CN105163875A - 用于处理材料的设备、系统和方法 - Google Patents

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CN105163875A CN201480020929.9A CN201480020929A CN105163875A CN 105163875 A CN105163875 A CN 105163875A CN 201480020929 A CN201480020929 A CN 201480020929A CN 105163875 A CN105163875 A CN 105163875A
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Abstract

提供一种精炼系统。所述精炼系统包括原料供应管线、第一吸热腔室、第二吸热腔室以及在各第一腔室和第二腔室下游并与各第一腔室和第二腔室连通的精炼处理器，该第一吸热腔室在第一时间段中接收来自原料供应的原料并在升高的热量下处理原料,该第二吸热腔室在第二时间段中在升高的热量下接收来自原料供应的原料。还批露了一种相关的方法。

Description

用于处理材料的设备、系统和方法
相关申请的交叉参考
本申请要求于2013年03月14日提交的、题目为“用于处理材料的设备和方法(APPARATUSANDMETHODSOFPROCESSINGMATERIALS)”的美国临时专利申请号61/785,220的优先权，该文的全部内容通过引用纳入本文。
技术领域
本发明涉及用于处理材料的设备、系统和方法。
背景技术
以环保的和成本有效的方式处理住宅、商业和工业废弃物一直是个挑战，因为目前与之相关的解决方案具有一种或多种不足。
垃圾填埋场中的处理形成多个问题,例如,选择用于处理的区域，将材料运输到该区域和运离该区域，在附近的土壤、地下水、空气中潜在的污染问题,在垃圾填埋场处理材料时与缺乏回收相关问题。
用于废弃物处理的其它方法包括回收材料例如塑料，但仍然存在与运输到垃圾填埋场以及运离该垃圾填埋场相关的相同物流问题，且现有的回收方法不是能量有效或成本有效的。此外，对许多商业和工业供应商就服务或回收材料吨位收费,这促使他们避免回收。
热解可用于处理某些塑料废弃物，但是常规的热解方法不是能量有效或成本有效的。
因此，本领域需要设计解决这些不足的方法、商品或产品。
概述
提供本概述是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也决不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
根据一种或多种实施方式,提供一种精炼系统。所述系统包括原料供应管线、第一吸热腔室、第二吸热腔室以及在各第一腔室和第二腔室下游并与各第一腔室和第二腔室连通的精炼处理器，该第一吸热腔室在第一时间段中接收来自原料供应管线的原料并在升高的热量(elevatedheat)下处理原料,该第二吸热腔室在第二时间段中在升高的热量下接收来自原料供应管线的原料。
根据一种或多种实施方式,原料是以下的一种：大多数的聚合物、污染的土壤,和动物处理副产物。
根据一种或多种实施方式,所述系统包括分别在第一和第二吸热腔室下游但在精炼处理器上游的第一和第二催化剂腔室。
根据一种或多种实施方式,共用管线在第一和第二吸热腔室下游并与下游的精炼处理器连通。
根据一种或多种实施方式,分别在第一和第二催化剂腔室中形成合成气,此外其中将在第一和第二催化剂腔室中形成的合成气用来加热第一和第二吸热腔室之一。
根据一种或多种实施方式,所述催化剂腔室包括选自下组的催化剂：酸性催化剂、氧化硅-氧化铝、PZMSM-5沸石、HZSM-5沸石、Hy沸石、丝光沸石ZSM-5、x-沸石、八面沸石(y-沸石)、斜发沸石、MCM-41、和SBA-15、ZnO、CaO、K20及其组合。
根据一种或多种实施方式,第一和第二时间段不显著重叠。
根据一种或多种实施方式,第一时间段是约2小时-约15小时。
根据一种或多种实施方式,处理原料直到氧浓度低于约10％。
根据一种或多种实施方式,处理原料直到氧浓度低于约5％。
根据一种或多种实施方式,所述系统包括第三吸热腔室，该第三吸热腔室在第三时间段中在升高的下接收来自原料供应的原料。
根据一种或多种实施方式,第一吸热腔室和第二吸热腔室构造成将连续量的处理的原料供应到精炼处理器。
根据一种或多种实施方式,所述精炼处理器包括原油精炼系统，其包括油-水分离器和用于分离合成气的一个或多个冷凝器。
根据一种或多种实施方式,精炼处理器包括原油精炼系统，其包括催化剂腔室和用于分离合成气并留下生物柴油来源的冷凝器。
根据一种或多种实施方式,在各第一和第二吸热腔室中提供原料之后，密封该各第一和第二吸热腔室。
