CN87106273A - 有害废料反应器系统 - Google Patents

Abstract

用于分解有机化合物的方法和反应器系统。气体有机化合物和水分(其量等于或大于计量值)的混合物通过第一反应区，其中温度为200℃至1400℃。第一反应区具曲折通道(由颗粒陶瓷材料构成)，作为对气体混合物的有机质吸附表面，并提供足够停留时间，以便高速率地使基本上所有气体有机化合物和水完全反应。排出物(使其水分量仍等于或大于化学计量值)通过第二反应区，其中温度为750℃至1820℃，用于分解排出物中剩余的有机化合物。第一反应区为一环套筒，并同轴向地围绕第二反应区。

Description

本申请是美国专利申请903，235号（一九八六年九月三日提交）的部分继续申请。

本发明是有关有机化合物（例如毒性的废料产品）的分解。具体来说，本发明是有关分解有机化合物的改进方法和反应器系统。

有多种类型的高温反应器可应用于各种有机化合物（如毒性废料）的处理过程，用以使该种物料转化成为更适于排放至周围环境的化合物，或者是在某种情况下使其再循环使用。在该反应器中可应用的过程包括多种过程，如热解、热分解、离解、分解和燃烧等。

对于先有技术中对有机化合物分解的方法和设备，从具体的应用技术的过程和设备构造来看，都存在不少问题。例如许多先有技术的反应器系统中，反应区内的反应物停留时间较短。因此，在这种反应器内需要很高的温度和/或压力使处理的物料完全反应。应用高温对反应器的结构构件带来许多问题，因为它们在高温下可软化或呈反应性。而且在这种系统中的能量耗费使生产成本提高。

对先有技术来说，处理大量的有机物料则经常需要装置大型的反应器系统。而这种大型反应器系统的耗费和难于控制使用，在许多应用中都是不适用的。

本发明的一个目的是提供对于各种有机化合物进行分解的改进方法和反应器系统。

本发明的另一个目的是提供对于各种有机化合物进行分解的方法和反应器系统，其中对所处理的组分的反应，提供了适当的温度，湍动和停留时间的组合条件。

本发明的另外目的是，对于各种有机化合物的分解提供一种方法和反应器系统，其中可以在稍低于大气压和高热效应的条件下进行操作。

本发明的进一步的目的是，对于各种有机化合物的分解提供一种方法和反应器系统，而对反应器系统所需大小来说，它具有较高的物料通过量。

本发明更进一步目的是，对有机废料的分解提供一种改进方法和反应器系统，而在其中可在相当安全和可控制的条件下，来处理毒性废料，并使其转变成无害的化合物。

对于本专业的技术人员来说，本发明的其它方面的目的从下面的说明以及参照附图则是易于理解的。

附图中，图1是体现本发明的反应器系统的示意图。

图2是图1中所示的反应器系统中的反应器或加热式处理有害物反应器部分的放大剖面图。

图3是本发明中，当一类代表性的有机化合物分解时，所采用的一组典型的工艺条件的图示。

总括说来，在本发明方法中，将气态的有机化合物和水的混合物通入第一反应区以分解有机化合物。第一反应区（在优选实施例中，为重迭的环形套筒）中的温度范围约为200℃至1400℃。第一反应区中设有曲折通道（labyrinthine    path），它对于气体混合物来说可作为有机质吸附表面，而在第一反应区提供足够的停留时间，使基本上所有的气体有机化合物与水进行反应。第一反应区的排出物料通入第二反应区（在优选实施例中，为中心区），其中温度范围约为750℃至1820℃，用于分解由第一反应区排放物料中的剩余有机化合物。在两个反应区中，水分需控制在比化学计算量为高的分量。

