FR2660321A1 - Appareil pour convertir une resine synthetique en une huile. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un appareil pour convertir une résine synthétique en huile par décomposition thermique de la résine en la chauffant. Selon l'invention, on prévoit un récipient chauffé (2) et un four chauffant (4); la résine synthétique introduite dans le récipient chauffé est soumise à agitation; au moins la partie inférieure du récipient chauffé est disposée dans le four chauffant 4); en prévoyant une ailette de rayonnement (30) sur la surface externe de la partie supérieure du récipient chauffé (2) qui se trouve en dehors du four chauffant (4) ou en prévoyant un isolant thermique (12) sur la surface externe de la partie supérieure du récipient chauffé qui se trouve dans le four chauffant, on peut limiter l'augmentation de température à la partie supérieure du récipient chauffé. L'invention s'applique notamment à l'utilisation des résines synthétiques de rebut.
Description
i La présente invention se rapporte à un appareil pour convertir
principalement une résine synthétique de rebut en huile en chauffant la résine synthétique dans un
récipient chauffé.
En chauffant la résine synthétique thermoplastique à liquéfier puis en gazéifiant la résine synthétique liquide en un gaz, puis en refroidissant la résine synthétique gazeuse, la résine synthétique thermoplastique peut être convertie en huile En utilisant ce fait, un appareil pour convertir une résine
synthétique en huile en la chauffant a été développé.
Par exemple, dans la publication de brevet au Japon N O 17879/1986, un appareil pour convertir une résine synthétique en huile ayant un récipient chauffé
sur un convoyeur à vis est révélé.
Dans l'appareil ayant un récipient chauffé, une résine synthétique de rebut est fournie au récipient chauffé par le convoyeur à vis Le récipient chauffé est chauffé par un réchauffeur Le récipient chauffé est adapté à chauffer la résine synthétique de rebut qui lui est fournie, pour ainsi faire fondre et gazéifier celle-ci La résine synthétique gazeuse est transférée dans un condenseur Dans le condenseur, la résine synthétique gazeuse est refroidie et ainsi convertie en
huile liquide.
Dans l'appareil ayant un convoyeur à vis, un réchauffeur est prévu sur la surface circonférentielle externe du convoyeur à vis La surface circonférentielle externe est chauffée par le réchauffeur La résine synthétique de rebut est transférée par le convoyeur chauffé à vis et elle fond et est gazéifiée au cours du transfert Le gaz est transféré à travers un tuyau de gaz vers un condenseur Dans le condenseur, le gaz est
refroidi et liquéfié pour devenir de l'huile.
Par ailleurs, un appareil pour convertir une résine synthétique de rebut en huile est révélé dans la demande de brevet au Japon publiée avant examen N 022776/1976 et la publication de brevet au Japon N O 1949/1977 Cet appareil est pourvu d'un réservoir de fusion dans lequel on fait fondre la résine synthétique et d'un réservoir de réaction dans lequel la résine synthétique est gazéifiée Par ailleurs, dans la demande de brevet au Japon publiée avant examen N O 49086/1985, un appareil pour convertir une résine synthétique en huile est révélé, dans lequel un récipient chauffé utilisé pour chauffer et décomposer thermiquement la résine synthétique est uniformément chauffé Dans cet appareil,
le récipient chauffé est disposé dans un four chauffant.
L'espace entre le four chauffant et le récipient chauffé est rempli d'un fluide de transmission de chaleur afin de chauffer uniformément le récipient chauffé Comme fluide de transmission de chaleur, on utilise du sable, du
potassium, du nitrate, du nitrate de sodium ou analogue.
Dans cet appareil, le récipient chauffé est chauffé par le fluide de transmission de chaleur et par conséquent il
peut être uniformément chauffé.
Un appareil pour convertir une résine synthétique en une huile en utilisant un four chauffant est avantageux parce que l'huile produite peut être utilisée comme combustible pour faire fondre et gazéifier la résine synthétique En conséquence, cet appareil est avantageux par le fait qu'il ne consomme pas de combustible supplémentaire La quantité d'huile consommée pour faire fondre et gazéifier la résine synthétique de rebut représente environ 10 % à 20 % de celle de l'huile
produite par la résine synthétique de rebut.
Cependant, le procédé de conversion d'une résine synthétique consistant à chauffer le récipient par un four chauffant et désavantageux par le fait que des substances résiduaires non converties en huile et laissées dans le récipient chauffé sont en grande quantité et que les composants gazeux sont en grande quantité avec un faible rendement de production de l'huile. Il est très important qu'un tel appareil diminue les substances résiduaires laissées dans le récipient chauffé et augmente le rendement de production de l'huile Il est laborieux de sortir une grande quantité de substances résiduaires et il est également laborieux et coûteux de les évacuer Par ailleurs, comme le rendement de production de l'huile est faible, la résine synthétique de rebut ne peut être efficacement recyclée. Dans un appareil pour la conversion d'une résine synthétique en huile o le récipient chauffé est chauffé par un four chauffant, on laisse une grande quantité de substances résiduaires dans le récipient chauffé et le rendement de production de l'huile est faible parce qu'il est difficile de contrôler la distribution de température dans le récipient chauffé
dans des conditions optimales.
Dans un appareil dans lequel le récipient chauffé est disposé dans le four chauffant, quand le récipient chauffé est chauffé par un brûleur, la résine synthétique dans le récipient chauffé fond et est
gazéifiée à la manière suivante.
1 La résine synthétique introduite dans le
récipient chauffé se dépose au fond du récipient chauffé.
