CN104334690B

CN104334690B - 对含烃材料进行催化解聚的装置及方法

Info

Publication number: CN104334690B
Application number: CN201380027424.0A
Authority: CN
Inventors: 阿克塞尔·特劳特曼
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2017-06-20
Anticipated expiration: 2033-03-26
Also published as: PL2831198T3; WO2013143685A1; EP2831198B1; CN104334690A; DK2831198T3; DE102012010763A1; EP2831198A1; US20150047962A1; EA201491778A1; EA031070B1; DE102012010763A8

Abstract

本发明提供了一种对含烃材料进行催化解聚的装置(100)，包含能够填充所述材料的至少一个容器(1)，其特征在于，所述容器(1)中设有至少一个输送装置(6)，所述输送装置(6)具有用于将热量引入所述输送装置内部的装置(8)，并具有至少一个进料口(5)和与之间隔开的至少一个出料口(7)，其中，所述进料口(5)被设置于或能够设置于所述容器(1)的下部区域中，而所述出料口(7)被设置于或能够设置于所述容器(1)的上部区域中，用于使所述材料循环并将所述材料加热至蒸发温度。本发明还提供了一种对含烃材料进行催化解聚的方法，该方法采用包含能够填充所述材料的至少一个容器(1)，其特征在于，将至少一种载体介质填充到所述容器(1)中，将所述材料引入到所述载体介质中，将包含所述材料的所述载体介质设置为转动，使所述材料经输送装置(6)循环，所述输送装置具有用于引入热量的装置(8)，所述材料被加热，直至达到其蒸发温度为止，冷凝上升的蒸汽，以及将馏分作为产品排出。

Description

对含烃材料进行催化解聚的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种对含烃材料进行催化解聚的装置及方法，其包含可以被该材料填充的至少一个容器。

背景技术

进行催化解聚的方法和装置是已知的。在催化解聚的情况下，含烃材料裂解，从而使得尤其能够回收柴油。催化剂被用作一种离子交换剂，并裂解不同长度的烃链。

例如EP 1538191A1披露了一种采用固体分离器通过油循环利用含烃残余材料生产柴油的装置和方法，并披露了采用泵和搅拌器通过能量输入蒸馏柴油产品的装置和方法，搅拌器向相反方向转动，加入由硅酸钾、硅酸钠、硅酸钙和硅酸镁铝形成的完全结晶催化剂，其中通过搅拌连续清洁所有表面。用来实施此方法的装置包括高性能泵、向相反方向转动的搅拌器、节流控制阀、环路旋风分离器、带加热卸料螺杆的分离容器、位于装置两个出料口的蒸馏系统。可见，此现有技术中披露的装置结构相当复杂。

此外，WO2012/016633A2中也公开了一种具有复杂结构的装置，所述装置利用热解原理工作，其中，利用生物质/塑料混合物生产燃料的系统包括一个生物质料仓和一个塑料料仓，来自料仓的生物质和塑料分别经生物质螺旋加热器和塑料螺旋加热器被加热、干燥和/或液化，并在融化后输送至分散器中，在300-400℃下分散，并同时受热，从而形成一种悬浮液。立即将所述悬浮液转入反应器中。此系统包括多个反应器、真空蒸发器、冷凝器、相分离器、分离器、精馏塔、燃气发动机或燃气轮机。显然，此系统的结构也相当复杂。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种更有效的含烃材料的催化解聚方法，以及一种更紧凑的实施此方法的装置，其尤其使得有可能比EP1538191A1中披露的方法更有效率。

根据权利要求1所述的装置来实现这个目标，所述容器中包括至少一台输送装置，此输送装置包括一个用于将热量引入输送装置内部的装置、至少一个进料口和至少一个出料口，所述进料口和所述出料口间隔一定距离，其中进料口设置或可以设置在容器的下部区域中，而出料口设置或可以设置在容器的上部区域中，用于使材料循环，并将材料加热至蒸发温度。根据权利要求10的前序部分所述的一种方法来实现该目标，向容器中加入至少一种载体物质，将材料输送至载体介质中，载体介质与材料被设置为可以一起转动，通过一台输送装置使材料循环，此输送装置包括一个热量引入装置，将材料加热至蒸发温度，上升的蒸汽冷凝，馏分作为产品排出。从属权利要求限定了本发明的发展。