根据一种或多种实施方式,在处理过程中的所有时间中，第一吸热腔室和第二吸热腔室之一在优选的操作温度(POT)下。
根据一种或多种实施方式,原料是藻类。
根据一种或多种实施方式,原料包括聚合物。
根据一种或多种实施方式,原料包括动物副产物。
根据一种或多种实施方式,所述精炼处理器处理合成原油和合成气。
根据一种或多种实施方式,当将原料加入第二吸热腔室的同时，将处理的原料从第一吸热腔室移出。
根据一种或多种实施方式,提供产生资源的方法。所述方法包括在第一吸热腔室中接收原料,在第一时间段中在第一吸热腔室中于加热下处理所述原料,在第二吸热腔室中接收原料,在第二时间段中在第二吸热腔室中于加热下处理所述原料，以及在单一下游精炼处理器接收来自各第一吸热腔室和第二吸热腔室的处理的原料以用于进一步处理。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括将原料加热约2小时-约15小时的时间段。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括将原料加热约4小时-约13小时的时间段。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括将原料加热约6小时-约11小时的时间段。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括将原料加热约8小时-约9小时的时间段。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括在第一时间段中将所述原料从环境温度加热到约900℃。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括将所述原料从环境温度加热到约50℃。
根据一种或多种实施方式,所述方法包括在分别在各第一和第二吸热腔室下游并在所述单一下游精炼处理器上游的第一和第二催化剂腔室中处理原料。
根据一种或多种实施方式,分别在第一和第二催化剂腔室中处理原料的操作包括引入选自下组的催化剂：酸性催化剂、氧化硅-氧化铝、PZMSM-5沸石、HZSM-5沸石、Hy沸石、丝光沸石ZSM-5、x-沸石、八面沸石(y-沸石)、斜发沸石、MCM-41、和SBA-15、ZnO、CaO、K20及其组合。
根据一种或多种实施方式,第一时间段和第二时间段不显著重叠。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括加热所述原料直到氧浓度低于约10％。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括加热所述原料直到氧浓度低于约5％。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括加热原料直到原料减少到主要是轻量气体、重质气体和焦炭(carbonchar)。
根据一种或多种实施方式,从各第一吸热腔室和第二吸热腔室取出焦炭。
根据一种或多种实施方式,所述轻量气体是合成气,所述方法还包括分离合成气和在后续的处理步骤中使用合成气来加热第一或第二吸热腔室。
根据一种或多种实施方式,在所述单一下游精炼处理器接收来自各第一吸热腔室和第二吸热腔室的处理的原料以用于进一步处理的操作包括接收交替的来自第一吸热腔室和第二吸热腔室的连续的供应。
根据一种或多种实施方式,在处理原料过程中，在处理时的所有时间中，将第一吸热腔室和第二吸热腔室之一保持在优选的操作温度("POT")。
根据一种或多种实施方式,一种产生资源的方法包括在第一时间中,在第一吸热腔室中接收原料,在第一吸热腔室中于加热到升高的处理温度的情况下处理原料且其中制备轻量加热气体，以及在第二时间中,在第二吸热腔室中接收原料,在第二吸热腔室于加热到升高的处理温度的情况下处理原料且其中制备轻量加热气体。在处理时间段中，第一和第二吸热腔室之一保持升高的处理温度,该处理时间段包括用于各第一和第二吸热腔室的至少一个加热时间段。
根据一种或多种实施方式,所述精炼系统包括原料供应管线、第一吸热腔室、第二吸热腔室、在各第一腔室和第二腔室下游并与各第一腔室和第二腔室连通的精炼处理器、和控制模块，该第一吸热腔室在第一时间段中接收来自原料供应的原料并在升高的热量下处理原料,该第二吸热腔室在第二时间段中在升高的热量下接收来自原料供应的原料，该控制模块设计用于以下操作：在第一时间段中引导加热源向第一吸热腔室施加热量,监控第一吸热腔室中的氧浓度来确定原料中所需的氧浓度,在确定第一吸热腔室中的原料中的所需的氧浓度之后,在第二时间段中引导加热源向第二吸热腔室施加热量,监控第二吸热腔室中的氧浓度来确定原料中所需的氧浓度,和在确定第二吸热腔室的原料中所需的氧浓度之后,引导加热源向第一吸热腔室或第三吸热腔室之一施加热量。
根据一种或多种实施方式,第一和第二时间段大致相同。
