專利名稱：熱解條件下處理物料的裝置和方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱解條件下處理物料的裝置，該裝置包括處理物料的外殼(housing)。本發(fā)明也涉及一種在熱解條件下三段處理物料的方法，即物料加熱段，物料可至少部分塑化的反應(yīng)段以及形成一個或更多加工產(chǎn)物的第三段。此外，本發(fā)明還涉及此裝置和/或方法的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
熱解條件下的處理是一種眾所周知的方法，用于三段從煤中制取炭，例如從US-A-5,296,005或WO-A-02/31081中所知。在所知的每一種方法中，煤被加熱并隨后至少部分塑化，并且損失揮發(fā)性物質(zhì)(當(dāng)其被繼續(xù)加熱)。在一段時間之后，塑性煤損失一定量的揮發(fā)性物質(zhì)，且其化學(xué)組分發(fā)生了變化，這樣，隨著煤繼續(xù)損失揮發(fā)性物質(zhì)，其變成脆性并轉(zhuǎn)化成炭。通常，此方法在一個或更多的外殼內(nèi)實現(xiàn)，通過外殼采用螺桿輸送煤與炭。
此方法的缺陷是當(dāng)煤塑化時，煤粘連一起并形成密實結(jié)塊，其不再有效在外殼內(nèi)輸送，而是在螺桿葉片之間呈現(xiàn)為厚大結(jié)塊。在其反應(yīng)段不發(fā)生混合作用。由于沒有混合發(fā)生，傳遞到煤的熱量很微弱，這導(dǎo)致了靠近(熱的)外殼的煤變得過熱而遠(yuǎn)離外殼的煤加熱不足。由于塑性煤的粘性，外殼經(jīng)常被阻塞。其結(jié)果為，在反應(yīng)段必須緩慢加熱這些煤，這導(dǎo)致需要長的處理時間以及大或長的裝置。對于其它在熱解條件下被處理且至少在處理過程中部分時間內(nèi)塑化的物料，存在著同樣的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種方法和裝置，用于在熱解條件下處理物料，從而高效而快速地生產(chǎn)加工產(chǎn)物。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)在于提供一種方法和裝置，用于在熱解條件下處理物料，在其中的反應(yīng)段，物料可很好地加熱。
本發(fā)明的再一個目標(biāo)在于提供一種方法和裝置，用于在熱解條件下處理物料，其中，物料的停留時間和溫度分布可很好地控制。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種在熱解條件下處理物料的裝置，該裝置包含一個處理物料的外殼，殼內(nèi)設(shè)置一個反向旋轉(zhuǎn)的互相嚙合的雙擠壓螺桿(counter rotating intermeshing double extrusionscrew)。
在熱解條件下處理物料的裝置中使用互相嚙合且反向旋轉(zhuǎn)的雙擠壓螺桿可達(dá)到有效增強在外殼內(nèi)輸送物料及加工產(chǎn)物，尤其是對于至少部分塑性物料，可導(dǎo)致從外殼到物料的良好熱傳遞。對于本發(fā)明，互相嚙合的雙擠壓螺桿定義為這樣一種擠壓螺桿，其含有兩個大致平行帶葉片的螺桿，使得葉片的厚度至少為兩個相鄰葉片間距的一半，且其螺桿軸間距至多為兩個螺桿葉片高度的相加。
互相嚙合且反向旋轉(zhuǎn)的雙擠壓螺桿的使用導(dǎo)致物料的正壓位移(positive displacement)，而單螺桿則是通過摩擦阻力(frictionaldrag)輸送物料，很多摩擦特性不好的物料在被單螺桿傳送時產(chǎn)生嚴(yán)重的送料問題?；ハ鄧Ш锨曳聪蛐D(zhuǎn)的雙擠壓螺桿同時還使得對于重質(zhì)液體和粒子態(tài)物料，特別是對于至少部分塑性的物料，混合非常有效。優(yōu)選的是，雙螺桿應(yīng)互相緊密嚙合。
