本發(fā)明涉及一種用于處理聚合物廢料(waste，廢棄物)的系統(tǒng)。此外，本發(fā)明涉及一種用于處理聚合物廢料的方法。
背景技術(shù)：
：：1、聚合物廣泛用于各種產(chǎn)品中。聚合物通常是通過石油資源獲得的，石油被認(rèn)為是不可再生的。在這種關(guān)系中，由于聚合物廢料的堆積已被視為一個環(huán)境問題，對可持續(xù)原材料供應(yīng)的需求已經(jīng)出現(xiàn)。因此，聚合物廢料通常會被收集和分類，以用于回收或熱分解目的。通過后續(xù)聚合物廢料材料的處理和至少一部分材料的再利用，可以減少環(huán)境問題。2、例如，可以通過熱解來處理聚合物廢料材料，即，在惰性氣氛中于高溫下熱分解聚合物廢棄材料，以獲得一種包括來自至少部分熱解的聚合物廢料的氣體的產(chǎn)物。這種處理可以例如在反應(yīng)器中進(jìn)行，諸如回轉(zhuǎn)窯反應(yīng)器，聚合物廢料被送入反應(yīng)器中。通常，還會使用載氣來促進(jìn)流動、增加流速，并將來自至少部分熱解的聚合物廢料的氣體的工藝流程沖至另一個區(qū)域以進(jìn)行后處理。例如，氮?dú)馐浅Ｓ玫妮d氣。載氣的其他實(shí)例是二氧化碳或甲烷。3、鑒于以上，提供用于處理聚合物廢料的系統(tǒng)和方法將是有益的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路1、本發(fā)明由獨(dú)立權(quán)利要求的特征定義。一些具體的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中定義。2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：中空腔室，該中空腔室包括第一腔室和第二腔室，其中第二腔室可旋轉(zhuǎn)(rotatable)，或者第一腔室和第二腔室可旋轉(zhuǎn)；加熱系統(tǒng)，構(gòu)造為單獨(dú)加熱第二腔室或第一腔室和第二腔室；噴槍(lance)，具有至少一個出料口(feed?outlet)，其中該噴槍在中空腔室內(nèi)延伸至少穿過第一腔室，并且其中該系統(tǒng)構(gòu)造為將聚合物廢料經(jīng)由至少一個出料口進(jìn)料到第二腔室中；至少一個注入器，能夠?qū)⒅辽僖环N清掃流體(sweep?fluid)注入(inject)到第一腔室中，或者注入到第一腔室和第二腔室中，以便形成朝向至少一個氣體出口的流體流，該至少一個氣體出口用于收集包括至少一種清掃流體和來自至少部分熱解的聚合物廢料的氣體的產(chǎn)物。3、第一方面的各種實(shí)施方式可包括以下標(biāo)記列表中的至少一個特征：4、●第一腔室和第二腔室單獨(dú)地可旋轉(zhuǎn)；5、●中空腔室包括在第一腔室和第二腔室之間的屏障，其中屏障與噴槍之間設(shè)置有開口；6、●屏障由金屬、金屬合金、耐高溫織物或它們的組合制成；7、●該系統(tǒng)包括設(shè)置在氣體出口下游的壓縮機(jī)；8、●中空腔室至少部分地布置在包括加熱系統(tǒng)的殼體(housing)內(nèi)，其中加熱系統(tǒng)包括構(gòu)造為接收具有第一溫度的第一加熱氣體的第一空間，以及構(gòu)造為接收具有第二溫度的第二加熱氣體的第二空間，其中第一空間與第一腔室對齊，并且第二空間與第二腔室對齊；9、●中空腔室至少部分地布置在包括加熱系統(tǒng)的殼體內(nèi)，其中加熱系統(tǒng)僅包括構(gòu)造為接收具有第二溫度的第二加熱氣體的第二空間，其中第二空間與第二腔室對齊；10、●第二空間包括多個加熱區(qū)，其中每個加熱區(qū)構(gòu)造為接收具有特定溫度的加熱氣體；11、●該系統(tǒng)還包括布置在第一腔室內(nèi)的至少一個可移動物體；12、●該系統(tǒng)還包括在第一腔室中從中空腔室的內(nèi)表面突出到腔室中的至少一個結(jié)構(gòu)；13、●該系統(tǒng)構(gòu)造為經(jīng)由至少一個注入器注入以下中的至少一種：可冷凝氣體、蒸汽、水、不可冷凝氣體、氮?dú)?、或諸如熱解油或柴油的烴；14、●第二腔室包括至少一個殘?jiān)隹冢?5、●第一腔室和第二腔室中的每一個包括至少一個殘?jiān)隹冢?6、●氣體出口被第一腔室包括，或者被第二腔室包括。