因此，本发明公开了一种含烃材料，尤其是废油、废油和其它材料的混合物、纤维素、污水污泥、塑料等残余材料的催化解聚装置和方法，通过其快速加热待解聚材料，从而由于在输送装置中或通过所述输送装置使待解聚材料循环并同时加热而有可能实现快速蒸发，进而也使得有可能实现高效率。在此情况下，已证实优选为热量引入装置利用感应原理工作，尤其是中频感应器。此装置优选设置于输送装置的外侧，并位于进料口和出料口之间，从而可以将热量引入输送装置内部，因此使得有可能加热经其输送的材料。将材料加热至大约300℃以上的温度，优选为约390℃以下，因为此温度范围内可以发生催化分子缩短。利用此方法，硅酸钠铝可以用作催化剂等，并起离子交换剂的作用。这些催化剂可以裂解不同长度的烃链。为了尽量避免能量损失，并且为了尽可能减少引入用于加热材料的热量，已证实容器优选为耐高温容器，此容器具有至少一层隔热保温层。此外，此容器内还优选设置至少用于供应材料、加热循环所述材料的组件，这样可以尽量避免热量损失。

已证实输送装置优选包括将材料从至少一个进料口输送至至少一个出料口的输送机元件及防止由于离心力的作用而使材料沉积在输送装置壁内表面上的元件。防止由于离心力的作用而使材料沉积在输送装置壁内表面上的元件可以为叶片等。输送机元件可以包括输送机桨叶或可以为桨轮结构，其配备这样的叶片和/或至少一个铸造材料制活动沉淀器。输送机元件转动时，元件还可以防止材料沉积在输送装置壁内表面上，并清洁其内表面，这样可以避免由于材料沉积在所述输送装置壁的内表面上而造成输送装置堵塞，而且可以优化来自外部设备的、用于加热流经输送设备的材料的、经输送装置壁传递至经过此处的被传送材料的热量。

还证实优选为容器上部呈漏斗状逐渐变小，从而使产生的气体能更好地从容器中排出。尤其是，至少可在容器上部设置一根柱或将此柱与容器相连，用来冷凝和排出不同比重的馏分。这种柱可以(例如)为一种泡罩柱。通过采用这种柱，可极好地根据馏分的比重对馏分进行分离，例如：通过此方式，石油、柴油和汽油可互相分离成重馏分、中馏分和轻馏分，从而能够从装置或柱中分别排出。

在材料的第一蒸发阶段，会形成水蒸汽。为了降低爆炸危险，最好在容器上部设置一抽吸装置，或者让一抽吸装置与其相连接，从而能够在材料加热期间排出产生的蒸汽，直到该蒸汽的温度超过能确保蒸汽中不再含有水蒸汽的温度。例如，可通过抽吸装置吸掉蒸汽，直至蒸汽达到大约105℃的温度并在冷却装置中实现冷凝为止。这样，此过程中生成的水就可从容器中分离出来。为了冷却蒸发第一阶段产生的水蒸汽，(例如)可以设置一管束式冷却器。

通过将材料引入载体介质中而不是引入容器上部区域(即蒸汽区)，可节省或至少降低设置附加锁定装置的成本，否则需要增设锁定装置防止空气(尤其是氧气)进入蒸汽区。为了确保材料供应，最好采用材料引入元件，该元件应适合引入固体和液体材料，例如注入管。此引入元件可同粉碎装置一起设置在端部，以便对引入的材料进行后粉碎。例如，为此可采用外壳间隙较小、端部设有一圆盘的搅拌器，从而使只有经过充分粉碎的材料才能进入载体介质中。然后，通过设置载体介质与材料一起转动协助将材料同载体介质混合。除搅拌器外，还可再设置一实现材料同载体介质的充分混合的装置，该装置尤其可设在容器中心位置，可由桨叶状和/或类似叶片形状的元件等组成，并通过转动将载体介质和材料充分混合。

为了防止材料沉积在容器底板上，可设置一装置，例如回转式安装的底板刮板，该装置可设置在距离容器底板一定距离处。例如，底板刮板可由翼形元件组成，可通过一驱动装置(比如电动机)在距离底板一定距离处连续可旋转驱动。

