CZ2012116A3 - Zpusob a zarízení pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu - Google Patents

Abstract

Vsázka, obsahující pryž a/nebo plasty, se vystavuje, v prostredí oddeleném od okolní atmosféry, teplote 100 až 600 .degree.C, pricemž cást uvolnených plynu se ohrívá a opakovane zavádí do blízkosti vsázky. Prebytek uvolnených plynu se odvádí z reakcního prostoru a ochlazuje se až do zkapalnení alespon cásti zkapalnitelného podílu. Nezkapalnený zbytek se zpracuje v kogeneracní jednotce nebo se jímá do zásobníku. Pro rychlejší ukoncení pyrolýzních deju je ve fázi vychlazování zarízení výhodné zavádet do reakcního prostoru nezkapalnený zbytek pyrolýzních plynu. Zarízení obsahuje pracovní komoru (1), jejíž steny jsou opatreny tepelnou izolací. Uvnitr pracovní komory (1) se nachází reakcní prostor (3) pro umístení vsázky (9), který je cástecne obklopen topnými telesy (4) a lamelami pro usmernení toku plynu. Nad reakcním prostorem (3) se dále nachází ventilátor (5) pro zajištení cirkulace plynu uvnitr pracovní komory (1). Soucástí pracovní komory (1) je též chladící prostor (7), oddelený od reakcního prostoru (3). Pracovní komora (1) je dále opatrena vstupem (16) chladícího plynu a výstupem (11, 15) pyrolýzních plynu, který je spojen se vstupem (73) nejméne jednoho prvního chladice (79). První chladic (79) je opatren výstupem (72) prvního podílu kapalné frakce a výstupem (77) plynné frakce. Výstup (77) plynné frakce je spojen se vstupem (24) nejméne jednoho druhého chladice (29), který je opatren výstupem (23) druhého podílu kapalné frakce a nejméne jedním výstupem (22) nezkapalneného zbytku.

Description

Způsob a zařízení pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu

Oblast techniky

Vynález se týká tepelného rozkladu pryže a/nebo plastu a řeší ekologické zpracování odpadu, obsahujícího pryž a/nebo plastu a jejich přeměnu na znovu využitelné suroviny.

Dosavadní stav techniky

Je známo, že z odpadů obsahujících pryž a/nebo plastu lze působením tepla získat látky, které lze znovu použít, což se z důvodů snížení ekologické zátěže provádí v prostředí odděleném od okolní atmosféry.

Pokud je však překročena teplota 600 °C, dochází jak při rozkladu pryže, tak při rozkladu některých plastů ke vzniku látek, které nejsou za běžných podmínek v tekutém nebo v pevném skupenství.

