JP2024501785A - Method and plant for processing waste containing plastic materials or biomass - Google Patents
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Abstract
固体及び液体の廃棄物を処理する熱分解プラントであって、固体及び液体の廃棄物の熱分解を行うのに適し、合成ガス又はシンガス、及び残留灰を生成する第１の区画（100）；シンガスによって送られる、灰のより軽い部分、又は炭塵若しくはカーボン・ブラックをシンガスから分離するのに適した第２の区画（200）；シンガスの分留を行うのに適し、瀝青残留物又はタールからシンガスの揮発性部分の分離を得る第３の区画（300）；さらなる処理のために分留による瀝青残留物の再循環を行うのに適した第４の区画（400）；及びシステムの故障時に自動的に介入する安全ポンプに加え、全ての安全システムを備えた第５の最終的な緊急区画を含む。a pyrolysis plant for processing solid and liquid wastes, a first compartment (100) suitable for carrying out pyrolysis of solid and liquid wastes, producing synthesis gas or syngas and residual ash; A second compartment (200) suitable for separating from the syngas the lighter part of the ash, or coal dust or carbon black, carried by the syngas; suitable for carrying out a fractional distillation of the syngas and containing bituminous residues or tar. a third compartment (300) for obtaining the separation of the volatile part of the syngas from; a fourth compartment (400) suitable for carrying out the recycling of the bitumen residue by fractional distillation for further processing; and a failure of the system. Includes a fifth and final emergency compartment with all safety systems, in addition to a safety pump that intervenes automatically at times.
Description
本発明は、プラスチック又はバイオマス材料を含む固体の廃棄物、特に排出された植物油及び脂肪を含む液体、並びに分子中に炭素を含有する全ての有機材料を処理するための方法及びプラントに関する。 The present invention relates to a method and a plant for the treatment of solid wastes containing plastic or biomass materials, in particular liquids containing discharged vegetable oils and fats, and all organic materials containing carbon in their molecules.
廃棄物処理は深刻な問題であるが、その理由として、埋立地を見つけることがますます困難になっていることがある。加えて、焼却は高コストであって、しかも正しく行われない場合には、環境汚染をもたらす虞があるからである。 Waste disposal is a serious problem, partly because landfill sites are becoming increasingly difficult to find. In addition, incineration is expensive and, if not carried out correctly, may cause environmental pollution.
処理プラントの内、廃棄物利用エネルギ・プラントとして知られているものは、プラスチック材料を燃料として利用して、熱を生成するように構成されており、また、バイオマス処理プラントとして知られているものは、発酵作用を通じて、燃料ガスを生成するように構成されている。 Processing plants, known as waste-based energy plants, are configured to generate heat using plastic materials as fuel, and are also known as biomass processing plants. is configured to produce fuel gas through fermentation.
国際公開第２０１６／００６０１０号では、その独立請求項の前段部に、装置と方法とについて記載されている。 WO 2016/006010 describes an apparatus and a method in the first part of its independent claims.
本発明は、第１の好適な形態では、プラスチック材料、バイオマス、及び排出された植物油及び脂肪を処理する新しい手法を提案するが、熱分解処理によって、燃料ガスを得ることを可能にするする。
従って、本発明は、各独立請求項に記載のように、方法と、当該方法を実行可能にするためのシステムとを提案する。
The invention, in a first preferred form, proposes a new approach for processing plastic materials, biomass and discharged vegetable oils and fats, which makes it possible to obtain fuel gas by pyrolysis treatment.
The invention therefore proposes a method and a system for making it possible to implement it, as defined in the independent claims.
特に、本方法では、処理対象の固体及び液体の廃棄物を熱分解処理に供して、燃料合成ガス又はシンガス（syngas）の抽出を可能にするとともに、埋立処分の問題を生じさせないように、不活性の残留物を得るようにする。 In particular, the method involves subjecting the solid and liquid wastes to be treated to a pyrolysis process to enable the extraction of fuel synthesis gas or syngas and to avoid landfill disposal problems. Try to get an active residue.
本実施形態では、プラントは、基本的に以下を含む。即ち、
－廃棄物の熱分解が行われて、合成ガス（又はシンガス）と残留灰とが生成される、第１の区画と、
－上記シンガスによって送られる上記灰のより軽い部分、又は、炭塵若しくはカーボン・ブラックが、上記シンガスから分離される、第２の区画と、
－上記熱分解生成物の分留（又は分別蒸留）が行われて、高沸騰した炭化水素、つまり、瀝青（又はビチューメン）残留物（又はタール）が得られる、第３の区画と、
－上記分留の瀝青残留物が、さらなる処理のためにリサイクル（又は再循環）されて、上記瀝青残留物が上記液体の廃棄物と混合可能になる、第４の区画と、
－システムが故障する事態には自動的に介入できる安全ポンプに加えて、すべての安全装置が含まれている、第５の最終的で緊急用の区画と、が含まれる。
In this embodiment, the plant basically includes the following: That is,
- a first compartment in which pyrolysis of the waste takes place to produce synthesis gas (or syngas) and residual ash;
- a second compartment in which a lighter part of the ash or coal dust or carbon black carried by the syngas is separated from the syngas;
- a third compartment in which a fractional distillation (or fractional distillation) of the pyrolysis products is carried out to obtain a high boiling hydrocarbon, i.e. a bituminous (or bitumen) residue (or tar);
- a fourth compartment, in which the bituminous residue of the fractionation is recycled for further processing so that the bituminous residue can be mixed with the liquid waste;
- a fifth, final, emergency compartment containing all safety equipment, in addition to a safety pump that can intervene automatically in the event of a system failure;
熱分解チャンバは、基本的に、加熱される特殊な鋼管を含むとともに、固体の塊が熱分解処理に供されるように、その移動と制御された前進とを行うための機械化システムを備えている。この管は、セラミック・ファイバーを用いて外的に断熱されており、モータ減速装置によって、自身の軸を中心にゆっくりと回転するようにされている。 The pyrolysis chamber basically contains special steel tubes that are heated and equipped with a mechanized system for the movement and controlled advancement of the solid mass so that it is subjected to the pyrolysis process. There is. The tube is externally insulated with ceramic fibers and rotated slowly about its own axis by a motor speed reducer.
このシステムの特徴として、エネルギ的に自給自足的であるが、それは、生成された燃料ガスの一部を利用して、内燃機関への動力を供給することで、交流発電機（又はオルタネータ）を駆動させており、それによって、熱分解チャンバを加熱して、プラントの操作に必要な全ての装置を動作させるために用いられる電気を供給する。 A characteristic of this system is that it is energy self-sufficient; it utilizes a portion of the fuel gas produced to power the internal combustion engine, which in turn powers the alternator (or alternator). The pyrolysis chamber is powered to provide electricity used to heat the pyrolysis chamber and operate all equipment necessary for plant operation.
本発明に係る方法とプラントとを用いることで、最終的には、固体及び液体の廃棄物を、可燃性ガス及び不活性残留物に変えることを可能にする。可燃性ガスの一部は、全プラントの動作に必要なエネルギを生成するために用いられる一方、残留物の不活性部分（その容量又は体積は、廃棄物の当初の量と対比してはるかに低くめられている）は、特別な問題を生じさせることなく、埋立地に処分されることを可能にしているが、それは、上記灰の量を減らして、汚染されないようにしたためである。 Using the method and plant according to the invention it is ultimately possible to convert solid and liquid wastes into combustible gases and inert residues. A part of the combustible gas is used to generate the energy required for the operation of the whole plant, while an inert part of the residue (whose volume or volume is much larger compared to the original amount of waste) This reduces the amount of ash and prevents it from becoming contaminated, allowing it to be disposed of in landfills without causing any special problems.