对于本发明的具体方法来说，本发明方法与使有机物分解的大多数先有技术中所采用的方法不同。与先有技术的区别在于，本发明方法中，应用了比化学计算量为多的水量，而使有机化合物与水产生解离作用，并生成二氧化碳、一氧化碳和氢。大多数的先有技术中，进行的反应是基于燃烧作用，其中使有机化合物与燃料混合，并在高温下与空气（氧气）作用生成二氧化碳和水。在先有技术的方法中，所产生的问题是除了需要高温以及高温的排除外，反应中可产生许多不需要的付反应及重组反应（未充分燃烧产物或PICS），并且排出有毒化合物，从而对周围环境产生危害。

按照本发明方法中所应用的反应类型，其中的一个优点是反应是吸热的。这可使反应过程稳定和安全。由于反应中不排出热量，比较燃烧方法的放热反应，反应器的结构件则可保持在较低的温度下。需要时，本发明方法可通过向加入料的气体混合物加入空气和/或氧气，而与某些氧化反应同时操作。通过调节空气加入量，可以使本发明方法操作时基本上保持热平衡。

将气态有机化合物和水分的混合物通入第一反应区，并保持其中温度范围约为200℃至1400℃。温度范围的低限温度取决于各气体进入第一反应区的温度。而温度范围高限则取决于反应器本身构造和其结构件的耐热限度。第一反应区包括环形套筒（详见下述说明），是由其内部加热，而由第一反应区外表面来的辐射热和对流热量将影响其操作温度范围。在优选实施例中，第一反应区为一重迭式的环形套筒，其中气体并先在外部套筒由上而下通过，然后在同轴向的内套筒由下而上通过。

按照本发明方法，第一反应区具曲折通道，它对通过该通道的气体混合物成为有机质吸附表面。作为有机质吸附表面，它是指可以吸收通过第一反应区的有机气体化合物的表面，从而可使气体流动速度降低，并通过使该化合物停留在反应区内并充分反应，因而提高其反应动力。此外，利用曲折通道，即能使其通过的气体产生迂回曲折流动和高度湍流，这样就能保证气体的充分混合，从而也保证了其中有机化合物与吸附表面的充分接触。

按照本发明方法，曲折通道和吸附表面的选择，可使其在第一反应区内提供足够的温度，气体的湍流混合和停留时间，从而使基本上所有的有机化合物气体在第一反应区内与水反应。基本上所有的有机化合物是指，超过99%，而最好超过99.99%的有机化合物已经反应。而为了保证适当的湍流和吸附表面积的产生：第一反应区的空隙率则最好选择在占第一反应区总容积的约30%至90%，而最好是占总容积的75%。通过选择具有能提供上述特点的颗粒材料，就可提供所需的空隙率和曲折通道（详见下述说明）。

为了保证使第一反应区内的产物基本上全部反应，加入气体混合物中的水分量需等于或大于化学计量值。这就是说，按其摩尔数计算，水分量需要比气体混合物的100%（全部）有机化合物相作用的量要多。最好水量的范围是计量值的100%至200%，由于高于200%的任何数量则可使所需的操作温度降低，因此是不适宜的。已知最佳的水分量百分数约是计量值的131%，即比计量数值多31%。这些水分量可保证在第一反应区域中，使有机化合物基本反应完全及二氧化碳的生成，同时能保持最佳的操作温度。

在第一反应区反应之后，其排出物料通入第二反应区进一步进行反应。第二反应区内的温度比第一反应区为高，其温度范围约750℃至1820℃。在第二反应区中，剩余的有机化合物分解成为二氧化碳、一氧化碳和氢气。如果在气体混合物中加入氧，则反应产物中也包括水。与在第一反应区中的情况相同，第二反应区中的水量也需控制在等于或大于化学计量值。而由于第二反应区的温度较高，以及通入第二反应区的有机化合物量较低，这样就可保证有机化合物完全反应，其反应百分率至少可达到99.99%，而在典型情况下其数值还要高。

为进一步保证反应完全，气体在第二反应内的停留时间约等于在第一反应区内的停留时间。为此，第二反应区的流通截面可基本上比第一反应区的为大，从而增加通过的气体的停留时间。第二反应区的流通截面最好是第一反应区的两倍。

