

6/38 [013] Através do presente pedido de patente de invenção, um sistema de pirólise de micro-ondas deve ter uma zona de energia de micro-ondas mais forte se comparada a pirólise de micro-ondas comum, de forma que a pirólise flash assistida por micro-ondas possa ser bem realizada. 0 gás de pirólise gerado a partir de um sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas do presente pedido de patente de invenção pode conter menos hidretos de carbono.

[014] Em seguida, serão dados os detalhes das aplicações do presente pedido de patente de invenção.

	[015]	BREVE DESCRIÇÃO DOS
DESENHOS
		[016]	As	figuras 1(a), 1 (b) e
l(c) mostram algumas	aplicações	do	presente pedido de
patente de	invenção.
		[017]	As	figuras 2 (a) e 2(b)
mostram a	sintonia das	estruturas	de	algumas aplicações do

presente pedido de patente de invenção.

[018] As figuras 3(a), 3(b), e

3(c) mostram estruturas de coleta de gás de algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[019] A figura 4 mostra um caminho de gás de pirólise, deixando a câmara para algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[020] As figuras 5 (a), 5 (b) e

5(c) mostram uma visualização lateral de como uma janela

7/38 rotativa transparente de micro-ondas opera em algumas •aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[021] As figuras 6(a), 6(b) e

6(c) mostram diferentes tipos janelas rotativas transparentes de micro-ondas usadas no presente pedido de patente de invenção.

[022] As figuras 7 (a) , 7 (b) e

7(c) mostram uma visualização superior de como uma janela rotativa transparente de micro-ondas opera em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[023] As figuras 8(a), 8(b), (c) e 8(d) mostram uma espécie de primeira placa defletora utilizada em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[024] As figuras 9(a), 9(b) e

9(c) mostram uma espécie de primeira placa defletora utilizada em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[025] A figura 10 mostra um tipo de segunda placa defletora usado em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[026] As figuras ll(a), 11(b), 11(c) e 11(d) mostram uma espécie de segunda placa defletora utilizada em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[027] As figuras 12 (a), 12 (b) e 12(c) mostram algumas espécies de placa de sintonia utilizada em algumas aplicações do presente pedido de

8/38 patente de invenção.

[028] As figuras 13 (a), 13(b),

13(c), 13(d) e 13 (e) mostram algumas espécies de placas de sintonia utilizadas em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[029] As figuras 14 (a) e 14 (b) mostram algumas espécies de placas de sintonia utilizadas em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[030] As figuras 15(a), 15 (b) e 15(c) mostram algumas espécies de nivelamento mecanismo usado em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[031] A figura 16 mostra um mecanismo de nivelamento de uma aplicação do presente pedido de patente de invenção.

[032] As figuras 17 (a) e 17 (b) mostram uma espécie de entrada de matéria-prima utilizada em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[033]

As figuras 18(a), 18(b),

18(c) e 18(d) mostram algumas espécies de entrada de matéria-prima utilizadas em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[034] As figuras 19 mostram uma espécie de entrada de matéria-prima utilizada em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[035] As figuras 20(a) e 20(b)

9/38 mostram algumas espécies de entrada de matéria-prima utilizadas em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[036] .As figuras 21 (a) , 21 (b) e 21(c) mostram algumas espécies de entrada de micro-ondas usadas em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[037] A figura 22 mostra algumas espécies de geradores de micro-ondas usados em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[038] As figuras 23(a) e 23(b) mostram algumas espécies de extrator usado em algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção.

[039] A figura 24 mostra uma aplicação do presente pedido de patente de invenção.

[040] A figura 25 mostra uma aplicação do presente pedido de patente de invenção.

[041] A figura 26 mostra uma aplicação do presente pedido de patente de invenção. DESCRIÇÃO DETALHADA [042] O presente pedido de patente de invenção fornece um sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas 1, conforme mostrado na figura l(a). 0 sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas 1 compreende, pelo menos, um gerador de micro-ondas 191 e uma câmara 16. A câmara 16 compreende: pelo menos, uma entrada de matéria-prima 14, pelo menos, uma primeira placa

10/38 defletora 12, uma janela rotativa transparente de micro•ondas 11 e, pelo menos, uma entrada de micro-ondas 15, pelo menos, uma saida de gás úmido 192 e, pelo menos, uma saida de produto final seco 193.

[043] Conforme mostrado na figura l(a), a entrada da matéria-prima 14 é utilizada para a introdução de matérias-primas 110 à janela rotativa transparente de micro-ondas 11, e a entrada da matéria-prima 14 é disposta sobre a janela rotativa transparente de microondas 11 e na frente da primeira placa defletora 12.

[044] A primeira placa defletora 12 é utilizada para nivelar as matérias-primas 110 na janela rotativa transparente de micro-ondas 11. Conforme mostrado nas figuras 24 e 26, a primeira placa defletora 2402 é utilizada para separar a câmara 2407 em setores diferentes de pirólise 2611, 2612, 2613 e 2614 no qual a pirólise flash acontecerá.

[045] Conforme mostrado na figurai(a), a primeira placa defletora 12 é disposta sobre a janela rotativa transparente de micro-ondas 11, e há uma abertura 801 (conforme mostrado na figura 8(a)) entre a primeira placa defletora 12 e a janela rotativa transparente de micro-ondas 11. A altura da abertura 801 é ajustável, e o valor da altura é usado para determinar a espessura das matérias-primas de entrada 110.

[046] Consulte as figuras 5 (a), 5(b) e 5(c), caracterizadas pela janela rotativa transparente de micro-ondas 11 moverem a matéria-prima de

11/38 entrada 110 através da abertura 801. A janela rotativa transparente de micro-ondas 11 transmite a matéria-prima 110 ao setor de pirólise 1050. Além disso, o setor de pirólise 1050 será formado sobre a entrada de micro-ondas 15.

[047] Consulte a figura l(a) novamente. A entrada de micro-ondas 15 está conectada ao gerador de micro-ondas 191 e é utilizada para introduzir a energia de micro-ondas de forma ascendente (seta flash 1633, conforme mostrado na figura 1(b)) no setor de pirólise 1050 que está disposto sobre a janela rotativa transparente de micro-ondas 11. A energia de micro-ondas 1051 podería ser limitada entre a primeira placa defletora 12 e saída do produto final seco 193, conforme mostrado na figura l(a).

[048] Consulte a figura 4, caracterizado pela saída de gás úmido 192 ser conectada a uma unidade coletora de gás 41 para a coleta de gás úmido do setor de pirólise 1050. Consulte a figura 1 novamente. A saída de gás úmido 192 é disposta sobre a janela rotativa transparente de micro-ondas 11.

