塑料循环系统和方法

专利名称：塑料循环系统和方法
技术领域：
本申请总体涉及塑料的循环。一些实施方案更具体地涉及蒸发塑料并从产生的蒸气中回收有机分子的系统和方法。


本申请书面描述的实施方案是示例性的，非限制性且不穷尽的。附图描绘的一些示例性实施方案用于参考，其中图I是塑料循环系统实施方案的流程示意图。
图2是另一个塑料循环系统实施方案的流程示意图。
图3是另一个塑料循环系统实施方案的流程示意图。图4是与一种冷凝器实施例兼容的挡板实施例的剖面图，所述冷凝器可用于图3系统。图5是与图3塑料循环系统兼容的真空系统实施例的流程示意图。图6是一系列加热系统和容器实施例的流程示意图，其中容器通常与气体传输管道连接，其中容器内的塑料原料在连续批次处理中被蒸发，并从容器中去除。图7是另一个塑料循环系统实施方式案的流程示意图。图8是另一个塑料循环系统实施方案的流程示意图，以及；图9是清洗系统和储槽的流程示意图，所述储槽可用于另一个塑料循环系统实施方案中，例如图3所示的循环系统。

发明内容
本申请描述的一些系统和方法的实施方案被设置用于高效循环塑料。某些系统和方法可以快速、便捷地将废弃塑料转化成一种或多种纯化的有机分子种类，其可以被视为是碳氢化合物原材料或原油。原油可以很容易地存储、运输、和/或提炼成燃料或其他商业相关的材料。在一些实施方案中，可以将大量的废弃塑料原料引入可密封筒(cartridge)或容器中。容器可以在真空条件下加热，从而使塑料原料转换成蒸气(例如，一种或多种气体)，可以除去筒中的蒸气用于进一步处理。例如，可将蒸气引入冷凝器并与PH调节溶液直接接触，这在某些情况下可以吸收一部分蒸气并冷凝另一部分蒸气。冷凝的物质可以包括一种或多种有机分子种类，在本申请中所述有机分子种类可以被称为原油。原油可以与吸入PH调节溶液的其他部分蒸气分离。因此，原油可以变干净或具有纯化的质量，从而使其可以很容易地从原始状态提纯。现在描述创造性系统和方法的各种示例性实施方案。根据以下公开内容，所述系统和方法的优势，及其特点和步骤将显得更加明显。图I描述了塑料循环系统100实施方案的流程示意图。塑料循环系统100包括供热系统102，其被设置为向塑料原料106传递热104。加热系统102可包括任何合适的加热机制，如，例如，燃烧器、流化床燃烧器、蒸器或任何其他加热系统。在一些应用中，加热系统102在高且稳定的温度下运转。塑料原料106可以包括一种或多种废弃塑料(例如，混合塑料)，并可能包括痕量非塑料的污染物或杂质。例如，杂质可能是外来种类(例如，水、食品、标签、土、纸、或纤维素废物)或可能是由于内部改变(例如，玻璃、金属、铁、溴、和/或氯)产生的。塑料原料106可以以碾碎，碎片，或其他能促进传热的形式提供。加热系统102提供的热104足以裂解或解聚塑胶原料106，并且将至少一部分塑胶原料106转变为蒸气108。蒸气108可以包括一种或多种气态有机物类，一种或多种气态无机物类，和/或一种或多种的夹带颗粒。特别地，蒸气108可以包括解聚的非极性有机气体，它可能适于收集和提炼，并可能混有杂质。有机气体可以包括，例如，一种或多种链烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃，和/或其他类别的碳氢化合物材料。混入的杂质可以包括，例如， 无机酸(例如，盐酸、氢溴酸)、夹带的金属或非金属(例如，镉、铁、锑)；和/或有机酸(例如，对苯二甲酸)。在一些实施方案中，蒸气108可能包括其他的分子种类，如极性有机分子，它可能会或可能不会与非极性有机分子一起被收集。例如，蒸气108可以包括一种或多种醇、酮、醚类、酚类、羧酸、或其他极性有机分子。在一些实施方案中，塑料原料106可能在真空条件下或在负压下加热。在其他的实施方案中，塑料原料106可能在正压下加热。在其他或进一步的实施方案中，塑料原料106可能在常压下，或任何上述压力的适用组合(例如，压力在加热过程中是变化的)下加热。蒸气108可以被传送到蒸气处理系统110，该系统使至少一部分蒸气108发生相变，从而使某些分子从气态转变为液态。蒸气处理系统110也可称为蒸气处理单元或蒸气处理容器。示例性蒸气处理系统Iio包括用于实现冷凝的pH调节溶液112。此外，pH调节溶液112可以设置为吸收蒸气108的至少一部分杂质。溶液112的实施例可以很容易地吸收有机酸、无机酸、金属、非金属、和/或一些极性有机分子。