第２の好適な実施形態では、本発明は、有機炭素を含有する材料からメタンガスを生成するための、方法及び工業プラントに関する。 In a second preferred embodiment, the invention relates to a method and an industrial plant for producing methane gas from materials containing organic carbon.
本プラント及び方法は、新しい種類の、電磁場中での、ゆっくりとした湿式熱分解を基本的に実現させながら、全ての有機材料をガス化することを可能にし、大気中への放出を行わないようにする。 The plant and method essentially enable a new type of slow, wet pyrolysis in an electromagnetic field, making it possible to gasify all organic materials without releasing them into the atmosphere. do it like this.
熱分解とは、温度のみの影響によって生じて、外部から酸素を供給することなく、有機物質を熱化学的に分解するプロセスのことである。 Pyrolysis is a process in which organic substances are decomposed thermochemically under the influence of temperature alone and without external oxygen supply.
本実施形態のプラント及び方法の動作（又は操作）が依拠する原理では、電場中に分子が置かれると、その分子は、それ自体、その双極子に従って向きを定め、そして、電場が繰り返して逆転されると、その場の各反転に対して、その分子が、それ自体、再配置するように強制されるため、その分子の加熱が引き起こされる。このことは、その分子の共鳴周波数がより近いほど効率的となるが、しかし、その周波数が共鳴周波数と異なっていても、依然として、加熱は生じる。 The principle on which the operation (or operation) of the plant and method of this embodiment relies is that when a molecule is placed in an electric field, it orients itself according to its dipole, and then the electric field is repeatedly reversed. Then, for each inversion of the field, the molecule is forced to rearrange itself, causing heating of the molecule. This becomes more efficient the closer the molecule's resonance frequency is, but heating still occurs even if the frequency is different from the resonance frequency.
また、本実施形態では、プラントは５つの区画（又はセクション）から成り、はじめに、第１の区間では、主にＣＯ－CＯ２－H2－Ｏ２を主成分とする合成ガス（又はシンガス）の生成を伴うように、電場内の分子が***するまで加熱される。その後、第２の区画では、誘起された電磁場の影響により、第１の区画のシリンダが指向性アンテナとして機能して、温度により生じた分子構造の乱れが、高周波によって生じたエネルギの寄与を受けて、シンガスの成分が強くイオン化されて、過熱蒸気と相互作用して、新しい規則構造を形成するが、これは、主にＣＨ4に由来する高周波のＰＬＣ制御によって処理される。 In addition, in this embodiment, the plant consists of five sections (or sections), and in the first section, synthesis gas (or syngas) mainly composed of CO-CO 2 -H 2 -O 2 is used. The molecules in the electric field are heated until they split, with the production of . Then, in the second compartment, due to the influence of the induced electromagnetic field, the cylinder of the first compartment acts as a directional antenna, and the disturbance of the molecular structure caused by the temperature is influenced by the energy generated by the radio frequency. Then, the components of the syngas are strongly ionized and interact with the superheated steam to form a new ordered structure, which is processed by high-frequency PLC control, mainly derived from CH 4 .
本プラントは、外部から隔離されたファラデーケージ（又はファラデーの籠）内に収容される。 The plant is housed in a Faraday cage (or Faraday cage) isolated from the outside.
本プラントの主な特徴では、大気中への放出が無いことに加えて、エネルギ的に自足自給的に構成されており、生成されたガスの一部を利用して、内燃機関又はタービンに動力を供給して、それによって交流発電機を作動させることで、熱分解チャンバを加熱して、システムの動作に必要なすべての装置を作動させるために用いられる電気を供給可能にする。 The main features of this plant are that, in addition to no emissions into the atmosphere, it is energy self-sufficient, using a portion of the gas produced to power an internal combustion engine or turbine. and thereby operate an alternator to heat the pyrolysis chamber and provide electricity that is used to operate all equipment necessary for operation of the system.
図１を参照すると、参照符号（１）によって、本発明の第１の実施形態に係る熱分解プラント（又は熱分解装置）を示しているが、これは、高周波電流によって加熱される。この熱分解プラント（１）には、
－廃棄物の熱分解が行われて、合成ガス（又はシンガス）が生成されて、その処理の残留灰が排出される、第１の区画（１００）と、
－シンガスによって送られる上記灰のより軽い部分（又は炭塵若しくはカーボン・ブラック）が、上記シンガスから分離される、第２の区画（２００）と、
－熱分解生成物の分留（又は分別蒸留）が行われて、高沸騰した炭化水素又は瀝青残留物（又はタール）が得られる、第３の区画（３００）と、
－上記分留の瀝青残留物が、さらなる処理のためにリサイクル（再循環）される、第４の区画（４００）と、
－システムが故障する事態には自動的に介入できる安全ポンプに加えて、すべての安全装置が含まれている、第５の最終的で緊急用の区画（５００）と、
が含まれる。
Referring to FIG. 1, reference numeral (1) designates a pyrolysis plant (or pyrolysis apparatus) according to a first embodiment of the invention, which is heated by high-frequency current. This pyrolysis plant (1) includes:
- a first compartment (100) in which the pyrolysis of the waste is carried out to produce synthesis gas (or syngas) and the residual ash of the process is discharged;
- a second compartment (200) in which a lighter part of the ash (or coal dust or carbon black) carried by the syngas is separated from the syngas;
- a third section (300) in which a fractional distillation (or fractional distillation) of the pyrolysis products is carried out to obtain a high-boiling hydrocarbon or bituminous residue (or tar);
- a fourth compartment (400) in which the bituminous residue of said fractionation is recycled for further processing;
- a fifth, final, emergency compartment (500) containing all safety devices in addition to a safety pump that can intervene automatically in the event of a system failure;
is included.
第１の区画（１００）には、シリンダ（２）又は熱分解チャンバが含まれるが、これは、自身の軸を中心に回転し、外的に断熱材が備えられるが、例えば、セラミック・ファイバーが備えられる。このシリンダの中には、窒化によって表面硬化されているアルキメデス・スクリューのフィニング（又は螺旋翼）（３）が溶接される。 The first compartment (100) contains a cylinder (2) or pyrolysis chamber, which rotates about its own axis and is externally provided with thermal insulation, e.g. will be provided. Welded into this cylinder is the fining (or helical wing) (3) of the Archimedean screw, which has been surface hardened by nitriding.
シリンダ（２）は、第１のモータ減速装置（４）によって回転するように設けられており、かつ加熱手段（５）によって内部加熱されるが、例えば、６８０℃から７５０℃までの範囲内の温度で、固形物（固体の塊）を熱分解可能にしている。 The cylinder (2) is provided to be rotated by the first motor reduction gear (4) and is internally heated by the heating means (5), for example, within the range of 680°C to 750°C. The temperature makes it possible to thermally decompose solids (solid lumps).