[049] Deve notar-se que, em algumas aplicações, a atmosfera no interior da câmara 16

consiste	de uma	atmosfera	inerte, e nenhum	oxigênio é
adicionado à câmara 16.	[050] Em outras	aplicações,
conforme	mostrado	na figura	1(b) , o sistema	de pirólise

flash assistida por micro-ondas 2 podería ainda ter outra placa defletora, tal como uma segunda placa defletora 121. A referida placa defletora 121 podería trabalhar com a

12/38 primeira placa defletora 12 para ainda definir o sector de -pirólise 1050. A segunda placa defletora 121 está disposta sobre a janela rotativa transparente de micro-ondas 11 e entre a primeira placa defletora 12 e a saída do produto final seco 193. A placa de sintonização 13, mostrada nas figuras l(a) e 1(b) tem pelo menos um orifício 132, conforme mostrado na figura 2 (a). Alternativamente, a placa de sintonização 13 pode ter muitos orifícios, 131, 132, 133, 134, 135, conforme mostrado na figura 2(b). O orifício 132 é projetado para liberar o gás de pirólise úmido gerado durante a pirólise flash assistida por micro-ondas.

[051] Conforme mostrado nas figuras 3(a), 3(b) e 3(c), o sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas 1 ou 2 do presente pedido de patente de invenção ainda é composto por um tubo 31. O tubo 31 é conectado à câmara 16 através de uma saída de gás úmido 192.

[052] Conforme mostrado na figura l(a) e figura 4, o sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas 1 ainda é composto por uma unidade coletora de gás 41. A unidade coletora de gás 41 pode se conectar diretamente à saída de gás úmido 192, conforme mostrado na figura 1. A unidade coletora de gás 41 também pode se conectar à saída de gás úmido 192 através de um tubo 31, conforme mostrado na figura 4. O sinal de seta 411 na figura 4 indica a direção do gás de pirólise deixando a câmara 16 depois de uma pirólise flash assistida por microondas. O gás de pirólise será coletado pela unidade coletora

13/38 de gás 41 e transportada para fora do sector de pirólise -flash 1050 (ou câmara 16) , o gás de pirólise será tratado separadamente, em um próximo passo, para ainda ser utilizado para gerar energia.

[053] 0 mecanismo da janela rotativa transparente de micro-ondas 11 é ilustrado na figura 5 (a) , (b) e (c) . A mesma ideia pode ser aplicável ao sistema 1, conforme mostrado na figura l(a) que mostra um sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas 1 com uma primeira placa defletora 12.

[054] Na figura 5 (a), objetos de matéria-prima 110 foram deixados na janela rotativa transparente de micro-ondas 11 conforme a janela rotativa transparente de micro-ondas 11 se movia em sentido horário, da direita para a esquerda (visto de frente) como a seta 111 indica. As figuras 5 (b) e 5(c) mostram que os objetos de matéria-prima 110 são transportados e movidos na mesma direção na janela rotativa transparente de micro-ondas 11 em movimento.

[055] O presente pedido de patente de invenção fornece vários tipos de janelas rotativas transparentes de micro-ondas 11. A figura 6(a) mostra a forma de um corpo, um projeto sem juntas de janela rotativa transparente de micro-ondas 11. A figura 6(b) mostra outro projeto de janela rotativa transparente de micro-ondas 11. A janela rotativa transparente de microondas 11 inclui várias placas (700, 701, 702, 703, 704, 705, 706 e 707). 631 e 632 na figura 6(c) indica a visualização

14/38 superior e lateral da placa, respectivamente. A figura 6(c) mostra, ainda, como as placas podem ser articuladas ou mecanicamente conectadas. Por exemplo, a placa 700 e a placa 701 estão ligadas mecanicamente através de um mecanismo comum. O mecanismo comum compreende um quadro 623 e quatro bastões (621, 622, 624 e 625). Os dois bastões, 622, 624 são inseridos na placa 700, e os outros dois bastões 621, 625 são inseridos na placa 701.

[056] As figuras 7 (a) , 7 (b) e 7(c) mostram um mecanismo de rotação de uma janela rotativa transparente de micro-ondas 11. A figura 7(a) mostra a visualização superior 71 do mecanismo e a visualização lateral 72 do mecanismo. O mecanismo também inclui um eixo 708 (ou, especificamente, um eixo 708), e a janela rotativa transparente de micro-ondas 11 gira em torno do centro do eixo 708.

[057] Em outras palavras, o sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas do presente pedido de patente de invenção podería, ainda, compreender um eixo 708, e o eixo 708 é disposto no centro da janela rotativa transparente de micro-ondas 11. As figuras 7 (a) , 7 (b) e 7 (c) mostram um mecanismo rotativo que faz parte do sistema do presente pedido de patente de invenção em algumas aplicações de pirólise flash assistida por micro-ondas, e o mecanismo de rotação permite que a janela rotativa transparente de micro-ondas 11 gire. Nota-se que qualquer mecanismo de rotação adequado podería ser aplicado no presente pedido de patente de invenção.

15/38 [058] A figura 7 ilustra ο funcionamento da janela rotativa transparente de micro-ondas 11. Uma entrada de matéria-prima 14 fornece objetos de matéria-prima 110 para uma janela rotativa transparente de micro-ondas 11. Ou seja, os objetos de matéria-prima 110 serão deixados na janela rotativa transparente de microondas 11. Consulte a figura 7 (c) . Como a janela rotativa transparente de micro-ondas 11 gira, os objetos de matériaprima 110 são transportados e movidos para um setor de pirólise 1050 (marcado por uma linha tracejada nas figuras 7 (b) e 7 (c) ) que está bem acima de uma entrada do microondas 15 (nas figuras 1(b), 5 (a), 5 (b) e 5(c)).

[059] O sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas precisa da janela transparente de micro-ondas para proteger o equipamento de micro-ondas de dano. Nesse meio tempo, a referida janela transparente de micro-ondas precisa ser uma 'janela' para introduzir o micro-ondas na câmara. Aqui, a janela rotativa transparente de micro-ondas atua como um escudo e janela do micro-ondas, onde a energia de micro-ondas gerada pelo gerador de micro-ondas poderia ser transmitida através da janela rotativa transparente de micro-ondas. Portanto, as janelas rotativas transparentes de micro-ondas podem ser compostas de diferentes materiais, placas ou camadas para proteger o equipamento de micro-ondas de danos e introduzir o micro-ondas na câmara.