Z dokumentů CZ PV 2002 - 3467 a CZ 12817 U je známo zařízení na úpravu hmot na bázi pryže. Tato úprava se provádí v rotačním reaktoru tvaru horizontálně orientovaného válce v jehož ose otáčeni se nachází trubka pro odvod reakčních produktů. Trubka prochází celým válcem a je ve vnitřním prostoru válce opařena otvory. V průběhu tepelného rozkladu vsázky se válec otáčí kolem své osy, přičemž stěna tvořící plášť válce je zvnějšku vyhřívána. Produkty rozkladu jsou odváděny do spalovací komory. Nevýhodou tohoto zařízení je, že teplota rozkladu může snadno překročit 600 °C, a to nejen místně, ale i v celém objemu. Vznikají proto produkty, které nelze za běžných podmínek zkapalnit, a tak se produkt pyrolýzy hodí pouze ke spalování. Další zařízení, u kterého vznikají za běžných podmínek nezkapalnitelné plyny je známo z dokumentu CZ 17103 U. Jedná se o zařízení na ekologickou likvidaci odpadu z gumy, tvořené komorou, kolem které jsou vytvořeny prostory pro tepelné zdroje. Komora je opatřena vývody tekutých a plynných výstupů, které ústí do kondenzačních zařízení regulujících poměr tekutých a plynných látek. Z popisu vyplývá, že se jedná o běžnou retortu na tepelný rozklad, u které nedochází ani k cirkulaci plynů tvořících vnitřní atmosféru, ani k míchání vsázky. Její nevýhodou je proto nerovnoměrný ohřev sázky, při které může snadno dojít k místnímu přehřátí a ke vzniku produktů, které nemohou být za běžných podmínek v kapalném stavu. Takové zařízení musí navazovat na technologii zpracování vzniklých plynů a nemůže být tudíž mobilní. Z dokumentů CZ PV-2001-3791, CZ 18799 U a CA 2584557 jsou známy technologie, u kterých se zkapalnitelné složky produktů vzniklých tepelným rozkladem pryže nebo plastů spalují. V případě CZ PV 2001-3791 se jedná o zařízeni na katalytickou transformaci polyolefinových odpadů na uhlovodíkové produkty. Reakční prostor vybavený míchadlem je částečně obklopen spalovací komorou a spaliny odcházejí ze spalovací komory ohřívacími trubkami, které procházejí reakčním prostorem. Produkty reakce jsou odváděny mimo reakční prostor, kde jsou ochlazovány, přičemž kondenzovaná kapalina je odváděna do vyrovnávací nádrže vyhřáté na 40 °C a zbylé plyny jsou přiváděny do spalovací komory. Nevýhodou této technologie je, že zpracovávaný materiál musí být předem rozdrcen, aby nerovnoměrný ohřev větších kusů nevedl k nežádoucímu prodlužování doby zpracování. Další nevýhodou je nerovnoměrný ohřev. V případě CZ 18799 U se rovněž jedná o zařízení na kontinuální ekologickou likvidaci odpadu z gumy. Toto zařízení obsahuje výkyvnou vyhřívanou komoru, opatřenou otvorem pro vkládání vsázky a otvor pro odstraňování nerozložitelného zbytku. Kývavým pohybem komory se vsázka postupně přemísťuje ze vstupní strany komory k výstupní straně komory, přičemž se podrobuje tepelnému rozkladu. Uvolněné pyrolýzní plyny se odvádějí mimo komoru, kde se po ochlazení rozdělují na plynný podíl, kapalný podíl a pevné nečistoty. Plynný podíl je spalován při ohřevu komory. Nevýhodou tohoto zařízeni je, že zpracovávaný odpad z gumy musí být předem rozmělněn, což zejména u použitých pneumatik zvyšuje náklady. V případě CA 2584557 se jedná o zařízeni na tepelný rozklad odpadu z gumy, obsahující vyměnitelnou reakční komoru, opatřenou topnými tělesy a odvodní trubkou, kterou jsou vzniklé pyrolýzní plyny odváděny do kondenzátoru. V kondenzátoru dochází k ochlazení pyrolýzních plynů a ke zkapalnění zkapalnitelného podílu. Plynný podíl je odváděn do spalovacího zařízení, zatímco kapalný podíl je odváděn do zásobníku. Část kapalného podílu ze zásobníku se při vysoké rychlosti vstřikuje do toku pyrolýzních plynů ještě před jejich vstupem do kondenzátoru. Nevýhodou tohoto zařízení je, že reakční komora není vybavena žádným zařízením zaručující rovnoměrnou teplotu vsázky, takže vzniká i plynná fáze tvořená látkami, které nejsou za běžných podmínek v kapalném nebo v tuhém stavu. Tyto látky se odvádějí ke spalování, proto nemůže být toto zařízení mobilní. Z dokumentů EP 1 785 248 a CZ 17601 U jsou známy technologie, u kterých se v první fázi ochlazování pyrolýzních plynů nezkapalněná fáze zavádí zpět do reakčního prostoru. V případě EP 1 785 248 se jedná o zpracování opotřebovaných pneumatik. Vsázka tvořená rozmělněnými pneumatikami $e vystavuje teplotě 550-800 °C, a to v prostředí redukčního plynu, načež je z uvolněných plynů oddělována zkapalnitelná frakce. Část plynné frakce se spaluje a část se po předehřevu zavádí zpět do reaktoru, kde slouží jako zdroj tepla pro další tepelný rozklad. Nevýhodou této technologie je, že nedochází pouze k uvolňování látek, které jsou za běžných podmínek kapalné, ale vzniká též plyn, přičemž část plynu, která byla při kondenzaci zkapalnitelné frakce ochlazena, musí být být před vstupem do reakčního prostoru znovu ohřívána. V případě CZ 17601 U se jedná o zařízení na separaci pyrolýzního oleje při zpracování odpadní pryže, které je tvořeno reakční komorou, do které se vkládá vsázka. Uvnitř reakční komory se nacházejí prvky pro ohřev. Reakční komora je dále opatřena vývodem pro odvod pyrolýzních plynů mimo reakční komoru, kde se pyrolýzní plyny ochlazují, přičemž dochází ke kondenzaci kapalného podílu. Nezkondenzovaný plynný podíl se vhání zpět do reakční komory, zatímco kapalný podíl se shromažďuje v jímací nádrži. Nevýhodou tohoto zařízení je, že nezkapalněné plyny vháněné do pyrolýzní komory jsou studené a jak komoru, tak vsázku zbytečně ochlazuji. Teplo dodané pro zabezpečení pyrolýzy je pak zbytečně odnímáno při kondenzaci zkapalnitelných látek.