2 Le récipient chauffé est chauffé à partir du
fond par un brûleur.
3 La résine synthétique chauffée est fondue au fond du récipient chauffé Par conséquent, la résine synthétique fondue se dépose au fond du récipient chauffé. 4 La résine synthétique fondue est encore chauffée et gazéifiée La partie supérieur du récipient
se remplit de la résine synthétique gazeuse.
La résine synthétique fondue se dépose au fond du récipient Par conséquent, l'augmentation de température à la partie du fond du récipient est limitée par la chaleur d'évaporation Usuellement, la température de la résine synthétique fondue est comprise entre environ 3500 C et 4500 C 6 La partie supérieure du récipient chauffé remplie du gaz est chauffée à une haute température Cela est dû au fait que la partie supérieure ne peut être maintenue à une température fixe étant donné la présence
de la résine synthétique fondue.
7 Le gaz dans le récipient chauffé est chauffé
par ce récipient à une haute température.
8 Le gaz chauffé à une haute température produit du carbone et le carbone se dépose sur la surface interne du récipient chauffé Par ailleurs, le gaz est thermiquement décomposé pour produire une grande quantité
de composants de gaz à faible distillat.
En conséquence, un appareil pour la conversion d'une résine synthétique en huile o le récipient chauffé est chauffé par un four chauffant est désavantageux par le fait qu'une grande quantité de substances résiduaires est laissée dans le récipient et que le rendement de production de l'huile est faible Dans un appareil pour la conversion d'une résine synthétique en huile o l'espace entre le récipient chauffé et le four chauffant est rempli du fluide de transmission de chaleur, le
récipient chauffé peut être uniformément chauffé.
Cependant, comme le récipient chauffé est chauffé par l'intermédiaire du fluide de transmission de chaleur au moyen du four chauffant, l'efficacité thermique dans son ensemble est faible et une grande quantité d'huile est consommée en tant que combustible Par ailleurs, un tel appareil est désavantageux par le fait que, comme le fluide de transmission de chaleur doit circuler suffisamment par convection afin de chauffer uniformément le récipient, cette convection du fluide de transmission de chaleur est difficile à accomplir. La présente invention a pour objet de procurer un appareil pour convertir une résine synthétique en une huile o la quantité des substances résiduaires laissée dans le récipient chauffé est faible et o le rendement
de production de l'huile est élevé.
Un appareil pour convertir une résine synthétique en une huile selon la présente invention permet de résoudre les inconvénients ci-dessus mentionnés de l'appareil conventionnel, et offre une distribution
idéale de température dans le récipient chauffé.
L'appareil selon la présente invention permet de diminuer
les substances résiduaires laissées dans le récipient.
Dans l'appareil selon la présente invention, le contenu du récipient chauffé est soumis à agitation et la partie supérieure du récipient est disposée en dehors du four chauffant avec une ailette de rayonnement prévue sur la surface circonférentielle externe de cette partie supérieure Par ailleurs, dans un appareil selon la présente invention ayant une autre construction, un isolant thermique est prévu sur la surface circonférentielle externe de la partie supérieure ou médiane du récipient, pour ainsi isoler thermiquement cette partie du récipient Dans l'appareil ayant une telle construction, la température de la partie supérieure du récipient chauffé peut être maintenue faible et la quantité des substances résiduaires déposées
sur la surface interne du récipient peut être diminuée.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaîtront plus clairement au cours de la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, dans lesquels: Les figures 1 à 5 sont des vues latérales en coupe partielle de modes de réalisation d'un appareil pour la conversion d'une résine synthétique en huile selon la présente invention; Les figures 6 et 7 sont des vues de réacteurs connectés en séries; et Les figures 8 et 9 sont des vues en coupe d'un
échangeur de chaleur refroidissant et chauffant.
Des modes de réalisation de l'appareil selon la
présente invention seront maintenant décrits.
Un appareil pour la conversion de résines synthétiques en huile montré à la figure 1 comprend un moyen de réaction chauffé 1, un moyen d'alimentation 20
et un condenseur 5.
De la résine synthétique de rebut est chauffée
dans un espace fermé par le moyen de réaction chauffé 1.
Le moyen de réaction 1 est pourvu d'un récipient chauffé fermé 2, d'un moyen d'agitation 3 pour l'agitation de la résine synthétique introduite dans le récipient 2 et d'un
four chauffant 4 pour chauffer le récipient 2.
Le récipient chauffé 2 comprend un corps 2 A et une plaque formant couvercle 2 B Le récipient 2 a une ouverture à son extrémité supérieure Cette ouverture est fermée par la plaque formant couvercle 2 B Le corps 2 A du
récipient est de forme circulaire en coupe horizontale.
En d'autres termes, la partie supérieure 2 A est cylindrique et circulaire et sa partie inférieure est courbée de manière sphérique Comme le corps 2 A a une telle forme, il est possible de porter le moyen d'agitation 3 de la résine synthétique près de la surface interne du corps 2 A du récipient et il est également possible d'empêcher la résine synthétique de se déposer sur la surface interne du corps 2 A. Une ailette 7 absorbant la chaleur est fixée sur la surface externe de la partie inférieure du corps 2 A du récipient de manière que ce corps 2 A puisse efficacement absorber la chaleur des gaz de combustion d'un brûleur Une ailette rayonnante 30 pour le refroidissement forcé est fixée à la partie supérieure du corps 2 A L'ailette rayonnante 30 est fixée à la surface circonférentielle externe du corps 2 A du récipient de façon à dépasser vers l'extérieur, sous la forme d'un rebord L'ailette rayonnante 30 sert également de rebord utilisé pour la connexion de la plaque formant couvercle 2 B au corps 2 A du récipient Par conséquent, la plaque 2 B est connectée au corps 2 A du récipient par des vis d'ajustement qui traversent l'ailette rayonnante 30 qui
est fixée au corps 2 A du récipient.