根据一种或多种实施方式,所述精炼系统包括原料供应管线、第一吸热腔室和第一催化剂腔室、第二吸热腔室和第二催化剂腔室、以及在各第一腔室和第二腔室下游并与各第一腔室和第二腔室连通的精炼处理器，该第一吸热腔室在第一时间段中接收来自原料供应的原料并在升高的热量下处理该原料,该第一催化剂腔室与来自第一吸热腔室的合成原油相互作用，该第二吸热腔室在第二时间段中在升高的热量下接收来自原料供应的原料,该第二催化剂腔室与来自第二吸热腔室的合成原油相互作用，该精炼处理器在制造过程中接收来自第一催化剂腔室和第二催化剂腔室之一的总体上连续的合成原油供应。
根据一种或多种实施方式,所述精炼处理器处理合成原油和合成气。
根据一种或多种实施方式,提供产生资源的方法。所述方法包括在第一时间中,在第一吸热腔室接收原料,在第一吸热腔室中于加热到升高的处理温度的情况下处理原料来制备用于下游处理的产品,在第二时间中,在第二吸热腔室接收原料,在第二吸热腔室中于加热到升高的处理温度情况下处理原料来制备用于下游处理的产品,以及以总体上连续的方式从第一吸热腔室和第二吸热腔室之一提供用于下游处理的产品。
根据一种或多种实施方式,所述方法包括在催化剂腔室中处理用于下游处理的产品。
根据一种或多种实施方式,提供产生油副产物的方法。所述方法包括将原料提供进入与第一催化腔室连通的第一吸热腔室,向第一吸热腔室施加热量从而将原料处理成处理的合成原油,将所述处理的合成原油从第一吸热腔室输送进入下游处理器,将原料提供进入与第二催化腔室连通的第二吸热腔室,其中各第一和第二吸热腔室与处理油副产物的单一下游处理器连通,从第二吸热腔室向第二吸热腔室施加热量从而将原料处理成处理的合成原油,和将该处理的合成原油输送进入下游处理器。
附图简要说明
将结合附图描述上文的概述和下面的详细描述，如下所述，附图显示了示例性实施方式和特征。但是，没有将概述和详细描述限定为仅仅明示地说明那些实施方式和特征。
图1显示根据本文所述的一种或多种实施方式的处理系统的一部分的系统示意图；
图2显示根据本文所述的一种或多种实施方式的处理系统的一部分的系统示意图；
图3显示根据本文所述的一种或多种实施方式的处理系统的一部分的系统示意图；
图4显示根据本文所述的一种或多种实施方式的一种或多种处理废弃物材料的方法；和
图5显示根据本文所述的一种或多种方法的一个或多个实验的各第一和第二吸热腔室的温度随时间变化图表。
详细描述
提供这些描述来足够详细地理解更广泛的发明性主题的一种或多种具体实施方式。这些描述详细说明和具体化那些特定实施方式的特定特征，但没有将发明主题限制到明确描述的实施方式和特征。在不偏离本发明的主题的范围的情况下，考虑这些描述将类似地得到其它的和类似的实施方式和特征。
将聚合物用作原料
图1显示系统的一部分,其中该部分整体指定为10A。系统的部分10A与图2所示的系统的部分10B和图3所示的系统的部分1OC一起作用形成整个系统，该系统处理材料例如塑料等。系统10A包括原料供应11A和11B。虽然在系统示意图中显示为分离的原料,但原料供应可为同一个，用于将原料供应到吸热腔室12A和12B。原料供应11A和11B可包括任意废弃物材料。在一种或多种实施方式中,废弃物材料可包括废弃物塑料和来自后工业制造、市政废弃物收集或任何其它废弃物塑料来源的其它聚合物。废弃物塑料可包括塑料1到7和9。塑料可为清除出来的(bailed)、捆扎的、粉碎的或以其它方式加工的或未加工的。
使用任何适当的材料处理器如拖拉机，将废弃物材料从存储处转移到分段或装载区然后，将废弃物材料装载到传送带装载机、液压装载机或手动或以其它合适的方式携带，然后供应到吸热腔室12A和12B。优选的在交替的时间段中进行这些，但也可同时进行。将原料材料加载入吸热腔室12A和12B。吸热腔室12A和12B下游分别是催化腔室14A和14B。催化腔室14A和14B中各自具有装载的催化剂化合物。
本文所用的催化剂化合物可包括但不限于酸性催化剂、氧化硅-氧化铝、PZMSM-5沸石、HZSM-5沸石、Hy沸石、丝光沸石ZSM-5、x-沸石、八面沸石(y-沸石)、斜发沸石、MCM-41、和SBA-15及其组合。催化剂还可为碱性催化剂例如ZnO,CaO,K20,及其组合。
聚合物原料可包括但不限于#1PET(聚对苯二甲酸乙二酯),#2HDPE(高密度聚乙烯)；#3PVC(聚氯乙烯)；#4LDPE(低密度聚乙烯)；#5PP(聚丙烯)；#6PS(聚苯乙烯)；#7其它；和#9或ABS。
在一个或多个过程中,在吸热腔室12A中提供原料之后将其密封。接下来，在该吸热腔室中处理原料。这可通过对原料进行加热过程来实施，其中在第一加热步骤中，将原料的温度从环境温度升高到约50℃。然后，在小于约12小时的时间段中，将原料的温度从约50℃升高到约900℃。在一种或多种实施方式中,升高的温度可高于或低于约900℃。例如,在一种或多种实施方式中,升高的最终温度可为约450-550℃。在向吸热腔室12A施加热量的过程中,在加热过程中降低其中的氧浓度直到该氧浓度处于合适的低水平。在一种或多种实施方式中,氧浓度可为约10％。在一种或多种实施方式中,氧浓度可为约5％。在一种或多种实施方式中,在吸热腔室12A之内进行最终处理之后，氧浓度低于约5％。