Jsou známy i technologie zaručující, že určená teplota nebude ani místně překročena . U těchto technologií je možné zajistit, aby nevznikaly žádné látky, které by za běžných podmínek nebylo možné převést do kapalného nebo do pevného skupenství. Například z EP 1 664 240 je znám způsob a zařízení na kontinuální konverzi organického odpadu, zejména kontaminovaných odpadních plastů a opotřebovaných pneumatik, u kterého se vsázka kontinuálně zavádí do taveniny anorganické látky, např. do roztavené směsi cínu olova a vizmutu nebo do směsi anorganických solí nebo hydroxidů alkalických kovů nebo hydroxidů kovů alkalických zemin, přičemž se plynné produkty nad lázní sbírají. Nevýhodou této technologie je, že používané anorganické soli, tvořící používanou horkou lázeň představují po vyčerpání lázně ekologicky obtížně zpracovatelný odpad. Pokud je horká lázeň tvořena roztavenými kovy, je tato lázeň velmi drahá v případě, že zařízení má mít větší výkon. Provoz takové lázně, pokud obsahuje olovo, navíc ohrožuje zdraví obsluhy. Zařízení je navíc díky mechanickému zatlačování vsázky pod povrch horké lázně mechanicky velmi složité a tím i náročné na údržbu.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody řeší způsob a zařízení pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu podle tohoto vynálezu.

Podstatou způsobu je, že se vsázka obsahující pryž a/nebo plasty vloží do reakčního prostoru, který je součástí pracovního prostoru, pracovní prostor se oddělí od okolní atmosféry a vsázka se vystavuje teplotě v rozsahu 100 až 600 °C. Působením teploty dochází k uvolňování pyrolýzních plynů, které se z pracovního prostoru odvádějí. Alespoň část plynů nacházejících se v pracovním prostoru však cirkuluje, přičemž se opakovaně směruje do blízkosti zdroje tepla, kde se ohřívá na teplotu nejvýše 600 °C a tok těchto plynů se dále vede směrem ke vsázce nebo pod její povrch a odváděné zreakčního prostoru se následně ochlazují až do alespoň částečného zkapalnění. Po ukončení tepelného rozkladu vsázky se s výhodou reakční prostor ochlazuje, nejlépe vzduchem z okolní atmosféry, který se přivádí do prostoru mezi reakčním prostorem a tepelně izolační vrstvou, kterou je reakční prostor alespoň z části obklopen. Reakční prostor se může ochlazovat též plynem přiváděným do reakčniho prostoru.

Ve fázi ukončování tepelného rozkladu vsázky je výhodné zavádět do reakčniho prostoru část pyrolýzních plynů, která ochlazováním nezkapalněla.