而且，最好设置至少一台输送装置，尤其是螺旋输送机，它包括至少一台固体物质干燥装置。尤其可使输送装置的进料口布置在容器下部区域，以便从容器底板区运来的固体物质可通过输送装置从容器底板区排出。输送机可与容器纵向轴线成倾斜布置，这样液体组份可流回容器中，而残余油渣饼可加热烘干后经输送装置排出。为此，设置一固体分离器对沉积在容器底板上的固体组份和液体组份进行分离，使液体组份流回容器内部。例如，可在容器底板上设置一凹坑或凹槽，可以将输送装置布置在所述凹坑或凹槽中，从而使输送装置位于容器最深部位。输送装置可以携带沉积在那里的固体物，并通过输送装置上倾斜布置的部件(例如带有内输送螺纹的一根竖管)输送到容器外面，而粘附在固体物上的液体成分可通过输送装置上与容器相对倾斜布置的部件流回容器中。残余油渣饼，也就是说基本上不含液体成分的固体物，可在输送装置内加热成干渣或干燥固体，从而可以通过设在输送装置端部的出料口从输送机端部排出。

还证实了：最好利用感应加热器加热输送装置内的材料，使材料蒸发，可以利用换热器提供冷却感应器的能量，此过程中产生的热量用来或可被用来预热材料。因此，可获得特别高的效率，因为用来冷却感应器的能量可通过换热器的布置而得以回收利用，于是此过程中产生的热量可用来对载体介质中的材料进行预热。

材料应经由输送装置进行循环输送，在此过程中材料受到加热，从而发生蒸发。此输送装置布置在距离容器底板一定距离处，尤其是在容器内设置有一个与容器底板垂直的装置，事先规定的底板刮板可布置在容器底板和输送装置进料口之间，以便于吸入材料，从而尽量避免由于材料沉积在容器底板上而造成进料口堵塞。

为了提高装置或系统的效率，材料混合物，尤其是加上加入的催化剂，可以在大约100℃或更高温度时(例如100-130℃)输送(尤其是泵送)至压力容器内。材料混合物最好可以在可预定的压力(例如30巴)下在压力容器内停留可预定的一段时间，例如大约30分钟。然后，最好将材料混合物送回容器内，尤其是被用泵送回容器内。这一措施可根据给料的成份有选择地采用。这一措施改进了烃的分解，还使输入材料或材料各组份与催化剂更加快速、更加有效地混合，并使终产品的收率更高、残余材料的比例更低。

更优选的是，可将至少一种添加剂，尤其是催化剂物质，加入载体介质/材料混合物中，从而使不需要的解聚产物(尤其是卤素、呋喃等)结合在一起。因此，可使固体成分结合起来，并相对容器向上输送，从而能够随着催化剂的循环利用撇去这些固体成份，因为容器内仍然有催化剂。对于(例如)变压器油或含PVC塑料的催化解聚，会产生氯，氯(例如)可同消石灰结合。通过加入添加剂，可将这些不需要的解聚产物进行分离，而不会将氧气引入系统中。

还证实本发明所述装置以及本项发明所述方法具有特别优越性：残余材料不再需要进行后处理，而是可在烘干后排出。因为尤其是当对产生的蒸汽加压时，可获得的产品组分多于已知方法和装置，而产生的残余材料却更少，而且装置和方法的效率与已知装置和方法相比也明显提高。还证明实最好将用于催化解聚的所有组分可布置在同一容器内，并可在容器内同载体介质和待聚合的输入材料一起接触。而待解聚的材料最好在容器内部(也就是说在液体区)直接进入载体介质内，从而使得加料时蒸汽无法从容器盖区域的蒸汽区传送至外部。这样，该装置的结构紧凑，氧气等渗入系统内的风险较小，因为氧气进入系统内会增大石油、柴油和汽油等生产过程中爆炸的危险。

优选将该装置用于加热由输送装置输送的待解聚介质，还可用感应器的功能来加热介质，例如加热工业水，在此可以说是对作为介质的水进行加热的一种装置。这样，该装置尤其优选包括一个感应器或至少一个感应装置和一个中频发生器。通过使用中频发生器进行感应而引入热量，可显著减少发生的热量损失，尤其是当使用煤气加热器对工业水进行加热时发生的热量损失。这里，优选设置一种隔热容器，该容器具有至少一个加热回路给料连接元件和至少一个加热回路回流连接元件以及具有至少两个工业水连接元件。两个工业水连接元件之间设有一根加热管，它有至少一个工业水进水口和至少一个工业水出水口，并且借助于中频发生器通过感应加热。流经加热管的工业水在流经加热管途中通过感应加热。水或其它加热介质以环绕加热管的方式被收集于容器中，然后送入加热环路或从那里排出。要提供至少一个温度传感器，用于测量容器内的水温，从而为中频发生器的接通或切断发送信号，或者根据中频发生器的这个信号接通或切断。

