CN101842464A - 对废轮胎等进行热解的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种对废轮胎等进行热解的设备和方法，其中，所述设备包括反应器(107)，该反应器(107)至少包括第一反应室(401)和第二反应室(405)，所述第一反应室(401)接收用于热解的材料，并且所述第二反应室(405)接收用于随后的热解的来自所述第一反应室(401)的经过处理的材料，所述反应器(107)包括三通阀(407)，该三通阀(407)用于将来自所述第二反应室(405)的气体热解产物引导至三个途径中的一个，每个途径引导至不同的终端。

Description

对废轮胎等进行热解的设备和方法
技术领域
本发明涉及对固体可碳化塑料、橡胶材料等进行热解处理的设备和方法，其中，所述材料的主要成分具有不同的热解温度。以废轮胎为例，废轮胎中的天然橡胶在623K左右发生热解和/或被环化，被环化的成分、废轮胎的聚丁二烯橡胶(PBR)和丁苯橡胶(SBR)在723K左右发生热解/被环化，几乎全部的有机挥发物在低于873K的温度下发生气化。废轮胎的炭黑和钢丝不会发生热解并在热解过程后以固体残留物的形式存在。
背景技术
已知许多通过对废塑料、废轮胎等进行热解来制备热解油和其他产品的设备。美国专利申请公开No.US 2002/0159931A1和欧洲专利公开No.EP1,207,190A2提供了工艺参数如何能够对热解产物造成影响的信息。此外，学术研究，包括“Kinetics of scrap tyre pyrolysis under fast heating conditions(废轮胎在快速加热条件下的热解动力学)”，R.Aguado等人/J.Anal.Appl.Pyrolysis 73(2005)290-298、“Optimization of pyrolysis conditions of scrap tiresunder inert gas atmosphere(废轮胎在惰性气体氛围下的最佳热解条件)”，M.M.Barbooti等人/J.Anal.Appl.Pyrolysis 72(2004)165-170、“Massspectrometry validation of a kinetic model for the thermal decomposition of tyrewastes(用于轮胎废弃物的热降解的动力学模型的质谱验证)”，J.A.Conesa等人/J.Anal.Appl.Pyrolysis 43(1997)83-96、和“Characterization of the liquidproducts obtained in tyre pyrolysis(在轮胎热解中获得的液体产物的表征)”，M.F.Laresgoiti等人/J.Anal.Appl.Pyrolysis 71(2004)917-934也讨论了热解进料性质、加热速率和热解温度在热解产品和动力学上的影响。
美国专利No.4,030,984公开了这样的方法和设备：通过其使整个轮胎悬浮于热气中，随后使废轮胎中的含碳物质熔化并转化成热解产物。美国专利No.3,890,141公开了对废轮胎进行处理以产生流体物质，接着将该流体物质燃烧以产生热能的方法。废气中的灰尘通过用于回收的高效空气净化装置收集，并对该灰尘进一步处理以回收其中的锌和钛。美国专利No.3,823,223公开了一种从废弃的用于橡胶强化的合成橡胶的分解蒸馏中制备焦炭的方法。
美国专利No.3,582,279公开了一种通过不完全燃烧废橡胶来对硫化橡胶进行氧化蒸馏的方法和设备，它在蒸馏釜和曲颈甑中利用了空气。美国专利No.4,983,278公开了主要用于处理油页岩和焦油砂的两段式处理设备，其中，进料在第一阶段中被蒸馏，并在随后的第二阶段被热解。美国专利申请公开No.2004/204620公开了一种大容积的热解反应器，该反应器具有两个大小接近的反应室，用于以较高的能量效率对轮胎进行热解。
欧洲专利公开No.EP 1,207,190A2公开了这样的反应器，其中，在同一热解单元中进行燃烧和热解，其中，可以将燃烧所产生的热量直接用来向同一热解单元中的热解提供能量。
美国专利申请公开No.2002/0159931公开了一种间歇式热解设施，其中，对形成于热解反应器中的焦炭在随后的处理容器中进行处理，其中，利用较低的温度来除去保留在热解反应器的残留物中的挥发性有机物(VOC)。国际专利申请公开No.WO 02/31082公开了一种对橡胶和/或其他烃类物质进行真空热解的设备。该设备包括在真空下依次运行的串联的间歇式进料斗(feed hooper)以向热解反应器中连续进料，以及在真空下依次运行的串联的间歇式收集箱以收集来自反应器中的反应产物。