Podstatou zařízení je, že sestává z pracovní komory, jejíž stěny jsou alespoň částečně opatřeny tepelně izolačním materiálem. Pracovní komora je opatřena nejméně jedním výstupem pyrolýzních plynů a nejméně jedním uzavíratelným otvorem. V pracovní komoře se nachází reakční prostor pro umístění vsázky obsahující pryž a/nebo plasty a topná tělesa, která alespoň z části obklopují reakční prostor. Uvnitř pracovní komory se dále nachází ventilátor pro zajištění cirkulace alespoň části plynů, nacházejících se v pracovní komoře, a nejméně jedna lamela pro usměrnění směru toku plynů. Nejméně jeden výtup pracovní komory’je spojen se vstupem nejméně jednoho prvního chladiče, který je opatřen výstupem prvního podílu kapalné frakce a výstupem plynné frakce, přičemž výstup plynné frakce je spojen se vstupem nejméně jednoho druhého chladiče, který je opatřen výstupem druhého podílu kapalné frakce a nejméně jedním výstupem nczkapalnčného zbytku. Alternativně mohou lamely alespoň částečně obklopovat reakční prostor. Alternativně se uvnitř pracovní komory může nacházet chladící prostor, opatřený vstupem chladícího média a výstupem chladícího média, alespoň z části vymezený mezistěnou a stěnou pracovní komory. Alternativně se z vnitřní strany dvířek pro uzavření uzavíratelného otvoru nachází druhý chladící prostor. Pro zpracování kusového nebo tavitelného odpadu je alternativně součásti zařízení nejméně jedna nádoba pro umístění vsázky v reakčním prostoru. Výstup nczkapalnčného zbytku druhého chladiče může být alternativně spojen se vstupem pracovní komory, přičemž s výhodou je mezi výstup nezkapalněného zbytku druhého chladiče a vstupem pracovní komory zařazen přídavný chladič. Dle další alternativy může být výstup nczkapalnčného zbytku druhého chladiče spojen se vstupem vývčvy, jejíž výstup je spojen s kogenerační jednotkou a/nebo sc zásobníkem nczkapalnčného zbytku, přičemž s výhodou je mezi výstup nezkapalněného zbytku druhého chladiče a vstupem vývěvy zařazen přídavný chladič. Dle dalších alternativ může být výstup druhého podílu kapalné frakce druhého chladiče zaveden pod hladinu druhého podílu kapalné frakce, který se nachází v sedimentační nádrži, která je s výhodou spojena přepadem se zásobníkem druhého podílu kapalné frakce a výstup prvního podílu kapalné frakce prvního chladiče zaveden pod hladinu prvního podílu kapalné frakce, která se nachází v usazováku. Alternativně je rovněž výhodně, pokud je vstup chladicího prostoru připojen k výstupu chladící jednotky, ato s výhodou přes první ventilátor.

Výhodou tepelného rozkladu pryže a/nebo plastu podle tohoto vynálezu je, že vsázka je rovnoměrně ohřívána, takže nedochází k místnímu přehřátí, které by způsobilo uvolňování takových látek, které by se nedaly následně zkapalnit a musely by být ekologicky zlikvidovány, například spalováním. Výhodou ochlazování reakčního prostoru je rychlé zastavení procesu tepelného rozkladu, což umožní otevření vnitřního prostoru zařízení, aniž by došlo k uvolnění nežádoucích látek do ovzduší. Pokud je reakční prostor ochlazován vzduchem, který se nemůže mísit s plyny nacházejícími se v reakčním prostoru, nedochází kjeho kontaminaci a může být vypuštěn zpět do okolního prostředí. Zkrácením doby ochlazování dochází též ke zvýšení výkonu zařízení. Výhodou zavádění dosud nezkapalněných plynů, které jsou smíseny se vzduchem, uzavřeným vzažízení po vložení vsázky, je ochlazení pyrolýzních plynů odváděných z reakčního prostoru ještě před jejich ochlazováním v chladiči. Vzhledem k tomu, že dosud nezkapalněné složky pyrolýzních plynů v zařízení cirkulují, tedy mohou procházet chladičem několikrát, je požadovaný výkon a tedy i cena, chladiče nižší než by to bylo nutné, pokud by se měly veškeré pyrolýzní plyny zkapalnit při jednom průchodu chladičem. Je výhodné, pokud se nezkapalněná frakce pří ochlazování reakčního prostoru zavádí do něj, neboť se tím umožní cirkulace těchto plynů přes chladič a tím nepřímo ochlazování reakčního prostoru chladičem.