为了实现特别有效并根据需求导向利用感应装置提供的热能，可以在感应装置周围设置至少两根管子，尤其是塑料管，让一根管子套在另一根管子内部。这至少一根内管可作为静止管，至少一根外管可作为转动管。两根管子均可在其外侧面设置开口，尤其是狭长开口，转动管的侧面可通过转动使其相对于静止管处于闭合状态。利用两根管的封闭侧面，加热管内的工业水就得到最大效率的加热。如果管子打开，以及如果管子侧面上的开口或狭长开口相应地打开，则可以切断工业水的热量供应，从而使全部热量传入加热介质或加热水环路中。除了设置至少两根可彼此相对转动并且在外侧面有开口的管子，也可以设置一块可闭合的穿孔薄板或其它装置，使得在一个位置能有更多热量传递到工业水，而在另一位置却能防止更多热量传递到工业水。

容器中的加热介质可用于对感应装置进行冷却。

例如，与煤气加热相比，容器中300升水可相对迅速地被加热到60至70℃，而且不产生废气。加热效率达到95％以上，尤其是使用10kW中频发生器时的加热效率能与(例如)18kW煤气加热器的加热效率相当。这样通过使用中频发生器(而不是使用煤气加热器等)对水进行加热就提高了加热器的经济性。排气管也不再需要，因为使用了上述中频发生器产生的感应能对水进行加热。这样，与煤气加热方式相比，加热装置的结构也更加简单。

附图说明

对于本发明更详细的说明，下文中将根据附图对其中的一个示例性具体实施方式进行更详细地说明，其中：

图1示出了本发明所述的利用感应装置的含烃材料催化解聚装置的第一实施方式的横断面示意图，

图2示出了本发明所述的利用感应装置的加热容器的示意图，

图3示出了本发明所述的利用感应装置的加热容器的示意图，其中所述感应装置的四周设置有穿孔薄板。

附图标记说明

1容器

2 注入管

3 底板刮板

4 驱动装置

5 吸入口

6 输送装置

7 出料口/出料环

8 感应器/热量引入装置

9 挡板或引出板

10 输送装置/螺旋机输送机

11 柱

12 冷却装置

13a 适用最大上料高度的第一液位传感器

13b 适用最小上料高度的第二液位传感器

14 抽吸装置

15 温度传感器

16 气体探测器

17 开口

18 排水阀

20 搅拌器

21 驱动器

22 电动机

23 粉碎装置

24 驱动轴

30 驱动装置

31 箭头

80 中频发生器

100 装置

101 外壁

102 底板壁

103 盖子

104 容器主体

105 法兰

106 法兰

107 密封元件

108 中部开口

109 连接管

110 第一出料口

111 第二出料口

112 第三出料口

113 上部出料口

114 管路

115 阀门

116 冷凝水容器

117 蒸汽区

118 与容器底板平行的、10的第一部件

119 斜向延伸的、10的第二部件

120 驱动装置

121 卸料口

122 热量引入装置

200 容器

201 隔热侧壁

202 底板壁

203 盖壁

204 盖连接件

205 紧固法兰

206 端部

207 加热管

208 节流阀

209 止回阀

210 感应器

211 中频发生器

212 加热回路连接管路(给料)

213 加热回路连接管路(回流)

214 止回阀

215 节流阀

216 水/加热介质

217 感应器冷却给料管路

218 感应器冷却回流管路

219 连接管路

220 连接管路

221 工业水

222 进料口

223 出料口

224 内管/静止管

225 外管/转动管

226 224的开口/狭长开口

227 225的开口/狭长开口

P1 箭头

P2 箭头

P3 箭头

P4 箭头

具体实施方式

图1为一种催化解聚装置100的实施方式，包括一个容器1，装置100的大部分组件布置在该容器中。因此，与已知装置相比，此装置的结构非常紧凑，可以有效防止热损失。如图1所示容器1就属于这种情况，因为所述容器的外壁101、底板壁102和盖子103，尤其是外绝缘层等部位是隔热的。容器1的盖子103是漏斗形，可以通过已知的连接方法使其本身连接至容器主体104的其余部位。图1给出了连接至盖子103的法兰105、106和容器主体104的实例，其中此部位可以配备至少一个密封元件107，以使容器内部与外部环境隔离。