好適な実施形態では、熱分解チャンバ（２）の内径は、好ましくは、６５０ｍｍから９５０ｍｍまでの範囲内にあり、その長さは、好ましくは、６０００ｍｍから８０００ｍｍまでの範囲内にあり、かつ、例えば、毎分に１回転から３回転まで間の速度で回転する。さらに、加熱手段（５）には２つの誘導発電機（６）が備えられるが、それぞれ、１．５ｋＨｚから２．５ｋＨｚまでの範囲内で変動可能な高周波（又は無線周波数）で、８０ｋＷから１２０ｋＷまでの範囲内の電力で動作しており、２つの誘導発電機（６）のそれぞれがコイル（７）と接続されて、その内部で、熱分解シリンダ（２）がゆっくりと回転するようにしている。２つのコイルは、２つの発電機によって生成された高周波の誘導電流を伝達するが、シリンダ（２）が渦電流の発生場所となって、ジュール効果により加熱するようにしている。 In a preferred embodiment, the internal diameter of the pyrolysis chamber (2) is preferably in the range from 650 mm to 950 mm, and its length is preferably in the range from 6000 mm to 8000 mm, and e.g. , rotating at speeds between 1 and 3 revolutions per minute. Furthermore, the heating means (5) is equipped with two induction generators (6), each with a high frequency (or radio frequency) variable power of 80 kW to 120 kW within the range of 1.5 kHz to 2.5 kHz. Each of the two induction generators (6) is connected to a coil (7) within which the pyrolysis cylinder (2) slowly rotates. There is. The two coils transmit high-frequency induced currents generated by the two generators, while the cylinder (2) becomes the site of eddy current generation and heats up due to the Joule effect.
上記温度制御は、熱分解チャンバ（２）の入口及び中央に配置された２つのレーザ・プローブ（図示略）を用いて行われる。２つの制御点は、それぞれ、３つの連続する調査点から成る。 The temperature control is performed using two laser probes (not shown) located at the entrance and center of the pyrolysis chamber (2). The two control points each consist of three consecutive investigation points.
シリンダ（２）の第１の端部（２ａ）にてシリンダ（２）への装填が行われるが、その際、ホッパー（８）を用いて、オーガ（又はスクリュー又は螺旋状の器具）（９）に供給し、後者は、第２のモータ減速装置（１０）によって回転される。 The cylinder (2) is loaded at its first end (2a) using a hopper (8) and an auger (or screw or helical instrument) (9). ), the latter being rotated by the second motor reduction device (10).
熱分解チャンバ（２）には、その入口にて、材料が装填されている。処理対象の廃棄物が固体の場合には、最初に、それは約１ｃｍの大きさの小片に細断され、そして、好適には１：１５０から１：２５０までの範囲内の圧縮率と、調節可能な速度とで、オーガ（９）を用いて装填される。一方、廃棄物が液体の場合には、以下で詳述されるように、リサイクルが行われる区間（４００）内に装填される。 The pyrolysis chamber (2) is loaded with material at its inlet. If the waste to be treated is solid, it is first shredded into pieces approximately 1 cm in size and then compressed, preferably with a compression ratio in the range of 1:150 to 1:250 and adjusted. It is loaded using an auger (9) at the speed possible. On the other hand, if the waste is liquid, it is loaded into the section (400) where recycling takes place, as detailed below.
ホッパー（８）内に装填されて、オーガ（９）から圧力下で挿入される材料は、シリンダー（２）の内部に到達するが、その回転は、アルキメデス・スクリュー（３）と組み合わせられており、その材料をシリンダー（２）の第２の端部（２ｂ）に向かって押し込む。 The material loaded into the hopper (8) and inserted under pressure from the auger (9) reaches the interior of the cylinder (2), the rotation of which is combined with the Archimedean screw (3). , forcing the material towards the second end (2b) of the cylinder (2).
シリンダ（２）に沿った経路上で、６８０℃から７５０℃までの範囲内の温度で、プラスチック材料、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ、ＰＥＴ、ポリスチレン、ポリウレタン、又はバイオマス（例えば、木材、下水汚泥、稲わら等）を主成分とする固形廃棄物が熱分解されて、固体とガス（又は気体）の混合物が生成される。シンガスとしても参照されるガス状の部分には、Ｈ2、ＣＯ、ＣＯ2 ＣＨ4の混合物（室温での揮発性部分）が含まれ、高沸騰した炭化水素、様々な分子量の酸化生成物を、蒸気及び炭塵（又はカーボン・ブラック）の形態で運ぶが、その一方、固体の部分には、極めて少量の残留灰が含まれる。 On the path along the cylinder (2), at a temperature in the range from 680 °C to 750 °C, plastic materials, e.g. polyethylene, polypropylene, ABS, PET, polystyrene, polyurethane, or biomass (e.g. wood, sewage sludge) , rice straw, etc.) is thermally decomposed to produce a mixture of solids and gases (or gases). The gaseous part, also referred to as syngas, contains a mixture of H 2 , CO, CO 2 CH 4 (volatile part at room temperature), and contains high boiling hydrocarbons, oxidation products of various molecular weights. , in the form of steam and coal dust (or carbon black), while the solid part contains only a very small amount of residual ash.
シンガスは、開口部（１１）を通って、静置チャンバ（１２）に流入するが、その際、残留灰は、ダクト（１３）を通って、容器（１４）内に排出される。 The syngas flows through the opening (11) into the settling chamber (12), while residual ash is discharged through the duct (13) into the container (14).
第２の区画（２００）には、上記静置チャンバ（１２）が含まれるが、ここではシンガスが、第１のダクト（１５）と第２のダクト（１６）とを通って、それぞれ、第１のサイクロン（１７）と第２のサイクロン（１８）とに送られる。上記サイクロン（１７）、（１８）の内部では、シンガスが処理されるが、その際、それが運ぶ炭塵（又はカーボン・ブラック）からの分離が完了される。上記炭塵は、第１及び第２のサイクロン（１７、１８）の下部開口部（１７ａ、１８ａ）から排出され、一方、このようにカーボン・ブラックから浄化されたシンガスが上部（１７ｂ、１８ｂ）から放出される。 The second compartment (200) includes the static chamber (12), in which the syngas passes through the first duct (15) and the second duct (16), respectively. It is sent to the first cyclone (17) and the second cyclone (18). Inside the cyclones (17), (18), the syngas is processed, completing its separation from the coal dust (or carbon black) it carries. The coal dust is discharged from the lower openings (17a, 18a) of the first and second cyclones (17, 18), while the syngas thus purified from carbon black is discharged from the upper openings (17b, 18b). released from.
第３の区画（３００）では、熱分解生成物の部分的な分離が行われるが、そこに含まれる分留コラム（１９）には、凝縮プレート及び冷却コイルを含む様々な構成要素が含まれており、高沸騰した混合物の凝縮温度に各モジュールを保つのに必要とされる水の量が調節されており、シンガスを放出している。全ての凝縮された高沸騰物は、コラムの底部に送られている。 The third compartment (300), where partial separation of the pyrolysis products takes place, includes a fractionation column (19) containing various components including condensing plates and cooling coils. The amount of water required to maintain each module at the condensing temperature of the high boiling mixture is regulated and syngas is released. All condensed high boilers are sent to the bottom of the column.