Přehled obrázků na výkresech

Obrázky 1,2,5 a 6 na přiložených výkresech se týkají příkladného provedení podle příkladu 1, přičemž obrázek 5 znázorňuje schéma celého zařízení ve fázi tepelného rozkladu vsázky a obrázek 6 znázorňuje schéma celého zařízení ve fázi ochlazování. Obrázky 1 a 2 znázorňují detailněji tu část zařízení podle příkladu 1, ve které se provádí tepelný rozklad vsázky, přičemž obrázek 1 znázorňuje řez B - B z obrázku 2, ale s vloženou vsázkou a obrázek 2 znázorňuje řez A A z obrázku 1, ale bez vsázky. Obrázky 3 a 4 jsou ekvivalenty obrázků 1 a 2 podle příkladu 2, přičemž obrázek 3 znázorňuje řez D - D z obrázku 4, ale s vloženou vsázkou a obrázek 4 znázorňuje řez C - C z obrázku 3, ale bez vsázky.

Příklady provedeni vynálezu

Příklad 1

Zařízení podle příkladu 1 je určeno k tepelnému rozkladu gumy z opotřebovaných pneumatik, které se zpracovávají bez jakékoli předchozí úpravy a které tvoří vsázku 9. Zařízení sestává z pracovní komory 1, jejíž stěny 2 jsou opatřeny tepelně izolačním materiálem 21. pracovní komora 1 je opatřena prvním výstupem 11 pyrolýzních plynů druhým výstupem 12 pyrolýzních plynů a uzaviratelným otvorem J2, který slouží k plnění pracovní komory 1 vsázkou 9 a k odstraňování nezplynitelných zbytků. Uzavíratelný otvor 12 je v průběhu tepelného rozkladu vsázky 9 uzavřen dvířky 121. V pracovní komoře 1 se nachází reakční prostor 3 pro umístění vsázky 9, topná tělesa 4, alespoň z části obklopující reakční prostor 3, ventilátor 5 pro zajištění cirkulace plynů, které nebyly dosud odvedeny výstupy 11,15 a které se nacházející v pracovní komoře 1 a lamely 6 pro usměrněni směru toku cirkulujících plynů, které rovněž obklopují reakční prostor 3. Lamely 6 jsou vodorovně orientovány a jsou upraveny na nosné konstrukci 61. Ventilátor 5 se nachází nad reakčním prostorem 3, je otočný kolem vertikálně orientované osy a je spojen s motorem 51 ventilátoru, nacházejícím se mimo pracovní komoru 1- Uvnitř pracovní komory 1 se dále nachází chladící prostor 7, opatřený vstupem 13 chladícího média a výstupem 14 chladícího média. Tento chladící prostor 7 je vymezen mezistěnou 10. nacházející se v pracovní komoře 1, a stěnami 2 pracovní komory 1. V reakčním prostoru 3 se dále nacházejí podpěry 91 pro umístění pneumatik, tvořících vsázku 9. Pracovní komora 1 je dále opatřena vstupem 16 plynu, kterým se ve fázi ochlazování přivádí chladný plyn, s výhodou dosud nezkapalněný zbytek pyrolýzních plynů. Výstupy 11.15 pyrolýzních plynu z pracovní komory 1 jsou spojeny sc vstupem 73 prvního chladiče 79. který je opatřen výstupem 72 prvního podílu kapalné frakce a výstupem 77 plynné frakce. Výstup 77 plynné frakce je spojen se vstupem 24 druhého chladiče 29, Druhý chladič 29 je opatřen výstupem 23 druhého podílu kapalné frakce a výstupem 22 nezkapalněného zbytku. Výstup 22 nezkapalněného zbytku ze druhého chladiče 29 je přes přídavný chladič 42, přes první ventil 421 a přes druhý ventilátor 161 spojen se vstupem 16 plynu do pracovní komory 1. Výstup přídavného chladiče 42 je rovněž spojen se vstupem 311 vývěvy 31. a to přes druhý ventil 422. Výstup 312 vývěvy 31 je spojen s kogenerační jednotkou 41. Místo kogenerační jednotky 41 může být k výstupu 312 vý věvy 31 alternativně přepojen též zásobník pro uskladňování plynu nebo rozvodné potrubí k jiným spotřebičům plynu, v tomto případě ke spotřebičům nezkapalněného zbytku pyrolýzních plynů. Výstup 23 druhého podílu kapalné frakce ze druhého chladiče 29 je zaveden pod hladinu druhého podílu kapalné frakce, který· se nachází v sedimentační nádrži 52. Sedimentační .:..

