JPH10500763A - 連続熱分解システム - Google Patents

連続熱分解システム

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JPH10500763A
JPH10500763A JP7524805A JP52480595A JPH10500763A JP H10500763 A JPH10500763 A JP H10500763A JP 7524805 A JP7524805 A JP 7524805A JP 52480595 A JP52480595 A JP 52480595A JP H10500763 A JPH10500763 A JP H10500763A
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Abstract

(57)【要約】 熱源が加熱ユニット内に配置され、コンベヤ上のエンクロージャを通って熱分解される材料が移動される無気性環境内で操作する連続熱分解システムに於いて、エンクロージャ壁を密閉して係合するアクセス手段、システムの内部を区分するのに十分な加熱手段の間の仕切り、及び排出部以外の点で液体熱分解生成物を除去するための手段を改良点として含む前記熱分解システム。

Description

【発明の詳細な説明】 連続熱分解システム 技術分野 本発明は、材料をその構成熱分解物質に熱分解するためのシステムにおける改 良に関するものである。かかる改良は、特に、エンクロージャーへの接近容易性 、加熱セクションの区画化、及びシステムのための固体熱分解物質放出点以外の 位置において液状熱分解物質を除去することに関する。 背景技術 共に係属中の米国特許出願第08/218,222号においては、嫌気性雰囲 気中において物質を熱分解する連続システムが記載されている。この米国特許出 願の開示は、とくにここで参照として包含する。 保守又は他の目的のためにエンクロージャーの内部へと容易に接近できるよう にした際に上記記載のシステムを改良する必要性がある。連続熱分解システムの 機構の補修又は保守に従事する人間にとって接近が容易になるほど、システムを 運転状態に戻すのをより迅速に行うことができるようになる。さらに、エンクロ ージャーを通って移動する材料のためのコンベヤーは、コンベヤーベルトの上部 、及びコンベヤーの移動方向における加熱部材のはるか下方に直接加熱空気が移 動する傾向がある。最後に、全ての液状熱分解物質が移動する合計距離を最小に することによって、システムの操作をより効率的にすることができる、即ち、消 費エネルギー少なくし、液状熱分解物質の品質を向上させることが分かった。距 離を最小にすることによって、液状熱分解物質の望ましくない更なる加熱が避け られる。この望ましくない液体加熱は、炭化を引き起こしたり、さもなくば液状 熱分解物質の化学組成を変化させる可能性がある。 以下の開示は、本出願人が認識している技術の状態を反映するものであり、入 手可能な関連する従来技術情報を開示するという義務を認識した上で開示するも のである。しかしながら、これらの参考文献のいずれも、以下に詳細に説明し特 許請求している本発明の構成を、単一に教示するものではなく、また、いかなる 組合せで考慮した場合であってもこれらから明らかなものではない。 他の従来技術(著者名、表題、日付、頁) Huston Enterprises, Inc.発行、”Industr ial Shredders”、 全頁、日付不明 発明の開示 本発明の連続熱分解システムは、全て実質的に嫌気性の雰囲気中において、熱 分解を行って異なる構成の熱分解物質を製造するものである。雰囲気は、入口、 放出口を有するエンクロージャー内で保持され、該エンクロージャーは、更に、 該エンクロージャー内における材料を加熱するための手段、及び少なくとも二つ の熱源を有し、場合によっては、エンクロージャー内において熱を材料に向かっ て反射させる手段を有する。反射手段は、放物線形状を有する反射面を有し、熱 源は放物線表面の焦点付近に配置される。放物線表面は、熱源よりも材料からよ り離されて、熱源の側部に配置される。好ましくは、熱源は、伸長する三角形の 固体部材によって互いに放射状に分割されている。更に、エンクロージャーから 熱分解物質の異なる成分を互いに独立して除去する手段を有している。また、エ ンクロージャー内において、材料を入口から放出位置に向かって移送する手段を 有し、入口は、エンクロージャー内に入る材料から酸素を排気する手段を有して いる。最後に、アクセス手段を有しており、これは、好ましくは、外側パネル、 エンクロージャー内部へのアクセスプレート及びその間の絶縁材料を有しており 、これによって、アクセス手段は、システムの運転中、即ち熱分解の間、酸素を 排除するのに十分に良好にエンクロージャーの壁部と密封可能に噛合する。 上記に記載の特徴に加えて、アクセス手段を除いて、加熱手段を区画化するの に十分に離れて材料に向かって少なくとも一つの放物線表面を伸長させる少なく とも一つのパーティションが配置されている。好ましくは、加熱手段は、放物線 表面が熱源を囲んでいない場合には伸長する三角形の固体部材によって分割され ている。 最後に、上記の特徴に加えて、アクセス手段及びパーティション伸長部を除い て、熱分解物質の液状構成分を除去するための手段を、材料を移送する手段の下 部に配置し、液状熱分解物質が固体熱分解物質放出点以外の位置においてエンク ロージャーから除去されるように形成することができる。 産業上の利用性 本発明の産業上の利用性は、本発明の以下の目的を論議することによって示さ れるであろう。 本発明の主たる目的は、システムを運転していない場合には熱分解室エンクロ ージャーの内部に容易に接近(アクセス)できる、材料を構成成分に熱分解する システムを提供することである。 本発明の他の目的は、移動する材料の方向において空気流を妨げるのに十分に 材料に向かって伸長するパーティションによって少なくとも二つの加熱手段が区 画化されるような、材料を熱分解するシステムを提供することである。 本発明の他の目的は、熱分解物質の液状構成成分の除去が移送手段の下側に配 置され、液状較正成分が放出点以外の位置で除去される、熱分解システムを提供 することである。 本発明の他の目的は、全ての液状熱分解物質の合計移動距離が最小になるよう に、熱分解物質の液状構成成分を除去するための排出トレーシステムを提供する ことである。 本発明の他の目的は、300°Fの所定温度以上で、嫌気性雰囲気の不注意の 解放を避けるような締着アクセスパネルを提供することである。 これらの目的及び他の目的は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を参照 すれば明らかとなろう。 図面の簡単な説明 図1は、本発明の一態様のシステムの立面図である。 図2は、内部の詳細を示すために一部を切欠き状態で示した、図1に示す構造 の部分詳細図である。 図3は、内部の詳細を示すために一部を切欠き状態で示した、図1に示す構造 の部分詳細図である。 図4は、内部の詳細を示すために一部を切欠き状態で示した、図1に示す構造 の詳細図である。 図5は、内部の詳細を示すために一部を切欠き状態で示した、本発明のシステ ムの末端図(end view)である。 図6は、図3の6−6線に沿った断面図である。 図7は、図3の7−7線に沿った断面図である。 図8は、図2の8−8線に沿った断面図である。 図9は、図2の9−9線に沿った断面図として示す、本発明の加熱手段の一部 詳細図である。 図10〜15は、本発明のシステムに対する入口における流入材料装填及び嫌 気条件調節を示す本発明の他の態様の詳細を示す図である。 図16は、本発明の機能の詳細を示すブロックダイアグラムである。 図17は、本発明の制御システムのフローダイアグラムである。 図18は、適所に配置された外側パネルを示す図1の一部詳細図である。 図19は、外側パネルが図示されていないので、適所に配置されたアクセスプ レートが示される図1の部分切欠き図である。 図20は、外側パネル及びアクセスプレートが図示されていないので、エンク ロージャーの内部が示される図1の部分切欠き図である。 