La portion supérieure du récipient chauffé 2 dépasse vers l'extérieur du four chauffant 4 Quand la portion supérieure du récipient 2 dépasse de cette façon, la hauteur (h) de la partie projetée est choisie pour représenter 10 % à 15 % et mieux 15 % à 40 % de la
hauteur totale (H) du récipient 2.
Un tuyau de gaz 8 est connecté à travers la
plaque formant couvercle 2 B au récipient chauffant 2.
L'autre extrémité du tuyau 8 est connectée au condenseur
5.
Le moyen d'agitation 3 comprend un arbre
rotatif 9, des pales 10 et un moteur d'entraînement 11.
L'arbre 9 pénètre verticalement et de façon hermétique au centre de la plaque formant couvercle 2 B du récipient 2 et il est porté rotatif par cette plaque 2 B Les pales 10 sont fixées à l'extrémité inférieure de l'arbre 9 Les pales 10 sont fixées radialement à l'arbre 9 Le pourtour externe d'une pale 10 est configuré de façon à être proche de la surface interne du récipient 2 L'espace entre le pourtour externe d'une pale 10 et la surface interne du récipient 2 est contrôlé pour être compris entre 1 mm et 100 mm et de préférence entre 3 mm et 50 mm. Les pales 10 ont une forme telle que cela leur permet de racler la résine synthétique déposée sur la surface interne du récipient chauffé et elles peuvent par conséquent avantageusement éliminer les substances résiduaires déposées sur la surface interne du récipient 2. Par ailleurs, une pale 6 d'agitation du gaz est fixée à une portion supérieure de l'arbre 9 La pale 6 est placée au dessus du niveau de la résine synthétique fondue La pale 6 est adaptée à agiter la résine synthétique atomisée ou gazéifiée dans le corps 2 A du récipient Ainsi, le moyen de réaction chauffé 1 pourvu de la pale 6 d'agitation du gaz permet avantageusement d'obtenir une température uniforme de la résine synthétique atomisée ou gazéifiée, diminuant ainsi la production de carbone et augmentant le rendement de
production de l'huile.
Le récipient chauffé 2 que l'on peut voir à la figure 1 est thermiquement isolé par un isolant thermique 12 en une portion en dessous de la partie du récipient 2 qui dépasse en dehors du four chauffant 4, c'est-à-dire à la portion supérieure de la partie du récipient 2 à l'intérieur du four 4 L'isolement thermique 12 est prévu pour obtenir une distribution uniforme de température dans le récipient 2 L'isolant 12 contrôle la transmission de l'énergie thermique des flammes de combustion dans le four chauffant 4 jusqu'au récipient
chauffé 2.
Dans le récipient chauffé 2 ayant cette construction, la partie inférieure est chauffée par les flammes et la transmission de l'énergie thermique est contrôlée à la partie médiane et de plus, le rayonnement de chaleur est accompli à la partie supérieure, ce qui rend uniforme la température à l'intérieur du récipient
chauffé 2.
Moins d'énergie thermique est fournie à la paroi interne de la partie du récipient chauffé 2 pourvue de l'isolant thermique 12 que celle fournie à la partie inférieure Par conséquent, moins de carbone se dépose à
la surface interne ce cette partie isolée.
Comme le montre la figure 1, en positionnant la pale 10 du moyen d'agitation 3 au dessus du bord inférieur de l'isolant thermique 12, les substances résiduaires qui se déposent sur la surface interne du
récipient 2 peuvent être diminuées.
A l'état usuel d'utilisation, le niveau de la résine synthétique dans le récipient 2 change Cela est dû au fait que l'alimentation en résine synthétique vers le récipient 2 est contr 8 lée selon la température à l'intérieur du récipient Quand la température de la résine synthétique fondue dans le récipient 2 passe au delà d'une valeur fixe, la résine synthétique est fournie au récipient chauffé pour ainsi diminuer la température de la résine dans le récipient 2 Quand la résine synthétique est fournie, son niveau monte Par ailleurs, tandis que la résine synthétique fournie au récipient 2 fond, se gazéifie et est transférée au condenseur 5, son
niveau dans le récipient 2 baisse.
Le niveau de la résine synthétique dans le récipient chauffé 2 change également avec le débit d'un brûleur utilisé pour chauffer le four 4 et avec la température fixée pour la résine synthétique Avec un débit important du brûleur et une faible température fixée, le niveau de la résine synthétique monte Au contraire, avec un petit débit du brûleur et une haute température fixée, le niveau de la résine synthétique
baisse.
Comme le montre la figure 1, le niveau optimum de la résine synthétique dans le récipient 2 est proche du bord inférieur de l'isolant thermique 12 La quantité fournie de résine synthétique, le débit du brûleur et la température de la résine synthétique fondue sont contrôlés de manière à établir le niveau de la résine synthétique proche du niveau optimum. L'arbre rotatif 9 est connecté au moteur d'entraînement 11 et il est entraîné en rotation par
celui-ci.