吸热腔室12A与催化剂腔室14A流体连通。催化剂腔室14A包括催化剂，来辅助与吸热腔室12A中形成的气体的反应。催化剂可包括酸性催化剂、氧化硅-氧化铝、PZMSM-5沸石、HZSM-5沸石、Hy沸石、丝光沸石ZSM-5、x-沸石、八面沸石(y-沸石)、斜发沸石、MCM-41、和SBA-15及其组合。催化剂还可为碱性催化剂，例如ZnO,CaO,K20,及其组合。当原料发生化学反应时，在吸热腔室12A中形成气体。具体来说，化学反应可为裂解，其中将原料中的长链分子分解成更短链分子，其通常形成为轻量气体(其可为合成气)、重质气体(其可为合成原油),和焦炭。
在裂解过程中,形成气体，且它们流出吸热腔室12A，进入催化剂腔室14A。气体(合成气和合成原油的总体)可进一步与催化剂反应。
吸热腔室12A中原料处理结束时,可以相同于将其装载进入吸热腔室12A的方式，将原料11A装载进入吸热腔室12B。这样，在吸热腔室12A进行处理的时间段P1中,吸热腔室12B中的原料也以相同的方式进行处理。这样的优势在于保持从处理的原料连续的供应将用于下游处理的合成气、合成原油,和焦炭。这样，消除了与随着可用的新的处理的原料而启动和停止热解系统相关的低效。这样的优势在于增加生产正常运行时间，已确定其形成更高的原料回收效率，且只需要单一的下游处理设备。可向吸热腔室12A装载约10-90体积％的原料。
然后，当吸热腔室12A冷却时，以相同于吸热腔室12A中处理原料的方式在吸热腔室12B中处理原料。在该冷却时间段中，从吸热腔室12A取出焦炭、以及其它污染物或材料例如金属。这些材料随后可进一步加工，或出售用于工业应用。
在吸热腔室12A或12B中处理原料时,合成气移动进入烟道16。合成气随后可在过滤器44或46中进行过滤过程来去除任何粉尘或其它污染物。在将合成气储存于储罐22中之前，压缩机20可压缩该合成气，其中该合成气用于在之后向各吸热腔室12A和12B提供热处理。这样，部分10A所用的大多数能量来自从回收的材料制成的合成气。
可对从吸热腔室12A或12B取出的焦炭进行进一步处理(FP),其可包括用于那些材料的任意合适的处理。可将合成原油泵吸或以其它方式转移进入系统的部分10B以用于进一步处理。分离器24分离原油中的油和水。
然后，使原油通过一个或多个冷凝器34,36，从而将原油冷却到低于约350℃。在该过程中，将合成气与原油分离，并可储存在罐22中以用于进一步应用。过渡罐42可容纳处理的原油，其后续地可在其它处理步骤中进行处理。可提供与冷凝器34,36连通的背压模块40，从而降低系统中的任何背压。
在部分10B中,可在过滤器44和46中处理来自空气的固体。使来自精炼过程10A的蒸汽通过过滤器44，然后进入过滤器模块46，用于捕集任何剩余的蒸汽和污染物。可提供缓冲罐30和压力模块26，用于在进行任何处理时储存处理的材料。
还可提供系统的部分10C用于其它的处理。具体来说，可提供油流动泵44以用于将原油泵吸到热化学蒸馏腔室46。在该腔室中,加热原油以用于进一步处理。然后，将油转移到催化剂腔室50以用于额外的处理。合成气过滤器52过滤掉任何合成气,其随后在过滤器54和过滤器56中过滤。通过粉尘过滤器54处理来自精炼过程的这部分的蒸汽，然后通过水力(hydro)过滤器模块56，捕集剩余的蒸汽和污染物。然后，将收集的污染物通过腔室12A或12B，以从液体转化成固体。
然后，使其余的油通过冷凝器60来形成柴油级材料，并在罐62之内收集。另一冷凝器64将其余的油冷凝进入蒸馏物收集罐66。背压模块70可与该收集罐66连通，并连通缓冲罐72和负压模块74。
将来自柴油收集罐62的油转移到柴油测量罐76，其与蒸馏物测量罐80连通。油流动泵82提供泵吸力，来将油泵吸到酸性洗涤罐84。油流动泵86还提供泵吸力来将油泵吸到碱性洗涤罐90，其中从燃料清洁掉硫,完成精炼过程，并得到运输级超低生物柴油燃料D2。然后，将生物柴油燃料转移到过渡罐92，其中可在运输到转移燃料拖车或其它储罐之前，完成其它测试。
部分10A,10B,和10C一起形成系统10，该系统10能将塑料废弃物转化成高效回收处理，其制备用于在处理步骤中加热的合成气,将用作燃料来源的生物柴油,和如有需要用于进一步处理的焦炭。控制模块94可与本文所述的一种或多种或全部元件连通，用于监控精炼过程的一个或多个方面。例如,吸热腔室12A和12B可与之连通的一种或多种传感器，其监控例如温度、压力、氧浓度和任何其它所需的特征。然后，控制模块94可构造成监控一种或多种特征，并引导额外的元件来实施本文所述的过程的一个或多个部分。当控制模块94检测到来自系统10A的负压释放时，特别是来自吸热腔室12A的第一原料的油精炼时,控制模块引导油泵44以泵吸来自吸热腔室12B的油，由此在精炼过程中形成连续的油流动。这样，使得系统正常运行时间最大化，且系统10总是在操作温度和压力下运行，由此通过消除与当温度和压力不在操作范围时的启动相关的低效率，增加了回收过程的效率。控制模块94构造成监控进入催化剂腔室14A的气体流动的降低，从而引导吸热腔室12B的加热。