术语“pH调节溶液”是广义的，包括PH为非中性，以及具有本申请所述的各种性质中的任何一种或者全部性质的溶液。例如，PH调节溶液可以配制为去除蒸气108中的杂质，并在进一步的实施方案中，其不能与冷凝的油混溶，从而可以很容易将其分离出来。例如，在一些实施方案中，PH值调节溶液112可以包括酸性溶液，其在某些情况下是强酸性的。在进一步的实施方案中，PH调节溶液112可以包括调至理想PH值的缓冲水溶液。在不同的实施方案中，调节溶液112的pH值小于7、小于约6. 5、小于约6、小于约5. 5、小于约5、小于约4、或小于约3。pH调节溶液112可以包括一种或多种任何合适种类的化学修改从而使溶液具有理想的性质。这种特性可以包括，例如，去除蒸气108中的一种或多种杂质的能力和/或对油高度的不混溶性。上述一种或多种性质的调整和优化可以通过改变PH调节溶液112中一种或多种化学修改物的浓度实现。例如，PH调节溶液112中一种或多种材料的存在、组合、和/或浓缩可以优化蒸气108中污染物的去除，因为它与pH调节溶液112是相互作用的。在不同的实施方案中，PH调节溶液可以包括强和/或弱无机酸(如盐酸、乙酸)，一种或多种PH缓冲溶液(例如，醋酸+醋酸钠)，一种或多种螯合剂(例如，乙二胺四乙酸(EDTA))，和/或一种或多种混凝剂和/或絮凝剂(如氢氧化钙、聚丙烯酰胺)。蒸气处理系统110可设置为使其收到的蒸气108与pH调节溶液112直接接触，如虚线箭头114所示。例如，作为以下进一步讨论，在一些实施方案中，pH调节溶液112可喷洒接触蒸气108，而在其他的实施方案中，蒸气108可能鼓泡通过溶液112。pH调节溶液112可以吸收或溶解部分蒸气112(例如，有机酸、无机酸、金属、非金属、和/或某些极性有机分子)。提供的PH调节溶液112的温度也可比蒸气108的温度低，从而使溶液112至少冷凝蒸气112中不相容的那部分(例如，非极性有机分子)。与pH调节溶液112不相容的那部分冷凝的蒸气108，(即，疏水部分)可以很容易从溶液112中分离出来，如虚线箭头116所示。在一些实施方案中，分离(或分离的至少一个或多个阶段)发生于蒸气处理系统110内，而在其他的实施方案中，分离(或分离的至少一个或多个阶段)发生于一个独立于蒸气处理系统110的分离器中(见，例如，图2)。在一些实施方案中，将不相容部分以原油118的形式从蒸气处理系统110中去除。因此，原油118可以具有很少的杂质或没有杂质，因为存在于塑料原料106中的杂质被pH调节溶液112溶解或吸收了。在一些实施方案中，至少某些溶解或吸收的杂质会留在蒸气处理系统110中的pH调节溶液112内。例如，在某些情况下，pH值调节溶液112积累杂质后，其可以继续在蒸气处理系统110中使用，这样使蒸气处理系统110中杂质无法被去除(至少不是马上被去除)。在其他或进一步的实施方案中，溶解的或吸收的杂质分别从蒸气 处理系统110和油118中去除，如箭头120所示。某些种类的极性有机分子可能只有部分(或至少部分)分入pH调节溶液112。例如，某些醇、酮、醚类、酚类、羧酸、和/或其他极性有机分子的一部分可能分入pH调节溶液112，其另一部分分入原油118中。因此，在一些实施方案中，包括一部分极性有机分子种类的原油118可能与包含另一部分极性有机分子种类的pH调节溶液112分离。蒸气108可能包括不在蒸气处理系统110中冷凝,也不被pH调节溶液112吸收的部分。这种不可冷凝的气体121可以分别从蒸气处理系统110中去除，并且可以任何其他适当的方式燃烧或弃置。在不同的实施方案中，蒸气处理系统110可在真空条件下运转，或在负压下运转。在其他的实施方案中，蒸气处理系统110可在正压下运转。在其他或进一步的实施方案中，蒸气处理系统110可在常压条件下运转，或在任何上述压力的适合组合下运转(例如，压力在冷凝过程中可能是变化的)。系统100可非常适用于快速裂解或解聚塑料原料106。例如，在一些实施方案中，加热塑料原料106和将其转换成蒸气108可以在高温下进行，在该温度下，各种不同的分子种类可以被同时气化。这些不同的分子种类在一个给定的压力下可能有不同的蒸发温度。塑料原料106的加热温度可以超过一些或所有分子种类的蒸发温度。之后当蒸气108传送到蒸气处理系统110时，这些分子种类可以彼此分离，如前所述。因此，系统100可以在加热系统102没有缓慢升温的情况下运转，且过程中偶尔保持在不同的温度水平，使个别分子种类按顺序气化。但是，可以理解的是，系统100也可以使用操作模式，其中加热系统102和塑料原料106会通过一系列连续的加热步骤或水平，正如之前所述的那样。图2描述了塑料循环系统100的另一个实施方案的流程图，其类似于系统100。系统100包括供热系统102，所述供热系统102向热塑料原料106提供热104。塑料循环系统100还包括可密封容器122，其在加热过程中保留塑料原料106。容器122内部可设置为负压。