Des catalyseurs de zéolite ou de métal et analogues sont utilisés dans le récipient chauffé 2 de manière que la résine synthétique de rebut puisse être chauffée et efficacement convertie en huile Comme catalyseurs de métal, on utilise le nickel ou l'acier inoxydable Il est possible de former l'arbre 9 et la pale en nickel ou en acier inoxydable pour servir de
catalyseur en métal.
Dans un moyen de réaction chauffé 1 montré à la figure 2, la partie thermiquement isolée du récipient chauffé 2 ne dépasse pas en dehors du four chauffant 4 En d'autres termes, le récipient 2 est disposé à la portion supérieure du four chauffant 4, et la partie supérieure du
four 4 est thermiquement isolée par l'isolant thermique 12.
Par ailleurs, dans un moyen chauffé de réaction 1 montré à la figure 3, la partie du récipient chauffé 2 au-dessus de sa portion médiane dépasse en dehors du four 4 et aucun isolement thermique n'est prévu sur la surface externe du récipient chauffé 2 Dans un moyen de réaction chauffé 1 d'une telle construction, la hauteur (h) de la il partie qui dépasse en dehors du récipient chauffant 2 est choisie pour représenter 30 % à 70 % de la hauteur totale
(H) du récipient 2.
Par ailleurs, dans un moyen chauffé de réaction 1 que l'on peut voir à la figure 4, la portion inférieure de la partie du récipient 2 qui dépasse en dehors du four chauffant 4 est thermiquement isolée Dans un moyen de réaction 1 ayant une telle construction, la hauteur (h) de la partie qui dépasse en dehors du four 2 est choisie pour représenter 30 % à 80 % de la totalité de la hauteur
(H) du récipient chauffé 2.
La composition gazeuse chauffée dans le récipient 2 est refroidie et liquéfiée par le condenseur pour produire de l'huile Le condenseur 5 est connecté à un réservoir d'huile 22 dans lequel est stockée l'huile liquide. La résine synthétique de rebut est fournie par
le moyen d'alimentation 20 dans le récipient chauffé 2.
Tout mécanisme capable de fournir de la résine synthétique à un état isolé de l'extérieur peut être
utilisé pour ce moyen d'alimentation 20.
Le four chauffant 4 a une construction divisible en parties supérieure et inférieure Un tel four chauffant 4 est avantageux par le fait qu'en enlevant la partie inférieure du four chauffant 4, le corps 2 A du récipient peut être facilement entretenu et inspecté Le four 4 est pourvu d'un brûleur 31 Le bruleur 31 brûle l'huile obtenue par la conversion de la résine synthétique de rebut et, par conséquent, il n'est
pas nécessaire d'utiliser du combustible supplémentaire.
Le moyen d'alimentation 20 montré à la figure 1 comprend un tuyau d'alimentation 13 pour fournir la résine synthétique de rebut dans le récipient chauffant 2, un certain nombre de soupapes 14 prévues dans le tuyau 13 et permettant de fournir la résine synthétique de rebut avec l'air arrêté et un moyen de commande 15 pour
contrôler l'ouverture et la fermeture des soupapes 14.
Le tuyau 13 est connecté verticalement à la plaque formant couvercle 2 B du récipient 2 afin de permettre la chute de la résine synthétique de rebut et
sa fourniture au moyen de réaction 1.
Le tuyau 13 montré à la figure 1 est pourvu
d'un robinet vanne 18 au sommet En dessous du robinet-
vanne 18 sont prévues en série deux soupapes 14 Le tuyau d'alimentation 13 a une chambre d'alimentation 19 entre le robinet-vanne 18 et la soupape supérieure 14 et une chambre de stockage temporaire 16 entre les soupapes
supérieure et inférieure 14.
Le robinet-vanne 18 comprend une plaque d'ouverture et de fermeture 18 A qui est mobile en direction latérale par rapport au tuyau d'alimentation 13 et un cylindre à action directe 18 B pour déplacer la plaque 18 A La plaque 18 A est mobile à travers le tuyau
13 en direction latérale.
Sur la figure 1, la plaque d'ouverture et de fermeture 18 A, lorsqu'elle est déplacée vers la droite, ferme le tuyau d'alimentation 13 et, quand elle est
déplacée vers la gauche, elle ouvre le robinet-vanne 18.
La soupape 14 comprend un siège 23, une soupape rotative 24 et un moteur à réducteur 25 pour faire tourner la soupape 24 La soupape 24 est fixée à un arbre rotatif 26 L'arbre 26 pénètre hermétiquement dans le tuyau d'alimentation 13 et est fixé par un palier à ce tuyau 13 Quand la soupape rotative 24 est tournée vers le haut comme le montre la figure 1, elle contacte très
précisement le siège 23, donc la soupape 14 est fermée.
Quand la soupape rotative 24 est tournée sur un angle de 900 à partir de la position montrée à la figure 1, la soupage 14 est ouverte Le siège 23 a une forme lui permettant un contact précis avec la soupape rotative 24
lorsque celle-ci est tournée vers le haut.
Les deux soupapes 14 prévues au dessus et en dessous de la chambre 16 de stockage temporaire ont la même forme La capacité de la chambre de stockage temporaire 16 est choisie pour être sensiblement égale à ou un peu plus grande que celle de la chambre d'alimentation 19 Cela est dû au fait que la résine synthétique de rebut, stockée dans la chambre d'alimentation 19, est totalement fournie à la chambre de
stockage temporaire 16.