分離サイクロン（１７）及び（１８）から送られるシンガスは、ダクト（２０）及び（２１）を通って、分留コラム（１９）の下部に流入する。コラム（１９）の中では、シンガスの揮発性部分が高沸騰した炭化水素から分離して、上記瀝青残留物（又はタール）を生じさせて、上部出口（２２）から流出する一方、上記高沸騰した炭化水素は、下部出口（２３）から流出している。シンガスは、ブロワー（図示略）に送られるが、それは熱分解チャンバ（２）内をわずかに押し下げて、シンガスを塩基性及び酸性の洗浄コラム（図示略）に向って送っている。 The syngas sent from the separation cyclones (17) and (18) flows into the lower part of the fractionation column (19) through ducts (20) and (21). In the column (19), the volatile part of the syngas separates from the high boiling hydrocarbons, forming the bituminous residue (or tar) and exiting from the upper outlet (22), while the high boiling The hydrocarbons are flowing out from the lower outlet (23). The syngas is sent to a blower (not shown) which pushes down slightly inside the pyrolysis chamber (2) and directs the syngas towards the basic and acidic wash columns (not shown).
導管（２４）を通って、冷却水がコラム（１９）の上部に送られるが、上記入口は、弁（２５）及び電子式リットル・カウンタ（図示略）によって制御されている。その水は、次に、過熱蒸気の形態で、コイル（２６）を通って、導管（２７）から流出している。 Through a conduit (24) cooling water is sent to the top of the column (19), said inlet being controlled by a valve (25) and an electronic liter counter (not shown). The water then flows through the coil (26) and out of the conduit (27) in the form of superheated steam.
第４の区画（４００）では、分留コラム（１９）の下部から、ダクト（２３）を通って流出する高沸騰した炭化水素と、静置チャンバ（１２）の出口に配置された分離サイクロン（１７）、（１８）から抽出される炭塵（又はカーボン・ブラック）と、の再循環（リサイクル）が行われる。 In the fourth compartment (400), the high boiling hydrocarbons exiting from the bottom of the fractionation column (19) through the duct (23) and the separation cyclone ( Coal dust (or carbon black) extracted from 17) and (18) is recycled.
第４の区画（４００）には、ターボ・ミキサ（２９）内まで高沸騰した炭化水素を噴射するポンプ（２８）が備えられているが、ターボ・ミキサ（２９）は第３のモータ減速装置（３０）によって作動されており、高沸騰した炭化水素の流れは、弁（３１）によって調整されている。 The fourth compartment (400) is equipped with a pump (28) that injects high-boiling hydrocarbons into the turbo mixer (29), which is connected to the third motor reduction device. (30) and the flow of high boiling hydrocarbons is regulated by valve (31).
サイクロン（１７）、（１８）から送られるカーボン・ブラックは、ダクト（３２）を通って、ターボ・ミキサ（２９）内に導入されており、カーボン・ブラックの流れは、弁（３３）によって調節されている。 Carbon black sent from the cyclones (17), (18) is introduced into the turbo mixer (29) through a duct (32), and the flow of carbon black is regulated by a valve (33). has been done.
液体の廃棄物（又は排出された植物油及び脂肪）についても、ダクト（３４）を通って、ターボ・ミキサ（２９）内に導入されているが、液体の廃棄物はホッパー（３５）内に導入されて、その流れは弁（３６）によって調節されている。 The liquid waste (or discharged vegetable oil and fat) is also introduced into the turbo mixer (29) through the duct (34), while the liquid waste is introduced into the hopper (35). and its flow is regulated by a valve (36).
ターボ・ミキサ（２９）内では、エマルジョン（又は乳状液）が生成されるが、これはダクト（３７）を通ってポンプ（３８）に到達すると、そこから、ダクト（３９）を通って熱分解チャンバ（２）内に導入されている。ダクト（４０）を通るように、分留コラム（１９）から流出する過熱蒸気が、ダクト（２７）を通って、熱分解チャンバ（２）内に導入されているが、その蒸気の流れは、弁（４１）によって調節されている。 In the turbo mixer (29) an emulsion is produced which passes through a duct (37) to a pump (38) from where it is pyrolyzed through a duct (39). is introduced into the chamber (2). Superheated steam exiting the fractionation column (19) is introduced through the duct (27) into the pyrolysis chamber (2) through the duct (40), the steam flow being: It is regulated by a valve (41).
ターボ・ミキサ（２９）は、分離サイクロンから流出する炭素質物質と、分留コラム（１９）の基部で抽出されたタールとを緊密に混合することができる。この混合物は、分留コラムのコイルから送られる過熱蒸気と共に、熱分解チャンバの入口へ再導入される。蒸気の量は、熱分解装置の入口に装填される廃棄物の１０重量％から１５重量％までの範囲内で変化し得る。この変動は、処理される廃棄物の性質に依拠する。この混合は、分離した回収物から送られて、ホッパー（３５）内に挿入される、排出された植物油を加えることで、非常に効率的になるが、その理由は、高濃度の場合であっても炭化水素の優れた分解特性を有するからである。 The turbo mixer (29) is capable of intimately mixing the carbonaceous material exiting from the separation cyclone with the tar extracted at the base of the fractionation column (19). This mixture is reintroduced to the inlet of the pyrolysis chamber along with superheated steam sent from the coils of the fractionation column. The amount of steam may vary within the range of 10% to 15% by weight of the waste charged to the inlet of the pyrolysis device. This variation depends on the nature of the waste being treated. This mixing becomes very efficient with the addition of the drained vegetable oil, which is sent from the separated recovery and inserted into the hopper (35), because in case of high concentrations This is because it has excellent hydrocarbon decomposition properties.
熱分解チャンバ内に存在する酸素の割合は、分析機器の種類のＳＹＮ１００によって、連続的に監視、記録されるが、この機器は生成されるシンガス中のＣＯ、ＣＯ2、Ｈ2及びＣＨ4の割合についても検証することができる。シンガスの漏れと、熱分解チャンバ内への酸素の浸入の双方を防ぐため、オーガ（９）を用いて固体の廃棄物を高圧縮で供給して、適当な温度に（つまり、廃棄物の種類に応じて）予熱して、プラグの形成を可能にしており、それによって、空気の侵入、従って熱分解チャンバ（２）内への酸素の侵入について、システムの気密性を確保させている。充填用のホッパーとオーガとの間には回転弁が挿入されていて、空気の浸入を防いでおり、従って、熱分解プロセスに有害な酸素の浸入を防いでいる。
The percentage of oxygen present in the pyrolysis chamber is continuously monitored and recorded by the analytical
熱分解チャンバ（２）は、上記ブロワによって、わずかに押し下げて保たれるが、それによって、シンガスを、塩基性及び酸性の洗浄コラムに向って送っている。この押し下げは、外圧よりも低い約０．７ ｍｂａｒに等しい。 The pyrolysis chamber (2) is kept slightly pushed down by the blower, which directs the syngas towards the basic and acidic wash columns. This depression is equal to approximately 0.7 mbar, which is lower than the external pressure.
緊急時には、洗浄後に生じたシンガスが、緊急用のトーチで開始して、誘導発生器のスイッチがオフにされて、熱分解チャンバが窒素ガスで洗浄される。 In an emergency, the syngas produced after cleaning is started with an emergency torch, the induction generator is switched off, and the pyrolysis chamber is flushed with nitrogen gas.