系统100可以包括真空系统124，其被设置为保持容器122和蒸气处理系统110内的负压。真空系统124可连续排空容器122内的气体，从而使塑料原料106在缺氧或无氧环境发生解聚。真空系统124将蒸气108吸入蒸气处理系统110，并在那里与pH调节溶液112接触。真空系统124将蒸气处理系统110中不可凝气体121吸出，并可以将其分配至燃烧单元或其他合适的处理装置。系统100包括分离器128，其接收源自蒸气处理系统110的冷凝材料的乳液126。乳液126可以包括原油118，其包括夹带其中的少量的pH调节溶液112。分离器128可以设置为根据材料之间相对密度的差异分离pH调节溶液112中的原油。例如，分离器128可以包括沉淀池，其允许原油112中溶液112进行重力分离。在其他的实施方案中，分离器128可能包括离心机。图3描述了塑料循环系统200的另一个实施方案，其可以效仿塑料循环系统100、100的上述某些方面。因此，相似的功能以相似的参考数字标注，其首个数字增加到2。例如，塑料循环系统200包括加热系统202、可密封容器222、蒸气处理系统210、真空系统 224、和分离器228。同样，蒸气处理系统210包括pH调节溶液212，例如上述pH调节溶液112。因此，与类似功能相关的上述公开内容之后不再重复。描述的加热系统202包括燃烧器230和加热通风机232。燃烧器230可以包括任何合适的燃烧器，其运行可能被设置为基于任何合适的燃料。燃料可以是由燃料带234(fueltrain)供应，例如天然气管道或丙烷管道。燃料带234可包括任何合适的流动相开关和阀的组合(未显示)，从而允许将需要的燃料输送到燃烧器230。燃料带234中的燃料可以通过任何合适的燃料输送管道235进行输送，如导管或管道。燃烧器230与燃烧风机236和循环风机237可以是流体相通的，燃烧风机236和循环风机237中的每一个都具有不同的速度性能。燃烧风机236向燃烧器230供应新鲜空气，而循环风扇237将加热通风机232中加热的排气循环返回至燃烧器230。循环风机237还可以有选择地吸入新鲜空气，向燃烧器230提供理想的排气/空气混合物。加热系统202可包括任何适当排布的输送管道238，用于将加热系统202中的一部分空气转送至另一部分。加热通风机232被设置为选择性容纳可密封容器222，容器也被称为筒。当位于加热通风机232时，容器222可以密封，或基本密封通风机，从而使加热空气可以在加热通风机内循环而不会泄露到周围的空气中。可用于塑料循环系统200的加热通风机232和容器222的说明性实施例见美国专利申请号为12/751，911，申请日为2010年3月31日，标题为“DEVICES, SYSTEMS, AND METHODS FOR RECYCLING PLASTIC”。容器222可以在其内保留一些塑料原料206，其可以被加热通风机232传送热量熔化和汽化，如以下进一步讨论的。在说明性实施方案中，加热通风机232包括侧壁240和内导管242，其在侧壁240内部向上升高。侧壁240可以包括一系列的端口(未显示)，加热的空气可以通过它向内部(例如，向内导管242)传递,且内导管242可以包括一系列端口 243,加热的空气通过这些端口向外(例如，向侧壁24)传递。侧壁240可与来自燃烧器230的第一导管管道238流体连通，且内导管242可与来自燃烧器230的第二导管管道238流体连通。阻尼器244可以相对第一和第二导管管道238安置，从而控制向侧壁240和内导管242传递的加热空气的相对量。