[060] Em algumas aplicações, conforme mostrado na figura 8 (a), a janela rotativa

16/38 transparente de micro-ondas 11, utilizada no presente pedido de patente de invenção, podería compreender um ou mais materiais transparentes de micro-ondas, placas ou camadas 1191 e 1192. A camada superior 1191 podería funcionar como uma barreira de transferência de calor, evitando choque térmico à janela rotativa transparente de micro-ondas 11. A camada inferior 1192 podería funcionar como um dispositivo de transporte de matérias-primas transparentes de microondas. Os materiais utilizados na camada superior 1191 incluem, mas não estão limitados a, vidro, nitreto de boro (BN/boron nitride), ou alumina (AI2O3) ou outros materiais transparentes de micro-ondas que poderíam resistir a certa quantidade de calor ou de temperatura. Os materiais utilizados na camada inferior 1192 incluem, mas não estão limitados a, alumina ou outro material transparente de micro-ondas que tenha certa força física, pelo menos, força suficiente para carregar a quantidade de peso representado pela matéria-prima colocada em seu topo.

[061] Além disso, a camada superior 1191 de cada placa da janela rotativa transparente de micro-ondas, mencionada acima, pode ser composta de materiais cerâmicos. A seleção de materiais cerâmicos praticáveis segue os requisitos a seguir:

- Micro-ondas transparente (ou seja, micro-ondas poderiam passar por tal material);

- Termicamente resistente;

- Termicamente resistente ao choque;

- Facilmente maquinável;

17/38

- Não porosa (para não acumular e.g. carvão vegetal que causaria abalo térmico e aquecimento em excesso);

- Barato e prontamente disponível.

[062] Note que nem todos os requisitos têm de existir coincidentemente. O objetivo de se escolher o material certo inclui prevenir que a placa se rache devido a pontos quentes gerados durante a pirólise flash assistida por micro-ondas.

[063] Conforme mostrado na figura 8(d), em algumas aplicações, o sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas do presente pedido de patente de invenção podería, ainda, compreender uma placa transparente de micro-ondas 1196 que seja resistente a choque térmico se a janela rotativa transparente de microondas for composta por um material, placa ou camada que não seja resistente ao choque térmico. A placa de micro-ondas transparente 1196 é disposta na janela rotativa transparente de micro-ondas 11.

[064] O presente pedido de patente de invenção também fornece mais detalhes sobre uma primeira placa defletora 12. A primeira placa defletora 12 é colocada acima da janela rotativa transparente de microondas 11. Consulte a figura 8 (a) que ilustra a visualização lateral 81 de uma primeira placa defletora 12 em termos de suas posições relativas a um eixo 708 e à janela rotativa transparente de micro-ondas 11. A distância da abertura 801 entre o fundo da primeira placa defletora 12 e a janela rotativa transparente de micro-ondas 11 é decidida por uma

18/38 regra relativa ao foco e profundidade de penetração (na matéria-prima) da energia de micro-ondas para maximizar a reflexão das micro-ondas através da abertura 801, conforme mostrado na figura 8 (a), deve ser minimizada a fim de satisfazer qualquer exigência de eficiência energética desejada por um utilizador do presente pedido de patente de invenção.

[065] A figura 8 (b) ilustra uma estrutura de uma primeira placa defletora 12. Os objetos de matéria-prima 110 passam por uma abertura 801 e chegam a um sector de pirólise assistida por micro-ondas 1050 (marcado por uma linha tracejada). No setor de pirólise 1050, a pirólise flash assistida por micro-ondas é realizada sobre os objetos de matéria-prima 110. Consulte figura 8(c) e figura 10. Se a energia de micro-ondas é densa e forte o suficiente, todos os objetos de matéria-prima 110 serão aquecidos e transformaram em gás de pirólise úmido e carvão vegetal 1117 em um tempo de pirólise muito curto.

[066] Em algumas aplicações, o sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas do presente pedido de patente de invenção tem uma primeira placa defletora 12 uma segunda placa defletora 121 que compreendem, pelo menos, um bico de gás para a introdução de gases inertes. A ideia é descrita a seguir.

[067] Para tornar a pirólise de micro-ondas mais completa, o presente pedido de patente de invenção fornece uma solução onde uma primeira placa defletora 12 tem, pelo menos, uma entrada de gás 91,

19/38 conforme mostrado na figura 9 (a) e 11(d). Na figura 9(a), a primeira placa defletora 12 tem mais entradas de gás 91. Mas, em algumas aplicações, uma primeira placa defletora 12 podería ter apenas uma entrada de gás 91.

[068] Através de uma entrada de gás 91, o gás inerte pode fluir para o setor de pirólise assistida por micro-ondas 1050 para se misturar com os objetos de matéria-prima 110 enquanto ocorre a pirólise assistida por micro-ondas. A figura 9(b) mostra um projeto exemplar de uma primeira placa defletora 12, tendo uma entrada de gás 91. Dentro da primeira placa defletora 12 está um tubo de gás 92. O tubo de gás 92 direcionará o gás inerte de uma extremidade do tubo de gás 92 para uma entrada de gás correspondente 91. Duas setas 921, 922 indicam a direção do fluxo de gás. A figura 9(c) mostra uma visualização lateral 93 de como a injeção de gás inerte opera em termos do que está descrito, de acordo com a figura 9(b). 0 presente pedido de patente de invenção também fornece mais detalhes sobre uma segunda placa defletora 121. Conforme mostrado na figura 11, uma segunda placa defletora 121 utilizada no presente pedido de patente de invenção podería, ainda, ter uma primeira entrada de gás 1101 e uma segunda entrada de gás 1102. A primeira entrada de gás 1101 é disposta perto de uma extremidade 1211 da segunda placa defletora 121, enquanto a segunda entrada de gás 1102 é disposta perto de uma região central 1212 da segunda placa defletora 121.

[069] Os objetivos da segunda

20/38 entrada de gás 1102 incluem fornecer um fluxo de gás 1122 que resfrie os pontos quentes que ocorrem na janela rotativa transparente de micro-ondas 11. Os objetivos da primeira entrada de gás 1101 incluem fornecer um fluxo de gás 1121 que limpe a janela rotativa transparente de micro-ondas 11 enquanto a janela rotativa transparente de micro-ondas 11 aproxima-se da segunda placa defletora 121.