总观现有技术，还不存在具有不同尺寸的热解室以迎合热解物质的降低尺寸的热解设备。任何现有技术的设备都不能满足在不同的条件下(包括高温热解、低温热解和不完全燃烧)对废轮胎等进行处理的可能性。因此，这些常规的设备和方法在操作灵活性、能量利用效率或生产成本方面具有较低的满意度。
因此，本发明的一个目的是提供一种减轻了上述不足的热解设备和方法，或者至少向市场或公众提供一种有用的替代物。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种对可碳化的塑料和橡胶材料进行热解的设备，该设备至少包括第一反应室和第二反应室，其中，所述第一反应室适合接收用于热解的所述材料，其中所述第二反应室适合接收用于随后的热解的来自所述第一反应室的经过处理的材料，其特征在于，该设备还包括适合将所述第二反应室内的气体热解产物引导至至少两个不同终端的装置。
根据本发明的第二方面，提供了一种对可碳化的塑料和橡胶材料进行热解的方法，该方法包括以下步骤：(a)将所述材料进料至第一反应室；(b)对所述第一反应室内的所述材料进行热解；(c)将来自所述第一反应室的经过处理的材料输送到第二反应室中；(d)对所述第二反应室内的所述材料进行热解；其特征在于，该方法还包括将所述第二反应室内的气体热解产物引导至至少两个不同终端的步骤(e)。
附图说明
结合附图仅通过实施例的方式对本发明的优选实施方式进行描述，在整个附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中：
图1显示了热解的废轮胎关于热解温度的质量损失百分数；
图2为设备示意图和结合了根据本发明的一种优选实施方式的热解反应器的方法的工艺流程图；
图3为图2所示设备的热解反应器的结构和布置的示意图；以及
图4为图3所示热解反应器的透视图。
具体实施方式
应该注意到的是，本发明的主要目的是提供一种设备和方法，该设备和方法通过利用热解反应器灵活地解决将不同来源的烃类废物热解成不同能量效率的不同目标产物的问题，所述热解反应器具有多个独立可操作的反应室。
图1显示了经过热解的废轮胎的质量损失百分数的热重分析(TGA)实验的结果。可以发现，废轮胎中的天然橡胶在350℃左右发生热解和/或环化，被环化的成分、废轮胎中的聚丁二烯橡胶(PBR)和丁苯橡胶(SBR)在450℃左右发生热解/环化，而几乎全部的有机挥发物在600℃以下的温度发生气化。废轮胎中的炭黑和钢丝不会发生热解，并在热解过程后作为固体残留物而存在。考虑到废轮胎主要成分的热解温度，提供了一种新的多段热解反应器来对废轮胎进行热解以将其转化为有用的终产品(包括燃烧气体、液态烃和固体含碳残留物)。还应该注意到的是，在400℃之后，热解后余下的废轮胎的质量约为最初进料质量的一半，并且本发明考虑到热解过程中的特定的热解温度和质量改变。
如图2所示，可以将根据本发明的热解反应器107结合到更大的系统和设备中，通常表示为100，该更大的系统和设备用于将切碎的废轮胎转化为热解油和其他有用的副产品，包括炭黑和可燃气体。
具体来说，首先用带式运送机102将整个轮胎加入到设备100的自动粉碎机101。随后在大气压力下将粉碎后的固体轮胎输送到螺旋输送机104、105内。螺旋输送机104、105的数量可以根据目标热解速率而改变。所述螺旋输送机104、105向上倾斜，且向所述螺旋输送机104、105中加入粉碎的轮胎的速率设定为使粉碎的轮胎填满所述螺旋输送机104、105的空隙空间，从而防止空气进入两段式反应器107内，这是由于过量的空气会引起燃烧，而这种燃烧会降低所述反应器107内经过热解的轮胎的质量。然后将粉碎的轮胎进料到所述两段式反应器107。由于所述进料是在大气压力下进料的，因此也能在大气压力下对所述反应器107进行操作。
利用燃烧器106、117产生的热空气来对所述反应器107进行加热。所述燃烧器106中的一个为液体燃料燃烧器，且所述燃烧器117为气体燃烧器。基于燃烧温度通常高于100K的理论，通过选择烟道气流速(flue gas flowrate)作为控制变量并选择油耗速率作为操作变量来设定控制逻辑。通过操作控制阀202来控制油耗速率。因此，如果热解气体的燃烧能够产生所需的热空气体积流量，则无需消耗油了。
通过收集至螺旋输送机111的料斗将来自所述反应器107的固体残留物收集，并输送到储罐114中以待进一步的处理。对于轮胎的热解，所述固体残留物含有钢丝和具有少量硫的炭黑。对于橡胶或塑料的热解，所述残留物主要为炭黑。