在其上部区域，漏斗形盖子103中央或中部有一个开口108，它与连接管109相连，此连接管的末端位于柱11中，这里为高性能泡罩柱。在各个泡罩板的高度及较高出料口113处有三个侧向出料口110、111、112。带有抽吸装置14的管线114也与开口108和柱11之间的连接管109相连，此管线位于所述柱下面，并可以通过阀门115锁定。此处的抽吸装置14为真空抽吸系统，连接至冷却装置12，此处为一个管束冷却器用于冷凝水蒸汽。设备一个冷凝水容器116，用于收集产生的冷凝水。

连接管109上还设有一个温度传感器15，例如在管线114的分支处。下文中还将进一步描述此温度传感器，它用于检查上升蒸汽的温度，从而当蒸汽温度超过预定值时关闭蒸汽阀115，从而防止蒸汽抽吸至管线114中，但允许所述蒸汽流经柱11。

容器盖子103上还进一步设有开口17，用于通入气体，尤其是二氧化碳，从而能够在蒸汽进一步上升前有选择地至少使产生蒸汽的单体成分与气体进行反应，这些成分从容器中排出或污染蒸馏产品，可以通过柱11的出料口110、111、112将其排出。将气体探测器16伸入容器内部的上部区域，以检测上升的蒸汽。

此外，装置100的组件还穿过容器1的盖子103，尤其是注入管2的末端和搅拌器20的驱动器21。驱动器21包括电动机22和驱动轴24，此驱动轴近似垂直地延伸至搅拌器20的粉碎单元23。在此示例性实施方式中，驱动轴24和注入管2相邻并近似互相平行，其中注入管1的末端近似位于搅拌器粉碎单元23的高度处，使材料，如各种不同类型的残余材料，例如塑料、废油、纤维素、污水污泥等，可以在进入容器内部之前被粉碎。可以通过出料口控制材料的加入量和尺寸。

加入待催化解聚的材料前，将载体介质输送至容器1中，载体介质可以为含一定比例高温油的废油，尤其是20％高温油，目的是能很好地耐受普遍高温。下面将对此进行更详细的进一步讨论，并将其作为催化解聚方法说明的一部分。可以通过液位传感器13a、13 b监控含有或也可能不含待解聚材料的载体介质的注入液位。液位传感器13a用于检查是否超过最大液位高度，而液位传感器13b用于检查是否低于最低液位高度。

还有一台装置穿过容器1的盖子103，即输送装置6或其驱动装置4。此输送装置6用于从容器1的下部区域抽吸材料，以向上传送材料并在此过程中加热材料，从而使所述材料蒸发。此输送装置6的较低部位配备至少一个吸入口5，以抽吸材料，而此输送装置6的上部区域配备至少一个出料口7或一个有一个或多个开口的出料环，以排出材料。出料环或出料口7的下面设置挡板或引出板9，可能是一个高频旋风分离器。从出料口或出料环出来的受热材料接触挡板或引出板9，特别通畅地经过这里，并选择性地回流至载体介质中。输送装置6的外部设置一个热量引入装置，这里为一个感应器8，比如中频感应器，它连接至中频发生器80，用于加热。输送装置的输送管中配备桨轮，各个浆轮都配备一个活动部件，用于防止转动过程中在离心力的作用下使材料沉积在输送管的内表面上，从而可以不断清洁输送管的内表面。输送装置可以包括配备MF-HF发生器作为驱动器的涡轮机等。

容器的底板壁102上还设有排水阀18，尤其为了能够在超过最大液位时从容器中除去载体介质或液体成分。

为了避免固体颗粒沉积，容器1的下部区域设有底板刮板3。此刮板被连接至驱动装置30。因此，可以在转运过程中驱动底板刮板3，由如图1中的箭头31所示。

输送装置还可以为螺旋输送机10，用于运走容器下部区域的固体，此输送机设置在底板刮板3的下面，并大致与容器底板壁102平行地穿过第一部件118。第二部件119设置在容器外面，倾斜(也就是说以一定角度)向上伸出容器底板。上端区域的末端设有用于驱动输送装置10的驱动装置120。输送装置的这个端部还设有出料口121，可以通过该出料口清除固体。为了干燥固体，沿输送装置斜向设置的部件119设有热量引入装置122。