図21は、アクセス手段を示す図18の21−21線に沿った断面図である。 図22は、図9に示す構造に代えて置換を行った本発明の他の態様を示す断面 図である。 図23は、外側パネルが示されていないので、適所に配置されたアクセスプレ ートが示される、図1の部分切欠き図である。 発明を実施するためのベストモード 図面を考慮すると、同じ参照番号は図面中の同じ部分を示しており、参照番号 10はアクセス手段、加熱区画及び液体輩出トレーを含む本発明の連続的熱分解 システムに関している。 システム10(図1)はエンクロージャ60の中に嫌気性雰囲気を提供してい る。エンクロージャ60は流れ込物質M(図2)を十分加熱して流れ込物質を熱 分解して固体の熱分解生成物SP(図3)、液体熱分解生成物LP(図3)及び ガス熱分解生成物GP(図3)にする加熱システム100をその中に有している (図3)。 本質的に及び図1に関して、システム10は流れ込物質Mをインフィードホッ パ30から流れ込シャフト40に送り出す流れ込オーガ20を含む。流れ込シャ フト40は、実質的な量の酸素が流れ込物質Mと一緒にエンクロージャ60に入 るのを回避するように、流れ込物質M(図2)をエンクロージャ60に通す。コ ンベヤベルト80(図2)は、エンクロージャ60の中に提供され、流れ込物質 Mを流れ込シャフト40から排出シュート150に輸送する。加熱システム10 0(図2)はコンベヤベルト80の上にあり、その下を通過する流れ込物質Mを 熱分解する。固体の熱分解生成物SP(図3)はエンクロージャ60を出て排出 シュート150を通過する。液体の熱分解生成物LP(図3)はエンクロージャ 60から出て油出口160又は排水トレー272、274を通り、図3に示され たのとは異なる、エンクロージャ60の上の位置で、油出口160に接続できる 収集トラフ276(図20)を通る。ガス熱分解生成物GP(図3)はエンクロ ージャ60から出てガス出口164(図1)を通る。 図1にさらに言及すると、外側パネル264はエンクロージャ60の垂直壁6 4の中に配置される。これらの外側パネル264は垂直壁64と封止可能に係合 している。外側パネル264が封止可能に係合しているため、エンクロージャ6 0は嫌気性的に作動する。外側パネル264を取り付ける方法は、ヒンジ274 (図18に示されている)から、外側パネル264がスライドトラックマウント 266及び267(図21に示されている)中に配置されているシステムに変化 でき、そのスライドトラックマウントは外側おおい64に取り付けられている。 エンクロージャ60の内部へのアクセスを容易にするため、熱分解システム10 を操作しないとき、特にシステムが昇温されていないとき、外側パネル264は 外側パネル264が完全に除去されるように取り付けることができる。最後に、 安全な方策として、外側パネル264は垂直壁64と封止可能に係合してロック できる。このロック係合は、システム10が昇温下で作動している間は偶発的な 又は故意の開口を回避できる。望ましくない開口は昇温下で酸素が入ってくるこ とを招き、発火又は爆発のような望ましくない結果を生ずる。そのような外側パ ネル264のためのロック手段は温度応答性であることができる。これは温度が 300°F(149℃)以下でないならロックが外側パネル264を開かせない ことを意味する。エンクロージャ60中に温度センサ手段を有することによって 、ロック手段に偶発的な開口を避ける信号を発生できる。外側パネル264がエ ンクロージャ60の垂直壁64中に配置されているように示されているが、実際 外側パネル264はアクセスが必要なエンクロージャ60の境界のどの場所にも 配置できる。例えば、エンクロージャ60から機械装置を低くすることよって機 械装置の除去を容易にするため、外側パネル264はエンクロージャの中で機械 装置の下に配置できる。 さて、図21を参照すると、外側パネル264はスライドトラック266及び 267の手段によって外側壁64に配置される。スライドトラック266及び2 67は外側壁64に取り付けられる。スライドトラック266及び267の中で ガスケットのような係合部材が封止可能である。外側パネル264の内部はドア 絶縁270である。ドア絶縁270は、外側パネル264をアクセスプレート2 62(削除された外側パネル264とともに図19にもまた示されている)から 分離している。アクセスプレート262はガスケット272によって内部おおい 62に封止可能で係合されている。アクセスプレート262は、アクセスプレー ト262のフランジ276に係合するボルト及びナットの組み合わせ又はスクリ ュー274を含む多くの手段によって内部おおい62に固定できる。もしトラッ ク266及び267が開放端なら、外側パネル264はスライドトラックとの係 合を解いて簡単に取り去り、一時的に他の場所で貯蔵することができる。それか らドア絶縁270を取り去ることができ、スクリュー274のような固定手段は 、 内部おおい62から係合を解くことができ、アクセスプレート262は取り外さ れる。このように障害とならないアクセスが加熱システムの内部60又はシステ ム10の他の部分に許される。 図23は、アクセスプレート262のサイズに関連して本発明のさらなる他の 具体例を示す。もし、エンクロージャ60の内部にアクセスする必要がより小さ な帯域を通って達成できれば、アクセスプレート262はその寸法を減ずること ができる。エンクロージャ60の内部にアクセスすることを望む理由が、レーキ を挿入して操作して液体排出トレー272及び274及びトラフ276中の固体 の熱分解生成物を除去することならば、図23でアクセスプレート262によっ て提供されるより小さなアクセス帯域で十分である。アクセスプレート262は 小さいので、これらのアクセスプレート262と内部おおい62との封止係合の 達成は容易であり、確実である。アクセスプレート262の封止係合が良いほど 、エンクロージャ60に入れる必要のある窒素及びガス熱分解生成物GPの漏洩 が少なくてすむ。 図18では、外側壁64は係合した外側パネル264とともに示されている。 外側パネル264の幾つかはヒンジ274によって係合されている。図18に示 されたシステム10は、外側パネル264を横に枢動させて、図19にしめされ たようにアクセスプレート262にアクセスすることを許容する。 さらに詳しくは、図1,2及び4に関して、流れ込物質Mをエンクロージャ6 0に入れるシステム10の部分の詳細が記述される。システム10によって熱分 解される流れ込物質Mは、最初インフィードホッパー30の中に置かれる。多種 の異なった流れ込物質Mがシステム10の中で利用できるが、熱分解が特に利益 を得るようである流れ込物質Mのいくつかは、破砕タイヤから得たゴムのような 固体の炭化水素を含む。炭化水素で汚染された土及び他の毒素はシステム10の 中で熱分解できる。 インフィードホッパー30は、好ましくは、流れ込オーガ20の下端28に連 通した下部を有している。インフィードホッパー30及び流れ込オーガ20の下 端28は、好ましくは、地面より上で構造支持体32によって支持される。流れ 込オーガ20はケーシング24中で支持され、流れ込オーガ20の下端28でモ ータ22に作用して連結される。流れ込オーガ20の上端26は、システム10 のエンクロージャ60に導く流れ込シャフト40と連通している。 流れ込オーガ20は、好ましくは、ケーシング24で封止するため、テフロン のような物質で被覆された極端に放射状の先端25を有している。このように、 モータ22が流れ込オーガ20を回転させるとき、流れ込物質Mはインフィード ホッパー30から流れ込シャフト40に引っ張られる。 流れ込シャフト40は、エンクロージャ60の上表面に支持されている側壁4 4上端にある蓋42を含む中空な構造である。流れ込シャフト40は、蓋42に 隣接して、その内部に上部容積46及び流れ込シャフト40の中でかつ上部容積 46の下に下部容積48を含む。二つのフィードローラ50は、上部容積46及 び下部容積48の間の流れ込オーガ40の向かい合っている側壁44の間に通過 する。