用于加热容器222的被加热排气可以通过单独的导管管道238从加热通风机232中排出并通过风扇237循环至燃烧器230。至少一部分加热的排气可以通过打开阀248和激活排气风扇249被转移和传送到热交换器246。以下内容将进一步描述热交换器248。虽然加热系统202的说明性实施方案使用加热空气加热容器222及其内容物，但是需要理解的是，任何其他或进一步适当的容器222及其内容物的加热机制也是可能的。例如，加热的流体(但却不是空气)(例如，加热的液体)可以通过加热通风机232进行循环。在其他或进一步的实施方案中，加热机制可能包括电直接接触加热、感应加热、或辐射加热。加热系统202可进一步包括各种传感器和控制组件。例如，加热系统202可以包括一种或多种压力传感器250和/或温度传感器252，其可以向子系统控制器254提供各种有关燃烧器230操作的数据和向容器222传递的热量数据。传感器250、252可以以任何适当的方式与子系统控制器254连接，如通过有线或无线连接。在说明性实施 方案中，通信线路(例如，电线)将传感器250、252与子系统控制器254连接。同样，通信线路可以将加热系统202的其他组件(例如，风机236和风扇237)与子系统控制器254连接。通信线没有在图3中显示，以免使绘图不清楚。子系统控制器254可以响应来自传感器250、252的数据和或者因为其他程序改变加热系统202的运行参数。例如，如果根据与内管道242和侧壁240相关的温度传感器252确定传递到容器222内部的加热空气温度不足，则控制系统254可以通过改变阻尼器244的设置，从而使更多的热量传递到内导管242且使更少的热量传递到侧壁240。在一些应用中，可能需要有选择性地改变加热过程中传递到容器222周边区域和中心区域相对热量。在某些情况下，如果确定加热通风机232的整个温度都过低，控制系统254可提高风机236和/或风扇237的速度。在其他或进一步的实施方案中，可任意手动改变加热系统202的运行参数。可设置主控制系统255与子系统控制器254(例如，通过以太网电缆或其他合适的通信设备，无论是有线或无线)连通，也可以设置与其他子系统控制器256、258等连通，所述的每一个子系统控制器都是专用于塑料循环系统200的其它子系统。例如，独立的子系统控制器256、258可分别专用于蒸气处理系统210和真空系统224。在一些实施方案，子系统控制器254、256、258就近安置(例如，在与其相关的各子系统旁边)，而主控制系统255可位于监控站内，操作员可以在监控站内监测系统200的多个子系统的瞬时状态，且可根据需要进行改变，无论是在现场或场外。为方便起见，下文可能不标明与特定的部件相关的子系统控制器254、256、258，也不会明确声明特定的子系统的控制器254、256、258和/或主控制系统255能够监测和/或控制塑料循环系统200的特定部件的运行，虽然这些都是能够理解的。还需要注意的是，本申请讨论的可通过控制器254、256、258和/或主控制系统255实现的步骤或控制事项可以编入机器可执行指令中，所述指令将由通用或专用的电脑(或其他电子设备)执行。另外，该步骤或控制事项可以通过硬件部件或结合硬件、软件和/或固件运行或启动，所述硬件部件包括特定的逻辑用于执行步骤或控制事项。一些或所有步骤可以在本地运行(例如，通过子系统控制器)或远程运行(例如，通过主控制系统255)。如前面所讨论的，可密封容器222可以选择地与加热通风机232连接或者与其分离。在一些实施方案，容器222位于加热通风机232的外部用于填充。盖子260被去除或者被打开，以允许加入塑料原料206。容器222 —旦填满，就可以关闭盖子260，容器222可以被吊起(例如，通过起重机)进入加热通风机232。容器222和加热通风机232可以相互配合，从而防止加热的排放气体从容器222和加热通风机232的连接接口漏出加热通风机232。容器222的排出口 261可以与气体传输管道262连接。气体传输管道262可以与蒸气处理系统210流体连通，进而可以与真空系统224流体连通。因此，连接气体传输管道262和排出口 261可以使容器222的内容物处于真空条件下，从而使内容物可以在缺氧或无氧环境下加热。因为容器222的加热，塑料原料206可以融化并最终气化或蒸发。由此产生的蒸气208通过排出口 261和气体传输管道262从容器222吸出，然后进入蒸气处理系统210。在某些实施方案中，气体传输管道262包括缓冲罐264，其容量可以比图3所示的更大。