所述热解气体可以通过物流311、312或物流316排出所述两段式热解反应器107，所述物流311、312利用两个冷凝器109而被冷却至室温(即约298K)，所述物流316连接至气体燃烧器117以对热解气体进行燃烧。
来自后段313的冷凝物被输送到二通阀203，通过该二通阀203使冷凝物根据使用者的偏好而被输送到不同终端。一种可能的终端为油-汽分离箱119，所述冷凝物中产生的不可冷凝的蒸汽通过该油-汽分离箱119引导至气体储罐112中，并将所述油-汽分离箱119中余下的冷凝物输送至柴油储罐116。
另一种可能的选择是将来自所述后段313的冷凝物与另一个冷凝物的物流314混合。随后将混合的冷凝物输送至分馏柱113，其中，不可冷凝的气体、冷凝物中的轻质馏分和冷凝物中的重质馏分分离成不同的物流。未被冷凝的气体物流315与气体储罐112连通，轻质馏分收集在汽油储罐115中，而冷凝物中的重质馏分储存在独立的柴油储罐116中。
通过压缩机118将储存在所述气体储罐112中的气体输送至气体燃烧器117中。对收集到气体燃烧器106、107中的任一物流的成分进行燃烧以向所述反应器107提供热量。在所述油储罐115、116中收集的一些热解油被输送到供油箱108内，以用作液体燃料燃烧器106的燃料。可以根据使用者的偏好通过使用阀201来设定输送到供油箱108的油的种类。如之前所述的，只要在整个热解过程中产生的不可冷凝的热解气体可以维持1000K的烟道气温度以及所需的烟道气体积流速，就不需要运行液体燃料燃烧器106。
参见图3，根据本发明的优选实施方式的热解反应器107含有多个反应室401、405，各个反应器包括机械搅拌器来对各个反应室401、405内的内容物进行搅拌。较小的反应室401构成反应器107的前段，而较大的反应室405构成后段。谨慎地将各室的实际大小设计成与热解物质的实际大小相适应。
可以看到，将所述反应室401设置为彼此平行，且所述反应室401均与反应室405串联设置，从而使来自所述反应室401中的经过处理的材料能通过螺旋输送机403、405输送到所述反应室405。
这种布置能相对简便地对反应器107进行缩放。在所述前段中增加新的反应室401可以是增加进料量的一种简便的解决方法；在所述前段中停止对一个或多个所述反应室401的操作可以是降低热解的一种简便的解决方法。如果需要显著地增加或降低热解的容量，增加或减少反应室的阶段数可以相应地解决该问题。本发明的主要优势之一是室和阶段的数量可以自由地增加或从所述反应器107中除去以应付不同的热解进料体积。因此，应该理解的是，本文所示的和讨论的所述反应器107的反应室401的数量和阶段数仅用于阐述目的。
这种设计使得热传递面积与加热体积之间的比例比传统设计要高。结果是具有更好的热传递和更高的能量效率。应该注意到的是，所述室401、405的体积相对较小，从而能在所述室401、405内操作机械搅拌器，然而由于热解容积上升至5吨时需要非常大的能量来移动搅拌器，因此传统的设计使得更加难以操作机械搅拌器。由本发明解决的传统设备中的另一个问题是，本发明能在运行机械搅拌器时进行连续加工。在传统设计中，对热解进料进行搅拌将使进料轮胎与固体残留物发生混合，因而大部分传统的直立圆柱状热解设备是设计为用于间歇式工艺，同时大部分的设备当且仅当其中没有搅拌器的情况下才能用于连续式工艺。该问题在本发明的设备中得到了解决，这是由于所述进料供给至所述前段(即所述反应室401)，其中，约50％的可热解部分被热解，余下的可热解部分随后在所述后段(即所述反应室405)中被完全热解。因此，虽然所述进料与热解残留物发生了混合，但是从所述反应室107输出的固体中不含有或含有非常少的进料，这取决于操作。
在所述前段中较小的反应室401平行连接，其中，低温热解在200℃-400℃左右发生。该阶段的气体产物随后被冷却至室温以产生热解油，而不可冷凝的气体可以最终被导向所述气体燃烧器117进行燃烧以向所述反应器107提供能量。来自所述前段的所述固体热解产物和所述液体热解产物通过螺旋输送机403、404输送到所述后段。所述螺旋输送机403、404通过机械剪切和压紧来分解来自所述前段的残留物，从而强化所述后段中的热传递，由于所述热解物质的较大的表面积与体积的比例。