さらに好適な実施形態では、本発明のプラントは、実質的に、以下のものを含む。即ち、
－廃棄物の供給システム（図示略）と、
－上記供給システムと機能的（又は操作可能）に接続されて、同心状のバイメタル（又は二種の金属から成る）シリンダ（２）を含む第１の区画（１００）であって、上記シリンダ（２）はアルキメデス・スクリュー（３）を備えて、外的に断熱されて、自身の軸の周りをゆっくりと回転する、第１の区画（１００）と、
－上記シリンダ（２）が第２の区画（２００）内で終端し、そこでは、熱化学反応が完了して、上記反応のより軽い部分が灰から分離されて、シンガスによって、第３の区画（３００）内に送られ、そこでは、冷却が行われるとともに、熱分解の高沸騰生成物、及び瀝青残留物、並びに残留炭素からのシンガスの分離が行われ、
－シンガスが流入して、洗浄されて、その後、使用のために送られる、第４の洗浄区画（４００）と、
－システムが故障する事態には自動的に介入できる安全ポンプに加えて、すべての安全装置が含まれている、第５の最終的で緊急用の区画（図示略）と、を含む。
In a further preferred embodiment, the plant of the invention comprises essentially the following: That is,
- a waste supply system (not shown);
- a first compartment (100) comprising a concentric bimetallic cylinder (2) in functional (or operably) connection with said supply system; 2) a first compartment (100) comprising an Archimedean screw (3), externally insulated and rotating slowly about its own axis;
- said cylinder (2) terminates in a second compartment (200), in which the thermochemical reaction is completed and the lighter part of said reaction is separated from the ash and transported by syngas to a third compartment; (300) where cooling and separation of syngas from high boiling products of pyrolysis and bituminous residues and residual carbon takes place;
- a fourth cleaning compartment (400) into which syngas enters, is cleaned and then sent for use;
- a fifth, final, emergency compartment (not shown), which contains all the safety equipment, in addition to a safety pump that can intervene automatically in the event of a system failure;
特に、この装置（又はシステム）の操作では、サイロ内に収容されている破砕された固形物が、回転弁を備えた充填区画（８）に送られて、歯車モータ装置によって回転されるオーガ（９）によって、その材料が加圧されて、シリンダ内に送られ、その際、必要に応じて、少量の水分が、第１の区画内に液体の廃棄物を注入するポンプによって注入される。 In particular, in the operation of this device (or system), crushed solids contained in a silo are sent to a filling compartment (8) equipped with a rotary valve and an auger (8) rotated by a gear motor device. According to 9), the material is pressurized and fed into the cylinder, with a small amount of moisture being injected, if necessary, by a pump that injects liquid waste into the first compartment.
上記材料は、シリンダ（２）の内側に到達するが、その導入部には、塊の形成を防ぐように構成された掻取システムが備えられている。歯車モータ群によってシリンダ（２）が回転されることにより、材料がチャンバの対向側に向かって押されて、その際、内部に備えられたアルキメデス・スクリュー（３）によって、経路（シリンダの１回転毎に３００ｍｍ）の間に、全ての有機部分がシンガスに変えられ、その際、供給された廃棄物中に含有された金属と、不活性灰とをシリンダ（２）の底部上に残し、アルキメデス・スクリュー（３）によって送られるように、シリンダ（２）の端部に到達すると、第２の区画（２００）の底部に向う。 The material reaches the inside of the cylinder (2), the introduction of which is equipped with a scraping system designed to prevent the formation of lumps. Due to the rotation of the cylinder (2) by a group of gear motors, the material is pushed towards the opposite side of the chamber, while the internal Archimedean screw (3) forces the material through the path (one revolution of the cylinder). 300 mm), all the organic fraction is converted into syngas, leaving behind the metals contained in the fed waste and the inert ash on the bottom of the cylinder (2), and the Archimedes - As fed by the screw (3), on reaching the end of the cylinder (2), towards the bottom of the second compartment (200).
第１の区画（１００）には、１．５ＫＨｚから５ＫＨｚまでの範囲内の周波数と適当な電力との誘導電流により２つ又は複数の発電機（６）によって加熱される反応器（又はリアクタ）が備えられている。このため、シリンダは渦電流の発生場所となり、ジュールの作用によって加熱しており、反応器内部の温度を、熱分解プロセスが生じる６５０℃から７５０℃までの範囲内の温度にしている。 In the first compartment (100) there is a reactor (or reactor) heated by two or more generators (6) with an induced current of frequency in the range from 1.5 KHz to 5 KHz and suitable power. is provided. The cylinder therefore becomes a site of eddy current generation and is heated by the action of Joules, bringing the temperature inside the reactor to a temperature in the range of 650° C. to 750° C. at which the pyrolysis process takes place.
発電機（６）は、それぞれコイル（７）と接続されており、その内側でシリンダ（２）が回転するが、その速度は、ＰＬＣによって決定されており、導入される個々のマトリクスの変化時間に従ってＰＬＣによって算出されている。 The generators (6) are each connected to a coil (7), inside which a cylinder (2) rotates, the speed of which is determined by the PLC and the change time of the individual matrices introduced. It is calculated by PLC according to the following.
この好適な実施形態では、シリンダ（２）は、１２００ｍｍから１５００ｍｍまでの範囲内の直径と、９ｍから１２ｍまでの範囲内の長さとを有し、その回転に適した歯車モータによって制御されるシステムと、温度に起因する膨張を吸収することに適したシステムとを備えている。 In this preferred embodiment, the cylinder (2) has a diameter in the range from 1200 mm to 1500 mm and a length in the range from 9 m to 12 m, and is controlled by a gear motor suitable for its rotation. and a system suitable for absorbing temperature-induced expansion.
シリンダ（２）は、その端部では、溝内に収容されるパッキン（又は詰物）を用いて断熱することができ、また、一連のばねによって圧力下に保たれているが、さらに第２の窒素ガスの安全用の断熱システムも備えることもできる。 The cylinder (2) can be insulated at its ends by means of packings (or fillings) housed in grooves and is kept under pressure by a series of springs; An insulation system for nitrogen gas safety may also be provided.
シリンダ（２）の内部では、サーモカップル（又は熱電対）及びレーザ・プローブによる連続的な温度制御が行われるとともに、真空ポンプのシステムによる内圧の制御が行われていて、シリンダ（２）と最終的なチャンバ（１２）とを外部の大気圧に対してわずかに押し下げて（約０．７ｍｂａｒ）、落ち着けて保っており、それにより爆発の危険性を防いでいる。 Inside the cylinder (2), continuous temperature control is performed using a thermocouple (or thermocouple) and laser probe, and internal pressure is controlled by a system of vacuum pumps. The standard chamber (12) is slightly depressed (approximately 0.7 mbar) relative to the external atmospheric pressure to keep it calm and thereby prevent any risk of explosion.
シリンダ（２）、加熱システム（５）、並びに、移動及び制御システムは、ファラデーケージ（図示略）の内部に配置されて、内部誘導電流を外部から隔離させている。 The cylinder (2), the heating system (5), and the movement and control system are arranged inside a Faraday cage (not shown) to isolate internally induced currents from the outside.
シリンダ（２）からのシンガスは、静止チャンバ（１２）を含む第２の区画（２００）に送られて、そこでは、放射磁気波によって誘起される熱化学反応が起こり、シンガスとより軽い部分とを灰から分離させている。 The syngas from the cylinder (2) is sent to a second compartment (200) containing a stationary chamber (12) where a thermochemical reaction induced by the radiated magnetic waves takes place between the syngas and lighter fractions. is separated from the ash.