按照本发明，将热量直接加到反应器的第二反应区。第一反应区域为一环套筒，在同一轴向上位于第二反应区的邻近处，并将其环绕。这样使第二反应区的热量通过辐射或传导而导入第一反应区，并提供其加热热量。

加入第一反应区的气体混合物的流速最好是每分钟2公斤至每分钟8公斤。当然有机化合物对水分和/或氧气流速的准确流速，则将由其化学反应的计量值来决定。加入第一反应区的气体混合物的流速最好是每分钟3.5立方米至每分钟19立方米，而具体取决于被分解的特定化合物。一般来说，在给定的温度下，化合物分子越大，则反应时间越长，并要求更高的温度来促成所需的反应。

附图1是体现本发明的典型的反应器系统示意图。图1的系统中，多个金属圆桶11，12，13，14与系统相连接。然而应理解的是，本发明和本发明方法的系统可以与单个的圆桶，其它容器，欲分解的有机材料，或者是上述多个料源相连接。如图1所示，各圆桶分别通过双流的同轴导管16，17，18和19而与加热或处理有害物反应器（详见下述说明）相接。上述导管具有一中央管道和一外管道，外管道具圆截面并与中央管道同轴向伸展。经由连接管21物料通入各个圆桶而经由连接管23物料排出圆桶。由圆桶排出物料经过同轴导管16-19的内管道，而热蒸汽和气体经过导管的环截面外管道通入圆桶。伸展管25将同轴导管16，17，18和19的外管道与连接管21相配置，而内管道则与连接管23相配置。

由圆桶11-14的导管16-19的另外一端，其中央管道皆通过伸展管道29而与入口导管27相连接。管道31则与各个同轴导管16-19的外管道相连接（详见下述说明）。用一常用的密封阀33将入口导管27与管道31分开。

为了使圆桶11-14内的物料蒸发，可用任一适宜的方式加热各个圆桶。在一优选实施例中，如图中所示，将具多个线圈35的电阻加热器围绕在圆桶11周围。通过加热器35以及流回圆桶的热气体，使圆桶内物料的温度升至所需温度值。相似的其它加热器（未图示出）可用于其它圆桶。圆桶内物料的蒸发同时通过透平鼓风机的作用（如下所述），可使气化的物料经过导管16-19的中央管道，及经过伸展管道29通入入口导管27。

水分可通过通入和排出圆桶的水蒸汽而与圆桶11-14的气化物料相混合。所述蒸汽是加入到处理有害物反应器45的水分所产生的（详见下述说明），所生成的蒸汽经过各导管16-19的外管道，并取决于圆桶的操作情况而通入其中有机物料的上方空间。在此空间中，蒸汽与气化有机物料相混合，经同轴导管16的中央管道，再经过伸展管道29和导管27，而进入反应器或加热式处理有害物反应器45。通过利用所述的同轴导管的配置，使输送由圆桶来的气化有机化合物的中央管道壁可保持足够热度，从而避免了因物料的凝聚、碳化、沉积和结晶所产生的堵塞管道的情形。

加热式处理有害物反应器的内部构造将在下面详细论及。加热式中处理有害物反应器的排出物料经过出口装置47通入导管49。安全防爆隔板51（当导管49的压力超过一预定安全值时可破裂）插入管道53中，管道53可使出口47与排气管55相通。管道49使加热式处理有害反应器45的出口47与气-气热交换器43相通。出口装置47还可包括一内部旋风分离器（图中未示出），用以将由加热式处理有害物反应器所带出的细粉尘除去。

气-气热交换器43可采用任一适宜的设计形式，它是用以使流出加热式处理有害物反应器45的气体与通入导管40的气体进行热交换。经过气体热交换之后，由导管49的排出物料经过气-气交换器43，然后通入导管57，导管57导入具适合构造的吸收塔59。吸收塔59中装有适合的吸收剂材料，用于吸收流经导管57的任何残留的杂质。