フィードローラ50は、その間のギャッブ56によって間隔を置いて配置 される。 フィードモータ52は、上表面をギャッブ56の方へ回転させてフィードロー ラ50を矢Bに沿って反対方向に回転させるドライブシステム54(図5)をと おしてフィードローラ50に作用して連結される。フィードローラ50は、この ように上容積46から下容積48へ流れ込物質Mを引っ張る。好ましくは、上容 積46は十分な量の流れ込物質Mを維持し、ギャッブ56を通るガスの通過をい くぶん禁止する。ギャッブ56はそこを通るガスの流入及び流出を最小限とする 大きさであり、流れ込物質Mをそれが通過するようにいくぶん圧縮している。こ の圧縮は、流れ込物質Mが下部容積48に通る前に流れ込物質Mからガスを絞る 傾向がある。 図10〜15を参考にして説明すると、流入用オーガー20、供給ホッパー3 0、流入用シャフト40をかえた別の態様の詳細を示している。流入用ローダー 240は、エンクロージャー60に取り付けられるようになっている。そして、 流入用ローダー240は、流入用材料Mをためておく上部バン242を含んでお り、外部環境から容易にアクセスできるようになっている。上部バン242は、 下部等に供給スロット244を有している。供給スロット244は、圧力室24 5と連結されている。圧力室245は、片端側にはピストン246を有し、もう 片端側には、プランジャー250を有している。プランジャー250は、フィー ダーシャフト248と連結されており、そしてさらにフィーダーシャフト248 は、エンクロージャー60の内側部分と連結している。 ピストン246は、水平方向に往復運動が可能であり、圧力室245に近づい たり、遠ざかったりする。ピストン246が、圧力室245に近づいた場合には 、供給スロット244は、ピストン246によって、圧力室245に対して閉じ られている。すなわち、ピストン246は、供給スロット244と圧力室245 の間のバルブの役目を果たしている。 プランジャー250は、垂直方向に往復運動が可能であり、圧力室245と接 する圧縮位置と、圧力室245と離れた位置でのプランジャー250が、圧力室 245と、当該圧力室と障害なくつながった、供給シャフト248でつくる空間 の間を運動可能である。すなわち、プランジャー250は、圧力室245と供給 シャフト248の間のバルブの役目を果たしている。 空気出口路252は、流体的に、圧力室245と外部環境とつながっている。 空気出口路252は、図11の矢印Gに沿って、流入用材料が、圧縮された場合 に、流入用材料Mから空気を逃がすための通路となっている。エアーバルブ25 4は、空気出口路252を通って、空気が圧縮室245に入ってくるのを防止す るために、空気出口路252にそって設けられている。空気遮断ガス路256は 、流体的に、供給シャフト248と圧縮室245とつながっている。空気遮断ガ ス路256は、図14の矢印Hに沿って、圧縮室245にガスを運び、圧縮室2 45からピストン246が離れる動きをより容易にし、また圧縮室245の空気 出しやすくしている。空気遮断ガスバルブ258は、空気遮断ガス路256にそ って設けられている。当該バルブ258は、空気遮断ガス路256を通って酸素 が、供給シャフト248に流入するのを防止している。 使用および操作において、流入用ローダー240は、好適には、次のように使 用されるものである。最初(図10)、プランジャー250は、圧縮室245に 方向的に合わせられ、ピストン246は、圧縮室245から離して方向的に合わ せられ、バルブ254および258は閉じられている。この方向づけにより、流 入用材料Mが、上部バン242から、供給スロット244を通って、圧縮室24 5に流入できるようになっている。いったん、圧縮室245が、流入用材料Mに より充填されると、エアーバルブ254が開かれ、ピストン246が圧縮室24 5のほうに移動する(図11)。すなわち、ピストン246は、空気路252を 通過させられて、矢印Gに沿って圧縮室245から排出される個々の流入用材料 Mの隙間に、かなりの量の空気がトラップされることとなる。 いったん、流入用材料Mが、ピストン246により完全に圧縮される場合には 、空気バルブ254は閉じられている。プランジャー250は、それから、圧縮 室245が供給シャフト248と連結するまで上昇させられる。ピストン246 は、それから、流入用材料Mが、供給シャフト248(図12)に入れられるま で、圧縮室245に向かって移動させられる。プランジャー250は、それから 、圧縮室245に当接する位置まで戻ることになる(図13)。 次に、空気遮断ガスバルブ258が開かれて、ピストン246が圧縮室245 から離れるように移動させられる。すなわち、圧縮室245に空気遮断ガスが、 矢印H(図14)に沿って充填させられる。それから、空気遮断ガスバルブ25 8は閉じられて、ピストン246が圧縮室245からさらに離れるように移動さ せられ、流入用材料Mが、ふたたび上部バン242から、供給スロット244を 通って、圧縮室245に流入できるようになっている(図15)。そして、圧縮 ブロセスはそれから繰り返されることとなる。 流入用材料Mの個々の特定量が、流入用ローダー240を通過させられるが、 これらの材料の特定量に対して、エンクロージャー60の環境を本質的に変える ことなく、圧縮させられるのである。すなわち、連続的な熱分解システム10の 操作中に、空気遮断状態に再び設定する必要がないのである。流入用ローダー2 40は、流入用ホッパー30と流入用オーガー20との間で向きを変えることが 可能である。このようにして、オーガー20は、本質的に空気遮断状態で操作さ れることとなる。 図2、3および6〜9を参照して、エンクロージャー60の詳細について記載 する。エンクロージャー60は、その場で組み合わされた内側ハル62とそれた 離れた位置の外側ハル64を含んでいる。内側ハル62と外側ハルの間隙には、 絶縁体66が充填されている。内側ハル62には、床部68を含んでおり、エン クロージャー60の底部を形成し、側部70はエンクロージャー60の長さ方向 側面を形成し、天井部72は、エンクロージャー60の最上部を形成し、端部7 4、75は、エンクロージャー60の長さ方向の端を形成している。 すなわち、エンクロージャー60は、本質的に曲がりの無い、平行パイプの形 態をしていることになる。エンクロージャー60は、内側ハル62と外側ハル6 4からなり、本質的に穴があいておらず、エンクロージャー60から、ガスが容 易に侵入したり、漏れたりすることがない。エンクロージャー60には、アクセ スポート65が設けられており、メンテナンスのために、エンクロージャー60 に容易にアクセスすることが可能である。アクセスポート65は、漏洩しないよ うに、シールされて密閉されている。好適には、図21に示されるように、外側 パネル264およびアクセスプレート262がエンクロージャー60に設けられ いる。 絶縁材66は、好適には、通常、下部よりも温度が高いエンクロージャー60 の最上部において、バーミキュライトから作られている。そして、絶縁材66は 、好適には、十分な伝熱抵抗を有し、エンクロージャー60の周囲表面において 、燃えたり、火災の危険が無いようになっている。ドア部の絶縁材270もまた 、同様の材料から作られているのが好適である。 エンクロージャー60は、好適には、わずかに変形しているものであり、床部 68が、入り口端部74よりも、出口端部75の方が、より高くなっていること が好適である。かかるエンクロージャー60の変形は、本発明の一態様であり、 液体状態の熱分解を、入り口から出口に向かう間に生じさせるものである。また 、このことにより、熱分解によって発生した分子量の異なるガスLPが、異なる 高さにおいて、層状になりやすいという利点がある。例えば、水素ガスはエンク ロージャー60のシーリング72と入り口端部74の間の継ぎ目に、集中的な濃 度で回収されることになる。そして、汚染物としての液状の熱分解物LPの発生 が予想されない場合には、エンクロージャー60は、別な態様として、概ね水平 的な構造が好適である。 エンクロージャー60は、好適には、構造的支持部78、すなわち、地上に設 けられたエンクロージャー60用の土台の上に配置されていることが好適である 。