為了清晰起見，應(yīng)該明白，對于本發(fā)明，在熱解條件下的處理應(yīng)理解為這樣的物料處理，即物料被加熱到一定溫度，其間不供氧或氧氣僅存在局部低壓，從而發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)并形成一個或更多的加工產(chǎn)物及反應(yīng)液體，比如各類油和/或各類氣體。使用的物料及形成的加工產(chǎn)物將在下面闡明。
優(yōu)選的是，擠壓螺桿設(shè)在一個橫截面呈8字形的外殼內(nèi)。這些螺桿緊密裝在外殼內(nèi)，待處理的物料必須停留在螺桿的葉片之間。除了針對某些物料的8字形橫截面的外殼，同樣可使用Ω形橫截面的外殼。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，擠壓螺桿具有一根中空軸。該中空軸使得同樣通過螺桿有可能加熱物料及加工產(chǎn)物，在中空軸內(nèi)輸送熱氣體或熱液體導(dǎo)致更大面積地加熱物料及加工產(chǎn)物。
優(yōu)選的是，中空軸上一葉片或多葉片也為中空。這導(dǎo)致對物料及加工產(chǎn)物更好地加熱。
有可能在擠壓螺桿的至少部分長度上設(shè)置一個雙葉片。這樣的好處是螺桿具有附加表面，可導(dǎo)致物料更快地加熱和使用更短的螺桿。
同樣有可能在擠壓螺桿上設(shè)置變節(jié)距葉片。這樣的好處是對處理過程中各段都能改善處理控制。
優(yōu)選的是，擠壓螺桿具有帶交替短節(jié)距與長節(jié)距分段的葉片。節(jié)距短的分段用于加熱和混合處理的物料，而節(jié)距長的分段用于物料的脫揮發(fā)份(devolatilization)的過程中。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，擠壓螺桿的葉片具有一個短節(jié)距分段，一個長節(jié)距分段，優(yōu)選的是，還有一個端節(jié)距終止分段。此實例可用于熱解一些物料，諸如金屬氧化物(例如，從鐵礦石到鋼)，焦油，重油，瀝青，廢料，塑料及生物質(zhì)(biomass)(例如，從木材到生物柴油(biodiesel)。
優(yōu)選的是，在擠壓螺桿的每一個具有長節(jié)距葉片的分段之前，在擠壓螺桿軸與外殼之間設(shè)有一個捏和元件。此捏和元件用于在其上游分段內(nèi)產(chǎn)生壓強。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，外殼具有一個或更多用于形成氣體的出口和/或一個或更多用于形成產(chǎn)物的出口。當(dāng)在處理過程的不同段中生成了不同的產(chǎn)物，這些不同的產(chǎn)物由此可單獨排出。此同樣適用于形成的氣體。
優(yōu)選的是，至少對于擠壓螺桿上每一個具有長節(jié)距葉片的分段，在外殼內(nèi)設(shè)有一個用于形成氣體的出口。這些氣體在那些具有長節(jié)距葉片的擠壓螺桿分段中釋放。
優(yōu)選的是，螺桿軸與外殼之間的距離至少差不多同兩個連續(xù)葉片之間的距離一樣，更為優(yōu)選的是，軸與外殼的間距大于兩個連續(xù)葉片之間的距離。這將導(dǎo)致對物料及產(chǎn)物的最佳熱傳遞。
根據(jù)此裝置的一個優(yōu)選實施例，螺桿的軸上設(shè)有諸如槳葉和/或桿件的內(nèi)部零件。這些內(nèi)部零件提供對物料及加工產(chǎn)物的捏和作用。而捏和物料及產(chǎn)物達(dá)到對其全面徹底的混合，并由此導(dǎo)致非常有效的熱傳遞。
優(yōu)選的是，外殼制為雙層壁。這樣，可有效地將熱氣體或熱液體引導(dǎo)在外殼的內(nèi)壁上，以加熱物料及產(chǎn)物。