导管61将吸收塔59的排出物料送入透平鼓风机63，该鼓风机是在所述系统中产生物料流动的主要推动力。由透平鼓风机63的出口，经过导管65，及控制阀67通入气-气热交换器43，在热交换器中被由导管49送来的气体加热。用一通用的密封阀69以使吸收塔59的出口（经透平鼓风机63）通过排放管55而排气。其中接入一气压计71用监察经过吸收塔59的气压。

为了将需要量的水分通入反应器中，导水管41可使加压水源37与加热式处理有害物反应器进口44相连接。流经导管41的水在导管41的加盘管部位（76和77）被加热成蒸汽。这些加盘管的部位围绕在由热式处理有害物反应器45的热排出物料流经的导管57和61。另外流经导管41的水还通过多个环绕在热式处理有害物反应器45外表面的盘管78而获得热量。因此，当水分经由进口处44而进入热式处理有害物反应器45时，已经被加热成过热蒸汽，同时与经由进口导管27而进入热式处理有害物反应器45的气体混合。

由适宜的控制程序处理器73来监控系统处理过程，控制程序处理器采用各种已知的电脑，对此这里不予详述。控制程序处理器73的操作由适合的电脑监控器75和接触式屏幕来控制。

如图1所示的系统操作时，各个圆桶11-14（每次一个）通过各相应的导管16-19而与系统连接起来，每个圆桶与一合宜的鉴别编码阅读系统及联锁设备（图中未示出）联系起来，这样可以保证在圆桶内的物料资料恰当地输入控制程序处理器73并得到可以加工过程的指示之前，圆桶不会与系统连接起来。

附图2中，反应器或热式处理有害物反应器45的内部详情可通过其剖面图显示出来。热式处理有害物反应器45包括圆筒外壁73，它是由在较高的操作温度下（如上所述）仍具有足够的结构强度的材料构成，以保持反应器的结构完整。这种材料最好是316-L型不锈钢管，其厚度为4-8毫米，其中热式处理有害物反应器的纵向或轴向尺寸约为1.8米，而壁内直径约为43厘米。分解器或反应器的下端由圆板75封起，圆板75通过法兰77（由筒壁径向外围伸延）和适宜的紧固螺栓79而与筒壁73相紧固。与法兰77相似的法兰81设置在筒壁73的上端，另外圆板83通过螺栓85与其栓接。加固环87夹持于圆板83和法兰81之间并用螺栓85固持。导管27（见图1）通过位于接近圆筒壁73上端的进口处89而与热式处理有害物反应器内部相连接。

圆筒壁91由环87延伸，而最好与其结为一体。筒壁91与筒壁73为同轴向，并且由环87向下延伸至约圆筒壁73长度的20%处。介于圆筒壁91和圆筒壁73之间，并与其同轴向的是圆筒壁93。圆筒壁93在圆筒壁73内向下伸延，并且在板75上方一定距离的地方，也就是在圆筒73轴向总长度的5-10%处终止。构成环87，板75和83，筒壁91及筒壁93的材料，最好与筒壁73的材料相同，也就是用316-L不锈钢管。对于1.8米长度的热式处理有害物反应器来说，上述各环、板和筒壁的厚度最好约4-8毫米，筒壁91的内直径约为24厘米，筒壁93的内直径约为33.9厘米。

圆筒壁95固持于板75上，并由此向上伸展。筒壁95直径基本上与筒壁91相同，并与之同轴向排列。筒壁95伸展长度终止处与筒壁91的终止处下方有一段距离，因此两者之间留有一空间，其高度距离为筒壁73总长度的约5%-10%。筒壁95的组成材料最好是陶瓷材料。例如氧化铝或氧化铝与氧化钛的混合物。如果反应器中筒壁95长度约为1.8米，而筒壁93的内直径约为33.9厘米，则采用壁厚度约为1厘米的Mullite（TM）管作为圆筒壁95的材料是适合的。其他宜于采用的管道材料包括Vycor（TM）和Pyroceram（TM）。