[070] As figuras ll(a) e (b) expressam a ideia de como uma primeira entrada de gás 1101 limpa a janela rotativa transparente de micro-ondas 11. Na figura 11(a), carvões vegetais 1117 são, muitas vezes, o produto final seco da pirólise flash assistida por microondas de objetos de matéria-prima 110. Carvões vegetais 1117 estão deixando o setor de pirólise assistida por micro-ondas 1050 e movendo-se em direção a uma segunda placa defletora 121. Conforme os carvões vegetais 1117 aproximam-se da segunda placa defletora 121, um fluxo de gás 1121 vai deixar a primeira entrada de gás 1101 e soprar os carvões vegetais 1117 e na direção dos carvões vegetais a fim de deixar que os carvões vegetais 1117 sejam movidos de volta ao setor de pirólise assistida por micro-ondas 1050. Conforme mostrado na figura 11(b) os carvões vegetais 1117 são forçados pelo fluxo do gás 1121 a permanecer dentro do setor de pirólise assistida por micro-ondas 1050. Se o gás inerte for vapor, ocorrerá uma reação de mudança do vapor de água. A reação de mudança do vapor de água (WGS/water-gas shift reaction) é uma reação química onde o carbono quente reage com vapor de água para formar dióxido de carbono e hidrogênio: C + H2O ->·

21/38

CO + H₂. A reação de mudança de vapor de água é uma importante reação industrial. Ela é frequentemente utilizada em conversão de vapor do metano ou outros hidrocarbonetos. Como resultado, os carvões vegetais 1117 poderíam ser transformados em gás de pirólise (por exemplo, CO e H₂) por pirólise flash assistida por micro-ondas.

[071] A figura 11(c) mostra a estrutura interna de uma segunda placa defletora 121 sobre tubos de gás 1181, 1182 que são usados para direcionar o gás para a câmara 16, ou ao setor de pirólise assistida por micro-ondas 1050.

[072] Conforme mostrado na figura 11 (c), um tubo de gás 1182 é disposto dentro a segunda placa defletora 121. O tubo de gás 1182 direcionará o gás inerte de uma extremidade do tubo de gás 1182 para uma segunda entrada de gás 1102 correspondente. Duas setas 1192, 1122 indicam a direção do fluxo de gás. A figura 11 (d) mostra uma visualização lateral 94 de como a injeção de gás inerte, relacionado com uma segunda entrada de gás 1102, opera em termos do que está descrito, de acordo com a figura 11 (c).

[073] Conforme mostrado na figura 11(c), dentro de uma segunda placa defletora 121 há um tubo de gás 1181. O tubo de gás 1181 direcionará o gás inerte de uma extremidade do tubo de gás 1181 até uma primeira entrada de gás 1101 correspondente. Duas setas 1191, 1121 indicam a direção do fluxo de gás. A figura 11(d) mostra uma visualização lateral 94 de como a injeção de gás

22/38 f >

«* * inerte, relacionado com uma primeira entrada de gás 1101, ' opera em termos do que está descrito, de acordo com a figura 11 (c).

[074] Em algumas aplicações, ambas as placas defletoras 12 e 121 têm bicos embutidos radialmente que irão liberar o volume entre essas duas placas refletoras 12 e 121 com o gás inerte (durante a inicialização da pirólise flash assistida por micro-ondas) , ou irão recircular o gás de pirólise não condensável (após a inicialização da pirólise flash assistida por micro-ondas) para forçar ainda mais o gás de pirólise a evaporar para fora da câmara 16 o mais rápido possível.

[075] O sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas do presente pedido de patente de invenção podería comportar um sistema de fluxo de gás 1278 para controlar os fluxos de gás, conforme mostrado nas figuras 9(c) e 10. Como mencionado acima, a primeira placa defletora 12 e a segunda placa defletora 121 têm bicos de gás ou tubos de gás. O sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas do presente pedido de patente de invenção fornece um sistema de fluxo de gás 1278 para controlar as taxas de fluxo de gás nestes bocais ou tubos. Qualquer sistema de fluxo de gás comercial podería ser aplicado no presente pedido de patente de invenção.

[076] O gás injetado no setor de pirólise pode proporcionar um efeito no controle de temperatura. Mas, o sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas do presente pedido de patente de invenção

23/38 podería, ainda, ter um sistema de arrefecimento para -controlar a temperatura da câmara. Consulte a figura l(c).

Em algumas aplicações, o sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas 1 compreende um sistema de arrefecimento

1974 para controlar a temperatura de determinados componentes ou da câmara 16.

[077] 0 presente pedido de patente de invenção também fornece mais detalhes sobre a estrutura de uma placa de sintonização 13 como indicado nas figuras 12 (a) a 12(c).

Em uma aplicação, a figura 12(a) é uma visualização superior da placa de sintonização 13, e a figura 12(b) é uma visualização lateral da placa de sintonização 13. A placa de sintonização 13 tem uma única camada, conforme mostrado na figura 12 (b).

[078] Conforme mostrado na figura 12 (a), uma placa de sintonização 13 pode ter um anel 1211 e uma malha catalítica 1201. O anel 1211 e a malha catalítica 1201 podem ser separados. O anel 1211 e a malha catalítica 1201 podem ser articulados mecanicamente juntos por alguns membros comuns. Quando o anel 1211 é separado da malha catalítica 1201, um orifício pode ser mostrado na placa de sintonização 13. Em outras palavras, a malha catalítica 1201 situa-se no orifício da placa de sintonização 13.

[079] Conforme mostrado na figura 12(c), uma placa de sintonização 13 pode ter muitas malhas catalíticas, 1201, 1202, 1203 e 1204. Então, a placa de sintonização 13 pode ter muitos orifícios,

24/38 correspondentemente.

[080] 'Malha catalítica' significa uma malha que é composta por materiais catalíticos. Os materiais catalíticos podem transformar gás de pirólise em monóxido de carbono e hidrogênio, isso significa que o fluxo de gás que deixa a câmara 16 não será constituído por gases além de monóxido de carbono e hidrogênio. Deve-se notar que o fluxo de gás que sai pode, ainda, incluir gases além de monóxido de carbono e hidrogênio porque o catalisador utilizado pode estar envelhecido ou envenenado, de forma que pode reduzir a eficiência da transformação de gás da pirólise.

[081] Alternativamente, o presente pedido de patente de invenção fornece outra estrutura relacionada com uma placa de sintonização 13. Conforme mostrado na figura 13 (a) , uma malha catalítica 1301 é um dispositivo separado de uma placa de sintonização 13. A malha catalítica 1301 é disposta sobre uma janela rotativa transparente de micro-ondas 11. E, a malha catalítica 1301 é disposta abaixo da placa de sintonização 13.