用于处理聚合物材料的实验结果
在一个或多个实验中,系统10利用本文所述的过程来制备合成气、生物柴油和焦炭。在一个或多个实验中,在各第一吸热腔室12A和第二吸热腔室12B中施加具有大致相同特征的约相同量的原料。密封第一吸热腔室12A，并根据表I所示的方案施加热量。
表I
时间 温度 氧浓度 气化
0：00 21C 21％ 0％
0：30 150C 16％ 0％
1：00 250C 10％ 0％
1：30 350C 5％ 40％
2：00 450C 2％ 76％
2：30 450C 2％ 76％
3：00 500C 2％ 69％
3：30 500C 2％ 69％
4：00 520C 2％ 60％
4：30 520C 2％ 60％
5：00 550C 2％ 47％
5：30 520C 2％ 60％
6：00 500C 2％ 69％
6：30 350C 5％ 40％
7：00 250C 10％ 0％
7：30 150C 16％ 0％
8：00 32C 21％ 0％
8：30 21C 21％ 0％
在加热和处理第一吸热腔室12A的约4:30的时间,向第二吸热腔室12B装载原料并开始加热过程。这样，在约7:00时,第二吸热腔室12B中的原料开始气化流动。在约7:00时,不再向吸热腔室12A施加热量，且引入环境空气来降低压力和增加冷却速率。在约8:30时,旋转吸热腔室12A来增加冷却速率。在约9:30时,打开吸热腔室12A上的腔室门,由此允许增加冷却速率。实施用于第二吸热腔室12B的加热过程，从而使其具有与用于第一吸热腔室12A的加热过程相同的时间测量。在约10:30时,从吸热腔室12A取出焦炭。然后，可将原料装载进入腔室12A，用于在日后进行加热和处理。发现最大压力是约500磅/平方英寸。
在第一吸热腔室12A冷却之后,随后根据本文所述的一种或多种过程来处理合成气、原油和焦炭材料。
图5显示图表，其用各吸热腔室12A,12B的温度相对于处理时间作图。如图所示，通过交替吸热腔室12A,12B提供连续的供应在至少约425℃的优选的操作温度("POT")下的处理的原料,已显示这形成用于增加效率和改善处理的存货的最佳加工条件。在一种或多种实施方式中,
污染的土壤作为原料
在一种或多种实施方式中,原料11A和11B可为石油污染的土壤，但不限于燃料泄漏、燃料罐泄漏、石油海滩洗涤、精炼泄漏、燃料管线泄漏、负载石油的泄漏和来自分离洗涤的砂残留物。
将石油污染的土壤转移进入吸热腔室12A和12B以用于处理。当土壤在吸热腔室12A和12B中处理之后,将分离的合成气和油送至用于如本文针对其它材料所述的进一步处理，并从吸热腔室12A和12B取出土壤和焦炭。可使用真空或类似的设备来取出土壤。
家禽、猪、牛和鱼加工的下水为原料
在一种或多种实施方式中,原料11A和11B可为家禽、猪、牛、鱼或其它动物处理副产物。将动物处理副产物转移进入吸热腔室12A和12B以用于处理。在设置进入吸热腔室之前,优选地将处理副产物脱水或干燥到水分含量小于约50％。当副产物在吸热腔室12A和12B中处理之后,将分离的合成气和油送至用于如本文针对其它材料所述的进一步处理，并从吸热腔室12A和12B取出焦炭。可使用真空或类似的设备来取出焦炭和其它材料。这些材料特别适用于肥料级材料。
一种或多种方法如图4的流程图所示并总体指定为100。一种或多种方法可包括产生资源的方法。所述方法包括在第一吸热腔室中接收原料110,在第一时间段中在第一吸热腔室中于加热下处理所述原料112,在第二吸热腔室中接收原料114,在第二时间段中在第二吸热腔室中于加热下处理所述原料116，以及在单一下游精炼处理器接收来自各第一吸热腔室和第二吸热腔室的处理的原料以用于进一步处理120。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括将原料加热约2小时-约15小时的时间段。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括将原料加热约4小时-约13小时的时间段。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括将原料加热约6小时-约11小时的时间段。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括将原料加热约8小时-约9小时的时间段。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括在第一时间段中将原料从环境温度加热到约900℃。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括在第一部分的加热过程中将所述原料从环境温度加热到约50℃。