17、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種方法，包括：提供包括第一腔室和第二腔室的中空腔室，其中第二腔室被旋轉(zhuǎn)，或者第一腔室和第二腔室被旋轉(zhuǎn)；加熱第二腔室，或者分別加熱第一腔室和第二腔室；設(shè)置具有至少一個出料口的噴槍，其中該噴槍在中空腔室內(nèi)延伸至少穿過第一腔室，并且將聚合物廢料經(jīng)由至少一個出料口進(jìn)料到第二腔室中；將至少一種清掃流體注入到第一腔室中，或者注入到第一腔室和第二腔室中，以便形成朝向至少一個氣體出口的流體流，該至少一個氣體出口用于收集包括至少一種清掃流體和來自至少部分熱解的聚合物廢料的氣體的產(chǎn)物。18、第二方面的各種實(shí)施方式可包括以下標(biāo)記列表中的至少一個特征：19、●該方法還包括獨(dú)立旋轉(zhuǎn)第一腔室和第二腔室；20、●中空腔室在第一腔室和第二腔室中的壁溫在500-800℃的范圍內(nèi)；21、●該方法還包括將中空腔室至少部分地布置在具有第一空間和第二空間的殼體內(nèi)，在第一空間中接收具有第一溫度的第一加熱氣體，其中第一空間與第一腔室對齊；并且在第二空間中接收具有第二溫度的第二加熱氣體，其中第二空間與第二腔室對齊；22、●該方法還包括將中空腔室至少部分地布置在包括加熱系統(tǒng)的殼體內(nèi)，其中加熱系統(tǒng)僅包括構(gòu)造為接收具有第二溫度的第二加熱氣體的第二空間，其中第二空間與第二腔室對齊；23、●該方法還包括單獨(dú)加熱第二腔室包括的多個加熱區(qū)，其中每個加熱區(qū)構(gòu)造為接收具有特定溫度的加熱氣體；24、●清掃流體是以下中的至少一種：可冷凝氣體、蒸汽、水、不可冷凝氣體、氮?dú)狻⒒蛑T如熱解油或柴油的烴；25、●中空腔室與至少一個氣體出口之間的壓力梯度在0.1-5kpa的范圍內(nèi)，例如0.5-2kpa；26、●該方法還包括在將聚合物廢料進(jìn)料到第二腔室之前將聚合物廢料預(yù)熔融或擠出；27、●該方法還包括在氣體出口下游液化收集的氣體。28、本發(fā)明的某些實(shí)施方式獲得了相當(dāng)大的優(yōu)勢。尤其是，提供了用于處理聚合物廢料的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括具有第一腔室和第二腔室的中空腔室，其中第二腔室可旋轉(zhuǎn)，或者第一腔室和第二腔室可旋轉(zhuǎn)?？蓪⑶鍜吡黧w注入到第一腔室中，并且可將聚合物廢料材料進(jìn)料到第二腔室中。在反應(yīng)器運(yùn)行過程中，收集到包含至少一種清掃流體以及來自至少部分熱解的聚合物廢料的氣體的產(chǎn)物，用于后續(xù)處理。根據(jù)某些實(shí)施方式，由于第一腔室和第二腔室之間存在壓力梯度而形成流體流，因此可以避免來自至少部分熱解的聚合物廢料的氣體回流。使用可冷凝氣體、蒸汽或水作為清掃流體對于后續(xù)處理目的是有益的，因?yàn)樵诤罄m(xù)處理過程中，通過冷凝可輕易地將清掃流體從產(chǎn)物中分離或去除。在聚合物廢料熱解中，去除對液體產(chǎn)物產(chǎn)量沒有貢獻(xiàn)的清掃流體或載氣能夠提高烴的回收率。使用烴或者使用含有水的烴作為清掃流體有利于降低系統(tǒng)中的含水量，因此減少后續(xù)階段對水分離和廢水管理的需求。液體產(chǎn)物的回收率的最大化對于聚合物廢料熱解工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能和可持續(xù)性是極其重要的。此外，聚合物廢料材料熱解系統(tǒng)的冷凝流程通常設(shè)計(jì)為去除熱解水，因此將水或蒸汽進(jìn)料到反應(yīng)器的第一腔室中并不會給工藝帶來顯著的額外復(fù)雜性。技術(shù)特征：1.