缓 冲罐264可以包括容器，在容器222的内容物被迫迅速通过排出口 261时，它可以作为故障安全措施，这可能是由于容器222内的巨大压力波动(例如，由于不良气体着火)。所述排除物可以在缓冲罐264内收集，阻止其进入蒸气处理系统210中。在其他的实施方案中，略去了缓冲罐264 (见图7)。压力传感器266和温度传感器268可设置在气体传输管道262内，用于监测蒸气208排出容器222时的温度和压力。在某些实施方案中，可以使用一个或更多的温度和压力的读数以确定塑料原料206汽化完成或接近完成的时间，从而可以准备将容器222与加热通风机232分离并更换为填满的容器222。例如，在某些实施方案中，加热通风机232内的加热温度可以维持在一个基本恒定的水平或设定值(例如，在一些实施方案中为约1100华氏度)。蒸气208的温度在加热过程中可以上升到最高水平(例如，一段时间的平均的最高水平)，并且随着汽化继续能稳定保持在接近最高的水平(例如，可以维持只有轻微的波动)。当这个过程接近完成，产生的气体更少时，排出容器222的蒸气208的温度可能下降。下降的幅度可以提示容器222需要更换。在不同的实施方式中，蒸气208的下降温度范围为最高水平的大约10%至约30%，或者最高水平的大约15%至约25%时，为需要进行更换的信号。在某些实施方案中，下降温度等于或大于约15%，20%，25%或30%是需要更换的信号。在其他或进一步的实施方案中，温度从最高水平下降不少于80，90，或100华氏度是需要更换的信号。在其他或进一步的实施方案中，达到最高水平后经过不少于1/2，3/4，或I小时为需要更换的信号。参考图3和4，蒸气208可以以任何适当的方式引入蒸气处理系统210。在说明性实施方案中，蒸气处理系统210包括冷凝器270和储槽286。如图3所示，在某些实施方案中，蒸气208被送入冷凝器270的冷凝塔271中，蒸气208的轨迹基本上没有改变。如图4所示，在其他的实施方案中，蒸气208进入冷凝塔271时遇到挡板272。蒸气208最初碰击护板274，之后可在挡板272的底部边缘276附近向下和向外流动。挡板272可设置为以平流模式提供蒸气208。特别地，挡板272能使蒸气208在底部边缘276附近均匀分布上升。图4也显示了气体传输管道262可向上与冷凝塔271成角度。这种设置可以允许气体传输管道262收集的任何冷凝物质沿管道262流下来进入缓冲罐264 (图3)。当塑料循环系统200关闭且蒸气208不再流经气体传输管道262时能够保持管道清洁，这可能是一个特别的益处。对于不包括缓冲罐264的实施方案，冷凝物可以沿着管道留下，流至任何合适的液体收集点。继续参照图3，冷凝器270可以包括下部喷雾器280和上部喷雾器282，填料塔284的一段或者多段将其互相分离。例如，填料塔284的三段可分离上部和下部喷雾器282，280。每个上部，下部喷雾器282，280都能喷雾或喷淋pH调节溶液212，但温度不同。较低的喷雾器282可以提供较高温度的喷雾(例如，温暖的温度，例如，如在大约120至约150华氏度范围内)，而上部喷雾器280可以提供较低温度的喷雾(例如，凉爽的温度，例如，如在大约70至约80华氏度范围内)。下部喷雾器282可主要用作清洁装置用于去除蒸气208的杂质。下部喷雾器282的温度高至足以使PH调节溶液212溶解或吸收部分蒸气208，而同时基本不冷凝蒸气208的任何其他部分。喷洒的PH调节溶液212可以下降进入储槽286，这将在下文进一步讨论。因此，下部喷雾器282和/或储槽286可用于分离蒸气208中的杂质，且因此本申请中将其单独的或总体的称为洗涤系统或清洗系统287。
通过下部喷雾器282后，蒸气208的剩余部分向上通过填料塔284并在那里失去能量。之后蒸气208遇到上部喷雾器282喷出的温度较低的pH调节溶液212。至少有一部分的剩余蒸气208因此冷凝并下降进入储槽286。上部喷雾器282喷出的pH调节溶液212也因此被称为冷凝液。那些没有被冷凝的部分蒸气208 (即，不可冷凝气体)之后被传送到苛性洗涤器290，其使剩余的蒸气208通过苛性碱溶液从而化学去除蒸气(例如，去除其中的硫醇硫化物类)，从而中和痕量的游离无机脂肪酸。其余的蒸气208从苛性洗涤器290通过真空系统224，并随后被送入环境控制装置292中。塑料循环系统200可使用任何合适的真空系统224。图5显示了一个示例性实施方案，真空系统224包括相互平行的第一风机294和第二风机296。