また、別な態様としては、エンクロージャー60は、システム10を種々の異 なる場所に設置できるように、トレーラーや他の車におけるプラットフォームの 上に配置してあることが好適である。 流入用材料Mは、入り口76から入って、エンクロージャー60を通過する間 に熱分解されることとなる。入り口76は、入り口端部74の近傍の天井部に設 けられている。すなわち、入り口76は、エンクロージャー60に、流入用シャ フト40が低容積の位置の時からアクセスできるようになっている。図10〜1 5の別な態様においては、入り口76は、エンクロージャー60と供給シャフト 248の間を連結するものである。 コンベアベルト80(図2、4および6〜8参照)は、エンクロージャー60 内で、方向付けられているため、流入用材料Mが入り口76を通って、コンベア ベルト80の上に乗せることができ、矢印Aに沿って、出口端部75に向かって 、下方に送られることとなる。コンベアベルト80は、二つのドラム82の上に 設けられている。ドラム82のうちのひとつは、モーター84により駆動可能に 設置されている。モーター84は、ドラム82を回転させ、コンベアベルト80 を、矢印Aに沿って、上昇を伴って駆動させるのである。 モーター84は、好ましくは閉鎖容器60(図5)の外側に置く。ドラム調節 カバー86(図6−8)は、ドラム82がその上で回転する車軸87へのアクセ スを提供する。ドラム調節カバー86は、ユーザーがドラム82に対するわずか な調節のために車軸87にアクセスすることを可能にする。ドラム調節カバー8 6は、好ましくは、これらが密封可能なように外殻64に接続し、閉鎖容器60 中の環境を保護するような形状とする。コンベヤーベルト80は、好ましくは1 ,000°Fより高い融点を有するスチールメッシュ材料から形成される。ベル ト80は、好ましくは、孔を有する(foraminous)ものであり、液体 はこれを通過することができる。 引張り手段90(図3)は、コンベヤーベルト80がドラム82上に張られて いることを確実にする。引張り手段90は、静止アイドラー92およびバイアス アイドラー94を含む。それぞれのアイドラー92および94は、ベルト80の 下側段(flight)でベルトに隣接するように置く。静止アイドラーは好ま しくはコンベヤーベルト80の下側段の上に置き、バイアスアイドラーは好まし くはコンベヤーベルト80の下に置く。2つのアイドラー92および94は、好 ましくは互いに近接して配置する。バイアスアイドラー94はスロット98中に 支持され、このことによりバイアスアイドラーは垂直に並進しうる。バネ96は 、バイアスアイドラー94に、垂直上向きで力を加える。ベルト80が幾分ゆる い場合には、バイアスアイドラー94は、コンベヤーベルト80の張力がないた めバネ96により上昇する。このバイアスアイドラー94の上昇により、ベルト 80は引張られる。このようにして、ベルト80の張力は連続的に維持される。 ベルト80は、複数の縦方向ベルト支持体126(図2、3および6−8)に よりたるみを防止する。縦方向ベルト支持体126は、コンベヤーベルト80の 上側段と下側段の両方の下に位置する。縦方向ベルト支持体126は、ドラム8 2間の距離よりも短く、好ましくは低摩擦表面で延びている。縦方向ベルト支持 体126は、閉鎖容器60の側面70の間に延びる複数の横方向支持体128に より、ベルト80より下の位置に支持される。縦方向ベルト支持体126は、好 ましくはその中に第1の伸縮継手130および第2の伸縮継手132を含み、こ れらは、閉鎖容器60中が高温となった場合においても、縦方向ベルト支持体1 26の実質的な直線性を保護する。すなわち、コンベヤーベルト80は、流入材 料Mが閉鎖容器60の入口端74から閉鎖容器60の排出端75に移動する経路 を提供する。 流入材料Mがコンベヤーベルト80により運搬される間に、熱分解が生じ、液 体熱分解物LPは、コンベヤーベルト80を通して通過することができる。排油 トレイ134は、コンベヤーベルト80の上側段の下に置かれ、ベルトドラム8 2の間の閉鎖容器60の幅に広がる。本発明の1つの態様においては、排油トレ イ134は、閉鎖容器60の入口76に近い入口端136、および熱分解が生ず るところを越えて閉鎖容器60の排出口75に近い出口端138を含む。排油ト レイ134は、集められた液体が閉鎖容器60の排出端75に向かって移動する ことを促進するように、閉鎖容器60に沿ってわずかに下流側に傾斜させること ができる。 排油トレイ134の出口端138は、排出トレイランプ140(図3および6 )と液絡している。排出トレイランプ140は、排油トレイ134よりも急角度 で下流側に傾斜しており、排油トレイ134からの液体熱分解物LPを2つの側 面チャネル142へと分離する。2つの側面チャネル142は、コンベヤーベル ト80の下側段の周りの液体熱分解物LPを導く。側面チャネル142は、排油 トレイ134に捕捉された液体熱分解物LPを回収する排出トラフ144の上部 で終了する。排出トラフ144は、閉鎖容器60の側面70を通り、矢印Eに沿 って油容器162に入る(図5)、排出トラフ144から出て閉鎖容器60中に 入る油出口160を含む。このようにして、液体熱分解物LPは、閉鎖容器60 中で回収され、貯蔵および後の使用のために閉鎖容器60から排出される。 図20を参照すると、液体熱分解物LPを回収するための別の配置が示される 。ドラム82の間に配置されているものは、液体構成物除去手段270である。 液体構成物除去手段270は、排出トレイ272および274からなり、これら は回収トラフ276に至る。液体熱分解物は、特にコンベヤーベルト80が孔を 有する場合には、コンベヤーベルト80から液体構成物除去手段270に滴下す る。液体熱分解構成物は、矢印Gで示される方向に移動する。 液体熱分解構成物LPの移動は、通常は重力に応ずる。トレイ272および27 4の実際の寸法は、コンベヤーベルト80の移動速度に対する熱分解の速度に依 存する。数学的分析により、コンベヤーベルト80の移動のそれぞれの位置にお いてどのくらいの液体熱分解構成物が滴下するかにより、すべての液体熱分解構 成物LPが移動する総距離を最小化することができる。回収トラフ276は、こ の問いの数学的解に応じて配置する。トラフ276の配置のための最小移動距離 点を決定するための数学的計算がない場合には、トラフは、コンベヤーベルト8 0の縦軸の中点に配置することができる。次に、トラフ276は、油出口160 と連絡することができ、これは、上述したように、閉鎖容器60の縦中心近くに 配置することができる。 理解されるように、排出トレイ272および274の通常の形状は、コンベヤ ーベルト80が移動する方向に平行な起立垂直端を有する薄い長方形立体であろ う。排出トレイ272および274の長手寸法は、コンベヤーベルト80の縦軸 に沿う方向に置かれる。さらに、コンベヤーベルト80を形成する材料は、10 00°Fより高い融点を有するべきであり、このことにより、熱源102からの 熱による損傷に対して耐性となる。 油出口160は、好ましくはU−区画(図5)を含み、これは、油出口160 中のガスが閉鎖容器60中に戻ることを防止する。したがって、U−区画はさら に閉鎖容器60内の環境を嫌気的状態に保護する。U−区画はまた、ガス熱分解 物GPが液体出口160を通って閉鎖容器60から排出されることを防止する。 油出口160は、閉鎖容器60から排出された液体熱分解物LPを貯蔵するため の油容器162と連絡している、ライン163は、液体熱分解物LPを容器16 2から排出して、例えばタンカートラックに送るための間欠的ポンプ作用のため に設けられている。空気放出バルブ161は油容器162と連絡しており、油容 器162内の圧力の平衡を保つ。 図1、2および16を参照すると、ガス熱分解物GPの閉鎖容器60からの排 出が詳細に記載される。熱分解の間、流入材料Mの一部はガス熱分解物GPに転 換される。例えば、タイヤ片が流入材料Mを構成する場合、熱分解は、著しい量 のメタンガスをガス熱分解物GPとして生成する。