根据一种或多种实施方式,所述方法包括在分别在各第一和第二吸热腔室下游并在所述单一下游精炼处理器上游的第一和第二催化剂腔室中处理原料。
根据一种或多种实施方式,分别在第一和第二催化剂腔室中处理原料的操作包括引入下述之一的催化剂：酸性催化剂、氧化硅-氧化铝、PZMSM-5沸石、HZSM-5沸石、Hy沸石、丝光沸石ZSM-5、x-沸石、八面沸石(y-沸石)、斜发沸石、MCM-41、和SBA-15，及其组合。催化剂还可为碱性催化剂，例如ZnO,CaO,K20,及其组合。
根据一种或多种实施方式,第一时间段和第二时间段不显著重叠。这样，只有一部分的第一和第二时间段重叠，但吸热腔室连续地提供处理的原料以用于进一步下游处理。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括加热所述原料直到氧浓度低于约10％。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括加热所述原料直到氧浓度低于约5％。
根据一种或多种实施方式,在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括加热原料直到原料减少到主要是轻量气体、重质气体和焦炭。
根据一种或多种实施方式,从各第一吸热腔室和第二吸热腔室取出焦炭。
根据一种或多种实施方式,所述轻量气体是合成气,所述方法还包括分离合成气和在后续的处理步骤中使用合成气来加热第一或第二吸热腔室。
已参考附图详细描述了具体实施方式和特征。应理解，这些描述没有限制到任何单一实施方式或任意特定的特征组，在不偏离本发明的范围和所附权利要求的精神的情况下，可形成或该修改或添加类似的实施方式和特征。

Claims (48)

1.一种精炼系统，其包括：
原料供应管线；
第一吸热腔室，该第一吸热腔室在第一时间段中接收来自所述原料供应管线的原料并在升高的热量下处理原料；
第二吸热腔室，该第二吸热腔室在第二时间段中在升高的热量下接收来自原料供应管线的原料；和
精炼处理器，该精炼处理器在各第一腔室和第二腔室下游并与各第一腔室和第二腔室连通。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述原料是大多数的聚合物、污染的土壤和动物处理副产物之一。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括分别在第一和第二吸热腔室下游但在所述精炼处理器上游的第一和第二催化剂腔室。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，共用管线在第一和第二吸热腔室下游并与下游的精炼处理器连通。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，分别在第一和第二催化剂腔室中形成合成气,此外其中将在第一和第二催化剂腔室中形成的合成气用来加热第一和第二吸热腔室之一。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述催化剂腔室包括选自下组的催化剂：酸性催化剂、氧化硅-氧化铝、PZMSM-5沸石、HZSM-5沸石、Hy沸石、丝光沸石ZSM-5、x-沸石、八面沸石(y-沸石)、斜发沸石、MCM-41、和SBA-15、ZnO、CaO、K20及其组合。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，第一和第二时间段不显著重叠。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，第一时间段是约2小时-约15小时。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，处理所述原料直到氧浓度低于约10％。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，处理所述原料直到氧浓度低于约5％。
11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第三吸热腔室，该第三吸热腔室在第三时间段中在升高的下接收来自原料供应的原料。
12.如权利要求1所述的系统，其特征在于，第一吸热腔室和第二吸热腔室构造成将连续量的处理的原料供应到精炼处理器。