静止型又はイオン性結合チャンバ（１２）には、灰を抽出するために、オーガのシステムが備えられている。ＰＬＣ制御型のオーガは、常に灰で満たされているが、これは、ガスが逃げることと外気が流入することを防ぐキャップとして機能している。最終的な部分では、いずれの場合でも、一方向の安全弁が備えられている。 The static or ionic binding chamber (12) is equipped with an auger system to extract the ash. The PLC-controlled auger is always filled with ash, which acts as a cap to prevent gas from escaping and outside air from entering. In the final part, a one-way safety valve is provided in each case.
シンガスは、次に、第３の冷却及び分留用の区画（３００）に送られて、分留コラム（１９）と遠心分離機（１７、１８）とによって、凝縮性部分と固形部分とから分離される。この区画（３００）には、熱を回収して、エネルギに変換するための冷凍プラント又はＯＲＣシステムも備えられている。冷却水によって、凝縮され、固体の生成物は、遠心分離機（１７、１８）によって分離されて、次に、凝縮され、分離された生成物を第２の分留用のサイクルの開始点に送るか、又は、分離した生成物をその工業用の利用のために貯蔵する。 The syngas is then sent to a third cooling and fractionation section (300) where it is separated from condensable and solid fractions by a fractionation column (19) and centrifuges (17, 18). be done. This section (300) is also equipped with a refrigeration plant or ORC system for recovering heat and converting it into energy. With cooling water, the condensed and solid products are separated by centrifuges (17, 18) and then the condensed and separated products are sent to the start of the cycle for a second fractionation. Alternatively, the separated product is stored for its industrial use.
８０℃未満に冷却されたシンガスは、第４の洗浄区画（４００）に送られるが、水と、第１の弱酸性と、第２の弱塩基性との混合物を含む２つの冷却塔（図示略）によって、触媒処理の完了段階にあるシンガスのさらなる冷却に加えて、処理を通じて、ＰＨを６から７までの範囲内の値に保つことを確保する。凝縮された高沸騰炭化水素は、遠心分離機によって、水から分離されて、サイクルの開始点に戻される。続いて、このガスは、活性炭の濾過コラム内を通り、湿度を失う。この活性炭に加えて、この区画（４００）には、さらに濾過システムが備えられており、起こり得る汚染物質の形成を排除させている。
次に、このガスは、ポンプによって、利用のために押し出される。
The syngas cooled to less than 80° C. is sent to a fourth washing section (400) which includes two cooling towers (not shown) containing a mixture of water, a first weakly acidic, and a second weakly basic. In addition to further cooling of the syngas at the completion stage of the catalytic treatment, the catalytic converter ensures that the pH remains within the range of 6 to 7 throughout the treatment. The condensed high boiling hydrocarbons are separated from the water by a centrifuge and returned to the start of the cycle. This gas then passes through an activated carbon filtration column and loses moisture. In addition to the activated carbon, this compartment (400) is further equipped with a filtration system to eliminate possible formation of contaminants.
This gas is then pushed out for use by a pump.
第５の最終的な緊急用の区画では、システムが故障するような事態には自動的に介入できる安全ポンプに加えて、全ての安全システムが含まれており、緊急の事態には、生成されたシンガスが、洗浄後、緊急用に送られる。誘導発電機（６）は、自動的にスイッチがオフに切り換えられて、熱分解チャンバ（１００）と静置チャンバ（１２）とが窒素ガスで洗浄される。 The fifth and final emergency compartment contains all safety systems in addition to a safety pump that can automatically intervene in the event of a system failure; Syngas will be sent for emergency use after cleaning. The induction generator (6) is automatically switched off and the pyrolysis chamber (100) and static chamber (12) are flushed with nitrogen gas.
この安全区画には、故障の事態には、熱分解チャンバ（１００）から緊急用のトーチまでガスを送るのに適した適当な弁を備えた緊急接続システムも含まれる。 This safety compartment also includes an emergency connection system with appropriate valves suitable for conveying gas from the pyrolysis chamber (100) to the emergency torch in the event of a failure.
また、第５の最終的な区画には、分離による窒素の生成用のプラントと、関連する窒素の貯蔵タンクとが含まれている。 The fifth final compartment also contains a plant for the production of nitrogen by separation and an associated nitrogen storage tank.
以上、本発明について、例示的かつ非限定的な目的で、好適な実施形態に従って、説明した。当業者であれば、添付された特許請求の範囲内で、多くの変形例を見出し得るだろう。
The present invention has been described in accordance with preferred embodiments, by way of example and non-limiting. Those skilled in the art will recognize many variations within the scope of the appended claims.
Claims (14)
－前記固体及び液体の廃棄物の熱分解が行うのに適した第１の区画（１００）であって、前記熱分解によって、合成ガス又はシンガス、及び残留灰を生じさせる、第１の区画（１００）と、
－前記シンガスから、前記灰のより軽い部分、又は、炭塵若しくはカーボン・ブラックを分離させるのに適した第２の区画（２００）であって、前記より軽い部分は、前記シンガスによって送られる、第２の区画（２００）と、
－前記シンガスの分留を行うのに適した第３の区画（３００）であって、瀝青残留物から前記シンガスの揮発性部分の分離を得る、第３の区画（３００）と、
－さらなる処理のために。前記分留の前記瀝青残留物のリサイクルを行うのに適した第４の区画（４００）と、
－システムが故障する事態には自動的に介入できる安全ポンプに加えて、すべての安全装置が含まれている、第５の最終的で緊急用の区画と、
を含み、
前記固体及び液体の廃棄物の前記熱分解を行うのに適した前記第１の区画（１００）には、自身の軸を中心に回転するシリンダ（２）又は熱分解チャンバが含まれ、これには、
外部断熱と、
前記回転によって、前記シリンダ（２）内に収容された材料を進ませる手段であって、前記回転によって、前記シリンダ（２）内に収容された材料を進ませることを可能にする手段は、アルキメデス・スクリュー（３）を含み、
前記熱分解チャンバ（２）の第１の端部（２ａ）に配置された、固体の廃棄物の装填手段と、
少なくとも１つの高周波誘導発電機（６）を含む加熱手段（５）であって、前記発電機（６）はそれぞれコイル（７）と接続され、その内部で前記熱分解シリンダ（２）がゆっくりと回転し、前記コイル（７）は、少なくとも１つの前記発電機（６）によって生じた高周波誘導電流を伝達して、前記熱分解シリンダ（２）が渦電流の発生場所となって、ジュール効果によって加熱するようにした、前記加熱手段（５）と、
前記シリンダ（２）を回転させる手段と、
を備えることを特徴とした、熱分解プラント。 A pyrolysis plant for treating solid and liquid waste, comprising:
- a first compartment (100) suitable for carrying out the pyrolysis of said solid and liquid waste, said pyrolysis producing synthesis gas or syngas and residual ash; 100) and
- a second compartment (200) suitable for separating from the syngas a lighter part of the ash or coal dust or carbon black, the lighter part being conveyed by the syngas; a second section (200);
- a third compartment (300) suitable for carrying out a fractional distillation of the syngas, obtaining a separation of the volatile parts of the syngas from the bituminous residue;
- for further processing. a fourth compartment (400) suitable for carrying out recycling of the bituminous residue of the fractional distillation;
- a fifth, final, emergency compartment containing all safety devices in addition to a safety pump that can intervene automatically in the event of system failure;
including;
Said first compartment (100) suitable for carrying out said pyrolysis of said solid and liquid waste comprises a cylinder (2) or a pyrolysis chamber rotating about its axis; teeth,
external insulation,
The means for advancing the material accommodated in the cylinder (2) by the rotation, the means for making it possible to advance the material accommodated in the cylinder (2) by the rotation, is based on Archimedes.・Includes screw (3),
solid waste loading means arranged at the first end (2a) of said pyrolysis chamber (2);
Heating means (5) comprising at least one high frequency induction generator (6), each said generator (6) being connected to a coil (7), inside which said pyrolysis cylinder (2) is slowly heated. Rotating, said coil (7) transmits the high frequency induced current generated by said at least one said generator (6), so that said pyrolysis cylinder (2) becomes a place of generation of eddy currents, which are caused by the Joule effect. the heating means (5) adapted to heat;
means for rotating said cylinder (2);
A pyrolysis plant characterized by being equipped with.