可包括一个或多个与风机294、296相互平行的阀298。在这种设置中，当塑料循环系统200启动时，两个风机294，296可用于使蒸气处理系统210和容器222处于真空，而循环系统200 —旦运行，则可只使用风机294，296中的一个。真空系统224可循环使用风机294，296，使其使用时间保持大致相同。此外，阀298的结构可保持在稍微打开或通风的状态，这可以在转换风机294，296和持续运行任一风机294，296时产生一个相对统一的真空。在某些情况下，容器222、蒸气处理系统210和苛性洗涤器290需要在系统200运行中保持真空。例如，在一些实施方案中，真空系统224 (可总称为压力系统)提供一定负压，其足以保持容器222内的真空，以及与其液体相通的系统200的其它部分的真空，即使是在塑料原料206被蒸发出现正压峰值时。在一些实施方案中，真空系统224保持负压，其大小不低于8，10，或12英寸水柱。在其他的实施方案中，压力系统可以在容器222、蒸气处理系统210和苛性洗涤器290内提供正压。在其他的实施方案中，塑料循环系统200可以省略或不使用压力系统(例如，真空系统224)。例如，可在容器222、蒸气处理系统210和苛性洗涤器290内维持大气压力。向塑料循环系统200提供更高压力可使容器222内蒸气208长时间加热，这可以产生更多的裂解，使蒸气208含有更低级的有机分子。在这种情况下，燃料带234中的更多燃料将被消耗用于向蒸气208提供足够的能量以通过系统210。
塑料循环系统200可与任何合适的环境控制装置292 —起使用。在一些实施方案中，环境控制装置292可以包括燃烧器或其他燃烧装置。例如，在一些实施方案中，环境控制装置292可以包括CEBK清洁封闭燃烧器，其可从比利时KortrijkN. V.贝卡尔特S. A.获得。在示例性实施方案中，来自环境控制装置292的废气显示为向大气排放。在其他的实施方案中，热废气可以转移到塑料循环系统200其他部分。例如，在一些实施方案中，来自环境控制装置292的废气可以传送到加热系统202并可用于加热容器222。再次参照储槽286，蒸气208的吸收和冷凝的部分下降进入罐300，所述罐的上缘包括溢流堰302。保留了吸收杂质的pH调节溶液212可促进相对密度大于冷凝的原油材料的一些污染物凝结，并沉到罐300的底部。因此，冷凝的原油上升到罐300的顶部并流出溢流堰302进入临时容器区304。在这个阶段，原油可能被pH调节溶液212轻微乳化(例如，其中可能夹带少量pH调节溶液212 )，因此主要由原油组成的这种材料可称为乳液226。如下文进一步讨论的，乳液226可以从临时容器304中的去除并传送至分离器或沉淀池228。罐300内的pH调节溶液212可以循环至下部和上部喷雾器280、282。具体而言，循环泵310可通过流体管道312将罐300中的溶液212移至喷雾器280或282。下部和上 部喷雾器280，282的压力和温度可通过独立的压力传感器314，318和独立的温度传感器316，320分别监测。一部分流体管道312可以通过热交换器322，该热交换器通过冷却回路326与冷却系统324组合。冷却系统324可以是任何合适的类型，并可包括冷却塔和/或冷却器。冷却管道泵328可以通过冷却回路326控制冷却流体流动。喷雾器280、282中每一个的温度和压力可以通过下述一个或多个的调节进行控制整循环泵310、冷却管道泵328、冷却系统324，和/或与下部喷雾器280相关的阀330，以及与上部喷雾器332相关的阀 332。正如上文所讨论的，在一些实施方案中，需要保持下部喷雾器280的温度在大约120至约150华氏度的范围内。这样的温度范围可能会较高从而影响蒸气208内有机分子类的冷凝，且也可以促进蒸气208吸收杂质。此外，在所述温度范围内或略高于所述温度范围时，罐300和容器区域304内收集的的原油可以是液态或自由流动状态。因此，当下部喷雾器280排出的溶液212的温度处于所述范围时，储罐286内的溶液212和乳液226可以保持在这个温度范围内，或由于吸收了引入的蒸气208的热量而高于这一范围。在一些实施方案中，需要保持上部喷雾器282的温度在大约70至约80华氏度的范围内。例如，所述温度范围可以非常适于冷凝有机分子。此外，理想的是蒸气处理系统210排出的某些气体(例如，甲烷、乙烷、丙烧，和/或丁烷)保持气体状态，从而使他们在环境控制装置292内更易于燃烧。