一種系統(tǒng)(1)，包括：2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(1)，其中，所述中空腔室(2)在所述第一腔室(3)和所述第二腔室(4)之間包括屏障(14)，其中，開口(15)設(shè)置在所述屏障(14)和所述噴槍(5)之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)(1)，其中，所述系統(tǒng)(1)包括布置在所述氣體出口(20)的下游的壓縮機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)(1)，其中，所述中空腔室(2)至少部分地布置在包括所述加熱系統(tǒng)(19)的殼體(9)內(nèi)，其中，所述加熱系統(tǒng)(19)包括：5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)(1)，其中，所述第二空間(11)包括多個加熱區(qū)(30)，其中，每個加熱區(qū)(30)被構(gòu)造為接收具有特定溫度(tz1，tzn)的加熱氣體。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)(1)，其中，所述系統(tǒng)(1)還包括至少一個可移動物體(16)，所述至少一個可移動物體(16)布置在所述第一腔室(3)內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)(1)，其中，所述系統(tǒng)(1)還包括至少一個結(jié)構(gòu)(17)，所述至少一個結(jié)構(gòu)(17)在所述第一腔室(3)中從所述中空腔室(2)的內(nèi)表面(18)突出到所述腔室(2)中。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)(1)，其中，所述系統(tǒng)(1)被構(gòu)造為經(jīng)由所述至少一個注入器(21)注入以下中的至少一種：9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)(1)，其中，所述氣體出口(20)被所述第一腔室(3)或所述第二腔室(4)包括。10.一種方法，包括：11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述中空腔室(2)在所述第一腔室(3)和所述第二腔室(4)中的壁溫在500-800℃的范圍內(nèi)。12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其中，所述方法還包括：13.根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述清掃流體為以下中的至少一種：14.根據(jù)權(quán)利要求10-13中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述中空腔室(2)與所述至少一個氣體出口(20)之間的壓力梯度在0.1-5kpa的范圍內(nèi)。15.根據(jù)權(quán)利要求10-14中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括：16.根據(jù)權(quán)利要求10-15中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括：技術(shù)總結(jié)根據(jù)本發(fā)明的一個示例方面，提供了一種系統(tǒng)(1)，包括：中空腔室(2)，該中空腔室(2)包括第一腔室(3)和第二腔室(4)，其中第二腔室(4)可旋轉(zhuǎn)，或者第一腔室(3)和第二腔室(4)可旋轉(zhuǎn)；加熱系統(tǒng)(19)，構(gòu)造為加熱第二腔室(4)，或者分別加熱第一腔室(3)和第二腔室(4)；具有至少一個出料口(6)的噴槍(5)，其中噴槍(5)在中空腔室(2)內(nèi)延伸至少穿過第一腔室(3)，并且其中系統(tǒng)(1)構(gòu)造為經(jīng)由至少一個出料口(6)將聚合物廢料(7)進(jìn)料到第二腔室(4)中；至少一個注入器(21)，能夠?qū)⒅辽僖环N清掃流體注入到第一腔室(3)中，或者注入到第一腔室(3)和第二腔室(4)中，以形成朝向至少一個氣體出口(20)的流體流，該氣體出口用于收集包含至少一種清掃流體以及來自至少部分熱解的聚合物廢料的氣體(22)的產(chǎn)物(13)。技術(shù)研發(fā)人員：米卡·凱托瑪基,奧利·西爾塔拉,埃圖·圖奧希,米卡·T·凱圖寧,佩爾圖·沃蒂拉,桑泰里·庫奧卡受保護(hù)的技術(shù)使用者：耐思特公司技術(shù)研發(fā)日：技術(shù)公布日：2025/1/28