優(yōu)選的是，外殼和/或擠壓螺桿由鑄鐵制成，優(yōu)選為球墨鑄鐵。對于根據(jù)本發(fā)明某些處理所需的反應(yīng)溫度，擠壓螺桿和/或外殼由球墨鑄鐵鑄造可使裝置相對廉價。然而，如有需要，擠壓螺桿和/或外殼可由鋼合金或其他金屬(合金)制造。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，外殼長度在1到25米之間，優(yōu)選為8到15米之間，更為優(yōu)選的是大約12米。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一種在熱解條件下三段處理物料的方法，即物料加熱段，物料可至少部分塑化的反應(yīng)段以及可形成一個或更多加工產(chǎn)物的第三段，其中，加工產(chǎn)物在外殼內(nèi)由物料形成，同時物料及產(chǎn)物在此外殼內(nèi)被一個互相嚙合且反向旋轉(zhuǎn)的雙擠壓螺桿強制輸送。
由于在外殼內(nèi)強制輸送這些物料，物料及加工產(chǎn)物被很好控制，物料及加工產(chǎn)物的溫度分布固定不變，不會產(chǎn)生過熱。使用互相嚙合且反向旋轉(zhuǎn)的雙擠壓螺桿達(dá)到在反應(yīng)段可以非常有效地混合至少部分塑性物料，這是由于物料被保留在每個螺桿葉片之間大致為C形分段內(nèi)，這里，其它螺桿進(jìn)行全面徹底的混合。本發(fā)明的這種如上所述的雙擠壓螺桿的形狀和結(jié)構(gòu)將在下面予以闡明。
優(yōu)選的是，在物料及加工產(chǎn)物的輸送過程中，螺桿是自動清洗的。當(dāng)此螺桿為自動清洗型時，將沒有物料或加工產(chǎn)物黏附在螺桿上，這導(dǎo)致從螺桿到物料或產(chǎn)物更高效的熱傳遞。
根據(jù)優(yōu)選的方法，物料及加工產(chǎn)物在輸送過程中進(jìn)行捏和。捏和這些物料及產(chǎn)物達(dá)到對其全面徹底的混合，及由此帶來的非常高效的熱傳遞。
優(yōu)選的是，擠壓螺桿以至多每分鐘25轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)，優(yōu)選為大約每分鐘1轉(zhuǎn)的速度。這種較低的轉(zhuǎn)速導(dǎo)致物料及加工產(chǎn)物高效混合。
優(yōu)選的是，物料及加工產(chǎn)物加熱到300℃至1000℃的最高溫度，更優(yōu)選的是加熱到400℃至700℃的溫度，更加優(yōu)選的是加熱到大約600℃的溫度。當(dāng)然，這些溫度取決于待處理的物料。由于在外殼內(nèi)對物料高效混合及加熱作用，用于加熱外殼和螺桿的熱氣體或熱液體的溫度無需要比物料的最高溫度高很多。
優(yōu)選的是，在外殼內(nèi)物料及加工產(chǎn)物的輸送時間在10到60分鐘之間。由于優(yōu)良的混合，這些產(chǎn)物迅速成形，且處理過程可在短時間內(nèi)完成。
根據(jù)優(yōu)選的方法，物料及加工產(chǎn)物在0.5巴到5巴之間的壓強下以固/液/氣相處理。由于較高的壓強，物料加工更為快速。
如有必要，可在裝置內(nèi)設(shè)置內(nèi)部零件，以促進(jìn)物料和/或加工產(chǎn)物的混合。諸如槳葉，桿件或其它工具的內(nèi)部零件可容易地應(yīng)用在裝置上，以改善混合、捏和、運送或熱傳遞。這些內(nèi)部零件應(yīng)當(dāng)(部分)取代擠壓螺桿的葉片。必要時，也可在外殼上施加所需的溫度梯度，以促進(jìn)物料的處理。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，對本發(fā)明第一個方面的裝置和/或?qū)Ρ景l(fā)明第二個方面的方法實施了應(yīng)用，其中，物料煤經(jīng)過加工成為炭產(chǎn)物。本發(fā)明的方法和裝置非常適合于加工煤，這是因為至少這種部分塑性煤可被很好混合，由此良好加熱，而且通過外殼很好運送。
根據(jù)本發(fā)明如上所述的裝置和方法也可用于實現(xiàn)熱解條件下其它的處理或化學(xué)轉(zhuǎn)化。在升至高溫，各段過渡及高溫分離的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)在也能對幾乎所有類型的物料應(yīng)用本發(fā)明的裝置和/或方法實現(xiàn)。