Des catalyseurs de métal 27 sont fixés sur la surface interne de la partie du tuyau d'alimentation 13 definissant la chambre de stockage temporaire 16 Les catalyseurs servent à convertir efficacement la résine synthétique de rebut, chauffée dans la chambre de
stockage temporaire 16, en une huile.
Par ailleurs, l'huile chauffée est fournie dans la chambre de stockage temporaire 16 afin de chauffer préliminairement la résine synthétique de rebut stockée
dans cette chambre et de fermer sûrement la soupape 14.
L'huile chauffée est fournie par un tuyau d'alimentation 17 en huile chauffée Par conséquent, le tuyau
d'alimentation 17 est connecté à la chambre 16.
Le tuyau d'alimentation en huile chauffée 17 est utilisé pour fournir l'huile qui a été convertie de la résine synthétique à l'état chauffé dans la chambre de stockage temporaire 16 L'autre extrémité du tuyau 17 est également connectée à l'ouverture de sortie du condenseur de manière que l'huile chauffée puisse être fournie du
condenseur 5.
En ouvrant une vanne d'alimentation 28, l'huile chauffée peut être fournie par le tuyau d'alimentation en huile chauffée 17 dans la chambre de stockage temporaire 16 Lorsqu'une partie de l'huile convertie de la résine synthétique de rebut est fournie à la chambre de stockage temporaire 16 comme on l'a mentionné ci-dessus, il est inutile de chauffer l'huile supplémentaire Cependant, une huile supplémentaire différente de celle convertie de la résine synthétique de rebut peut être fournie par le tuyau d'alimentation en huile chauffée 17 dans la chambre de stockage temporaire 16 Pour cette huile, on peut
utiliser du mazout, du gas-oil, du kérosène ou analogue.
Par ailleurs, au début de l'utilisation de cet appareil, l'huile convertie de la résine synthétique de rebut ne peut être obtenue du moyen de réaction 1 Par conséquent, au début de l'utilisation de cet appareil, l'huile supplémentaire est chauffée et est fournie dans
la chambre de stockage temporaire 16.
Un tuyau de sortie 29 est connecté à la portion supérieure de la chambre 16 Le tuyau 29 est utilisé pour l'échappement des gaz hors de la chambre de stockage temporaire 16 Quand l'huile chauffée est fournie dans la chambre de stockage temporaire 16 avec la soupape 14 à l'état fermé, la quantité de gaz correspondant à celle de l'huile chauffée et à celle du gaz produit par la résine synthétique de rebut par l'addition de l'huile chauffée
s'échappe hors de la chambre de stockage temporaire 16.
Lorsque l'huile à haute température est fournie dans la chambre de stockage temporaire 16, une partie de la résine synthétique de rebut dans la chambre 16 est gazéifiée Le gaz obtenu sert à évacuer plus efficacement
l'air résiduel de la chambre de stockage temporaire 16.
La température de l'huile fournie par le tuyau d'alimentation en huile chauffée 17 dans la chambre de stockage temporaire 16 est contrôlée de préférence entre
OC et 200 OC.
L'organe de commande 15 pour ouvrir et fermer la soupape 14 commande cette ouverture, ainsi que celle
de la soupape d'alimentation 28 et du robinet-vanne 18.
La soupape 28 est adaptée à être ouverte pour chauffer l'huile dans la chambre de stockage temporaire 16 alors que les soupapes supérieure et inférieure 14 sont à l'état fermé, c'est-à-dire que la chambre 16 est
hermétiquement fermée.
La résine synthétique de rebut dans le tuyau d'alimentation est fournie dans le moyen de réaction chauffé 1 alors qu'une seule des soupapes supérieure et inférieure 14 est à l'état ouvert donc le moyen de réaction 1 ne peut être ouvert, par le tuyau d'alimentation 13, vers l'atmosphère Quand la soupape supérieure 14 est ouverte, la résine synthétique de rebut est fournie de la chambre d'alimentation 19 dans la chambre de stockage temporaire 16 Quand la soupape inférieure 14 est ouverte, la résine synthétique de rebut est fournie de la chambre temporaire 16 dans le moyen de
réaction 1.
Le fonctionnement de l'appareil pour la conversion de la résine synthétique en huile que l'on peut voir aux figures 1 à 4 est comme suit 1 La résine synthétique est introduite dans le récipient chauffé 2 Quand cette résine est introduite dans le récipient 2 pour la première fois, de préférence de l'huile convertie au préalable à partir de la résine synthétique est introduite dans le récipient 2 En conséquence, une patie de la résine synthétique est
immergée dans l'huile.
Quand la résine synthétique est fournie dans le récipient 2 de cette façon, la résine synthétique immergée dans l'huile peut être efficacement chauffée et
fondue.
2 Le four chauffant 4 chauffe la partie inférieure de récipient 2 donc la résine synthétique dans
ce récipient 2 est chauffée.
3 La résine synthétique chauffée est fondue au fond du récipient 2 Une partie de la résine synthétique fondue est gazéifiée et le gaz obtenu est transféré par
le tuyau 8 au condenseur 5.
4 Dans le condenseur 5, le gaz est liquéfié et
converti en huile.
Après évacuation du gaz de la résine synthétique fondue hors du récipient 2, de la résine synthétique est fournie dans ce récipient 2 et elle y
fond et elle s'y gazéifie.
Dans l'appareil pour la conversion d'une résine synthétique en une huile de cette façon, la résine synthétique est convertie en huile avec une distribution spéciale de température dans le récipient 2 Comme le montreles figures 1 à 4, la partie supérieure du récipient chauffé 2 est placée hors du four chauffant 4 et est pourvue de l'ailette rayonnante 30 pour le refroidissement forcé ou bien, comme on peut le voir aux figures 1, 2 et 4, la surface circonférentielle externe de la partie supérieure ou médiane du récipient 2 est
thermiquement isolée.
