不 高，因此胎线没有变坏（解开）。没有将热量导入到454.5kg[10001bs]的碎轮胎原料的内 核中，该原料没有钢圈或胎丝，并且意料之外的是物质的内核被完全包裹起来了。
[0143] TABLE II
[0144] 轮胎的热解
[0145]
[0147] 如表1I所示，碎橡胶的热解会产生大量的芳香化合物。因为碎轮胎在美国是一种 重要的废品，因此本发明能够大大减少这类轮胎的堆积并将它们转化为有用的资源。
[0148] 由于轮胎原料的准确组成并不知道，即原料中芳香化物与非芳香化合物的比率并 不知道，因此本发明方法所生产出来的芳香物是与现有技术的示例进行的对比。美国矿物 局第7302号调查报告表明轮胎热解每吨能产生平均128. 3升[33. 9加仑]的芳香化合物 (参见第10页，重油）。假定芳香油的密度为0.9,那么可粗略地计算出来。将0.9乘以 81b/gal 等于 7. 21b/gal，再乘以 33. 9gal/ton 就等于 244. 081b/ton 芳香化合物。244. 08 再被2000除就等于12. 2%，平均芳香物的重量产量。
[0149] 现在对示例5、6和7(参见表1II-B)测得的数值进行上述类似的计算。将这些结 果进行可看到表1II-C中报告的芳香化合物的总产量和由矿物局研宄报告计算出来的数 值。本发明示例的产量大约是矿物局研宄报告获得的数值的两倍。
[0150] 表1II-B
[0151] 轮胎热解
[0152]
[0153] 表1II-C
[0154]
[0155] 显然，热解烃类特别是塑料或橡胶碎片的方法能够使输出材料中的芳香物多于输 入的原料。显然，该方法能用来热解聚合物原料，这包括许多的聚合物，如橡胶，像汽车衬毛 和轮胎，还如塑料，像计算机壳体、磁盘以及电路板和油漆、油墨、粘性剂和有限量的聚氯乙 烯。因此，这样的一种强大的方法能够消除或减少对昂贵原料的处理和预筛操作。
[0156] 尽管本发明已结合附图对优选实施例进行了描述，但显然也可采用其它类似的实 施例，此外还可对上述实施例进行修改或增加从而在不偏离本发明的前提下完成与本发明 相同的功能。因此，本发明不应限定于某一个实施例，其保护范围应由所附的权利要求书来 确定。
[0157]
[0159]
[0160] D = A/B E = A/ (B+C) G = B/F
[0161] H = D/G I = E/G J = D .G
【主权项】
1. 一种对烃类物质进行热解的方法，其包括以下步骤： 将原料输入到反应器中，其中，所述反应器具有至少约〇. 0850立方米的内容积； 加热该原料并且单位质量原料的热输入速率低于11.62mJ/kg/hr ;其中初始加热时反 应器加热表面上平均承载原料从20kg/ m2到约250kg/ m2 ; 收集来自所述反应器的产品； 其中所述反应器中为无氧操作； 其中，所述原料至少包括70%重量的含有至少两种不同组分的烃类物质，并且所述原 料的至少一半的有机碳原子的键合方式不同于芳环键合方式； 其中至少有5%原先并不存在于原料化合物芳环上的有机碳原子出现在了产品液相部 分的化合物的芳环上。2. 如权利要求1的热解方法，其中单位质量原料的热输入速率从0. 232MJ/kg/hr至 11. 62MJ/kg/hr。3. 如权利要求1的热解方法，其中初始加热时反应器加热表面上平均承载原料从 30kg/ m2到约 250kg/ m2。4. 如权利要求1的热解方法，其中所述反应器具有从I. 7立方米到113. 27立方米的内 容积。5. 如权利要求1的热解方法，其中原料被加热的单位面积负载原料的初始热流量为从 0? OOlkW. m2/kg2到约 I. 5kW. m2/kg2。6. 如权利要求1的热解方法，其中原料被加热的单位面积负载原料的初始热流量为从 0? 005kW. m2/kg2到约 0? 5kW. m 2/kg2。7. 如权利要求1的热解方法，其中原料中至少有40%的有机碳原子为不在芳环上的碳 原子。8. 如权利要求1的热解方法，其中反应器在初始加热时至少有大约25%的自由容积。9. 如权利要求1的热解方法，其中在反应器中没有加入催化剂或稀释气体。10. 如权利要求1的热解方法，其中在反应器中没有加入载气。11. 如权利要求1的热解方法，其中用来加热的时间为6小时或者更少。12. 