所述后段包括反应室405，考虑到与所述前段的热解室401相比，质量降低以及约400℃-800℃的相对较高的热解温度，该反应室405具有选择的大小。应该注意到的是，该室405独立于室401运行，并且可以用于不同于热解加工的其它目的。通过调节三通阀407，在所述后段中的气体热解产物能够进入三条不同的途径，各个途径通向不同的终端。所述三条不同的途径为冷凝以产生热解油(途径1)、燃烧以向所述反应器107中提供用于热解的能量(途径2)以及在所述前段反应室401中进行热解以产生轻质烃链(途径3)。
可以调整或选择所述三种不同的途径以适应特定的加工需要。所述后段室405中的残留物从螺旋输送机排出。在废轮胎的热解过程中，由所述反应器107产生的产物为热解油、炭黑和钢丝。对于途径2具有两种选择，第一种选择是仅将所述热解气体输送到所述气体燃烧器117中进行燃烧，而第二种选择是直接在所述后段室405中燃烧气体、液体和固体残留物。在所述室405中直接燃烧的情况下，控制球阀409并打开鼓风机406提供用于燃烧的空气。向所述后段室405中仅提供用于燃烧的有限的氧气，从而确保在所述前段室401中不会发生燃烧。通过在所述后段室405中燃烧产生的热空气将通过控制球阀408来输送至所述前段的烟道气途径，即绕过了所述气体燃烧器117。在所述室405中直接进行燃烧的情况下，使所述后段的螺旋输送机周期性地运行以排出不燃性的残留物。
用衬垫对整个反应器107进行密封以防止任何空气漏入所述反应室401、405。用绝缘外壳沿所述反应器107周边进行密封，而加热区介于所述外壳和所述衬垫之间以对所述衬垫内的材料进行加热。
应该注意到的是，各个阶段的热解温度是不同的。如许多文献中所提及的，不同的热解温度产生不同种类的产物。通常，较低的热解温度产生硫含量较低的烃类，反之亦然。因此，对不同热解温度下得到的所述热解油独立地进行处理将使之后的处理模式更加简单。
由所述气体燃烧器117和所述液体燃料燃烧器106产生的热空气在进入所述反应器107的前段之前进入所述反应器107的后段，结果所述室405内具有较高的热解温度，而在所述前段的室401内具有较低的热解温度。这种布置能更好地利用所述热空气的热能。
图4显示了所述两段式热解反应器107的整体布局。所述较小的反应室401位置高于较大的所述较大的室405。所述室401、405的大小应该考虑到热解材料的质量的减少。通过螺旋输送机来实现阶段之间的连接，从而确保氧气无法泄露到该系统中。热空气通过所述后段反应室405的入口410进入所述反应室107，并通过所述前段反应室401的出口413排出所述反应室107。每个所述室401、405具有两个出口：一个开在顶部以将气体产物从所述室401、405中排出，且一个开在所述反应室401、405的底部以排出所述反应室401、405中的固体产物。每一个所述前段室401具有一个用于使轮胎碎片等作为进料进入所述反应器107中的入口和一个用于可能注入后段的气体产物的入口。所述后段反应室405具有多个入口，由于所述前段反应室401的出口与所述后段室405的入口相连，因此，所述入口的数量等于所述前段反应室401的数量。
在下面的工作实施例中对所述反应器107的操作和以上所讨论的方法进行进一步的阐述。
实施例I
例1
利用图2所示的装置100，将最大尺寸为约50mm×50mm×50mm的具有下表1的组成的粉碎后的轮胎以约500千克/小时的速度进料至反应器107的两个相同的前段反应室401中的每一个。各个前段反应室401为内径1.5米且高1.8米的圆柱体。
表1轮胎粉碎物的组成
Figure GPA00001115659000101
启动螺旋输送机403、404将所述前段反应室401下部的残留物输送到后段反应室405，该后段反应室405的内径为2.4米且高为2.4米。
使来自气体燃烧器117和液体燃料燃烧器106的热空气首先以1043K的温度进入所述反应器107的后段反应室405中，并且以降低至873K的温度离开所述室405。烟道气随后以进一步降低为868K的温度进入所述前段反应室401内，并最终以再一步降低至614K的温度离开所述热解反应器107。
使不同阶段中产生的热解气体在不同的容器中进行冷凝，即采用图3所示的途径1。在系统进行了2个小时的处理后，从每一个冷凝物314、313中采集样品。所述冷凝物(即热解油)的性质如下：
表2来自所述前段(来自314)和所述后段(313)的冷凝物(即热解油)的性质
Figure GPA00001115659000102
“比重”是物质的密度相对于水的无量纲比值。比重的数学表达式为：
Figure GPA00001115659000111
其中，“G”为比重，
“ρ对象”为物质的密度，且
“ρ水”为水的密度，大约为1000kg/m3。