因此，蒸气处理系统210出口处的温度传感器340获得的数据可以用于调整上部喷雾器282温度到理想值。在其他的实施方案中，蒸气处理系统210包括单个的喷雾器，例如上部喷雾器282。该单个的喷雾器282可以同时实现杂质吸收和原油冷凝。在某些所述实施方案中，力口入或改变下文将讨论的某些分离步骤可能是理想的，因为产生的乳液226可能包括更多的杂质(例如，由于原油218中夹带更多的pH调节溶液212和/或溶解或游离的杂质)。例如，允许乳液226在沉淀池228沉淀更长的时间可能是理想的。因为pH调节溶液212吸收蒸气208的杂质，溶液的组成可以变化。例如，在一些实施方案中，PH调节溶液212可能变的更酸性或者更少酸性。因此，在一些实施方案中，pH传感器342可以包括在罐300内，用于监测溶液212的组成。流体管道312可以包括pH调节端口 344，酸或其他合适的材料可以通过该端口加入到溶液212中，所述溶液是循环自储槽286。例如，当pH传感器342确定溶液212的酸度下降时，酸可以通过pH调节端口 344引入流体管道。来自补充水源345的水可以加入到流体管道312中。例如，如果储槽286内的PH调节溶液212的酸性水平增加超过上限阈值，来自补充水源345的水可以加入到流体管道312中。
在一些实施方案中，温度传感器350包括在储槽286中(例如，在罐300内)用于确保储槽286的温度不会下降低于理想的水平。例如，正如上文所讨论的，较为理想的是储槽286内的温度维持在这样的水平，即使得油或乳液226处于液态或可流动状态。加热元件352可与温度传感器350 —起使用从而，例如在关闭期间维持储槽286内的油和水的温度。在某些实施方案，储槽286包括水平传感器354用于监测油或乳液226的水平，并包括另一个传感器356用于监测pH调节溶液212的水平。水平传感器354获得的数据可以用于控制泵360，控制泵360被设置将临时容器区354的乳液226抽吸到沉淀池228。泵360可包括任何合适的泵，并可以非常适合抽吸浓的材料，这些材料的粘度可能很高。例如，泵360可以包括正排量泵。乳液226可以通过热追踪管道361泵入沉淀池228中的分离罐362内。分离罐362可以包括倾斜的侧壁363和入口挡板364。分离罐362可以通过，例如相对密度分离促进原油218和pH调节溶液212进一步分离。原油218可从分离罐362的上部边缘流出进入存储区366。原油218可以根据需要从存储区366排出并储存或运输。例如，油218可移动至储存罐或输送到炼油厂(例如，通过油罐)。原油218在室温下可能相对像蜡且是固态。因此，理想的是保持原油218为液态形式以便于分离溶液212和/或清除沉淀池228中的油218。因此沉淀池可包括温度传感器369，其可用于选择性地激活加热流体回路370，所述回路与热交换器248相通。加热管道泵372可通过加热流体回路370控制加热流体的流动。从沉淀池228中去除原油218如箭头374所示。pH调节溶液212同样也可以从沉淀池228中去除，如箭头376所示。在一些实施方案中，pH调节溶液212返回储槽286，且随后可能通过喷雾器280，282循环。继续参照图3，请再一次注意在加热系统202和容器222的运行过程中，加热的空气在加热通风机232内循环，从而熔化塑料原料206并将其转换成蒸气208中的一种或多种气体。通过排出口 261实行真空从而去除容器222中的蒸气208。之后去除的气体可以根据需要处理。当容器222中所有或基本所有需要的气体去除后，容器222可以从加热通风机232处移去，换上另一个容器222,后一容器中已经加入了一定量的塑料原料206。上述加热蒸气去除过程可以重复，且移去的容器222可以清洗并重新添加塑料原料206以备再次使用。对单独的加热通风机232，连续结合，加热，移除和替换一系列的容器222可以被称为批次处理。图6显示了塑料循环系统200的另一个实施方案，其中塑料原料可以按本申请所述的连续批次处理的方式气化和处理。塑料循环系统200可以同上文所述的图3的实施方案相同，但系统200包括四个独立的加热系统202A、202B、202C、202D，其每个都带有单独的燃烧器230A、230B、230C、230D，这些燃烧器被设置加热独立的加热通风机232A、232B、232C、232D。