使用該裝置及方法，可以實現(xiàn)還原金屬氧化物?？稍谶m當(dāng)?shù)臈l件下使用還原劑，以產(chǎn)生高轉(zhuǎn)化速率，每一種處理方法都適應(yīng)還原劑。
可用作金屬氧化物的物料實例為氧化鐵(例如在鐵礦石或提濃物(concentrate)中，或在含氧化鐵的殘渣內(nèi))，用于生成鐵或鋼，五氧化二砷提濃物，或含氧化鉛的礦石(或含氧化鉛的提濃物或廢料中)，其可還原成砷或鉛。同樣，鋁，鋅或一氧化銅可轉(zhuǎn)化為鋁、鋅或銅。如有必要或有用時，原則上所有金屬氧化物都可在有適當(dāng)還原劑的條件下轉(zhuǎn)化為金屬。
可用于獲得奇妙轉(zhuǎn)化的還原劑是含碳物料，諸如煤、木炭、焦炭、聚合物、殘渣或其它含碳物料。
根據(jù)本發(fā)明如上所述的裝置及方法也可用來加工焦油和/或油類，以生成汽油、柴油燃料或其它運輸用燃料和/或其它化學(xué)制品。例如，焦油和重油是石油工業(yè)中的渣油產(chǎn)物。目前，這些渣油不得不在高溫下裂化，以形成有用產(chǎn)品。采用本發(fā)明的方法及裝置對焦油和重油進(jìn)行熱解可快速而又相對廉價地生成所需產(chǎn)品。這些產(chǎn)品包括汽油，柴油燃料和/或化學(xué)制品，例如酚鹽(fenolates)、萘(nafthalenes)、甲基萘(methyl nafthalenes)、蒽、雜酚油、軟瀝青、硬瀝青、浸漬瀝青，陽極瀝青和石墨瀝青。
根據(jù)本發(fā)明如上所述的裝置及方法可進(jìn)一步用于處理廢料，諸如輪胎或塑料殘渣，以生成油和氣體。本發(fā)明的方法及裝置非常適合廢料的輕度熱解，例如，其將產(chǎn)生70％的油，15％的氣體以及15％的炭狀殘渣。該方法及裝置還提供一種用于在熱解條件下處理舊輪胎的實用技術(shù)，而迄今為止，該技術(shù)在已知的熱解裝置里尚不能實現(xiàn)。此外，通過采用本發(fā)明的方法及裝置，若干類型的廢料可轉(zhuǎn)化為類似氣體和油類的有用產(chǎn)品。
可對塑料等聚合體物料在熱解條件下進(jìn)行處理，以生成單分子物體，聚合體存在有這樣的結(jié)構(gòu)單元(building blocks)。由于聚合體具有較好的混合及遷移特性，因此本發(fā)明的方法及裝置非常適于實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。
對生物質(zhì)在熱解條件下進(jìn)行處理可將其轉(zhuǎn)化為油類和氣體(以及炭狀物料的礦物質(zhì))。這些油可用作運輸?shù)娜剂希缟锊裼?。由于生物質(zhì)良好的熱傳遞、捏和、混合和/或遷移特性，因此本發(fā)明的方法及裝置對這種轉(zhuǎn)化的效率非常高。采用本發(fā)明的方法及裝置生成的能量可有助于解決引起地球變暖的二氧化碳問題。


本發(fā)明將參照一個優(yōu)選實施例及附圖加以闡明。
圖1非常概略地表示本發(fā)明一個裝置的部分橫截面圖。
圖2更為詳細(xì)地表示圖1中裝置的主體部分。
圖3表示一個雙擠壓螺桿，其被用在圖1所示的裝置中。
具體實施例方式
圖1表示本發(fā)明裝置的一個優(yōu)選實施例，其典型適用于將煤轉(zhuǎn)化為炭狀物料。裝置1具有一個雙壁外殼2。在外殼內(nèi)部設(shè)置兩個擠壓螺桿3，其將在下面闡明。在圖1的插圖中僅看到一個擠壓螺桿3。該螺桿3為中空的，用于引導(dǎo)熱氣體或熱液體通過螺桿，參見入口箭頭A和出口箭頭B。
外殼2具有幾個入口和出口。設(shè)置入口4以使熱氣體進(jìn)入(參見箭頭C)到外殼的兩個壁之間，而設(shè)置出口5以排出這些氣體(參見箭頭D)。設(shè)置入口6以供給待處理的物料進(jìn)入外殼內(nèi)部。這些物料由一個儲料斗10供給并進(jìn)入入口6，參見箭頭E。在物料的處理過程中形成了氣體，其通過出口7和8排出，參見出口箭頭F和G。設(shè)置出口9以排出加工產(chǎn)物。如果生成多個產(chǎn)物，則可設(shè)置數(shù)個出口。