La partie supérieure du récipient chauffé 2 dépassant hors du four chauffant 4 et étant pourvue de l'ailette rayonnante pour le refroidissement ou étant thermiquement isolée du four 4, n'est pas directement chauffée par les flammes du four 4 Par conséquent, un tel appareil pour la conversion d'une résine synthétique en une huile peut être conçu de manière que l'augmentation de température à la partie supérieure du
récipient 2 soit limitée pour être faible.
Dans un appareil conventionnel pour la conversion d'une résine synthétique en une huile o la totalité du récipient chauffé est disposée dans le four chauffant, ou bien o la partie supérieure du four n'est pas refroidie de force, la température de la partie supérieure du récipient 2 monte En conséquence, le gaz de résine synthétique, formé par la gazéification dans le récipient chauffé est encore chauffé à une température supérieure pour produire du carbone ou bien encore décomposé en faibles distillats, diminuant ainsi les composants de l'huile Le carbone se dépose sur la surface interne du récipient chauffé sous forme de substances résiduaires ou bien le gaz qui est formé des faibles distillats, est évacué vers l'extérieur sans être
converti en huile par le condenseur.
Au contraire, dans un appareil ayant la construction ci-dessus décrite selon la présente invention, l'augmentation de température à la partie supérieure du récipient réactionnel est limitée du fait de cette construction spéciale et une distribution plus uniforme de la température dans tout l'intérieur du récipient réactionnel peut être obtenue En conséquence, dans cet appareil, on peut empêcher le gaz stocké à la partie supérieure du récipient chauffé d'être surchauffé pour produire du carbone ou bien d'être encore décomposé
en faibles distillats.
Par conséquent, dans un tel appareil selon la présente invention, la formation des substances résiduaires qui se déposent sur la surface interne de la partie supérieure du récipient chauffé peut être diminuée Par ailleurs, le gaz des faibles distillats formés par plus ample décomposition peut être également diminué Par suite, l'appareil selon la présente invention est avantageux par le fait que les substances résiduaires peuvent être facilement éliminées et que la résine synthétique peut être efficacement convertie en
huile avec un fort rendement de production de l'huile.
Par ailleurs, dans un appareil pour la conversion d'une résine synthétique en huile selon la présente invention, le corps 2 A du récipient et la plaque 2 B formant couvercle sont connectés l'un à l'autre par les portions de connexion qui se trouvent en dehors du four chauffant 4 Par conséquent, l'appareil selon la présente invention est avantageux par le fait qu'il est
facile à entretenir et à inspecter.
Par ailleurs, comme l'ailette rayonnante 30 est également utilisée comme rebord pour connecter la plaque formant couvercle 2 B au corps 2 A du récipient, l'appareil selon la présente invention est avantageux par le fait que des éléments supplémentaires ne sont pas requis pour la fixation de la plaque 2 B au corps 2 A du récipient, ce
qui simplifie la construction de la portion de connexion.
Dans un appareil pour la conversion d'une résine synthétique en huile que l'on peut voir à la figure 5, le récipient chauffé 52 est connecté par des réacteurs R au condenseur 55 Les réacteurs R sont adaptés à mettre la résine synthétique gazeuse, gazéifiée dans le récipient réactionnel 52, en contact avec des catalyseurs pour sa décomposition en substances de faible
poids moléculaire.
La construction du réacteur R est montrée aux figures 6 et 7 Le réacteur R comprend un boîtier cylindrique 32 et des catalyseurs 33 en forme de plaque
qui sont contenus dans le boîtier 32.
Le boîtier 32 est fermé hermétiquement afin d'empêcher le gaz transféré à travers le tuyau de gaz 58 dans le boîtier, de fuir vers l'extérieur Le boîtier 32 est chauffé par la chaleur perdue utilisée pour chauffer le récipient chauffé 52 Par conséquent, le boîtier 32 est fixé en étant pénétré d'un carneau 50 du four chauffant 54 Les deux extrémités du boîtier 32 dépassent vers l'extérieur du carneau 50 Les extrémités du boîtier
32 qui dépassent sont respectivement pourvues de rebords.
Un couvercle 34 est hermétiquement fixé au rebord au moyen de vis d'ajustement En dégageant les vis et en
enlevant le couvercle 34, on peut ouvrir le boîtier 32.
Le boîtier 32 est pourvu d'une ouverture d'entrée de gaz et d'une ouverture de sortie de gaz sur ses cotés opposés L'ouverture d'entrée de gaz est placée au fond du boitier 32 et l'ouverture de sortie de gaz à sa
portion supérieure.
Dans l'appareil montré aux figures 6 et 7, trois réacteur R sont connectés en série Ces réacteurs R sont verticalement agencés dans le carneau 50 Le gaz produit dans le récipient chauffé 52 est transféré du réacteur inférieur R,à travers le réacteur moyen R, jusqu'au réacteur supérieur R Par conséquent, le réacteur inférieur R est connecté au récipient chauffé 52
et le réacteur supérieur R est connecté au condenseur 55.
Le réacteur moyen R est connecté aux deux réacteurs
supérieur et inférieur.
Chaque réacteur R est pourvu d'une ouverture d'entrée de gaz en son fond et d'une ouverture de sortie de gaz à sa portion supérieure et ces réacteurs sont
connectés en série.