13.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述精炼处理器包括原油精炼系统，该原油精炼系统包括：
油-水分离器；和
用于分离合成气的一个或多个冷凝器。
14.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述精炼处理器包括原油精炼系统，该原油精炼系统包括：
催化剂腔室；和
用于分离合成气并留下生物柴油来源的冷凝器。
15.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在各第一和第二吸热腔室中提供原料之后，密封该各第一和第二吸热腔室。
16.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在处理过程中的所有时间中，第一吸热腔室和第二吸热腔室之一处在优选的操作温度(POT)下。
17.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述原料包括藻类。
18.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述原料包括聚合物。
19.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述原料包括动物副产物。
20.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述精炼处理器处理合成原油和合成气。
21.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当将原料加入第二吸热腔室的同时，将处理的原料从第一吸热腔室移出。
22.一种产生资源的方法，所述方法包括：
在第一吸热腔室中接收原料；
在第一时间段中在第一吸热腔室中于加热下处理所述原料；
在第二吸热腔室中接收原料；
在第二时间段中在第二吸热腔室中于加热下处理所述原料；和
在单一下游精炼处理器接收来自各第一吸热腔室和第二吸热腔室的处理的原料以用于进一步处理。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括将原料加热约2小时-约15小时的时间段。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括将原料加热约4小时-约13小时的时间段。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括将原料加热约6小时-约11小时的时间段。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括将原料加热约8小时-约9小时的时间段。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括在第一时间段中将原料从环境温度加热到约900℃。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括将所述原料从环境温度加热到约50℃。
29.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在分别在各第一和第二吸热腔室下游并在所述单一下游精炼处理器上游的第一和第二催化剂腔室中处理原料。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，分别在第一和第二催化剂腔室中处理原料的操作包括引入选自下组的催化剂：酸性催化剂、氧化硅-氧化铝、PZMSM-5沸石、HZSM-5沸石、Hy沸石、丝光沸石ZSM-5、x-沸石、八面沸石(y-沸石)、斜发沸石、MCM-41、和SBA-15、ZnO、CaO、K20及其组合。
31.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第一时间段和第二时间段不显著重叠。
32.如权利要求22所述的方法，其特征在于，在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括加热所述原料直到氧浓度低于约10％。
33.如权利要求22所述的方法，其特征在于，在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括加热所述原料直到氧浓度低于约5％。
34.如权利要求22所述的方法，其特征在于，在第一吸热腔室或第二吸热腔室中处理原料的操作包括加热原料直到原料减少到主要是轻量气体、重质气体和焦炭。
35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，从各第一吸热腔室和第二吸热腔室取出焦炭。