物质的“热值”是对一定量的该物质进行燃烧的过程中释放出来的热量。该值以能量每单位物质(通常为质量)计。“总热值”(也称为“总能量”或“高发热值”)是通过将全部的燃烧产物冷却至原始的燃烧前的温度，还对产生的全部蒸汽(例如水蒸汽)进行冷凝后所测得的。
“ASTM D86法”是一种测量使特定量的测试汽油产物蒸发所需温度的方法(由国际ASTM(美国材料与试验学会)确定)。
将上述过程中获得的所有热解油进行混合后产生的热解油具有下表3所示的性质。
表3混合油的性质
Figure GPA00001115659000112
例2
对阀407进行控制以转向途径2，通过该途径2使后段产生的热解气体输送到气体燃烧器117。使来自所述后段的热解气体以465K的温度进入所述气体燃烧器117，并由所述气体燃烧器117进行完全燃烧。对供油箱108进行监测以比较在使用不同的途径之间的系统的稳定状态下的油耗。结果列于下表5中。
例3
再次对阀407进行控制，从而使热解反应器的后段的热解气体进行途径3。进入前段反应室401的所述后段的热解气体的温度为477K。对烟道气离开出口的温度进行测量，并发现该温度与上述两例(即例1和例2)相同。对所述热解气体进行冷凝，分析获得的油的性质。分析结果列于表4中。
表4冷凝物(即来自后段的热解油)的性质
Figure GPA00001115659000121
可以看出表4所示的性质与表3所示的所述油性质不同。这反应了对所述后段中的热解气体进行了进一步的热解。
各个采用了不同途径的系统中的油燃烧器油耗和总产物回收率列于下表：
表5采用不同途径的液体燃料燃烧器的油耗和产物回收率
应当注意的是途径2中产物的全部重量百分数之和不等于100％，这是由于该途径的后段形成的全部热解气体直接燃烧了。
对不同模式的后段中产生的固体残留物进行了分析。用磁性分离器将钢丝分离出来。余下的残留物用元素分析器进行分析。发现不同模式的元素组成非常接近。三种不同模式的固体残留物的平均值列于下表：
表6来自设备中的固体残留物
  重量％
  钢   26
  C   72.2
  H   1.1
  N   0
  S   0.7
  O   0
  总计   100
实施例II
利用图2所示的装置100，将具有下表7中所示的混合比和元素组成的塑料和橡胶的混合物加入所述装置100中，反应器107与以上讨论的实施例I中所用的相同，不同的是所述反应器107中有4个相同的前段反应室401，这些前段反应室401与实施例I中所用的相同。
表7进料的混合比及其元素组成
  重量％
  PE(聚乙烯)   30
  PP(聚丙烯)   20
  PS(聚苯乙烯)   35
  天然橡胶   15
  C   41
  H   59
  O   0
  N   0
  S   0
本实施例中选择途径1。在试验1中，以500kg/小时的速率将上述混合物进料到两个前段反应室401中。在试验2中，以250kg/小时的速率将以上混合物进料到四个前段反应室401中。保持其他所有操作变量恒定，两个不同试验中的烟道气温度总结于表8中，而在表9对热解油产物的性质进行了比较和总结。
表8试验中烟道气的温度
Figure GPA00001115659000141
表9试验1和试验2中热解油的性质
Figure GPA00001115659000142
应该理解的是，以上仅阐述了本发明可以实现的实施例，而在不背离本发明实质的前提下可以做出各种修改和替换。
例如，根据本发明的设备和方法可以用来处理含有水银和废轮胎的废弃物，在该情况下，热解温度提供如下：
-天然橡胶，623K，以及
-被环化的有机物、废轮胎的聚丁二烯橡胶(PBR)和丁苯橡胶(SBR)，723K；以及
-所有其他的有机物，873K。
虽然水银不会发生热解，但它在633K下蒸发(或气化)。
在这种情况下，可以提供三段式反应器，该三段式反应器包括：
-在623K的温度下对天然橡胶进行热解的第一阶段热解室；
-在673K下加热并蒸发水银的第二阶段热解室；以及
-在873K下对被环化的有机物、废轮胎的聚丁二烯橡胶(PBR)和丁苯橡胶(SBR)以及全部其他的有机物进行热解的第三阶段热解室。
这种安排能够使第三阶段热解室中产生的油不含有高毒性的水银和有机金属复合物。
因此，本发明设计了必要时(a)在前段反应室401的上游，(b)在前段反应室401和后段反应室405之间，和/或(c)在后段反应室405的下游提供对不可热解的物质进行处理的一个或多个室。