Par la connexion des réacteurs R, les gaz transférés du récipient chauffé 52 peuvent être efficacement soumis à une distillation à sec et être régulièrement évacués et les composants liquéfiés dans le réacteur R sont de nouveau chauffés, empêchant ainsi le tuyau de gaz 8 d'être bouché Cela est dû au fait que le gaz s'écoule à travers le réacteur R à la manière qui
suit.
1 Le gaz introduit dans chacun des réacteurs R vient en contact avec le catalyseur 33 pour être
décomposé en gaz de faible poids moléculaire.
2 Comme les deux extrémités du réacteur R dépassent vers l'extérieur du carneau 50 et que sa portion médiane se trouve dans le carneau 50, le gaz dans le réacteur R s'écoule par convection et est soumis à agitation Cela est dû au fait que le gaz est refroidi dans les deux portions extrêmes du réacteur R et qu'il
est chauffé en son milieu.
3 Le gaz sous agitation vient effectivement en contact avec les catalyseurs 33 et il est décomposé en gaz de faible poids moléculaire Cependant, une partie du
gaz est liquéfiée.
4 Le gaz de faible poids moléculaire obtenu par la décomposition est transféré par l'ouverture de sortie de gaz, du réacteur R le plus haut, à l'étape suivante. Les composants liquéfiés dans le réacteur R sont de nouveau chauffés à la portion médiane du boltier 32, convertis en gaz et transférés par l'ouverture de sortie de gaz au réacteur supérieur R. 6 les composants liquides qui sont pas convertis en gaz retournent dans le réacteur inférieur R. 7 Parmi les températures à l'intérieur des réacteurs en série, celle du réacteur le plus bas est la plus élevée En rapport avec cela, dans l'appareil fabriqué par l'inventeur pour les essais, la température à l'intérieur du réacteur R le plus bas est supérieure à 360 OC tandis que celle dans le réacteur moyen est de 330
OC et celle du réacteur le plus haut est de 290 OC.
En conséquence, la substance liquéfiée dans le réacteur supérieur R retourne dans le réacteur inférieur R et elle est de nouveau chauffée à une température
supérieure et reconvertie en gaz.
Le gaz obtenu par la reconversion est transféré, avec contact avec les catalyseurs 33, au réacteur supérieur R et encore transféré au condenseur 55. En conséquence, les réacteurs R ayant une telle construction peuvent très efficacement soumettre le gaz fourni par le récipient chauffé 52 à une distillation à
sec et le transférer au condenseur 55.
Dans le réacteur R, sont contenus des catalyseurs 33 en forme de plaque Les catalyseurs 33 sont en couches avec un espace d'environ plusieurs millimètres ou plusieurs centimètres entre eux de façon que le gaz puisse passer à travers ces espaces Les catalyseurs 33 sont cintrés des deux côtés pour donner des formes de canal de manière à pouvoir facilement les mettre en couches Des catalyseurs 33 ayant de telles formes sont avantageux par le fait qu'ils peuvent être mis en couches en étant simplement contenus dans le boîtier 32 Par ailleurs, les catalyseurs sont avantageux par le fait qu'ils ont une grande aire de contact avec le gaz, soumettant ainsi efficacement le gaz à la
distillation à sec.
La forme du catalyseur 33 selon la présente invention n'est pas limitée à celle montrée sur la figure Bien que cela ne soit pas représenté, le catalyseur peut être cylindrique ou en forme de tige Par ailleurs, le catalyseur 33 peut être formé de fibres ou de particules du métal et les fibres et particules du catalyseur peuvent être contenues dans des espaces
intermédiaires dans le boîtier.
Dans l'appareil ayant la construction ci-desus mentionnée, le gaz est condensé après sa décomposition en gaz de faible poids moléculaire dans les réacteurs R, donc on peut obtenir une grande quantité d'huile légère avec une petite quantité d'un composant lourd et l'huile obtenue peut être efficacement utilisée comme huile de
haute qualité.
Un échangeur de chaleur refroidissant et chauffant, connecté entre les réacteurs et le condenseur, est adapté à éliminer le composant lourd contenu dans le
gaz transféré des réacteurs.
L'échangeur de chaleur chauffant et refroidis-
sant 36 est montré aux figures 8 et 9 L'échangeur de chaleur 36 a un bottier 43 dans lequel s'écoule le gaz, provenant du moyen de réaction chauffé 51 Le boîtier 43 est pourvu en, son sommet, d'une ouverture 38 d'entrée de gaz pour l'introduction du gaz provenant du moyen chauffé de réaction 51 et d'une ouverture de sortie de gaz 39 pour l'échappement du gaz refroidi, en une position un
peu plus basse que le sommet.
L'ouverture 38 d'entrée du gaz est connectée par les réacteurs au moyen chauffé de réaction 51, tandis que l'ouverture de sortie 39 est connectée au condenseur 55. Par ailleurs, au bas du bottier 33 est prévu un cannal d'eau chaude 40 Le canal d'eau chaude 40 comprend un double fond et des tuyaux d'eau chaude 44 agencés parallèlement les uns aux autres au dessus du double fond La surface supérieure du canal 40 prévu au fond est inclinée vers le bas, vers une ouverture d'évacuation de cire 42 L'échangeur de chaleur refroidissant et chauffant 36 est avantageux par le fait que les composants lourds déposés au fond sont chauffés pour atteindre une faible viscosité et par conséquent il peuvent être régulièrement évacués par l'ouverture
d'évacuation de cire 42.