圖2更為詳細(xì)地示出螺桿3和部分外殼2。所示中空螺桿3為橫截面，其像一個裝有螺旋葉片11的管子。圖中僅示出一個排氣出口7/8。另外的標(biāo)記對應(yīng)于圖1中的部分。
圖3更為詳細(xì)地示出一個雙擠壓螺桿，其被用于圖1和圖2的裝置1中。螺桿3與3’具有一個中空軸和葉片11，11’，葉片也優(yōu)選為中空的，以利于當(dāng)熱氣體引導(dǎo)通過螺桿時可將熱量最好地傳遞至待處理的物料。螺桿相互之間以非常微小的間隙緊密配合，并緊密配合在8字形橫截面的外殼3內(nèi)，圖中僅示出外殼的內(nèi)壁。應(yīng)該理解的是，螺桿可由不同分段組成，例如每一段具有不同的節(jié)距。螺桿葉片的某部分可被諸如槳葉或桿件形式的內(nèi)部零件取代。
本發(fā)明物料處理的方法將參照附圖在下面予以闡明。
熱解條件下的物料處理是這樣一種物料處理的方法，即物料被加熱到一定溫度，其間不供氧或氧氣僅存在局部低壓，由此產(chǎn)生多種化學(xué)反應(yīng)和轉(zhuǎn)化并形成加工產(chǎn)物和反應(yīng)氣體。在升至高溫，各段過渡及高溫分離的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)在也能對幾乎所有類型的物料應(yīng)用本發(fā)明的裝置和/或方法實現(xiàn)。
物料由儲料斗10供給，經(jīng)由入口6進(jìn)入外殼2，由擠壓螺桿3輸送通過外殼2，并經(jīng)出口9排出。在輸送過程中，物料被通過螺桿和外殼輸送的熱氣體或熱液體加熱。處理過程可再分為三段加熱段、反應(yīng)段以及加工產(chǎn)物與氣體的形成段。每段大致占用外殼長度的三分之一。加熱段位于入口6的下方；產(chǎn)物生成段則位于外殼上設(shè)有出口9的末端。
由于設(shè)有圖3所示互相嚙合的雙擠壓螺桿，這種螺桿采用反向旋轉(zhuǎn)的形式，使得螺桿的頂部彼此相對地旋轉(zhuǎn)，因而物料在螺桿的葉片之間的隔室內(nèi)被充分混合。這在處理過程的反應(yīng)段尤為重要，由于高溫的作用，在反應(yīng)段內(nèi)很多待處理的物料被至少部分塑化，通常最高應(yīng)在300℃到1000℃之間的某個溫度。這種部分的塑性物料非常粘稠，難以混合并由此難以均勻受熱，造成在近外殼壁或近螺桿的溫度太高，而隔室中間位置則溫度太低。此外，這種粘性很容易導(dǎo)致裝置的阻塞。
本發(fā)明的雙擠壓螺桿克服了反應(yīng)段粘稠塑性物料所遭遇的問題。由于螺桿之間的微小間隙，每個隔室?guī)缀醣环忾]。這造成物料在隔室內(nèi)很好地混合，并由此達(dá)到良好的熱傳遞效果。這些封閉的隔室被擠壓螺桿強制通過外殼，因此不會發(fā)生阻塞。由于有控制地進(jìn)行輸送，而導(dǎo)致溫度狀況亦可控制。
通常，螺桿慢速旋轉(zhuǎn)，大約每分鐘1轉(zhuǎn)，當(dāng)然其取決于待處理物料的種類及螺桿的長度。在大多數(shù)情況下，一個長度為12米的裝置足能滿足要求。
待處理的物料幾乎可以是任何物料。熱解條件下的處理是一種已知用于處理煤以生產(chǎn)炭或焦炭的方法。然而，本發(fā)明的方法及裝置也可用于處理焦油或油類，以便生成汽油，柴油燃料和/或其它化學(xué)制品。此外，此方法及裝置還可用于處理輪胎以生成油和氣體，同樣也可處理家庭廢物等廢棄物料，或者更特殊的廢料，例如塑料。除了這些物料，此方法及裝置也可用于處理生物質(zhì)，以生成油和氣體形式的燃料。
在熱解條件下處理過程中生成各類氣體。其類型可根據(jù)過程中的不同段而有所不同。對于大多數(shù)待處理物料來說，這些氣體尚可用于產(chǎn)生能量?？梢造`敏地把一段生成的氣體同另一段生成的氣體分離開來。因此，圖1中示出兩個出口7，8。這些出口的確切位置取決于被熱解的物料，并且可設(shè)置兩個以上的出口。對于其它物料，一個出口可能足夠，如圖2中所示。上面所述適用于形成產(chǎn)物的出口。