上述构件的配置在反应器中形成一中央反应室97，它被同轴向上的反应室99所围绕，而反应室99可分为两个部分，即外部分反应室101和内部分反应室103。由进口处89进入反应器的气体首先往下行通过外表环隙101，及板75和筒93下端的空隙，再往上行通过内环隙103，及筒壁95上端和筒壁91下端的空隙，然后再下行通过中央反应室97，最后通过位于板75的出口处47排出。

环隙（或外部同轴向反应室99）由两部分反应室101和103组成，且其中基本上充满了粒状的陶瓷材料（如105所示）。对陶瓷材料需加以选择，使其大小和构造能够为通过外环隙101和内环隙103的气体提供曲折通道。此外，该陶瓷材料还须能在其占据的空间提供所要求的空隙率。陶瓷材料填充量需使其足以填至进口处89，从而在外环隙101上方留下通气环隙空间107，并可最终分配气流。同样陶瓷材料填充量还需使其在内环隙103处填至刚好在筒壁95上端的下方处，从而在内环隙103的上部留下一通气空间109，其作用是保持冷的上法兰盘及电器引线，所采用的陶瓷材料最好是直径为1/2英寸的薄瓷环。另外可采用球形或其他形状的氧化铝颗粒。所用的材料可造成湍流，同时为气流提供了较大的热接触面，藉此提高反应动力和吸附性，因而提高了碳氢化合物在反应室内的停留时间。而为实现上述反应提供所需的动力和停留时间。

热式处理有害物反应器45通过加热原件111而加热，它是一延伸的U型（发夹形）电阻线圈。加热件111在反应室97中向下伸展，其长度至少要等于反应室长度的一半。该加热件通过陶瓷质的加固装置113而固持于板83。装置113可以是任何一种适合的绝热绝缘材料，例如石英、氧化铝、二硅化钼、亚铬酸镧和二硼化镧等。通过电引线115向电加热件111供电力，电引线115则固持于板83的上表面。在装置113正下方加置防辐射板116。在加热件上部还可有金属罩（图中未示出），可对处理过程提供良好封装并且可减少热损耗。

在反应室97的底部，装有一定容积的颗粒状材料或陶瓷结构物，它们可以和上述颗粒状态材料105相同或相似。该陶瓷材料数量可占据反应室97高度的约5%-15%容积。而留有与加热件117接触的空间。由反应室97通出的热气体，在经排出口47排出的过程中加热陶瓷材料117。其中的储留热量还可传递至环隙99下端的陶瓷材料，即可提高热效应，从而它具有复热（蓄热）作用和受控气流冷却作用。在反应室97中的热量也对筒壁95进行加热，而且通过辐射和热传导将热量传入环隙反应区99中的颗粒陶瓷材料。中央反应室的气体流通截面约为环隙101和环隙103的两倍，这样可提供所需要的停留时间。

热式处理有害物反应器45进行操作时，气态的有机化合物和蒸汽（并可能充氧）的混合物由进口89输入反应器，向下通过外环隙101的陶瓷材料，折回向上通过环隙103的陶瓷材料。在此区域内，碳氢化合物在热的吸附性的颗粒表面上停留足够时间以使上述反应发生。此外，颗粒材料构造提供足够湍动和适当的混合作用，可以保证有机化合物与颗粒材料表面，水蒸汽相接触以发生反应。当气体通过筒壁91和筒壁95之间环隙而进入中央反应室97时，有机化合物分解百分率至少为99%。在反应室97中，气体温度升至最高值，从而保证有机化合物反应完全（至少99.99%），并生成最终无害的排出物料。排出物从出口处47排出，并经过上述的工艺过程。