还应该理解的是，在通过本发明的系统进行处理的过程中，可热解的、可气化的或可蒸发的(PGV)物质的量(在质量和体积两个方面)会降低。以废轮胎的热解为例，在经过一个所述前段反应室401之后(该前段反应室401将所述物质加热至350℃-400℃)，所述废轮胎材料的质量和体积均会发生显著下降，通常最多减少50％。因此，如果所述后段反应室405的体积等于所述前段室401的体积，则所述后段反应室405可以对两个前段室401中的残留物进行加工。
此外，虽然上述实施方式中显示了反应器107包括多个前段反应室401和一个后段反应室，但是可以构想出所述反应器107包括多于两个阶段，而且各个阶段可以包括多个反应室，其中各个反应室独立操作。
还应该理解的是，本文单独实施方式中为了清楚的目的而描述的本发明的特定特征可以与单个实施方式相结合。反过来，为了简洁的目的，在单个实施方式中描述的本发明的各种特征也可以分别或以合适的次级组合方式提供。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种对可碳化的塑料和橡胶材料进行连续热解的设备，该设备包括后段反应室和至少两个前段反应室，其中，所述前段反应室适合接收用于热解的所述材料，并且其中所述后段反应室适合接收用于随后的热解的来自所述前段反应室的经过处理的材料，其特征在于，该设备还包括适合将所述后段反应室内的气体热解产物引导至至少两个不同终端的装置。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括适合将所述后段反应室内的至少部分气体热解产物引导至用于向至少一个所述反应室提供热量的燃烧器中的装置。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括适合将所述后段反应室内的至少部分气体热解产物引导至至少一个所述前段反应室内，而不对所述气体热解产物进行冷凝的装置。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括适合将所述后段反应室内的至少部分气体热解产物引导至用于将所述产物冷凝为热解油的装置中的装置。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备包括多于两个的所述前段反应室，该多于两个的前段反应室以彼此平行、并且每个所述前段反应室与所述至少一个后段反应室串联的方式布置。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备包括多个所述前段反应室和多个所述后段反应室，
其中，所述前段反应室的数量大于所述后段反应室的数量，
其中，所述后段反应室彼此平行布置，并且
其中，每个所述后段反应室与所述至少两个前段反应室串联的方式布置。
7.根据权利要求1或5所述的设备，其特征在于，所述前段反应室的位置高于所述后段反应室。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备适合在接近大气压力下进行所述热解。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述后段反应室适合在缺氧环境下在所述第二反应室中对由所述后段反应室产生的至少部分气体热解产物进行燃烧，并将由此产生的烟道气用于通过间接热传递向所述前段反应室提供热量。
10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述前段反应室和后段反应室由相同的加热介质进行加热。
11.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，该设备适合以使所述加热介质先通过所述后段反应室，再通过所述前段反应室的方式来进料所述加热介质。
12.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述前段反应室和后段反应室中的至少一个包括用于对其中的内容物进行搅拌的装置。
13.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括至少一个位于所述前段反应室的上游、所述前段反应室和所述后段反应室之间、或者所述后段反应室的下游的额外的反应室。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述额外的反应室为多个，其中，所述额外的反应室彼此平行布置，并且其中，所述额外的反应室的数量至少是所述额外的反应室下游的反应室的数量的两倍。