應(yīng)該理解，如圖3中所示的雙擠壓螺桿僅僅是本發(fā)明的裝置中可使用的合理構(gòu)型之一。例如，將有可能在其至少部分的長度上采用雙葉片的螺桿，或者使用帶變節(jié)距葉片的螺桿。此外，螺桿軸之間的距離可以改變，前提是葉片保持互相嚙合，否則會導(dǎo)致混合不良。另外，葉片的厚度也可改變。
權(quán)利要求
1.一種在熱解條件下處理物料的裝置，該裝置包含一個處理物料的外殼，其特征在于，在外殼內(nèi)設(shè)置一根互相嚙合且反向旋轉(zhuǎn)的雙擠壓螺桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，擠壓螺桿設(shè)置在一個8字形橫截面的外殼內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任何一項所述的裝置，其中，擠壓螺桿具有一根中空軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，中空軸上一葉片或多葉片也為中空。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項所述的裝置，其中，在擠壓螺桿的至少部分長度上具有一個雙葉片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項所述的裝置，其中，擠壓螺桿具有變節(jié)距葉片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一項所述的裝置，其中，擠壓螺桿具有帶交替短節(jié)距與長節(jié)距分段的葉片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，擠壓螺桿的葉片具有一個短節(jié)距分段，一個長節(jié)距分段，優(yōu)選的是，還有一個端節(jié)距終止分段。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其中，在擠壓螺桿的每一個具有長節(jié)距葉片的分段之前，在擠壓螺桿軸與外殼之間設(shè)有一個捏和元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任何一項所述的裝置，其中，外殼具有一個或更多用于形成氣體的出口和/或一個或更多用于形成產(chǎn)物的出口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10結(jié)合7，8或9共同所述的裝置，其中，至少對于擠壓螺桿上每一個具有長節(jié)距葉片的分段，在外殼內(nèi)設(shè)置有一個用于形成氣體的出口。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任何一項所述的裝置，其中，螺桿軸與外殼之間的距離至少差不多同兩個連續(xù)葉片之間的距離一樣，優(yōu)選的是，軸與外殼的間距大于兩個連續(xù)葉片之間的距離。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任何一項所述的裝置，其中，螺桿的軸上設(shè)有諸如槳葉和/或桿件的內(nèi)部零件。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任何一項所述的裝置，其中，外殼制為雙層壁。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任何一項所述的裝置，其中，外殼和/或擠壓螺桿由鑄鐵制成，優(yōu)選為球墨鑄鐵。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任何一項所述的裝置，其中，外殼長度在1到25米之間，優(yōu)選為在8到15米之間，更為優(yōu)選的是大約12米。