在材料或残余材料的催化解聚方法中，首先向容器中加入载体介质，如上述含一定比例高温油的废油，例如含20％的高温油。例如，向容器注入1500升载体介质。通过液位传感器13a、13 b监控是否低于最低液位高度或高于最大液位高度。在第一步中，然后将固体和/或液体材料或残余材料经注入管2输送至装置中。粉碎装置23，特别是圆盘式，设置在搅拌器20的低端，可以确保材料的后粉碎。例如，这里设置较小的外壳间隙，材料可以通过此间隙进入容器内部，再从这里进入载体介质中。这样可以确保刚刚进入容器中的材料总是进入液体区域，而当加入材料时，蒸汽不能通过容器盖子103上设置的蒸汽区117进入外部。

后粉碎的团块在搅拌器20处侧向排出，并且设置为通过所述搅拌器与载体介质一起转动，这样就可以使载体介质与团块至少在容器1中接近底板的部位混合在一起。此外，底板刮板3通过齿轮电动机等驱动装置30驱动，可以使载体介质与材料一起转动，从而使这两种物质混合。

输送装置6或管式涡轮机的低端可以设置在例如距离底板壁102大约100mm处。通过设置于输送装置6下部区域的吸入口5，将材料与载体介质的混合物吸入输送装置的内部。输送装置6中的输送机桨叶或桨轮设置为通过驱动装置4或其传动轴转动，并向上传送输送装置中抽吸的材料混合物。如上所述，输送机桨叶或桨轮设有活动沉淀器或元件，用于防止转动过程中在作用于沉淀器或元件上的离心力的作用下材料沉积在输送装置6管壁的内表面上，从而防止材料粘附在那里。输送装置6由此被构造为自清洁式。

在输送装置6的整个长度上向上传送的材料混合物再次经至少一个出料口7或出料环从上端排出，并回流中载体介质中。通过热量引入装置8或感应器8在输送装置输送途中加热材料。重复这个过程，也就是说材料循环，直至材料达到蒸发温度。使用感应器8或感应加热器以及中频发生器80，可以达到高效率。这里通过换热器获取冷却感应器所需的能量，此过程中产生的热量可以用于预热材料或残余材料。

蒸发材料的蒸汽进入容器1的蒸汽区117。在第一阶段汽相中，蒸汽只是水蒸汽。打开阀门115并启动抽吸装置14将蒸汽吸入冷却装置12或管束冷却器中，使其冷凝。将此过程中产生的蒸馏水收集于冷凝水容器116中。在大约100℃到大约105℃的蒸汽温度下产生水蒸汽。从此温度开始，就可以再次关闭阀门115了。通过温度传感器15测量温度。

蒸汽温度超过300℃时，可以在柱11中分离出所需的蒸馏产品。因此，在第一层泡罩板上收集石油重馏分，在第二层泡罩板上收集柴油等中馏分，在最高层泡罩板上收集汽油等轻馏分。因此，可以通过出料口112排出汽油，可以通过出料口111排出柴油，可以通过出料口110排出石油。

为了提高装置的效率，材料混合物可以和加入的催化剂一起在例如大约100-130℃的温度下经排水阀18泵送至专用压力容器中。材料混合物可以30巴的压力下留在压力容中大约30分钟。然后，材料混合物被泵送回容器1中。可以根据给料组成有选择地进行此措施，以使输入组分更快、更有效地与催化剂混合、至少一种成品的收率更高、残余材料的比例更低。

通过底板刮板3从底板上分离沉积在底板上的固体，如果它们不与载体介质混合，将其输送至螺旋输送机10。这个底板刮板起固体分离器的作用，其中螺旋输送机的第一部件118设置在容器底板或底板壁102的凹槽中。固体沿螺旋输送机10斜向延伸的第二部件119的方向传送。此时，液体组分再次向下流回容器中。通过热量引入装置122加热残留固体部分，也称为油渣饼，这样可以通过出料口121在螺旋输送机10的末端排出干燥的残余材料或固体材料。然后，所有固体仍留在容器中，也就是说通常并不通过其它方式排出。