[082] Conforme mostrado na figura 13 (a), o sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas 1 podería, ainda, comportar uma malha catalítica 1301 para quebrar a ligações químicas ainda mais e para a separação de componentes de ligação química em gás de pirólise úmido. A malha catalítica 1301 situa-se na (figura 3(d)), fixada ao ( figura 3 (a)), ou situada abaixo da (

25/38 figura 3(e) ) , placa de sintonização 13. Consulte a figura -13 (a) novamente. A malha catalítica 1301 situa-se acima da janela rotativa transparente de micro-ondas 11.

[083] Conforme mostrado na figura 13 (a), o gás de pirólise fluirá através da malha catalítica 1301 e da placa de sintonização 13. A direção do fluxo é indicada como uma seta 1366.

[084] A figura 13(b) mostra um exemplo de uma malha catalítica 1301 e uma amostra de uma placa de sintonização 13. Uma placa de sintonização 13 compreende um membro de anel 1371. Há um ofício 1378 na placa de sintonização 13. A malha catalítica 1301 é uma malha situada abaixo da placa de sintonização 13. O gás de pirólise irá passar primeiramente através da malha catalítica 1301 e depois seguir para a câmara 16 através do orifício 1378.

[085] Alternativamente, pode

haver vários orifícios 1374,	1375,	1376 e 1377	em	uma placa
de sintonização 13, conforme	mostrado	na figura	13	(c) .
	[086]	0	sistema	de	pirólise

flash assistida por micro-ondas do presente pedido de patente de invenção é composto, ainda, por uma placa de sintonização 13 e um mecanismo de ajuste. O mecanismo de ajuste é operado manualmente ou automaticamente. A placa de sintonização 13 está ligada ao mecanismo de ajuste. Consulte a figura l(a) novamente. A placa de sintonização 13 está disposta entre a janela rotativa transparente de micro-ondas 11 e a saída de gás úmido 192.

26/38 [087] A placa de sintonização -13 é utilizada para aperfeiçoar o setor de pirólise e garantir que o máximo de energia de micro-ondas entre pela entrada de matérias-primas e seja absorvida pela entrada matérias-primas. A placa de sintonização 13 também é utilizada para minimizar a energia refletida para magnéton de micro-ondas e manter a máxima eficiência energética no sector da pirólise 1050, por exemplo, conforme mostrado nas figuras 15 (b) e 15(c).

[088] O presente pedido de patente de invenção também oferece outra explicação estrutural sobre uma placa de sintonização 13. Em algumas aplicações, a placa de sintonização 13 é fixada a um nível, conforme mostrado na figura 14(a). O presente pedido de patente de invenção fornece um mecanismo de ajuste para corrigir uma placa de sintonização 13 em uma posição. Conforme mostrado na figura 14(a), pelo menos um bastão 1401, 1402 é fornecido para fixar a posição de uma placa de sintonização 13. O bastão 1401 (ou, 1402) penetra a sintonização 1601 da câmara 16 e é fixado à sintonização 1601. O bastão 1401 (ou, 1402) também penetra a placa de sintonização 13 e é fixado à placa de sintonização 13. Por este mecanismo de ajuste, uma placa de sintonização 13 não é móvel durante a pirólise de micro-ondas.

[089] Conforme mostrado na figura 14 (a), uma placa de sintonização não móvel 13 cria um setor de pirólise 1050, marcado por uma linha tracejada. 'Setor de pirólise' significa uma região que contém a

27/38 energia de micro-ondas. A energia de micro-ondas aqui está limitada a uma região especialmente concebida a fim de ajustar, a qualquer momento, aperfeiçoar a região o máximo possível para executar continuamente a pirólise flash assistida por micro-ondas de forma mais eficiente.

[090] Alternativamente, a figura 14. (b) mostra outra aplicação onde uma malha catalítica 1413 é separada de uma placa de sintonização 13. O bastão 1401 (ou, 1402) penetra a malha catalítica 1413 e se fixa à malha catalítica 1413. Por esse mecanismo de ajuste, uma placa de sintonização 13 e a malha catalítica 1413 não são móveis durante a pirólise de micro-ondas.

[091] O presente pedido de patente de invenção também oferece outra explicação estrutural sobre uma placa de sintonização 13, onde o nível da placa de sintonização 13 pode ser alterado para ajustar o volume e geometria totais para ajustar as especificações do setor de pirólise 1050, conforme mostrado na figura 15.

[092] Conforme mostrado na figura 15 (a), uma aplicação de um sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas do presente pedido de patente de invenção tem um mecanismo de nivelamento como um mecanismo de ajuste. O mecanismo de nivelamento é composto por, pelo menos, um bastão 1401 (ou, 1402), e um bastão 1401 (ou, 1402) é disponibilizado verticalmente em uma câmara 16. 0 mecanismo de nivelamento opera de forma que uma placa de sintonização 13 seja móvel ao longo do bastão 1401 (ou, 1402) .

28/38 [093] O movimento de uma placa de sintonização 13, ao longo do bastão 1401 (ou, 1402), pode ser realizado de acordo com a figura 15(b). Na figura 15(b), um mecanismo de nivelamento compreende um membro nivelamento 5 1501, um rolo 1502 e um trilhol503. O membro de nivelamento

1501 é inserido em uma placa de sintonização 13. O membro de nivelamento 1501 é fixado ao rolo 1502. O rolo 1502 pode mover-se ao longo do trilho 1503. Além disso, o trilho 1503 situa-se no eixo 708, descrito nas declarações relacionadas 10 com o modo da janela rotativa transparente de micro-ondas do presente pedido de patente de invenção.

[094] As figuras 15(b) e (c) ilustram um esquema de funcionamento de uma aplicação relacionada com um mecanismo de nivelamento. Uma placa de 15 sintonização 13 começa a certo nível, conforme mostrado na figura 15(b). Então, um processo move a placa de sintonização 13 para baixo como se segue. Um rolo 1502 movese para baixo ao longo de um trilho 1503. Por conta de um membro nivelamento 1501 ser fixo ao rolo 1502, o membro de 20 nivelamento 1501 também se move para baixo.

Consequentemente, o membro de nivelamento 1501 move a placa de sintonização 13 para baixo.

[095] A figura 15(c) mostra a posição final da placa de sintonização 13 após o movimento.

As duas setas 1551, 1552 indicam o sentido descendente do movimento. 0 movimento altera a geometria e faz com que o volume de um setor de pirólise 1050 menor do que o mesmo 1050 era antes do movimento.