36.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述轻量气体是合成气,所述方法还包括分离合成气和在后续的处理步骤中使用合成气来加热第一或第二吸热腔室。
37.如权利要求22所述的方法，其特征在于，在所述单一下游精炼处理器接收来自各第一吸热腔室和第二吸热腔室的处理的原料以用于进一步处理的操作包括接收交替地来自第一吸热腔室和第二吸热腔室的连续的供应。
38.如权利要求22所述的方法，其特征在于，在处理原料的过程中，在处理时的所有时间中，将第一吸热腔室和第二吸热腔室之一保持在优选的操作温度("POT")。
39.一种产生资源的方法，所述方法包括：
在第一时间中,在第一吸热腔室中接收原料；
在第一吸热腔室中于加热到升高的处理温度的情况下处理原料且其中制备轻量加热气体；
在第二时间中,在第二吸热腔室中接收原料；和
在第二吸热腔室于加热到升高的处理温度的情况下处理原料且其中制备轻量加热气体，
其中在处理时间段中，第一和第二吸热腔室之一保持升高的处理温度,该处理时间段包括用于各第一和第二吸热腔室的至少一个加热时间段。
40.一种精炼系统，其包括：
原料供应管线；
第一吸热腔室，该第一吸热腔室在第一时间段中接收来自原料供应的原料并在升高的热量下处理该原料；
第二吸热腔室，该第二吸热腔室在第二时间段中在升高的热量下接收来自原料供应的原料；
精炼处理器，该精炼处理器在各第一腔室和第二腔室下游并与各第一腔室和第二腔室连通；和
控制模块，该控制模块构造成进行以下操作：
在第一时间段中引导加热源向第一吸热腔室施加热量；
监控第一吸热腔室中的氧浓度来确定原料中所需的氧浓度；
在确定第一吸热腔室中的原料中所需的氧浓度之后,在第二时间段中引导加热源向第二吸热腔室施加热量；
监控第二吸热腔室中的氧浓度来确定原料中所需的氧浓度；和
在确定第二吸热腔室的原料中所需的氧浓度之后,引导加热源向第一吸热腔室或第三吸热腔室之一施加热量。
41.如权利要求40所述的系统，其特征在于，所述第一和第二时间段大致相同。
42.一种精炼系统，其包括：
原料供应管线；
第一吸热腔室和第一催化剂腔室，该第一吸热腔室在第一时间段中接收来自原料供应的原料并在升高的热量下处理原料,该第一催化剂腔室与来自第一吸热腔室的合成原油相互作用；
第二吸热腔室和第二催化剂腔室，该第二吸热腔室在第二时间段中在升高的热量下接收来自原料供应的原料,该第二催化剂腔室用于与来自第二吸热腔室的合成原油相互作用；和
精炼处理器，该精炼处理器在各第一腔室和第二腔室下游并与各第一腔室和第二腔室连通，且该精炼处理器在制造过程中接收来自第一催化剂腔室和第二催化剂腔室之一的总体上连续的合成原油供应。
43.如权利要求42所述的系统，其特征在于，所述精炼处理器处理合成原油和合成气。
44.一种产生资源的方法，所述方法包括：
在第一时间中,在第一吸热腔室中接收原料；
在第一吸热腔室中于加热到升高的处理温度的情况下处理原料来制备用于下游处理的产品；
在第二时间中,在第二吸热腔室中接收原料；
在第二吸热腔室中于加热到升高的处理温度的情况下处理原料来制备用于下游处理的产品；和
以总体上连续的方式从第一吸热腔室和第二吸热腔室之一提供用于下游处理的产品。
45.如权利要求44所述的方法，其特征在于，所述方法包括在催化剂腔室中处理用于下游处理的产品。
46.一种产生油副产物的方法，所述方法包括：
将原料提供进入与第一催化腔室连通的第一吸热腔室；
向第一吸热腔室施加热量从而将原料处理成处理的合成原油；
将所述处理的合成原油从第一吸热腔室输送进入下游处理器；
将原料提供进入与第二催化腔室连通的第二吸热腔室，其中各第一和第二吸热腔室与处理油副产物的单一下游处理器连通；
从第二吸热腔室向第二吸热腔室施加热量从而将原料处理成处理的合成原油；和
将该处理的合成原油输送进入下游处理器。
47.一种产生油副产物的方法，所述方法由以下步骤组成：
将原料提供进入与第一催化腔室连通的第一吸热腔室；
向第一吸热腔室施加热量从而将原料处理成处理的合成原油；
将所述处理的合成原油从第一吸热腔室输送进入下游处理器；
将原料提供进入与第二催化腔室连通的第二吸热腔室，其中各第一和第二吸热腔室与处理油副产物的单一下游处理器连通；
从第二吸热腔室向第二吸热腔室施加热量从而将原料处理成处理的合成原油；和
将该处理的合成原油输送进入下游处理器。
48.一种系统，其包括：
第一原料处理模块，该第一原料处理模块包括第一吸热腔室和与该第一吸热腔室连通的第一催化腔室；和
第二原料处理模块，该第二原料处理模块包括第二吸热腔室和与该第二吸热腔室连通的第二催化腔室；
其中第一原料处理模块在第一时间段中处理原料来形成合成原油，第二原料处理模块在第二时间段中处理原料来形成合成原油,其中第一时间段和第二时间段交替来形成连续的合成原油输出。
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