nádrž 52 je spojena přepadem 53 se zásobníkem 62 druhého podílu kapalné frakce. Výstup 72 prvního podílu kapalné frakce z prvního chladiče 79 je zaveden pod hladinu prvního podílu kapalné frakce, která se nachází v první části usazováku 82. Za účelem zajištění dostatečné výšky hladiny v první části usazováku 82 je usazovák 82 rozdělen přepážkou 83 na dvě části. Druhá část usazováku 82 je opatřena výpustním otvorem 84. Za účelem udržení prvního podílu kapalné frakce v dostatečně tekutém stavu je usazovák 82 v kontaktu s ohřívacím tělesem 81. Vstup 13 chladícího prostoru 7 je připojen přes první ventilátor 132 k výstupu chladící jednotky 100. V potrubí propojujícím výstupy 11.15 pyrolýzních plynů se vstupem 73 prvního chladiče 79 se nachází první čidlo 191 určené pro sledování teploty a složení pyrolýzních plynů. V potrubí mezi výstupem 22 nezkapalněného zbytku ze druhého chladiče 29 a vstupem přídavného chladiče 42 se nachází třetí čidlo 193 určené pro sledování teploty a chemického složení plynů a v reakčním prostoru 3 pracovní komory 1 se nachází druhé čidlo 192 určené pro sledování teploty. Všechna čidla 191,192,193, stejně jako ventilátory 132,161 a ventily 421,422 jsou připojeny k ncznázomčné řídící jednotce.

Způsob podle vynálezu se podle příkladu 1 provádí následovně. Opotřebené pneumatiky tvořící vsázku 9 se navlečou na podpěry 91. které se nacházejí v reakčním prostoru 3, který je součástí pracovního prostoru. Poté se pracovní komora 1 uzavře dvířky 121, čímž se pracovní prostor oddělí od okolní atmosféry. Topnými tělesy 4 se pracovní prostor, včetně reakčního prostoru postupně vyhřívá. Počínaje teplotou 100 °C se začíná pryž obsažená v pneumatikách rozkládat. Za pomocí ventilátoru 5 se tok části uvolněných plynů pomocí lamel 6 přivádí do blízkosti topných těles, kde dochází k ohřevu těchto plynů na teplotu maximálně 600 °C. Tok ohřátých plynů se dále lamelami 6 směruje směrem k pneumatikám. Plyny odváděné z reakčního prostoru se následně ve dvou fázích ochlazují, a to v první fázi na teplotu v rozmezí 80 až 100°C, a to za vzniku prvního podílu kapalné frakce a ve druhé fázi na teplotu okolo 20° C za vzniku druhého podílu kapalné frakce. Nezkapainčný zbytek se v průběhu pyrolýzy z výstupu 22 nezkapalněného zbytku odsává vývévou 31. Výkon vývěvy 31 se řídí na základě tlaků, snímaných prvním čidlem 191 a třetím čidlem 193. přičemž se v pracovní komoře udržuje mírný přetlak vůči vnějšímu atmosférickému tlaku. Příkon topných těles 4 se řídí na základě teploty snímané druhým čidlem 192 pro sledování teploty. Průběh pyrolýzy je sledována základě chemického složení pyrolýzních plynů prvním čidlem 191 pro sledování teploty a složení pyrolýzních plynů. První podíl kapalné frakce, získaný v prvním chladiči 79 se shromažďuje v usazováku 82, který se udržuje na teplotě nad 80° C, aby se zabránilo nežádoucímu ztuhnutí prvního podílu kapalné frakce. Druhý podíl kapalné frakce, získaný ve druhém chladiči 29 se shromažďuje v sedimentační nádrži 52 a při jejím naplněni přetéká do zásobníku 62. Nczkapalněný zbytek se z výstupu 22 nezkapalněného zbytku odčerpává vývévou 31 a zavádí do kogenerační jednotky 41 k dalšímu zpracováni. Pro ukončení procesu se vypnou topná tělesa 4 a vnitřní prostor pracovní komory 1, včetně reakčního prostoru 3 obsahujícím nezplyněné zbytky pneumatik ochladí přiváděním vzduchu z okolní atmosféry do chladícího prostoru 7, který se nachází mezí reakčním prostorem 3 a tepelnou izolační vrstvou 2L Ochlazovací vzduch se nemísí s plyny nacházejícími se uvnitř pracovní komory 1. Vnitřní prostor pracovní komory 1 se dále ochlazuje nezkapalněnými plyny, přiváděnými druhým ventilátorem 161 z výstupu 22 nezplyněného zbytku přes přídavný chladič 42 s odkalovačem do vstupu 16 plynu do pracovní komory I. Tim dochází k odnímání dalšího tepla z reakčního prostoru. Po dostatečném ochlazení vnitrního prostoru a po úplném zkondenzování látek, které se uvolňují ze vsázky, se komora 1 otevře a nezplynitelné zbytky se odstraní, čímž je zařízení připraveno k dalšímu použití.