ガス出口164は、閉鎖容器 60の内殻62および外殻64の両方を通るように設けられる。図1に示すよう に、好ましくはガス出口164は閉鎖容器60の床68と天井72との間の中間 の高さに配置する。 経験によれば、タイヤ片が流入材料Mを構成する場合、水素ガスは天井72の 近くで回収され、閉鎖容器60の高温環境中でガス化した油は、閉鎖容器60の 床68の近くで回収されることがわかった。ガス出口164を閉鎖容器60の中 間の高さに配置することにより、ガス出口164を通るガスの高いパーセンテー ジがメタン(天然ガス)となる。あるいは、多くの異なるガス出口を閉鎖容器6 0中の異なる位置に設けて、後の使用のために異なるガスを回収することができ る。 ガス出口バルブ166をガス出口164中に配置する。ガス出口バルブ166 は、ガス出口164を密封することができる。ガス出口バルブ166が閉じてい るとき、閉鎖容器60中の圧力は上昇する。好ましくは、システム10は、閉鎖 容器60の外の圧力より約1psi高いわずかに正の圧力で動作させる。この正 の圧力は、さらに、閉鎖容器60内を実質的に嫌気性の環境に維持することを助 ける。 ガス流出口164はコンデンサ172と連通している。コンデンサ172には 、外側の環境からガス流出口164を通って流入した空気が含まれる。それによ り、ガス流出口164を通過するガス熱分解物質GPの温度が冷却される。コン デンサ172は沸点の比較的高いガス分解物質GPを凝縮させる。従って、コン デンサ172は閉鎖容器60内で一時的にガス化される液体熱分解物質LPから ガス熱分解物質GPを分離するセパレータとして作用する。液体熱分解物質LP はコンデンサ172から放出され、その後、戻り導管175を通ってオイルコン テナ162に導かれるか、或いは、別々に捕集することができる。 コンデンサ172の寸法は、特にガス熱分解物質GPの生成速度に依存する。 ガス熱分解物質を搬送するチューブの直径(直径が2インチの銅製チューブでも よい)や熱交換を受けるチューブ(長さが35フィートでもよい)の全長は、当 業者が定めることができるものである。コンデンサ172によって回収された液 体熱分解物質の化学組成は、コンデンサ172の設計上や操業上の特徴を変更し て特殊な望ましい化合物の選択された沸点まで種々の程度に凝縮させることによ り、制御することができる。しかしながら、優先的な関心がコンデンサ172か ら出る残りのガス熱分解物質GPを精製することにあるならば、ガス熱分解物質 GPの温度は、コンデンサ172から回収された液体熱分解物質が化合物を少し しか含有しないようにするのに望ましい温度より低くすべきである。 コンデンサ172は、ガス貯蔵タンク174と流体連通状態であってもよい。 ガス貯蔵タンク174は、コンデンサ172を通過した後もガス状態を保ってい るガス熱分解物質GPを捕集する。裁断されたタイヤがインフラックス(influx )物質Mを含む場合には、コンデンサ172はガス貯蔵タンク174内で捕集さ れた天然ガスを更に精製する。精製された天然ガスは、その後、販売し、例えば タンカートラックにより、ガス貯蔵タンク174から取り出してもよい。しかし ながら、精製した天然ガスを発電機の熱分解システム10の部位で燃焼させて、 加熱システム100の加熱ロッド102への電流を生み出してもよい。このよう にして、特に熱分解システム10を従来のユーティリティグリッドから離れた遠 隔地域に配置した場合には、熱分解システム10をより自給自足の進んだ経済的 な態様で操業することができる。しかしながら、電気グリッドが受け入れ可能で あ り且つ十分に精製された天然ガスが熱分解システム10の操業中に生成されるな らば、過剰に生み出された電力は電気設備に販売することができる。 図1、3及び5を参照すると、固体熱分解物質SPの閉鎖容器60外への排出 の詳細が示されている。加熱システム100により、インフラックス物質Mから 固体熱分解物質SPが生成され、その固体熱分解物質SPが熱分解の後はコンベ アベルト80上に留まる。従って、固体熱分解分解SPは閉鎖容器60の排出端 部75に搬送される。排出端部75域では、ベルト80は閉鎖容器60の排出端 部75に隣接したドラム82上を通過する。排出シュート150は、閉鎖容器6 0の排出端部75に設けられており、そこで閉鎖容器60にアクセスする。排出 シュート150は、コンベアベルト80が上方運行から下方運行に変更するとき にコンベアベルト80が部分的にその中を通過するように配置する。固体熱分解 物質SPは、ベルト80ドラム82に沿って回るときに、コンベアベルト85か らシュート150内に落下する。 排出シュート150の下方端部には、ケーシング156に支持されて排出オー ガー152が備えてなる。モータ154はオーガー152に作動可能に結合して おり、オーガー152が回転できる。排出オーガー152は、テフロン被覆され てケーシング156内で実質的な気密性を担保させるのが好ましい。 好ましくは、固体熱分解物質SPは排出シュート150内で蓄積されて、外側 の環境から排出オーガー152を通り閉鎖容器60中へたまった空気が排出され るのが好ましい。閉鎖容器60内で維持された正圧はこのような空気の移動を更 に促進する。排出オーガー152は、矢印Cに沿ってディフレクタ(又はそらせ 板)158上に固体熱分解物質SPを放出する。その後は、固体熱分解物質SP を排出ベルト159上に置いても(このベルトは矢印Dで示す方向に沿って固体 熱分解物質SPと共に移動する)、あるいは、直接ビン中に入れてもよい。その 後、固体熱分解物質SPは種々の目的のために引き続き利用することができる。 例えば、裁断されたタイヤがインフラックス物質を含む場合には、固体熱分解物 質SPは、恐らく鋼のチャンクを中に包含してなるカーボンブラック(元素状カ ーボン)から主になる。磁石を用いて、固体熱分解物質SPから鋼を分離しても よい。カーボンブラックは後利用のためにそこから分離することもできる。 図2、3、及び7−9を参照すると、加熱システム100の詳細が示されてい る。熱分解は、システム10の閉鎖容器60内で、インフラックス物質Mが分解 されて成分元素又は化合物になるまで温度まで、インフラックス物質Mを加熱す ることによりもたらされる。裁断されたゴムタイヤからなるインフラックス物質 Mに関しては、閉鎖容器内部の定常操業温度は典型的には875°F(468℃ )から1000°F(538℃)までの範囲内である。好ましくは、このゴム物 質に関しては、温度は1000°F又はその付近になるであろう。勿論、物質毎 に異なる温度範囲及び好適な温度が必要とされるであろうが、これらの違いは当 業者によく知られたものである。加熱システム100には、複数の加熱ロッド1 02が複数コンベアベルト80を横断し且つコンベアベルト80の上面上に配置 されて備えてなる。コンベアベルト80の上方運行により、インフラックス物質 Mは加熱ロッド102の下を、熱分解が起こるように十分に近接しながら通過す る。 図9を参照すると、パーティッション107には、コンベアベルト80の上方 運行の上面上に配置された物質Mに近接して延びた放物形のレフレクタ104が 備えてなる。図3に示す矢印Aの方向に動くコンベアベルト80に向かってのパ ーティッション107の表面のそのような延長により(パーティッション107 は反射性でもよい)、加熱システム10のコンパートメントはより完全に区分け される。パーティッションの数を多くすると矢印Aの方向への嫌気ガスの流れを 阻害するので、これは有意的な利点である。コンベアベルト80は矢印Aの方向 に動くので、コンベアベルト80上の嫌気ガスはその方向に進むことが強制され る。パーティッション107をコンベアベルト180の上方運行の上面により近 接するようにもってくると、閉鎖容器60内の嫌気ガスの移動は抑制される。加 熱要素102の下方に嫌気ガスの位置を安定化させる利点は、閉鎖容器60内の 至るところからの新しいクーラーガスが閉鎖容器60の一般的な温度を越える温 度まで加熱される必要がないことである。最も効率の良い熱分解は、加熱要素1 02と物質Mの間のガスがより高温で滞在することができる場合に達成される。 