29/38 [096] Para algumas aplicações do presente pedido de patente de invenção, a figura 16 mostra outro mecanismo de nivelamento como um mecanismo de ajuste. Uma câmara 16 tem um defletor 1602. O mecanismo de nivelamento da figura 16 compreende um membro de nivelamento 1501, um rolo 1502, um trilho 1503 e uma máquina de nivelamento 168. O membro de nivelamento 1501 é inserido em uma placa de sintonização 13. O membro de nivelamento 1501 é fixado ao rolo 1502. O rolo de 1502 pode mover-se ao longo do trilho 1503. Além disso, o trilho 1503 situa-se na máquina de nivelamento 168. A máquina de nivelamento 168 fornece energia mecânica para operar o rolo 1502.

[097] Além dos mecanismos de nivelamento descritos acima, a ideia de projeto básico de um mecanismo de nivelamento é deixar uma placa de sintonização se mover ao longo de um bastão 1401 (ou, 1402) . Qualquer projeto mecânico apropriado para elevar algo pode ser usado para atingir os mecanismos de nivelamento mencionados, ou implícitos, na descrição do presente pedido de patente de invenção.

[098] O presente pedido de patente de invenção também fornece mais detalhes sobre uma entrada de matéria-prima 14. Na figura 17(a), uma entrada de matéria-prima 14 é apresentada. A entrada da matéria-prima tem uma parte externa 1701. Na superfície superior da entrada de matéria-prima 14 há uma abertura 1700. Abaixo da abertura 1700 há um túnel 1702. Quando o sistema de pirólise de micro-ondas do presente pedido de patente de invenção

30/38 está operando, objetos de matéria-prima 110 são descartados na abertura 1700, conforme mostrado na figura 17(b). Depois, os objetos de matéria-prima 110 passarão através do túnel 1702 para alcançar a janela rotativa transparente de microondas 11.

[099] Alternativamente, o presente pedido de patente de invenção fornece um outro projeto para uma entrada de matéria-prima 14. Consulte as figuras 18(a) , 18 (b), 18 (c) el8(d) . A ideia deste projeto alternativo é criar um bloqueador no interior do túnel 1702 de uma entrada de matéria-prima 14 mostrado na figura 17(a).

[0100] Conforme mostrado na figura 18, uma entrada de matéria-prima 14 tem uma parte externa 1701. Da parte de cima da entrada de matéria-prima 14 há uma abertura 1700. Dentro da entrada de matéria-prima 14 há um bloqueador 1703. A figura 18(b) mostra outro projeto relacionado com um bloqueador, onde existem duas laminas 1704, 1705. A figura 18(c) mostra outro projeto relacionado com um bloqueador, onde existem três laminas 1704,1705 e 1706. A figura 18(d) é a visualização superior da aplicação da figura 18(c).

[0101] Alternativamente, o presente pedido de patente de invenção fornece um bloqueador do tipo grade 1901, conforme mostrado na figura 19.

[0102] A chave do projeto de um bloqueador, usado em qualquer aplicação do presente pedido de patente de invenção, é reduzir ou evitar a fuga de energia de micro-ondas.

31/38 [0103] As figuras 20(a) e 20(b) •ilustram o caminho de fuga da energia de micro-ondas. Conforme mostrado na figura 20 (a), há uma abertura 801, sob uma primeira placa defletora 12. O micro-ondas pode vazar através da abertura 801 para a entrada de matéria-prima 14. Conforme mostrado na figura 20 (b), as micro-ondas seguem um caminho para entrar na entrada de matéria-prima 14, onde o caminho é indicado como uma seta, 1001.

[0104] Para evitar tal vazamento ilustrado nas figuras 20(a) e 20(b), uma entrada de matéria-prima 14 precisa de um bloqueador para manter a energia de micro-ondas de escapar do setor de pirólise 1050.

[0105] O presente pedido de patente de invenção também fornece mais detalhes sobre a entrada de micro-ondas 15. Conforme mostrado na figura 21(a), uma entrada de micro-ondas 15 tem uma parte externa 2101. A superfície superior 2111 da entrada de micro-ondas 15 pode ser anexada à janela rotativa transparente de microondas 11, conforme mostrado na figura 21 (c). A superfície superior 2111 da entrada de micro-ondas 15 podería ser solta da janela rotativa transparente de micro-ondas 11, mas abaixo da mesma. Na superfície superior 2111 há uma abertura 2100, conforme mostrado na figura 21(a). Alternativamente, não há nenhuma abertura na superfície superior 2111, conforme mostrado na figura 21 (b).

[0106] Conforme mostrado na figura 21 (a) e 21 (b) , uma entrada de micro-ondas 15 tem um túnel 2102 (expresso como uma linha tracejada) que é usado

32/38 para um caminho de transmissão da energia de micro-ondas. -Uma das extremidades do túnel 2102 é adjacente a uma janela rotativa transparente de micro-ondas 11, conforme mostrado na figura 21 (c).

[0107] O presente pedido de patente de invenção também fornece mais detalhes sobre a entrada de micro-ondas 15. A Figura 21 (c) mostra que um túnel 2102 de uma entrada de micro-ondas 15 se estende da parte inferior de uma janela rotativa transparente de microondas 11 e também de uma câmara 16. A energia de micro-ondas segue um caminho, indicado com uma seta 2201, para entrar em uma câmara 16. A seta 2201 indica que a energia de microondas pode transmitir para cima na câmara 16 pela entrada de micro-ondas 15.

[0108] Pode haver uma aplicação onde as micro-ondas são alimentadas do topo do setor da pirólise, mas o gás também foi extraído deste lado, o que significa que sempre havería um problema com vapores contaminando as guias de onda e suas janelas de quartzo, levando a energia a ser absorvida e aquecer a janela a um ponto onde elas se quebrariam. Além disso, o projeto do 'topo' inibe a extração de gás desde o ponto onde a maioria

do gás foi criado	(acima	da região	de mais alta	densidade	de
potência).
		[0109]	Por outro	lado,	a
solução fornecida	pelo	presente	pedido de	patente	de

invenção é introduzir as micro-ondas por baixo da janela rotativa transparente de micro-ondas, do fundo do setor de

33/38 pirólise.

Desta forma, a janela rotativa transparente de micro-ondas agiria como a janela e se extrairía o gás de pirólise úmido produzido bem acima da região onde são gerados.

[0110] Em qualquer aplicação do presente pedido de patente de invenção, uma entrada de micro-ondas 15 pode, ainda, conectar um gerador de microondas 2251, conforme mostrado na figura 22. O gerador de micro-ondas 2251 pode ser parte de um sistema de pirólise de micro-ondas do presente pedido de patente de invenção.