前記固体の廃棄物の装填手段は、前記熱分解シリンダ（２）の前記第１の端部（２ａ）に配置されて、ホッパ（８）によって供給されて、第２のモータ減速装置（１０）によって回転されるオーガ（９）を含む、請求項１に記載の熱分解プラント。 The means for rotating the cylinder (2) includes a first motor reduction gear (4);
The solid waste loading means is arranged at the first end (2a) of the pyrolysis cylinder (2) and is fed by a hopper (8) to a second motor reduction device (10). Pyrolysis plant according to claim 1, comprising an auger (9) rotated by.
前記コラム（１９）の下方にダクト（２０）及び（２１）が配置されて、それらを通って、前記分離サイクロン（１７）、（１８）から出るシンガスを流入させ、
前記コラム（１９）の上方に出口（２２）が配置されて、それを通って、歴青残留物又はタールから分離された後にシンガスを流出させ、前記シンガスをブロワに向って送り、前記ブロワは、前記熱分解チャンバ内にわずかな押し下げを生じさせて、前記シンガスを洗浄コラムに向って送るようにし、
前記コラム（１９）の下方に出口（２３）が配置されて、それを通って、前記歴青残留物を排出させ、
前記分留コラム（１９）は、さらにダクト（２４）を備えて、前記分留コラム（１９）の上方に接続させて、その中に冷却水を流入させて、その水がコイル（２６）を横切って、加熱蒸気の形態で、ダクト（２７）から流出するようにした、
請求項１に記載の熱分解プラント。 said third compartment (300) suitable for carrying out fractional distillation of said syngas comprises a column (19);
ducts (20) and (21) are arranged below said column (19) through which syngas exiting from said separation cyclones (17), (18) flows;
An outlet (22) is arranged above said column (19) through which syngas flows out after being separated from bituminous residues or tar and directs said syngas towards a blower, said blower , creating a slight depression in the pyrolysis chamber to direct the syngas toward a wash column;
an outlet (23) is arranged below said column (19), through which said bituminous residue is discharged;
The fractionating column (19) further includes a duct (24) connected above the fractionating column (19) into which cooling water flows, and the water flows through the coil (26). across and allowed to flow out of the duct (27) in the form of heated steam;
The pyrolysis plant according to claim 1.
前記瀝青残留物が挿入される、第３のモータ減速装置（３０）によって駆動されるターボ・ミキサ（２９）と、
前記サイクロン（１７）、（１８）から出るカーボン・ブラックを前記ターボ・ミキサ（２９）内に挿入させるダクト（３２）と、
液体の廃棄物、排出された植物油及び脂肪を前記ターボ・ミキサ（２９）に挿入させるダクト（３４）と、
が含まれ、
前記ターボ・ミキサ（２９）内で生成されたエマルジョンが、熱分解チャンバ（２）に挿入されるようにし、
前記第４の区画（４００）は、さらに、導管（４０）を含み、それを通って、前記分留コラム（１９）から出る過熱蒸気が、前記導管（２７）を通って、前記熱分解チャンバ（２）内に挿入されるようにした、
請求項１に記載の熱分解プラント。 said fourth compartment (400) suitable for carrying out recycling of said bituminous residue of said fractionation;
a turbo mixer (29) driven by a third motor reduction device (30), into which the bituminous residue is inserted;
a duct (32) for inserting carbon black from the cyclones (17) and (18) into the turbo mixer (29);
a duct (34) for introducing liquid waste, discharged vegetable oil and fat into said turbo mixer (29);
contains,
the emulsion produced in said turbo mixer (29) being inserted into a pyrolysis chamber (2);
Said fourth compartment (400) further includes a conduit (40) through which superheated steam exiting said fractionation column (19) passes through said conduit (27) to said pyrolysis chamber. (2) It was inserted into
The pyrolysis plant according to claim 1.
－廃棄物供給システムと、
－請求項１乃至６のうちの任意の１項に記載の熱分解プラントであって、前記第１の区画（１００）は、前記廃棄物供給システムと機能的に接続されて、アルキメデス・スクリュー（３）が備えられた、バイメタル材料からなる同心状のシリンダ（２）を含み、前記シリンダ（２）は、外的に断熱されていて、自身の軸の周りをゆっくりと回転し、前記シリンダ（２）は、前記第２の区画（２００）と機能的に接続されている、熱分解プラント。 A pyrolysis plant for the disposal of waste consisting of plastic materials or biomass and all organic materials containing carbon in the molecule, comprising:
- a waste supply system;
- A pyrolysis plant according to any one of claims 1 to 6, wherein the first compartment (100) is operatively connected to the waste supply system and has an Archimedean screw ( 3), said cylinder (2) is externally insulated and rotates slowly about its axis, said cylinder ( 2) is a pyrolysis plant functionally connected to the second section (200).
前記シリンダ（２）は、１２００ｍｍから１５００ｍｍまでの範囲内の直径と、９ｍから１２ｍまでの範囲内の長さを有し、その回転に適した歯車モータによって制御されるシステムと、温度に起因する膨張を吸収するのに適したシステムとを備え、
前記シリンダ（２）は、その端部に、溝内に収容されるパッキンで断熱され、一連のスプリングによって圧力下に保たれ、前記シリンダ（２）内に第２の窒素ガス安全断熱システムを備え、さらに、熱電対及びレーザ・プローブによる連続的な温度制御と、真空ポンプのシステムによる内圧の制御とを備えて、前記シリンダ（２）及び最終的な前記静止チャンバ（１２）を外部大気圧に対して約０．７ミリバールのわずかな押し下げに保つようにし、
前記シリンダ（２）と、加熱システム、並びに、移動及び制御システム（５）は、ファラデーケージの内側に配置されて、内部誘導電流を外部から隔離させた、
請求項７に記載の熱分解プラント。 Said first compartment (100) comprises a reactor heated by two or more induced current generators (6) at a frequency in the range from 1.5 KHz to 5 KHz, said cylinder (2) being heated by a vortex. the generator (6) serves as a place for the generation of electric current, heating by the Joule effect, bringing the temperature inside the reactor to a temperature in the range from 650° C. to 750° C. at which the pyrolysis process occurs; are connected to a coil (7) within which said cylinder (2) rotates such that its speed is determined by the PLC and calculated by the PLC according to the transformation time of each matrix introduced;
Said cylinder (2) has a diameter in the range from 1200 mm to 1500 mm and a length in the range from 9 m to 12 m, with a system controlled by a gear motor suitable for its rotation and due to temperature. with a suitable system for absorbing expansion;
Said cylinder (2) is insulated at its end with a packing housed in a groove and kept under pressure by a series of springs, and is provided with a second nitrogen gas safety insulation system within said cylinder (2). , further comprising continuous temperature control by thermocouples and laser probes and internal pressure control by a system of vacuum pumps to bring the cylinder (2) and finally the static chamber (12) to external atmospheric pressure. 0.7 millibars against the
The cylinder (2), the heating system and the movement and control system (5) are placed inside a Faraday cage to isolate internal induced currents from the outside.