加えて、加熱要素102によるエネルギーの消費は、熱分解が最も効率的に起こ る温度まで加熱すべき嫌気ガスの量がより少ないと言う点で、少なくなっている 。 図23を参照すると、加熱システム100の好適な形状に関して、加熱ロッド 102はコンベアベルト80上の位置にある。コンベアベルト80上に配置され たように示された物質は熱分解すべき物質Mである。それぞれの個々の加熱ロッ ド102は、仕切り109で境界の定められた別個のコンパートメントを占有す る。仕切り109は、一般的に形状は三角形であり、加熱ロッド102の長さ方 向に沿って延びている。この配置は、矢印Aの方向で示されるように、コンベア ベルト80の移動中において加熱ロッドを通過する嫌気ガスの循環を制限すると いう更に別の試みも含まれている。この配置の図22で示す一つの特徴は、加熱 ロッド102が赤外線又はその他のタイプの放射線をお互いに向けて放射しない ことである。換言すれば、加熱ロッド102はお互いに非常に良好な状態にある 。これは、加熱ロッド102の寿命を延ばし、更にはより効率的な加熱操業をも たらす。 インフラックス物質Mが加熱ロッド102の下方を通過する前に、インフラッ クス物質Mの効率的で且つ均一な熱分解を達成するために、インフラックス物質 Mはレベラ124(図2)によって平準化され、均一な薄層にされる。裏側のバ ッフル120と側方のバッフル122は、インフラックス物質Mがベルト80の 側面に沿って落下したり、また、閉鎖容器60の流入口端部74に隣接したドラ ム82上に落下したりするのを阻止する。バッフル120,122は、結果とし て、インフラックス物質Mをベルト上に適切に置くことになり、その後に、レベ ラ124がベルト80上のインフラックス物質Mの層の厚さを調整することにな る。 加熱ロッド102は、それぞれ、加熱ロッド102内の電流に対する抵抗によ りロッド102が非常に高温を発現させるようにその中を電流が通過するような 細長い金属の構成体からなるのが好ましい。好適な実施態様では、ロッドは15 00°F(816℃)以上に達することができるものである。加熱ロッド102 は熱をインフラックス物質Mへの伝導と放射線Fとにより移送する。 本願発明の一態様として、加熱ロッド102の各々はその上部表面においてパ ラボラレフレクター104によって取り囲まれている。パラボラレフレクター1 04は、結合された加熱ロッド102がパラボラレフレクター104の焦点に位 置するように配置されている。したがって、各パラボラレフレクター104は実 質的に一定の横断面からなる。パラボラレフレクター104は、加熱ロッド10 2から上方に進み流入物質M上で下向きに反射されるべき熱線Fを生じる。 V−デフレクター(V字状そらせ板)106は各パラボラレフレクター104 の頂点に配置することができる。V−デフレクター106は加熱ロッド102か ら上方に進む熱線Fがパラボラレフレクター104の頂点でパラボラレフレクタ ー104に突き当たるのを妨げる。このことは加熱ロッド102からの熱線Fが 加熱ロッド102に対してはね返されることを防止し、加熱ロッド102の寿命 を高めることになる。V−デフレクター106は、二つの平面側を鉛直軸および 水平軸に関して曲げて断面が大文字の「V」の形にすることができる。V−デフ レクター106の先端は焦点においてロッド106に向ける。このV−デフレク ターの側面は、V−デフレクター106に突き当たる熱線Fが加熱ロッド102 から離れて下方の流入物質Mに対して反射されるように、反射性を有することも ありうる。 図7に関して、各加熱ロッド102は、ロッドマウント108およびワッシャ ー112とナット114との組み合わせによって囲い60内に支持されている。 ワイヤーカバー116は加熱ロッド102に電流を供給するワイヤー110を包 んでいる。ワイヤーカバー116は、ロッド102を保持するために囲い60の 外部から使用し得るのが好ましい。 今度は図17について言及すると、マスターコントロールシステム181の詳 細が提供されている。システム10はマスターコントロールシステム181によ ってコントロールされており、エレクトロニクスカバー170(図5)内に設け られているのが好ましい。エレクトロニクスカバー170は、システム10を実 質的に自動的にユーザーの定義したパラメーターの範囲内で作動させる。マスタ ーコントロールシステム181は熱分解システム10内で相当数の個々のシステ ム に対するコントロールを提供することが好ましい。 ベルト温度センサー186(図3)は囲い60の内部に向けられており、コン トロールシステム181に機能的に連結している。また、加熱ロッド温度センサ ー187(図7)はロッド102に連結している。加熱ロッド102に連結して いるワイヤー110を通る電流の量もまた、マスターコントロールシステム18 1に機能的に連結している。マスターコントロールシステム181は加熱ロッド 102に対するサーモスタット(温度自動調節)コントロールを提供するために プログラム化されており、流入物質Mの熱分解を行うのに必要な熱量を提供する 。このサーモスタットコントロールは加熱ロッド102から発する温度を望まし いパラメーターの範囲内に維持する。 ベルト温度センサー186はマスターコントロールシステム181に対してベ ルト80の温度に関する情報を提供する。したがって、固体熱分解物SPが加熱 システム100を越えて通過した後に出てくる。ベルト温度センサー186によ って検知された温度が完全な熱分解には不十分である場合は、マスターコントロ ールシステム181は、加熱システム100により流入物質Mに供給される温度 を高めることができ、それによって流入物質Mの熱分解をより完全なものにする 。同様にして、ベルト温度センサー186が流入物質Mの完全な熱分解に必要な 温度よりも高い温度を検知した場合、または囲い60内のベルト80もしくは他 の構造物に有害となり得るような温度を検知した場合は、マスターコントロール システム181は加熱システム100によって供給される熱量を減らすことがで きる。 コンベヤーベルト80を駆動するモーターは、マスターコントロールシステム 181によって制御可能なその調節装置で速度が調節できることが好ましい。も し流入物質Mに対して十分な温度が供給された場合は、マスターコントロールシ ステム181はコンベヤーベルト80の速度を変えることができ、その結果、加 熱システム100の加熱ロッド102の下方で流入物質Mに対して十分な滞留時 間を提供する。 圧力センサー183(図1)は囲い60内に向けることができる。囲い60は 囲い60内の圧力を監視し、この情報をマスターコントロールシステム181に 伝達する。ガス流出バルブ166は、マスターコントロールシステム181がガ ス流出バルブ166を開閉することができるようにマスターコントロールシステ ム181に機能的に連結することが好ましい。マスターコントロールシステム1 81は、囲い60内の圧力に関する情報を利用して、囲い60内の正の圧力を維 持するようにガス流出バルブ166を開閉する。 流入シャフトセンサー182(図2)は、流入シャフト40の上部ボリューム 46において戦略的に供給されることが好ましい。このセンサーは、溝56上の 流入物質Mの存在を監視する。センサー182は、供給モーター52の操作に対 するコントロールとともにマスターコントロールシステム181に機能的に連結 される。かくして、マスターコントロールシステム181は、不十分な量の流入 物質Mがそれより上に向けられたとき、供給ローラー50を止める。このように して、流入物質Mは供給ローラー50のより上に維持され、外部環境からの空気 が囲い60内に進入することが妨げられる。 図10から図15の別の実施態様によれば、流入ローダー240並びに特に空 気バルブ254、嫌気性ガスバルブ258、ピストン246およびプランジャー 250はすべてマスターコントロールシステム181に機能的に連結連結される 。マスターコントロールシステム181は、ピストン246およびプランジャー 250の位置決め並びに空気バルブ254および嫌気性ガスバルブ258を適切 に編成する(choreograph)ために配置され、その結果流入ローダー240の効 果的な作動を保証する。 