图2为一个隔离容器200的示意图，该容器具有侧壁201。首先，容器200具有底板202和上盖壁203。盖壁包括设置在中部或中央并通过法兰或紧固法兰205封闭的盖连接件204。加热管207的出料口侧端部206位于紧固法兰205中或穿过其，并具有出料口223。节流阀208设置在容器外部的加热管207中，因此也位于紧固法兰205的外部。加热管207还穿过容器200的底板壁202，并在其中设置进料口222。加热管207在容器200的外部设有止回阀209。地表水通过加热管207传送，通过进料口222进入加热管207中，并通过出料口223再次流出，其中工业水供给与排放如图2中的箭头P1和P2所示。止回阀209可以防止不希望回流的工业水回流至工业水供水管网，防止工业水流经加热管207，从而可以间接通过节流阀208控制或调节其中的停留时间。

加热管207的外部环绕感应器210形式的热量引入装置。感应器210与设置于容器200外部的中频发生器211相连，如图2所示。

容器200还包括两个加热回路连接管路212、213，其中加热回路连接管路212连接或将被连接至加热回路给料连接管路，加热回路连接管路213连接或将被连接至加热回路回流连接管路，其中连接至回流连接管路的加热回路连接管路213设置在容器200较低部分靠近底板壁202处，连接至给料连接管路的加热回路连接管路212设置在容器的上部区域，即容器200的上半部分。加热回路连接管路213区域中设有止回阀214，加热回路连接管路212区域中设有节流阀215。介质流经加热回流管路的流动方向，特别是所述介质为水216时，如箭头P3和P4所示。介质在加热回路连接管路213处向下流入容器200中，向上流经此容器，并由此再次经加热回路连接管路212从容器的上部流出。因此，介质，尤其是水216，被收集于容器200中，从而用外部感应器210环绕加热管207。

水216或介质还用于冷却感应器216，其中水216通过感应器冷却给料管路217从容器下部区域排出，即容器200底板壁202以上的区域，用于冷却感应器210的热水216通过一个感应器冷却回流管路218又被送回容器200的上部区域，即上半部分，如图2所示。各连接管路219、220用于排出容器200中的水216或介质或使其回流，并分别连接至感应器冷却给料管路217和感应器冷却回流管路218，如图2所示。

为加热容器200中所含水216，关闭容器，这样除如上所述的加热管207通道、感应器210的给料管线及连接管路212、213、219、220的开口外，就没有进出容器的其它开口了。通过加热管207输送工业水221，这样就可以在感应器210引入的热能的作用下进行加热。就可以不使用常规燃气加热器而加热家用水等工业水。容器200可以为钢制容器等，其容量和相应的尺寸可以适应各种用途。工业水221经过外部设有感应器210的加热管207时被加热。工业水221以新鲜的工业水在加热管207的下端经该处的进水口222流入或预先经止回阀209(箭头P1所示)流入。工业水在加热管207中上升时，即流经所述加热管时，通过感应器与中频发生器211共同提供的感应能加热工业水。工业水经出水口223及节流阀208(箭头P2所示)从加热管207中排出。感应器210几乎遍布整个加热管长度，这样工业水221流经作为加热部分的加热管的途中就会被加热。

如图3所示，可关闭穿孔薄板装置，尤其是一根设置于另一根内部的两根管224、225，其侧面设有开口226、227或狭长开口，可以设置在感应器210的周围，从而可以更有效地利用感应器提供的热能。内管224被称为静止管，外管225被称为转动管，两根管子均可设置开口或狭长开口。从图3中首先可以看到外管225，内部或静止管224设有开口226，这些开口位于外管或转动管225开口227的下面，并与之对齐。通过使转动管225相对于静止管224转动，就可以关闭狭长开口或开口226、227。关闭两个管道上的狭长开口或开口226、227后，就可以以最大效率加热工业水221。打开开口226、227或狭长开口后，就可以切断流经加热管207的工业水供热，而使感应器210提供的全部热能都可以传送至加热水回流回路，即水216中，水216环绕加热管207和其它两根管224、225。

如前所述，感应器冷却后，经连接管路219使水216从容器200排出至感应器冷却给料管路217中。经感应器冷却回流管路218冷却感应器后，水216再次经连接管路220流入容器200的内部。这样，通过水216将冷量直接提供至感应器210，其中无需提供任何额外冷却装置或冷却介质。

利用工业水加热装置221，即配备有上述不同组件的容器，一方面可以创建一种非常紧凑的工业水加热装置，另一方面可以达到95％以上非常高的效率。此外，不会产生废气，通过燃气加热器加热热水时废气是不可避免的。