[0111] Carvões vegetais 1117 (produto final seco) podem ser removidos da câmara 16 através de uma saída de produto final seco por diferentes mecanismos de coleta. Em uma aplicação, a saída do produto final seco está ligada à câmara 16 para coletar o produto final seco pirolisado (carvões vegetais 1117) da janela rotativa transparente de micro-ondas por um extrator 1300, conforme mostrado nas figuras 23(a) e 23(b). Um extrator 1300 é usado para mover objetos sólidos como carvões vegetais 1117.

[0112] Conforme mostrado na figura 23(a), um extrator 1300 podería se localizar ao lado de uma segunda placa defletora 121. Um extrator 1300 podería se localizar perto de um sector de pirólise de micro-ondas 1050. Mas, um extrator 1300 não podería ser disposto entre uma primeira placa defletora 12 e um setor de pirólise de micro-ondas 1050.

[0113] O presente pedido de

34/38 patente de invenção também fornece mais detalhes sobre um extrator 1300. Conforme mostrado na figura 23(b), um extrator 1300 é dividido em duas seções. Uma seção 1311 situa-se no interior da câmara 16, e a outra seção 1312 está localizada fora da câmara 16.

[0114] A operação de um extrator 1300 é descrita a seguir. Consulte figura 23(b). Uma vez que os carvões vegetais 1117 atingem o extrator 1300, os carvões vegetais 1117 começam a ser removidos da câmara 16. A remoção dos carvões vegetais 111 começa permitindo que os carvões vegetais 1117 entrem nos parafusos 1315 da primeira seção 1311 do extrator 1300. Então, os carvões vegetais 1117 são transportados pelos parafusos 1315

e movem-se	para	a segunda	seção 1312. A direção do movimento
é indicada	como	uma	seta,	1372.
				[0115]	Consulte	a figura 23 (b)
novamente.	Uma	vez	que os carvões	vegetais	1117 chegam ao
final da	segunda	seção	1312, os	carvões	vegetais 1117

começam a cair fora do extrator 1300. A direção do movimento de queda é indicada como uma seta 1371.

[0116] Através de um extrator 1300, os carvões vegetais 1117 podem ser removidos da câmara 16. No entanto, deve notar-se que um extrator 1300 é opcional. Outra tecnologia de remoção de partículas pode ser utilizada para remover carvões vegetais 111 da câmara 16.

[0117] O sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas do presente pedido de patente de invenção pode ter mais de um setor de pirólise

35/38 flash assistida por micro-ondas. Consulte a figura 24 que -mostra uma escala industrial do sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas 24. O sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas 24 compreende uma janela rotativa transparente de micro-ondas 2401, uma primeira placa defletora 2402, uma segunda placa defletora 2403, uma placa de sintonização 2404, uma entrada de matéria-prima 2405, uma entrada de micro-ondas 2406 e uma câmara 2407. Além disso, um setor de pirólise flash de micro-ondas para o sistema 24 está acima da entrada de micro-ondas 2406.

[0118] Consulte a figura 24 novamente. Um sistema de pirólise flash assistida por microondas 24 também pode ter um extrator 2408.

[0119] A figura 24 fornece um tipo de janela rotativa transparente de micro-ondas de um sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas do presente pedido de patente de invenção. Para esse tipo de sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas, um eixo 2409 é necessário para ser anexado a uma janela rotativa transparente de micro-ondas 2401. Quando o eixo 2409 estiver girando, a janela rotativa transparente de micro-ondas 2401 estará girando.

[0120] O presente pedido de patente de invenção fornece outra aplicação 25 de um sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas 25, conforme mostrado na figura 25. Quatro linhas de traço pontilhado definem quatro sectores 2501, 2502, 2503 e 2504 do sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas 25. O sistema 25

36/38 tem uma transportadora de biomassa 251 para transportar 'objetos de biomassa ao sistema 25. E, os objetos de matériaprima serão injetados em uma entrada de matéria-prima 252 que faz parte do sistema 25. Além disso, em cada setor 2501 (ou, 2502, 2503, 2504), o layout desses elementos básicos de um sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas pode ser igual, ou semelhante, ao que está descrito acima, de acordo com as figuras 1-24.

[0121] O presente pedido de patente de invenção também fornece outra aplicação, conforme mostrado na figura 26. Um sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas 26 tendo quatro transportadores de biomassa, 2601, 2602, 2603 e 2604. Conforme mostrado na figura 26, quatro linhas de traço pontilhado definem quatro sectores 2611, 2612, 2613 e 2614 do sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas 26. Em cada setor 2611 (ou 2612, 2613, 2614), o layout desses elementos básicos de um sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas pode ser igual, ou semelhante, ao que está descrito acima, de acordo com as figuras 1-24.

[0122] Finalmente, o presente pedido de patente de invenção fornece um método de pirólise flash de matérias-primas, usando um sistema de pirólise assistida por micro-ondas, como mencionado acima. O método compreende:

[0123] a introdução de uma matéria-prima através de uma entrada de matéria-prima n a câmara;

37/38 [0124] permitir que uma janela 'rotativa transparente de micro-ondas mova a matéria-prima através de uma abertura em um setor de pirólise; caracterizado por tal abertura estar disposta entre a primeira placa defletora e a janela rotativa transparente de micro-ondas;

[0125] efetuar pirólise de matéria-prima na direção ascendente da energia de microondas através da janela rotativa transparente de microondas, vindo de uma entrada de micro-ondas, no qual um gás de pirólise úmido e um produto final seco pirolisado serão produzidos por um processo de pirólise flash;

[0126] recolher o gás de pirólise úmido por uma unidade coletora de gás através de uma saída de gás úmido; e [0127] transportar o produto final seco pirolisado para uma saída de produto final seco; caracterizado pelo produto final seco pirolisado ser transportado para fora da câmara.

[0128] As declarações relevantes sobre as etapas (a)-(e) foram mencionadas acima quando a descrição fala sobre como uma parte correspondente do sistema de pirólise flash assistida por micro-ondas do presente pedido de patente de invenção está operando.

[0129] A vantagem do presente pedido de patente de invenção é que, pelo fato de uma entrada de micro-ondas estar disposta abaixo de uma janela rotativa transparente de micro-ondas e as micro-ondas serem

38/38 transmitidas através da parte inferior da janela rotativa 'transparente de micro-ondas, uma zona de energia de microondas melhor pode ser formada bem acima da janela rotativa transparente de micro-ondas. Uma zona de energia de micro5 ondas mais concentrada e melhor pode fornecer uma energia de micro-ondas mais poderosa, de forma que a pirólise flash assistida por micro-ondas pode ser bem realizada no presente pedido de patente de invenção.