15.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括适合将来自所述前段反应室的气体热解产物和来自所述后段反应室的气体热解产物分别引导至不同终端的装置。
16.一种对可碳化的塑料和橡胶材料进行连续热解的方法，该方法包括以下步骤：
(a)将所述材料进料至至少两个前段反应室内；
(b)对所述前段反应室内的所述材料进行热解；
(c)将来自所述前段反应室的经过处理的材料输送到后段反应室中；
(d)对所述后段反应室内的所述材料进行热解；
其特征在于，该方法还包括步骤(e)将所述后段反应室内的气体热解产物引导至至少两个不同的终端。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(f)将所述后段反应室中的至少部分气体热解产物引导至用于向至少一个所述反应室提供热量的燃烧器中。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(g)将所述后段反应室内的至少部分气体热解产物引导至至少一个所述前段反应室内，而不对该气体热解产物进行冷凝。
19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(h)将所述后段反应室内的至少部分气体热解产物引导至用于将所述产物冷凝为热解油的装置中。
20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(i)将多于两个的所述前段反应室以彼此平行、并且每个所述前段反应室与所述至少一个后段反应室串联的方式布置。
21.根据权利要求16或20所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(j)使所述前段反应室的位置高于所述后段反应室。
22.根据权利要求16或20所述的方法，其特征在于，所述前段反应室的大小小于所述后段反应室的大小。
23.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)和所述步骤(d)在接近大气压力下进行。
24.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(k)在缺氧环境下在所述后段反应室中对由所述后段反应室产生的至少部分气体热解产物进行燃烧。
25.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(l)用相同的加热介质对所述前段反应室和所述后段反应室进行加热。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(m)以所述加热介质先通过所述后段反应室，再通过所述前段反应室的方式进料所述加热介质。
27.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(n)对所述前段反应室和所述后段反应室中的至少一个中的内容物进行搅拌。
28.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(o)在所述前段反应室的上游、所述前段反应室和所述后段反应室之间、或者所述后段反应室的下游处提供至少一个额外的反应室。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述额外的反应室为多个，其中，所述额外的反应室彼此平行布置，并且其中，所述额外的反应室的数量至少是所述额外的反应室下游的反应室的数量的两倍。
30.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(p)将来自所述前段反应室的气体热解产物和来自所述后段反应室的气体热解产物引导至不同的终端。

Claims (23)

1.一种对可碳化的塑料和橡胶材料进行热解的设备，该设备至少包括第一反应室和第二反应室，其中，所述第一反应室适合接收用于热解的所述材料，并且其中所述第二反应室适合接收用于随后的热解的来自所述第一反应室的经过处理的材料，其特征在于，该设备还包括适合将所述第二反应室内的气体热解产物引导至至少两个不同终端的装置。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括适合将所述第二反应室内的至少部分气体热解产物引导至用于向至少一个所述反应室提供热量的燃烧器中的装置。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括适合将所述第二反应室内的至少部分气体热解产物引导至所述第一反应室的装置。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括适合将所述第二反应室内的至少部分气体热解产物引导至用于将所述产物冷凝为热解油的装置中的装置。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备包括多个所述第一反应室，该多个第一反应室以彼此平行、并且每个所述第一反应室与所述第二反应室串联的方式布置。