除上述及附图所示含烃材料催化解聚装置和方法的具体实施方式及介质加热装置外，还可以创建多种其它装置和方法，利用所述装置和方法时，容器中设置至少一台输送装置，其具有向输送装置内部引入热量的装置、至少一个进料口、至少一个出料口，所述进料口与所述出料口间隔一定距离，其中进料口设置于或可以设置于容器的下部区域，而出料口设置于或可以设置于容器的上部区域，用于使材料循环并将材料加热至蒸发温度。

Claims

1.一种对含烃材料进行催化解聚的装置(100)，包含能够填充所述材料的至少一个容器(1)，其特征在于，

所述容器(1)中设有至少一个输送装置(6)，所述输送装置(6)具有用于将热量引入所述输送装置内部的装置(8)，并具有至少一个进料口(5)和与之间隔开的至少一个出料口(7)，其中，所述进料口(5)被设置于或能够设置于所述容器(1)的下部区域中，而所述出料口(7)被设置于或能够设置于所述容器(1)的上部区域中，用于使所述材料循环并将所述材料加热至蒸发温度。

2.根据权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，

用于引入热量的所述装置(8)是基于感应原理工作的装置。

3.根据权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，

所述输送装置(6)包括将所述材料从所述至少一个进料口(5)输送至所述至少一个出料口(7)的输送机元件及由于离心力的作用而抵靠在所述输送装置的壁的内表面上的元件。

4.根据权利要求3所述的装置(100)，其特征在于，

所述输送机元件为浆轮，其设置有至少一个由铸造材料制成的活动沉淀器。

5.根据权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，

所述容器(1)的上部区域(103)呈漏斗状逐渐变小。

6.根据权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，

所述容器(1)是耐高温容器，此容器具有至少一个隔热保温层。

7.根据权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，

用来冷凝和排出不同比重的馏分的至少一根柱(11)被设置在所述容器(1)的上部区域(117)中或与之相连。

8.根据权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，

设置有至少一个输送装置。

9.根据权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，

设置有用于防止材料沉积在所述容器(1)的底板上的至少一个装置(3)。

10.根据权利要求2所述的装置(100)，其特征在于，

所述基于感应原理工作的装置包括中频感应器(80)。

11.根据权利要求8所述的装置(100)，其特征在于，

所述至少一个输送装置是螺旋输送机(10)，其具有至少一个固体物质干燥装置(122)。

12.根据权利要求8所述的装置(100)，其特征在于，

所述输送装置的进料口布置在所述容器(1)的所述下部区域中。

13.根据权利要求9所述的装置(100)，其特征在于，

所述至少一个装置(3)是形成为底板刮板(3)的可转动装置。

14.一种对含烃材料进行催化解聚的方法，该方法采用包含能够填充所述材料的至少一个容器(1)，其特征在于，

-将至少一种载体介质填充到所述容器(1)中，

-将所述材料引入到所述载体介质中，

-将包含所述材料的所述载体介质设置为转动，

-使所述材料经输送装置(6)循环，所述输送装置具有用于引入热量的装置(8)，所述材料被加热，直至达到其蒸发温度为止，

-冷凝上升的蒸汽，以及

-将馏分作为产品排出。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，

通过感应加热器(8)加热所述输送装置(6)中的所述材料，其中，利用换热器对所述感应加热器进行冷却的能量被用于预热所述材料。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，

包括所述材料和所述载体介质的材料混合物在100℃或更高温度时被输送至压力容器内，在预定的压力下在所述压力容器内停留预定的一段时间，然后被送回所述容器(1)内。

17.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，

经由相对于所述容器(1)倾斜设置的输送装置(10,119)将来自所述容器(1)的底板区域的固体物从所述容器(1)的所述底板区域(103)排出，液体组分流回所述容器(1)中，残留的油渣饼受热后从所述输送装置(10)排出。

18.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，

向载体介质或者材料混合物中引入用于使不期望的解聚产物结合在一起的至少一种添加剂。

19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，

所述材料混合物还包括添加的催化剂。

20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，

所述更高温度是100-130℃的温度。

21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，

所述预定的压力是30巴。

22.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，

所述预定的一段时间是30分钟。

23.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，

所述不期望的解聚产物是卤素、呋喃。

24.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，

所述至少一种添加剂是催化剂物质。