Par ailleurs, comme les tuyaux d'eau chaude sont prévus un peu séparés du fond, la partie proche du fond peut être chauffée et les composants lourds peuvent
être plus efficacement chauffés.
Le canal d'eau chaude 40 est connecté à un moyen de chauffage de l'eau 37 L'eau chaude est fournie par le moyen de chauffage de l'eau 37 au canal d'eau chaude 40 La température de l'eau chaude est contrôlée usuellement entre 50 OC et 98 OC, de préférence entre OC et 95 OC et mieux entre 75 OC et 90 OC, afin de chauffer les composants lourds pour qu'ils atteignent une
faible viscosité.
Le gaz introduit dans le bottier 43 est refroidi par l'air extérieur Dans ce but, des tuyaux d'air 41 sont hermétiquement fixés à travers le boîtier
43.
L'air extérieur s'écoule librement dans les tuyaux d'air 41 Par conséquent, les deux extrémités des tuyaux d'air 41 sont ouvertes Les surfaces externes des tuyaux d'air 41 sont face à des passages de gaz dans le bottier 43. Comme le montre la figure 9, comme les deux extrémités des tuyaux d'air 41 sont ouvertes, le gaz dans le bottier 43 peut être refroidi de force uniquement au
moyen de la plus simple construction.
La construction pour le refroidissement des tuyaux d'air 41 n'est pas représentée Cependant, on peut adopter une construction dans laquelle les tuyaux d'air 41 pénétrant dans le bottier 43 sont connectés en parallèle ou en série et un ventilateur à circulation forcée est connecté aux tuyaux d'air, pour ainsi souffler de force l'air dans les tuyaux d'air au moyen du
ventilateur, pour refroidir l'air.
Un certain nombre d'ailettes en forme de disque sont fixées sur la surface externe des tuyaux d'air 41 de manière à pouvoir obtenir une grande aire de contact
entre les tuyaux d'air et le gaz.
L'ouverture 42 de sortie de la cire est ouverte au fond du boîtier 43 Comme l'ouverture 42 est prévue pour évacuer les composants lourds liquéfiés, elle est disposée au moins plus bas que l'ouverture 39 de sortie de gaz pour l'échappement du gaz L'ouverture 42 d'évacuation de la cire est connectée par un tuyau à un réservoir de cire 45 Le gaz, débarrassé des composants lourds dans l'échangeur de chaleur refroidissant et
chauffant 36, est transféré au condenseur 5.
Claims (5)
1 Appareil pour convertir une résine synthétique en une huile, caractérisé en ce que a) ledit appareil est pourvu d'un moyen chauffé de réaction pour chauffer et ainsi faire fondre et vaporiser la résine synthétique; b) le moyen chauffé de réaction ( 1) comprend un récipient chauffé ( 2), un moyen d'agitation de la résine synthétique introduite dans le récipient chauffé et un four chauffant ( 4) pour chauffer le récipient; c) le récipient chauffé ( 2) comprend un corps et une plaque formant couvercle pour la fermeture et l'ouverture du corps; d) la partie inférieure du corps ( 2 A) du récipient est disposée dans le four chauffant ( 4) et est chauffée par lui, tandis que la partie supérieure du corps du récipient est en dehors du four chauffant; e) la partie supérieure du corps du récipient ( 2 A) en dehors du four chauffant est pourvue d'une ailette rayonnante en forme de rebord et dépassant vers l'extérieur ( 30); f) la plaque formant couvercle ( 2 B) est fixée à l'ailette ( 30) du corps du récipient au moyen de vis d'ajustement. 2 Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que la hauteur de la partie supérieure du récipient chauffé ( 2), dépassant en dehors du four chauffant ( 4), est comprise entre 10 % et 15 % de la
hauteur totale dudit récipient chauffé.
3 Appareil pour convertir une résine synthétique en une huile, caractérisé en ce que a) ledit appareil est pourvu d'un moyen chauffé de réaction ( 1) pour chauffer et ainsi faire fondre et vaporiser la résine synthétique; b) le moyen chauffé de réaction comprend un récipient chauffé ( 2), un moyen pour l'agitation de la résine synthétique introduite dans le récipient chauffé et un four chauffant pour chauffer le récipient chauffé c) la partie inférieure du récipient chauffé est disposée dans le four chauffant ( 4); et d) un isolant thermique ( 12) est fixé sur la surface circonférentielle externe de la portion extrême supérieure ou du milieu de la portion supérieure du
récipient chauffé.
4 Appareil selon la revendication 3 caractérisé en ce que sensiblement la totalité du
récipient chauffé ( 2) est disposée dans le four ( 4).
Appareil selon l'une quelconque des
revendications 1 ou 3 caractérisé en ce que la partie
supérieure du récipient chauffé ( 2) dépasse en dehors du four chauffant ( 4) et la portion supérieure de la surface circonférentielle externe de la partie du récipient chauffé qui est contenue dans le four chauffant est
thermiquement isolée par un isolant ( 12).
6 Appareil selon la revendication 3 caractérisé en ce que la partie supérieure du récipient chauffé ( 2) dépasse en dehors du four chauffant ( 4) et la portion inférieure de la surface circonférentielle externe de la partie supérieure qui dépasse en dehors du four chauffant est thermiquement isolée par un isolant
( 12).
7 Appareil selon l'une quelconque des
revendications 1 ou 3 caractérisé en ce qu'une ailette
( 7) est fixée à la surface externe de la portion de fond
du récipient chauffé.
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