17.一種在熱解條件下三段處理物料的方法，即物料加段，物料可至少部分塑化的反應(yīng)段以及可形成一個或更多加工產(chǎn)物的第三段，其特征在于，加工產(chǎn)物在外殼內(nèi)由物料形成，同時物料及產(chǎn)物在此外殼內(nèi)被一個互相嚙合且反向旋轉(zhuǎn)的雙擠壓螺桿強制輸送。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，在物料及加工產(chǎn)物的輸送過程中，擠壓螺桿是自行清洗的。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的方法，其中，物料及加工產(chǎn)物在輸送過程中進(jìn)行捏和。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任何一項所述的方法，其中，擠壓螺桿以至多每分鐘25轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)，優(yōu)選為大約每分鐘1轉(zhuǎn)的速度。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至20中任何一項所述的方法，其中，物料及加工產(chǎn)物加熱到300℃至1000℃的最高溫度，優(yōu)選的是加熱到400℃至700℃的溫度，更優(yōu)選的是加熱到大約600℃的溫度。
22.根據(jù)權(quán)利要求17至21中任何一項所述的方法，其中，在外殼內(nèi)物料及加工產(chǎn)物的輸送時間在10到60分鐘之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求17至22中任何一項所述的方法，其中，物料及加工產(chǎn)物在0.5巴到5巴之間的壓強下以固/液/氣相處理。
24.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任何一項所述的裝置和/或根據(jù)權(quán)利要求17至23中任何一項所述的方法的應(yīng)用，其特征在于，物料煤經(jīng)過加工成為炭產(chǎn)物。
25.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任何一項所述的裝置和/或根據(jù)權(quán)利要求17至23中任何一項所述的方法的應(yīng)用，其特征在于，物料鐵礦石經(jīng)過加工成為鋼產(chǎn)品或者在有還原劑的條件下將其它的金屬氧化物加工成相關(guān)金屬。
26.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任何一項所述的裝置和/或根據(jù)權(quán)利要求17至23中任何一項所述的方法的應(yīng)用，其特征在于，物料焦油和/或油類經(jīng)過加工成為汽油產(chǎn)品，柴油燃料和/或其它化學(xué)制品。
27.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任何一項所述的裝置和/或根據(jù)權(quán)利要求17至23中任何一項所述的方法的應(yīng)用，其特征在于，生物質(zhì)、輪胎或廢料經(jīng)過加工成為油和氣體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在熱解條件下處理物料的裝置，該裝置包括一個加工物料的外殼。本發(fā)明的特征在于，在外殼內(nèi)設(shè)置一個擠壓螺桿。本發(fā)明還涉及一種在熱解條件下處理物料的方法，以及該裝置及方法的應(yīng)用。
文檔編號B01F7/08GK1711337SQ200380103450
公開日2005年12月21日 申請日期2003年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月4日
發(fā)明者H·K·A·邁耶, W·L·普林斯, M·帕普, P·S·加爾松-洛佩斯 申請人:丹尼利克里斯技術(shù)服務(wù)有限公司