[0130] Embora o presente pedido 10 de patente de invenção tenha sido descrito a titulo de exemplo e em termos de aplicação preferencial, deve-se entender que o presente pedido de patente de invenção não está limitado aos mesmos. Ao contrário, destina-se a cobrir várias modificações e regimes similares (como será aparente 15 para aqueles especialistas na técnica). Portanto, o escopo das reivindicações anexadas deve ser concedido à interpretação mais ampla, de forma a abranger todas as tais modificações e regimes similares.

Claims

1. sistema de pirólise flash ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS, tendo: pelo menos, um gerador de micro-ondas ligado a uma câmara; caracterizado por a câmara ter: pelo menos, uma entrada de matéria-prima, pelo menos, uma primeira placa defletora, uma janela rotativa transparente de micro-ondas e, pelo menos, uma entrada de micro-ondas, pelo menos, uma saída de gás úmido e, pelo menos, uma saída de produto final seco; em que a entrada da matéria-prima para a introdução de matérias-primas na janela rotativa transparente de micro-ondas é disposta sobre a janela rotativa transparente de micro-ondas e em frente a primeira placa defletora; onde a primeira placa defletora é utilizada para nivelar as matériasprimas na janela rotativa transparente de micro-ondas e separar a câmara em sectores diferentes de pirólise, na qual a pirólise flash acontece; em que a primeira placa defletora é disposta sobre a janela rotativa transparente de microondas, e há uma abertura entre a primeira placa defletora e a janela rotativa transparente de micro-ondas; em que a altura da abertura é ajustável e utilizada para a determinação da espessura das matérias-primas de entrada; em que janela rotativa transparente de micro-ondas move a entrada de matérias-primas através da abertura e no setor de pirólise; em que sector da pirólise é disposto sobre a entrada de microondas; em que a entrada de micro-ondas está conectada ao gerador de micro-ondas para a introdução de energia de microondas ascendente no setor de pirólise que está disposto sobre a janela rotativa transparente de micro-ondas e limitar a energia de micro-ondas entre a primeira placa defletora e a saída de produto final seco; em que a saída de gás úmido está

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2/4 ligada a uma unidade coletora de gás para a coleta de gás úmido do setor de pirólise, e a saída de gás úmido é disposta sobre a janela rotativa transparente de micro-ondas; em que a saída do produto final está ligada à câmara para coleta do produto final seco da janela rotativa transparente de micro-ondas.

2. SISTEMA DE PIRÓLISE FLASH ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS, de acordo com a reivindicação número 1, caracterizado por a janela rotativa transparente de micro-ondas ter uma ou mais camadas de materiais diferentes.

3. SISTEMA DE PIRÓLISE FLASH ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS, de acordo com a reivindicação número 1, caracterizado por a janela rotativa transparente de micro-ondas ser utilizada para carregar as matérias-primas de entrada .

4. SISTEMA DE PIRÓLISE flash assistida por micro-ondas, de acordo com a reivindicação número 2, tendo, ainda, um eixo, caracterizado por o eixo estar disposto no centro da janela rotativa transparente de microondas.

5. SISTEMA DE PIRÓLISE FLASH ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS, de acordo com a reivindicação número 3, tendo, ainda, um mecanismo de rotação, caracterizado por o mecanismo de rotação girar a janela rotativa transparente de micro-ondas.

6. SISTEMA DE PIRÓLISE FLASH ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS, de acordo com a reivindicação número 1, tendo, ainda, uma placa de micro-ondas transparente resistente ao choque térmico; caracterizado por a placa transparente de micro-ondas ser disposta na janela rotativa transparente de micro-ondas.

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7. sistema de pirólise flash

ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS, de acordo com a reivindicação número 1, tendo, ainda, uma segunda placa defletora que define, ainda, o sector de pirólise, juntamente com a primeira placa defletora; caracterizado por a segunda placa defletora ser disposta sobre a janela rotativa transparente de micro-ondas.

8. SISTEMA DE PIRÓLISE FLASH ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS, de acordo com a reivindicação número 7, caracterizado por a primeira placa defletora e a segunda placa defletora terem, ainda, pelo menos, um bico de gás para a introdução de gases inertes.

9. SISTEMA DE PIRÓLISE FLASH

ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS, de acordo com a reivindicação número 1, tendo, ainda, uma placa de sintonização e um mecanismo de ajuste que é operado manualmente ou automaticamente; caracterizado por a placa de sintonização estar ligada ao mecanismo de ajuste e estar disposta entre a janela rotativa transparente de micro-ondas e a saída de gás úmido; em que a placa de sintonização otimiza o setor de pirólise e garante que entre ondas nas matérias-primas de entrada matérias-primas; em o máximo de energia de microentrada e ser absorvidas pela que a placa de sintonização minimiza a energia magnéton refletida de micro-ondas e mantém a máxima eficiência energética no sector da pirólise.

10.

SISTEMA DE PIRÓLISE FLASH

ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS, de acordo com a reivindicação número 9, tendo, ainda, uma malha catalítica, caracterizado por a malha catalítica estar localizada sobre, fixada em, ou localizada abaixo da placa de sintonização e acima da janela rotativa transparente de micro-ondas.

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11. sistema de pirólise flash ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS, de acordo com a reivindicação número 1, caracterizado por ter, ainda, um sistema de fluxo de gás e um sistema de arrefecimento.

12. SISTEMA DE PIRÓLISE FLASH ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS, de acordo com a reivindicação número 1, caracterizado por a atmosfera no interior da câmara consistir de uma atmosfera inerte, e em que o oxigênio é mantido e nenhum oxigênio é adicionado à câmara.

13. MÉTODO DE PIRÓLISE FLASH ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS, o método de pirólise flash de uma matéria-prima utilizando um sistema de pirólise assistida por micro-ondas conforme definido na reivindicação número 1, tendo: a introdução de uma matéria-prima através de uma entrada de matéria-prima em uma câmara; permitir que uma janela rotativa transparente de micro-ondas mova a matéria-prima através de uma abertura em um setor de pirólise; caracterizado por a referida abertura estar disposta entre a primeira placa defletora e a janela rotativa transparente de micro-ondas; pirolisar uma matéria-prima na direção ascendente da energia de micro-ondas através da janela rotativa transparente de micro-ondas, vindo de uma entrada de micro-ondas, no qual um gás de pirólise úmido e um produto final seco pirolisado serão produzidos por um processo de pirólise flash; recolher o gás de pirólise úmido por uma unidade coletora de gás através de uma saída de gás úmido; e transportar o produto final seco pirolisado para uma saída de produto final seco; em que o produto final seco pirolisado é transportado para fora da câmara.