附图3中，表示了反应器中温度的变化曲线。此外，也表示了在原料桶中测量的一氧化碳的量。所有测定参数在图中皆对应于时间值表示，而有机废料主要由环己酮组成。

由图中可以看出，反应室97的中心温室在正好低于1600°F（785℃）和约高于1850°F（1010℃）之间变化。对于外壁的温度表示了由三个不同部位所得的测定值。高位是指筒壁95和筒壁109之间空隙部位，低位是指靠近筒壁93下端的部位，而中心位是指靠近上述两个部位之间的中心部位。最后可以看出，当因加热而使圆桶料源蒸发，而操作一开始时一氧化碳量大体上是上升的。一氧化碳量而后逐渐下降，当操作经过了21/2小时后，最后趋近于0。因此可通过监测一氧化碳量降至零，可以断定圆桶料源的加工过程的完结。

水分的加入大体上可以降低一氧化碳的量，同时也可以使排放气体对环境影响的控制更为方便。附图4中，表示了过量的水分对降低一氧化碳量有显著作用。右边的标度本身一氧化碳百分数目，而其它一边即其左边的标度表示温度。

下述各实施例对本发明的操作进一步加以表明。本发明由权利要求所限定，但各实施例并不构成对本发明的范围的限制。

实施例1

处理由等量的二甲苯和甲醇组成的混合物，操作速率为每日五桶55加仑圆桶料，加水量为计量值的131%，结果转化成二氧化碳、一氧化碳和氢的转化率大于99.99%，操作时是在下列表1所示的质量流量条件（公斤/分钟）下进行的。

实施例2

处理由等量的CHOH₃和Cl₃C-CH₃组成的混合物，操作速率为每日五圆桶料，表2所示为测定的质量流量（磅/分钟）数值。采用计量值的水分量。转化为二氧化碳、氢和氯化氢的转化率大于99.99%。

实施例3

处理由等量的甲醇和二甲苯组成的混合物，操作速率为每日五圆桶料，转化为二氧化碳和氢的转化率为99.99%，其操作条件如表3所示。采用计量值的水分量。

通过上述说明可以看出，本发明为分解有机化合物提供了改进方法和设备。有机化合物转化为二氧化碳、一氧化碳、水和氢气，其分解转化率大于99.99%。在较小的反应器中，可得到高的热效应而且生产量高。在火焰燃烧反应中，自由基付反应所可能产生的致癌排放气体可被消除。所述系统基本上在常压下操作，无需昂贵的压缩机及其维修费，也不需要厚壁的耐高压容器。为了避免管道或设备泄漏废料，设备的废料处理部分都在低于常压下操作。排放气可以作为合成燃料气，而在小型发动机或透平机中获得能量回收;或作为化学生产的输入原料或作为锅炉或加热炉燃料。

对于本专业的技术人员来说，除上述说明内容外，可对本发明做一些改进，而该改进应不超出本申请的权利要求书的范围。

Claims (24)

1、分解有机化合物的方法，包括将气体有机化合物和水的混合物通过第一反应区，其中温度范围约200℃至1400℃，所述第一反应区中设有曲折通道，它可作为对气体混合物的有机质吸附表面，并在该第一反应区内提供足够的停留时间，使基本上所有的所述气体有机化合物与水完全反应，并且使所述第一反应区的排出物料通过第二反应区，其中温度范围为750℃至1820℃，并使排出物料中剩余的有机化合物分解，此外在上述各个反应区内，将所述气体混合物中的水分量保持在化学计量值的100%至200%之间。

2、按权利要求1的方法，其中所述第二反应区温度保持在高于第一反应区的温度。

3、按权利要求1的方法，其中所述第一反应区的温度至少保持于两个不同温度范围区段内，包括第一分反应区，其中温度范围为150℃至1100℃，及第二分反应区，其中温度范围为1000℃至1700℃，所述第二分反应区的温度比第一分反应区高。