The pyrolysis plant according to claim 7.
前記静止型又はイオン性結合チャンバ（１２）には、灰の抽出を行うためのオーガのシステムが備えられ、前記オーガは、ＰＬＣによって制御されて、常に灰で満たされるようにして、ガスが逃げることと、外気が流入することとを防ぐキャップとして作用させて、さらに、最終的な部分には一方向安全弁を備えた、
請求項７に記載の熱分解プラント。 Said second compartment (200) suitable for receiving syngas from said cylinder (2) is provided with a static chamber (12) in which a thermochemical reaction induced by high frequency electromagnetic waves takes place and said syngas and lighter fractions are separated from the ash;
The static or ionic binding chamber (12) is equipped with a system of augers for ash extraction, the augers being controlled by a PLC to ensure that they are always filled with ash and that gas escapes. In addition, the final part is equipped with a one-way safety valve.
The pyrolysis plant according to claim 7.
前記第３の区画（３００）には、さらに冷凍プラント又はＯＲＣシステムが備えられて、熱を回収して、エネルギに変換するようにし、
前記遠心分離機（１７、１８）は、冷却水から、凝縮された生成物と固体とを分離させて、その後、凝縮されて、分離された生成物を第２の蒸留用のサイクルの開始点に送るか、又は、分離された生成物をその工業用利用のために蓄えるようにした、
請求項７に記載の熱分解プラント。 The third cooling and distillation section (300) of the syngas separates the syngas into a condensable part and a solid part by means of a fractionation column (19) and centrifuges (17, 18). configured to
The third compartment (300) is further equipped with a refrigeration plant or an ORC system to recover heat and convert it into energy;
The centrifuges (17, 18) separate the condensed product and solids from the cooling water and then transfer the condensed and separated product to the starting point of the cycle for a second distillation. or storing the separated product for its industrial use.
The pyrolysis plant according to claim 7.
請求項７に記載の熱分解プラント。 Said fourth washing zone (400), suitable for receiving syngas cooled to less than 80° C., comprises two cooling chambers comprising a mixture of water, a first weakly acidic and a second weakly basic gas. A column is used to provide further cooling of the syngas at the completion stage of the catalytic treatment, ensuring that the pH remains within the range of 6 to 7 throughout the treatment, resulting in a condensed high-boiling The hydrocarbons are separated from the water by a centrifuge and returned to the start of the cycle, and this gas is then passed through an activated carbon filtration column to lose moisture, and The fourth compartment (400) is equipped with a filtration system to eliminate the formation of contaminants.
The pyrolysis plant according to claim 7.
前記第５の安全区画には、故障の事態には、前記熱分解チャンバ（１００）の緊急用のトーチまでガスを送るように構成された適当な弁を備えた緊急接続システムが備えられ、
前記第５の区画には、さらに、分離による窒素の生成用のプラントと、関連する窒素の貯蔵タンクとが含まれている、
請求項７に記載の熱分解プラント。 In the fifth and final compartment, in an emergency, the produced syngas, after cleaning, is sent to the emergency torch and the induction generator (6) is automatically switched off and the pyrolysis chamber ( 100) and the stationary chamber (12) are cleaned with nitrogen gas,
said fifth safety compartment is equipped with an emergency connection system with a suitable valve configured to direct gas to an emergency torch of said pyrolysis chamber (100) in the event of a failure;
The fifth compartment further includes a plant for the production of nitrogen by separation and an associated nitrogen storage tank.
The pyrolysis plant according to claim 7.
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプラントを用い、
前記方法は、前記固体及び液体の廃棄物の熱分解処理を行って、合成ガス又はシンガス、及び不活性残留物が得られるようにし、
前記方法は、
前記熱分解生成物を分留に供して、前記分留による瀝青残留物又はタールを新しい熱分解サイクルに送り、
前記固体の廃棄物は、プラスチック材料とバイオマスを含み、熱分解チャンバ（２）内に直接的に装填されて、そこで、前記熱分解処理に供せられ、
前記液体の廃棄物は、排出された油及び脂肪を含み、これらは、熱分解生成物の分留から送られる前記瀝青残留物又はタールとの混合後に、前記熱分解チャンバ（２）内に挿入されるようにした、
方法。 A method of treating solid and liquid waste, comprising:
Using the plant according to any one of claims 1 to 6,
The method comprises performing a pyrolysis treatment of the solid and liquid wastes to obtain synthesis gas or syngas and an inert residue;
The method includes:
subjecting the pyrolysis products to fractional distillation and sending the bituminous residue or tar from the fractionation to a new pyrolysis cycle;
said solid waste, comprising plastic material and biomass, is directly loaded into a pyrolysis chamber (2) and subjected there to said pyrolysis treatment;
The liquid waste comprises discharged oils and fats, which are inserted into the pyrolysis chamber (2) after mixing with the bituminous residue or tar sent from the fractionation of pyrolysis products. I made it so that
Method.
請求項１３に記載の方法に従い、
請求項７乃至１２のいずれか１項に記載のプラントを用い、
前記方法は、
電場中に分子が導入されると、その分子は、その双極子に従って、それ自体で向きを定め、そして、電場が繰り返し逆転されると、その場の各反転に対して、その分子が、それ自体、再配置するように強制されて、その分子の加熱が引き起こされるようにし、このことは、その分子の共鳴周波数がより近いほど効率的となるが、しかし、その周波数が共鳴周波数と異なっていても、依然として、加熱は生じる、という原理に依拠し、
前記方法は、まず、電場中の分子が分離するまで加熱されることで、ＣＯ－CＯ２－H２－Ｏ２を主成分とする、合成ガス又はシンガスを生じさせて、それに続いて、前記シリンダ（２）が、誘起された電磁場の影響により、指向性アンテナとして機能して、温度により生じた分子構造の乱れが、高周波によって生じたエネルギの寄与を受けて、シンガスの成分が強くイオン化されて、過熱蒸気と相互作用して、新しい規則構造を形成するようにし、これは、主にＣＨ4に由来する高周波のＰＬＣ制御によって処理されるようにした、
方法。 A method for treating waste containing plastic materials or biomass and all organic materials containing carbon in their molecules, comprising:
According to the method according to claim 13,
Using the plant according to any one of claims 7 to 12,
The method includes:
When a molecule is introduced into an electric field, it orients itself according to its dipole, and when the electric field is repeatedly reversed, for each reversal of the field, the molecule orients itself according to its dipole. itself is forced to rearrange, causing heating of the molecule, which is more efficient the closer the molecule's resonant frequency is, but if its frequency is different from the resonant frequency. However, it relies on the principle that heating still occurs.
The method first involves heating the molecules in an electric field until they are separated, thereby producing synthesis gas or syngas mainly composed of CO-CO 2 -H 2 -O 2 , followed by the above-mentioned The cylinder (2) functions as a directional antenna under the influence of the induced electromagnetic field, and the disturbance of the molecular structure caused by the temperature is contributed by the energy generated by the high frequency, so that the components of the syngas are strongly ionized. and interact with superheated steam to form a new ordered structure, which is processed by PLC control of high frequency mainly derived from CH4 ,
Method.
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