Příklad 2

Zařízení podle příkladu 2 je určeno k tepelnému rozkladu kusové gumy a nebo kusových plastů, a to i takových plastů, které se působením tepla taví. Toto zařízení se od zařízeni popsaného v příkladu 1 liší tím, že se ve vnitřním prostoru pracovní komory 1 nenacházejí podpěry 91, na které by bylo možno umístit použité pneumatiky, ale v reakčním prostoru 3 se nacházejí nádoby 8 s kusovou vsázkou 9. Nádoby 8 mají tvar shora otevřených van, které jsou umístěny nad sebou tak, aby horké plyny mohly být přiváděny do blízkosti vsázky 9, která se v nich nachází. Zařízení podle přikladu 2 se od zařízení popsaného v přikladu 1 liší dále tím, že dvířka 121 jsou tepelně izolační a obsahují mezi svými stěnami druhý chladící prostor 71, který se nachází při vnitřní stěně dvířek 121. Dvířka 121 jsou opatřena druhým vstupem 131 chladícího média a druhým výstupem 141 chladícího média, které jsou zaústěny do druhého chladícího prostoru 71. Na zařízení podle příkladu 1 se aplikuje stejný způsob, jaký byl popsán v příkladu 1 stím rozdílem, že vsázka plastů dále obsahuje látky, usnadňující depolymeraci plastů,

Průmyslová využitelnost

Vynálezu je možno využít k tepelnému rozkladu jak tuhých, tak tavitelných látek, a to i v případě, že takový tepelný rozklad má být umožněn nebo podmíněn přítomností katalyzátorů nebo pokud má být vyvolán chemickými reakcemi s jinými látkami, přidávanými do vsázky.