4、按权利要求1的方法，其中所述的气体混合物中的水分量约为化学计量值的131%。

5、按权利要求1的方法，其中所述的第一反应区中的空隙率占所述反应区总容积的30%至90%。

6、按权利要求1的方法，其中所述第一反应区中的空隙率占总容积的75%。

7、按权利要求1的方法，其中气体混合物引入第一反应区的速率为每分钟2公斤至每分钟8公斤。

8、按权利要求1的方法，其中气体混合物引入第一反应区的流量为每分钟3.5米³至每分钟19米³。

9、按权利要求1的方法，其中有机化合物是液体，而该液体有机化合物通入第一反应区之前首先使其蒸发气化。

10、按权利要求1的方法，其中将氧气至少加入所述反应区的其中一个，而其加入量足于使反应区内的反应基本上保持热平衡。

11、一个用于分解有机反应物的反应器系统，包括了：限定第一反应区的装置，其中设有曲折通道，可作为对其中所通过的气体的有机质的吸附表面;将有机化合物和水分的气体混合物通入所述第一反应区的装置;限定第二反应区的装置;将所述第一反应区排出物料通向所述第二反应区的装置;将所述第一反应区温度保持于200℃至1400℃范围内，及将所述第二反应区温度保持于750℃至1820℃范围内的装置;以及使所述两个反应区内的水分量至少保持在等于化学计量值的装置。

12、按权利要求11的反应器系统，其中所述第一反应器包括了围绕所述第二反应区的环套筒。

13、按权利要求12的反应器系统，其中所述第一反应区包括同壁相邻接，且是同轴向的一对环套分反应区。

14、按权利要求11的反应器系统，其中所述第一反应区的限定装置包括颗粒材料，而其空隙率占所述第一反应器总容积的30%至90%。

15、按权利要求11的反应器系统，其中所述第一反应区的限定装置包括颗粒材料，而其空隙率约占所述第一反应区总容积的75%。

16、按权利要求10的反应器系统，其中所述第一反应区的限定装置包括颗粒状陶瓷材料。

17、一种用于分解有机化合物的反应器系统，包括：第一筒壁，它是两边闭合的且限定了中央反应室，在所述中央反应室中，设置了多个伸展的加热件，该等加热件在空间彼此相互平行，并且平行于所述第一筒壁的轴向，而所述加热件的长度至少等于所述中央反应室轴向尺寸的一半;第二筒壁，它是共轴向地围绕着所述第一筒壁，并且由其所构成空间限定了共轴向地围绕所述中央反应室的环套反应室;第一汽门装置，接近于所述中央反应室的一端，它作为所述环套反应室和所述中央反应室之间的气体流动通道;第二汽门装置，接近于所述中央反应室一端的对立一端，它作为所述中央反应室的气体出口;以及第三汽门装置，用于将气体引入所述环套反应室，而所述环套反应室至少是部分地被颗粒状陶瓷材料所填充，可作为对有机质的吸附表面，并且对于从所述第三汽门装置到所述第一汽门装置的气体，流经所述的环套反应室时提供了曲折通道的构造，所述颗粒陶瓷材料的的空隙率占所述环套反应区总容积的30%至90%。

18、按权利要求17的反应器系统，其中所述颗粒材料包括薄环片状物。

19、按照权利要求17的反应器系统，其中所述颗粒材料包括圆球状物。

20、按权利要求17的反应器系统，其中所述颗粒材料包括氧化铝。

21、按权利要求17的反应器系统，其中所述各加热件包括二硅化钼。

22、按权利要求17的反应器系统，包括第三筒壁，它是同轴向地围绕着所述第一筒壁，位于所述第一筒壁和所述第二筒壁之间，从而将所述环套反应室分为两个环套分反应室;以及包括第四汽门装置，它接近于所述环套反应室一端，相对于所述第一汽门装置，它是用作对所述的两个环套分反应室之间的气体提供流动通道。

23、按权利要求16的反应器系统，包括了颗粒状的陶瓷材料床层，它部分地填充了所述中央反应室的排出口一端，并且设有曲折通道，作为有机质的吸附表面。

24、按权利要求22的反应器系统，其中所述的颗粒材料的空隙率占其所占区域的30%至90%。

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