6.根据权利要求1或5所述的设备，其特征在于，所述第一反应室的位置高于所述第二反应室。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备适合在接近大气压力下进行所述热解。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二反应室适合在缺氧环境下在所述第二反应室中对由所述第二反应室产生的至少部分气体热解产物进行燃烧。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一反应室和第二反应室由相同的加热介质进行加热。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，该设备适合以所述加热介质先通过所述第二反应室，再通过所述第一反应室的方式进料所述加热介质。
11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一反应室和第二反应室中的至少一个包括对其中的内容物进行搅拌的装置。
12.一种对可碳化的塑料和橡胶材料进行热解的方法，该方法包括以下步骤：
(a)将所述材料进料至第一反应室；
(b)对所述第一反应室内的所述材料进行热解；
(c)将来自所述第一反应室的经过处理的材料输送到第二反应室中；
(d)对所述第二反应室内的所述材料进行热解；
其特征在于，该方法还包括步骤(e)将所述第二反应室内的气体热解产物引导至至少两个不同的终端。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(f)将所述第二反应室中的至少部分气体热解产物引导至用于向至少一个所述反应室提供热量的燃烧器中。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(g)将所述第二反应室内的至少部分气体热解产物引导至所述第一反应室。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(h)将所述第二反应室内的至少部分气体热解产物引导至用于将所述产物冷凝为热解油的装置中。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(i)将多个所述第一反应室以彼此平行、并且每个所述第一反应室与所述第二反应室串联的方式布置。
17.根据权利要求12或16所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(j)使所述第一反应室的位置高于所述第二反应室。
18.根据权利要求12或16所述的方法，其特征在于，所述第一反应室的大小小于所述第二反应室的大小。
19.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)和所述步骤(d)在接近大气压力下进行。
20.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(k)在缺氧环境下在所述第二反应室中对由所述第二反应室产生的至少部分气体热解产物进行燃烧。
21.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(l)用相同的加热介质对所述第一反应室和所述第二反应室进行加热。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(m)以所述加热介质先通过所述第二反应室，再通过所述第一反应室的方式进料所述加热介质。
23.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤(n)对所述第一反应室和所述第二反应室中的至少一个中的内容物进行搅拌。
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