排出シュートセンサー188(図3)は、好ましくは、排出シュート150の 内部に向いており、排出オーガー152上の固体熱分解物SPの存在を検出しか つマスターコントロールシステム181と連絡している。また、モーター154 のコントロールも、このマスターコントロールシステム181で作動するように つながっている。かくして、マスターコントロールシステム181は、不十分な 固体熱分解物SPが排出オーガー152上の方に向いたときは排出オーガー15 2を停止することができ、そして十分な固体熱分解物SPが排出オーガー152 上の方に向いたときは排出オーガー152を始動させることができる。このこと で、確実に、相当量の空気が排出シュート150を通って囲い60の中に通らな いようにできる。 加えて、マスターコントロールシステム181は、熱分解システム10の安全 性及び操作性を高めるために種々の安全警戒段階を遂行することができる。例え ば、圧力センサー183により感知された圧力が、囲い60内に正の圧力を維持 するレベル以下に下がると、マスターコントロールシステム181が、加熱シス テム100を効かなくして、流入物質M及び分解物GP、LP、SPを冷却し、 囲い60内の嫌気性条件が危うくなった場合にはその燃焼を防止する。また、酸 素又はメタンを検出するガスセンサー185(図1)を用いて、囲い60内の嫌 気的環境の維持を直接に確認することができる。 流入オーガーモーター22もマスターコントロールシステム181によって制 御することができ、シャフト40が過負荷になるのを防ぐ。マスターコントロー ルシステム181は、熱分解に必要な温度、最大許容ベルト80温度、囲い60 における望ましい正の圧力、等のユーザーが定義したパラメーターでプログラム 化が可能である。そうすれば、コントロールシステム181は、最小のユーザー 干渉(minimal user interference)でシステム10を作動することができる。 使用及び運転に際して、特に図16を参照して、この連続熱分解システム10 の運転の詳細を説明する。まず、熱分解システム10を、嫌気性環境が囲い60 内で得られる操作を立ち上がらせることにより進めなければならない。窒素入口 180(図1、2、及び6〜8)は、囲い60の中に窒素ガスを入れて囲い60 から酸素を実質的に追い出すために用いられる。好ましくは、囲い60内の種々 のバルブ161、166及び周囲の構成部分を最初に開けて囲い60内の空気を 排出させる。次いで、バルブ161、166を一度閉めて囲い60内の環境を十 分に嫌気性にすることができる。 何らかの流入原料Mが流入シャフト40内に集まる前は、囲い60はまだ外部 環境と流体連絡している。好ましくは、窒素ガスを窒素入口180から十分な流 速で供給し続けて、間隙56を通って囲い60内を通過する酸素の量を抑える。 同じく、固体熱分解物SPを排出シュート150内に入れる前は、囲い60は、 外部環境と排出オーガー152を介して流体連絡している。排出オーガー152 及び間隙56の断面積は、窒素入口180により供給される窒素ガスが、システ ム10の定常状態運転が達成されるまで、囲い60からの正のガス流を供給でき るのに何とか十分であるように選ばれる。 次いで、流入原料Mをインフィードホッパー30内に充填して流入オーガー2 0をモーター22により動かし、流入原料Mを流入オーガー20から引き揚げさ せて流入シャフト40内に入れる。流入原料Mは、流入シャフト40内のローラ ー50上に集まるので、囲い60からのガスの流れが減少する。これが排出オー ガー152を通る囲い60からのガスの流れ又は窒素入口180を通って供給さ れる窒素ガスの量を増やす。十分な量の流入原料Mがフィードローラー50上に 集まると、フィードモーター52がフィードローラー50を動かして、流入原料 Mが流入シャフト40を通ってコンベヤーベルト80上を通過できるようになる 。 次いで、加熱システム100及びコンベヤーベルト80が動かして、流入原料 Mが作動中の加熱棒102の下を通過させる。最初の流入原料Mが熱分解すると き、囲い60内の雰囲気は、好ましくは、実質的に完全に窒素ガス雰囲気である 。この熱分解過程で、流入原料Mよりも大きな容積を占めるガス熱分解物GPが 発 生する。かくして、熱分解過程が囲い60内の圧力を高める。ガス熱分解物GP が生成すると囲い60内の圧力の増加が示されるので、窒素ガス出口180によ り供給される窒素ガスの量を更に減らすことができる。この間、窒素ガス出口1 64は、窒素入口180からの窒素ガスというよりはむしろガス熱分解物GPで ある囲い60内の気体のパーセンテージを高めるために、好ましくは閉めたまま である。 液体熱分解物LPはドレイントレイ140の上に集まり始め、そのドレインを 通って144からオイル出口160に流れ落ちる。この出口160は、液体熱分 解物LPがオイル出口160のU区画内に集まり始めて一杯になる。そうすると 、容器162の空気ブリードバルブ168を通って囲い60から逃げてゆくガス の量が減少するので、それにつれて窒素入口180を通過するガスを減少させる ことができる。 固体熱分解物SPは、コンベヤーベルト80に沿って排出シュート150内を 移動する。固体熱分解物SPがこの排出シュート150内に集まると、排出オー ガー152を通って逃げてゆくガスの量はかなり減少する。この時点で、もはや 囲い60内で正の圧力を維持するために窒素が必要とはされない。 正の圧力が囲い60内でできるので、ガス出口バルブ166を開けて、囲い6 0内の圧力を調節することができる。最初、ガス出口164を通るガスの大部分 は窒素ガスである。システム10が作動し続けると、囲い60内の窒素ガスが減 少し、ガス出口164を介して囲い60から通過する窒素ガスのパーセンテージ が減少する。 好ましくは、囲い60内で維持される正の圧力は、流入シャフト40及び排出 シュート150を介して少量のガス熱分解物GPを逃がすだけである。流入オー ガー20のケーシング24に沿って位置するケーシングセンサー184は、流入 シャフト40とホッパー30の間に取り付けられている。このセンサー184は 、ケーシング24内のガス熱分解物GPの存在を検出しかつマスターコントロー ルシステム181(図17)と連絡している。好ましくは、ガス熱分解物GPは 、流入オーガーケーシング24をセンサー184の近くの位置まで通り下ってゆ く。流入オーガー20が原料を流入シャフト40の方に引き揚げるで、及びガス 熱分 解物GPは通常は酸素より軽いので、ガス熱分解物GPの“泡”がケーシング2 4及び流入シャフト40の上方部分内で生成する。この配置は、十分な量のガス 熱分解物GPがインフィードホッパー30から逃げるのを阻止すると共に酸素が 囲い60内を通過するのを阻止するのに役立つ。 理由に依っては、外部パネル264、断熱ドア270及び点検プレート262 を外すことによって囲い60を大気に対して開放してもよい。しかしながら、パ ネル又はプレートを外す前に、囲い60の内温を加熱システム100を止めるこ とにより及び好ましくは大量の窒素ガスを囲い60内に窒素入口180から注入 することにより少なくとも300°F(149℃)に下げるべきである。何らか の固体を液体熱分解物ドレイントレイ272及び274から掻き落とすか又は掻 き出す如き、囲い60の内部を点検したいという理由で限られた時間しかないの であれば、爆発又は火災の危険を回避するために、囲い60の内温を300°F (149℃)に下げるだけでよい。囲い60の内部を掻き出すのに小さな点検プ レート262を挿入して操ることが必要とされるだけなので、図23に示した本 発明の態様を用いることができる。しかしながら、主要機械部品の修理又は取り 替えの如きより広範な作業を行うことが必要な場合には、外部パネル264及び 点検プレート262を取り外すか又は開けることが必要であり、そして周囲温度 に平衡にさせる機械部品が必要である。この連続熱分解システムの運転の再開が 望まれるときは、点検プレート262、断熱ドア270及び外部パネル264を 再びかみ合わせ、好ましくは密封してかみ合わせ、そして上記の操作に従うこと が必要である。 