如权利要求1的热解方法，其中的烃类物质包括选自下面一组的化合物：热塑性聚 合物，热固性聚合物以及它们的混合物。13. 如权利要求1的热解方法，其中烃类物质包括至少两种不同的选自下面一组的化 合物：聚乙烯、聚丙烯、聚酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)共聚物、聚胺、聚氨酯、聚醚、 聚碳酸盐、聚（氧化物）、聚（硫化物）、聚芳基化物、聚醚酮、聚醚氨、聚砜、聚氨酯类、聚乙 烯醇，二烯、烯烃、苯乙烯、丙烯酸脂、丙烯腈、甲基丙烯酸脂、甲基丙烯腈、二酸和二醇类、内 醋、二酸、二胺、内酰胺、乙烯基劍七物、乙烯基醋、环氧树脂；酷类树脂；三聚氰胺树脂；醇 酸树脂；乙烯基酯树脂；非饱和聚酯树脂；交联聚氨酯；聚异氰尿酸酯；聚橡胶基质，聚丁二 稀，苯乙稀一 丁二稀、苯乙稀一橡胶基质、乙稀一丙稀一二稀单体聚合物；和其混合物及其 嵌段共聚物。14. 如权利要求1的热解方法，其中原料包括最高25%重量的金属。15. 如权利要求1的热解方法，其进一步包括：在加热过程中搅拌原料。16. 如权利要求1的热解方法，其中热解过程的焦化层部分的厚度为IOcm或更少。17. 如权利要求1的热解方法，其中热解过程是连续的。18. 如权利要求1的热解方法，其中反应器包括多个反应器单元，并且每一个反应器单 元均具有1. 7立方米至113. 27立方米的内容积。19. 如权利要求1的热解方法，其中的反应器单元在包含有原料时在初始加热时至少 有40%的自由空间。20. 如权利要求1的热解方法，其中原料的平均颗粒尺寸大约为15cm或更小。21. 如权利要求1的热解方法，其进一步包括：从反应器收集气流形式的产品，并且冷 凝该气流从而获得产品的液相部分。22. 如权利要求21的热解方法，其进一步包括：将该液流冷却至大约80°C或更低的温 度。23. 如权利要求1的热解方法，其中至少有10 %原先并不存在于原料化合物芳环上的 有机碳原子出现在了产品液相部分的化合物的芳环上。24. 如权利要求1的热解方法，其中所述过程是连续的批量给料过程。25. 如权利要求24的热解方法，其中的反应器包括多个反应器单元，并且每一个反应 器单元均具有1. 7立方米到11位方米的内容积。26. 如权利要求1的热解方法，其中单位质量原料的热输入速率从0. 3kW/kg至25kW/ kg 〇27. 如权利要求1的热解方法，其中单位质量原料的热输入速率从0. 232MJ/kg/hr至 4.65Mj7kg/hr。28. 如权利要求1的热解方法，其中的原料按重量百分比包括5%到95%的热固性聚合 物以及95%到5%的热塑性聚合物。29. 如权利要求1的热解方法，其中反应器的内压大约小于550kPa。30. 如权利要求1的热解方法，其中反应器为无氧操作；并且基于反应器的内容积该反 应器在初始加热时包含低于3 %容积的氧。31. 如权利要求1的热解方法，其中反应器为无氧操作；并且基于反应器的内容积该反 应器在初始加热时包含低于2 %容积的氧。32. 如权利要求1的热解方法，其中反应器为无氧操作；并且基于反应器的内容积该反 应器在初始加热时包含低于1 %容积的氧。33. 如权利要求30的热解方法，其中初始加热时氧气的体积通过向反应器中吹扫载气 或稀释气体来达到。34. 如权利要求33的热解方法，其中载气或稀释气体选自以下组：氦气、氩气、氮气以 及二氧化碳。35. 如权利要求30的热解方法，其中初始加热时氧气的体积通过向反应器中吹扫三次 载气或稀释气体来达到，然后再排到大气中。
【专利摘要】本发明提供了一种用来热分解烃类物质的过程的多个实施例。在一个实施例中，用来热分解烃类物质的工艺包括将包含烃类的原料输入到一反应器中；加热该原料物质；收集来自无氧操作反应器的液相产品。其中至少有5％原先并不存在于原料化合物芳环上的有机碳原子出现在了产品液相部分的化合物的芳环上。
【IPC分类】C10B53/07, C10G1/10, C10B47/18, C10B1/08, C10G1/02, C10B53/00
【公开号】CN104974779
【申请号】CN201510225575
【发明人】查尔斯·W·格里斯平
【申请人】查理知识产权控股有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2004年10月13日