Claims (16)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob tepelného rozkladu pryže a/nebo plastu, pn kterém se vsázka obsahující pryž a/nebo plasty vloží do reakčního prostoru, který je součástí pracovního prostoru, načež se pracovní prostor oddělí od okolní atmosféry a vsázka se vystavuje teplotě v rozsahu 100 až 600 °C, při které dochází k uvolňování pyrolýzních plynů, které se z pracovního prostoru odvádějí, vyznačující se tím, že plyny nacházející se v pracovním prostoru cirkulují, přičemž alespoň část cirkulujících plynů se opakovaně směruje do blízkosti zdroje tepla, kde se ohřívá na teplotu nejvýše 600 °C a tok těchto plynů se dále vede směrem ke vsázce nebo pod její povrch a plyny odváděné z reakčního prostoru se následně ochlazují až do alespoň částečného zkapalněni.
2. 2. Způsob tepelného rozkladu pryže a/nebo plastu, podle nároku 1, vyznačující se tím, že se pro ukončeni tepelného rozkladu vsázky reakční prostor ochlazuje.
3. 3. Způsob tepelného rozkladu pryže a/nebo plastu, podle nároku 2, vyznačující se tím, že se reakční prostor ochlazuje vzduchem z okolní atmosféry, který' se přivádí do prostoru mezi reakčním prostorem a tepelnou izolační vrstvou, kterou je reakční prostor alespoň z části obklopen.
4. 4. Způsob tepelného rozkladu pryže a/nebo plastu, podle nároku 2, vyznačující se tím, že se reakční prostor ochlazuje plynem přiváděným do reakčního prostoru.
5. 5. Způsob tepelného rozkladu pryže a/nebo plastu podle nároku 1 nebo 4, vyznačující se tím, že se pro ukončení tepelného rozkladu vsázky zavádí do reakčního prostoru část pyrolýzních plynů nczkapalněná ochlazováním.
6. 6. Zařízeni pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu, které sestává z pracovní komory (1), jejíž stěny (2) jsou alespoň částečně opatřeny tepelně izolačním materiálem (21) a která je opatřena nejméně jedním výstupem (11,15) pyrolýzních plynů a nejméně jedním uzavíratelným otvorem (12), přičemž v pracovní komoře (1) se nachází reakční prostor (3) pro umístění vsázky (9) obsahující pryž a/nebo plasty a topná tělesa (4), alespoň z části obklopující reakční prostor (3) vyznačující se tím, že uvnitř pracovní komory' (1) se dále nachází ventilátor (5) pro zajištění cirkulace alespoň části plynů nacházejících se v pracovní komoře (1) a nejméně jedna lamela (6) pro usměrnění směru toku plynů a současně je nejméně jeden výstup (11,15) pyrolýzních plynů spojen se vstupem (73) nejméně jednoho prvního chladiče (79), který je opatřen výstupem (72) prvního podílu kapalné frakce a výstupem (77) plynné frakce, přičemž ίο *«·· ···* ·· ···« ··· výstup (77) plynné frakce je spojen se vstupem (24) nejméně jednoho druhého chladiče (29 ), který' je opatřen výstupem (23) druhého podílu kapalné frakce a nejméně jedním výstupem (22) nezkapalněného zbytku,
7. 7. Zařízení pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu podle nároku 6 vyznačující se tím, že uvnitř pracovní komory (1) se nachází chladící prostor (7,71) opatřený vstupem (13,131) chladícího média a výstupem (14,141) chladícího média.
8. 8. Zařízení pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu podle nároku 7 vyznačující se tím, že chladící prostor (7) je alespoň z části vymezen mezistěnou (10) a stěnou (2) pracovní komory (1).
9. 9. Zařízení pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu podle nároku 6 vyznačující se tím, že dále obsahuje nejméně jednu nádobu (8) pro umístění vsázky (9) v reakčnim prostoru (3).
10. 10. Zařízení pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu podle nároku 6 vyznačující se tím, že lamely (6) alespoň částečně obklopují reakční prostor (3).
11. 11. Zařízení pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu podle nároku 6 vyznačující se tím, že z vnitřní strany dvířek (121) pro uzavření uzavíratelného otvoru (12) se nachází druhý chladící prostor (71).
12. 12. Zařízení pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu podle nároku 6 vyznačující se tím, že výstup (22 ) nezkapalněného zbytku druhého chladiče (29 ) je spojen se vstupem (16)plynu do pracovní komory (1) , přičemž s výhodou je mezi výstup (22 ) nezkapalněného zbytku druhého chladiče (29 ) a vstupem (16 ) plynu do pracovní komory (1 ) zařazen přídavný chladič (42 ) a/nebo odkalovač.
13. 13. Zařízení pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu podle nároku 6 vyznačující se tím, že výstup (22 ) nezkapalněného zbytku druhého chladiče (29 ) je spojen se vstupem (311) vývěvy (31 ), jejíž výstup (312 ) je spojen s kogenerační jednotkou (41 ) a/nebo se zásobníkem nezkapalněného zbytku, přičemž s výhodou je mezi výstup (22) nezkapalněného zbytku druhého chladiče (29 ) a vstupem (311) vývěvy (31 ) zařazen přídavný chladič (42) a/nebo odkalovač.
14. 14. Zařízení pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu podle nároku 6 vyznačující se tím, že výstup (23) druhého podílu kapalné frakce druhého chladiče (29 ) je zaveden pod hladinu druhého podílu kapalné frakce, který se nachází v sedimentační nádrži (52), která je s výhodou spojena přepadem (53) se zásobníkem (62 )druhého podílu kapalné frakce.
15. 15. Zařízení pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu podle nároku 6 vyznačující se tím, že výstup (72 ) prvního podílu kapalné frakce prvního chladiče (79) je zaveden pod hladinu prvního podílu kapalné frakce, která se nachází v usazováku (82).
16. 16. Zařízení pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu podle nároku 7 vyznačující se tím, že vstup (13,131) chladícího prostoru (7,71) je připojen k výstupu chladící jednotky (100), a to s výhodou přes třetí ventilátor (132/