図10〜15の別の態様においては、窒素ガスで流入ローダー240をパージ する立ち上がりの間、流入ローダー240内のバルブ254、258を適切に用 いてから、必要に応じて閉めてこの熱分解過程を開始することができる。具体的 には、最初の量の流入原料Mが圧縮チャンバー245内を通過するまで、バルブ 254、258を開けたままにしておく。その時点で、嫌気性ガスバルブ256 を閉めて、図10〜15に関して上に詳細に記載した通りに、流入ローダー24 0の運転を開始する。 本発明をこのように説明してきたが、以上に記載しかつ以下の請求の範囲に記 載した本発明の範囲及び公正な趣旨を逸脱することなく、多彩な構造的修飾及び 改作を行えることが理解されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG), AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,C H,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB ,GE,HU,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LK,LR,LT,LU,LV,MD,MG,MN,M W,MX,NL,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SI,SK,TJ,TT,UA,US, UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.エンクロージャ、入口、排出部、少なくとも二つの熱源を有する前記エンク ロージャ内で材料を加熱するための手段、前記エンクロージャから前記熱分解生 成物の前記種々の成分を独立して除去するための手段、前記入口から前記排出部 へ材料を運搬するための手段、ここで前記入口は前記入口で前記エンクロージャ に入れる材料から酸素を除去するための手段を含んでおり、及び前記入口で前記 エンクロージャに材料を入れるための手段を有する実質的に無気性環境において タイヤ材料を種々のタイヤ成分の熱分解生成物に連続的に熱分解するシステムで あって、これによってアクセス手段が前記エンクロージャを形成するエンクロー ジャ壁を密閉して係合する、熱分解中に酸素を除去するための前記エンクロージ ャ内部に対するアクセス手段を改良点として含む前記熱分解システム。 2.前記アクセス手段が前記エンクロージャ壁と迅速に係合する少なくとも一つ のパネルを含む請求項1に記載のシステム。 3.前記パネルがヒンジによって前記エンクロージャ壁に取り付けられている請 求項2に記載のシステム。 4.前記パネルがスライドするトラック中に配置されており、前記スライドする トラックは、入口を取り囲む前記エンクロージャ壁に取り付けられている請求項 2に記載のシステム。 5.前記パネルが前記エンクロージャ壁から完全に離脱し得る請求項2に記載の システム。 6.前記パネルが前記エンクロージャ壁と固定されて、係合され得る請求項2に 記載のシステム。 7.前記の実質的に無気性環境の温度が予定したレベルに到達するまで、前記固 定係合が解除されない請求項6に記載のシステム。 8.前記予定温度が300°Fである特許請求の請求項7に記載のシステム。 9.前記アクセス手段が前記エンクロージャの垂直壁上に配置されている請求項 1に記載のシステム。 10.前記アクセス手段が前記エンクロージャの外部壁を密閉して係合する少な くとも一つの外部パネルを含み、さらに前記エンクロージャの内部殻を密閉して 係合する少なくとも一つの対応するアクセスプレートを含む請求項1に記載のシ ステム。 11.絶縁体が前記内部殻と前記外部壁との間に配置されている請求項10に記 載のシステム。 12.絶縁体が前記アクセスプレートと前記外部パネルとの間に配置されている 請求項11に記載のシステム。 13.エンクロージャ、入口、排出部、エンクロージャ内の材料へ熱を反射する ための手段を含む少なくとも二つの熱源を有する前記エンクロージャ内で材料を 加熱するための手段、ここで前記反射手段は前記放物線状の表面の焦点近くに配 置されている前記熱源を備える放射線状の形を有する反射面を含み、前記放射線 状の表面は前記熱源よりも材料からより離れた前記熱源の側部に配置されており 、前記エンクロージャから前記熱分解生成物の前記種々の成分を独立して除去す るための手段、前記入口から前記排出部へ材料を運搬するための手段、ここで前 記入口は前記入口でエンクロージャに入る材料から酸素を除去するための手段を 含み、及び前記入口で前記エンクロージャに材料を入れるための手段を有する実 質的に無気性環境で材料を種々の成分の熱分解生成物に連続的に熱分解するため のシステムであって、前記加熱手段を区画するのに十分となるように、前記少な くとも一つの区分が前記材料の方へ少なくとも一つの前記放射線状の表面を伸長 していることを改良点として含む前記熱分解システム。 14.前記区分表面が反射性である請求項13に記載のシステム。 15.前記区分が前記材料の方へ十分に伸長し、それにより運搬材料用の手段の 動きによって生じる前記無気性ガス流が抑制される請求項13に記載のシステム 。 16.エンクロージャ、入口、排出部、少なくとも二つの熱源を有する前記エン クロージャ内で材料を加熱するための手段、前記エンクロージャから前記熱分解 生成物の種々の成分を独立して除去するための手段、前記入口から前記排出部へ 材料を運搬するための手段、ここで前記入口は前記入口で前記エンクロージャに 入る材料から酸素を除去するための手段を含み、及び前記入口で前記エンクロー ジャに材料を入れるための手段を有する実質的に無気性環境中で材料を種々の成 分の熱分解生成物に連続的に熱分解するためのシステムであって、前記熱分解生 成物の液体成分を除去するための前記手段が材料を運搬するための前記手段下に 配置され、前記排出部以外の点で前記エンクロージャから前記液体成分を除去す るように形つけられていることを改良点として含む前記熱分解システム。 17.前記液体成分除去手段がドレイン用のトレイを含む請求項16に記載のシ ステム。 18.前記トレイが前記運搬手段の前記縦方向の軸の中心にある除去点へ排出す る請求項17に記載のシステム。 19.前記トレイが、前記液体成分の全てが全体で最短距離で移動される点に配 置されている除去点へ排出する請求項17に記載のシステム。 20.前記運搬手段が前記エンクロージャ内で且つ前記入口及び前記排出部との 間にコンベヤベルトを含み、前記コンベヤベルトは前記加熱手段に面する上面を 有する請求項16に記載のシステム。 21.前記コンベヤベルトが多孔質であり、液体熱分解生成物がその間を通るこ とができ、且つ前記ベルトは1000°F以上の融点を有する材料から形成され ており、それにより前記コンベヤベルトが前記加熱手段からの熱による損傷に耐 える請求項20に記載のシステム。 22.エンクロージャ、入口、排出部、少なくとも二つの熱源を有する前記エン クロージャ内で材料を加熱するための手段、前記熱分解生成物の種々の成分を前 記エンクロージャから独立して除去するための手段、前記入口から前記排出部へ 材料を運搬するための手段、ここで前記入口は前記入口で前記エンクロージャに 入れる材料から酸素を除去するための手段を含み、及び前記入口で前記エンクロ ージャに材料をいれるための手段を有する実質的に無気性環境中で種々の成分の 熱分解生成物に材料を連続的に熱分解するシステムであって、前記熱源は前記エ ンクロージャの上部から前記材料へ十分に伸長する少なくとも一つの区分によっ て分けられており、これにより一つの熱源からの放熱が他の熱源に達しないよう になっていることを改良点とする前記熱分解システム。 23.前記区分が長い三角形の固体部材である請求項22に記載のシステム。 24.前記区分が前記材料の方へ十分に伸長し、これにより材料を運搬するため の手段の動きにより生じる前記無気性ガス流が抑制される請求項22に記載のシ ステム。
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