虽然图6没有显示，但是加热通风机232A、232B、232C、232D中的每一个的排气途径可选为提供给热交换器248 (见图3)。每个加热通风机232A、232B、232C、232D被设置为容纳独立的容器222A、222B、222C、222D，且每个容器可填充不同量的塑料原料206A、206B、206C、206D。如图6所示，第一容器222A可以插入第一加热通风机232A且在第一时段加热；第二容器222B可以在第一时段结束时插入第二加热通风机232B，且第二阶段可加热第一和二容器222A，222B ;第三容器222C可在第二时段结束时插入第三加热通风机232C，且第三阶段可加热第一、第二和第三容器222A、222B、222C ;且第四容器222D可在第三时段结束时插入第四加热通风机232D，且第四阶段可加热第一第二、第三和第四容器222A，222B, 222C，222D。图6显示了第四加热时段结束时的状态。如图所示，几乎所有的塑料原料206A被蒸发且从容器222A中去除，从而仅有固体碳材料(例如，非烃产品)存留。相比之下，第二容器222B内的所有塑料原料206B被融化了，且有一部分被蒸发并去除；第三容器222C内的所有的塑料原料206C被融化了，但只有相对少量的被蒸发去除；且第四容器222D内仅有一 些塑料原料206D已融化。在这个时间点，满载的第五容器222E可位于第一加热通风机232A附近。之后第一容器222A可以从第一加热通风机232A附近移去，第五容器222E可以引入其在第一加热通风机232A的位置上。之后在第五时段可加热第五，第二，第三和第四容器222E，222B，222C，222D。在加热期结束时可以继续更换单个容器222，将其分别更换为第二，第三，和第四容器222B，222C，222D中的每一个，并可以循环至第五加热通风机222E。如图6所示，容器222A，222B，222C，222D中的每一个可以与气体传输管道262连接，其可以通过真空系统224提供负压(图3)，如上所述。因此蒸气，如蒸气208C，208D在传送到蒸气处理系统210时，在气体传输管道262内混合。因此这样的设置可以对来自任何给定容器222的蒸气208中的分子种类相对不敏感。对分子种类的不敏感对连续的批次模式的操作是非常有用的，因为蒸发过程不需要各种加热系统202A，202B，202C，202D间的细致协调，也可确保只有一种分子种类同时从容器222A，222B, 222C，222D吸出。另外说明的是，即使各种不同的分子种类引入任何给定容器222中的蒸气206中，和/或甚至各种不同的分子种类被弓I入来自多个容器222的同一气体传输管道262，循环系统200仍可以正常运行。气体传输导管262可以包括一系列压力传感器266A, 266B, 266C, 266D和/或温度传感器268A，268B, 268C，268D，其可用于确定容器222是否可以替换，如上文所讨论的。在其他或进一步的实施方案中，气体传输管道262可以包括一系列阀384,阀可以被操作以移除容器222而不中断从剩余的容器222中收集蒸气。在一些实施方案中，循环系统200包括惰性气体清除系统380，其可用于冲洗气体传输导管262的任何部分。惰性气体清除系统380可以包括一系列阀382，适当操作阀可以将惰性气体引入需要的地方。在某些情况下，移除使用过的容器222前，氮或其它惰性气体可用来清除全部气体传输管道262和/或在与新筒222连接后用于清除气体传输导管262的氧(或稀释其中的氧)。可以采取措施，防止或减少容器222从其对应的各通风机232移除并更换时的热损失。例如，在一些实施方案中，在容器222从其相关的加热通风机232移除前关闭燃烧器230，且容器222被移除并更换时，加热通风机232中可以吸入空气。一旦新的容器222到位之后燃烧器230可被再次激活。循环系统200的示例性实施方案包括四个加热通风机232。在某些情况下，所述系统可有效使用共八个容器222，当一些用过的容器被清洗和填充时，剩余的容器处正在使用中。然而，所述系统可以使用更多或更少的容器。同样地，更多或更少的加热通风机可用于连续批次处理。图7显示了塑料循环系统200的另一个实施方案，其类似于图3所示的系统200。与系统200类似，系统200包括真空系统224和苛性洗涤器290。然而，真空系统224与洗涤器290处于同一线路上，其位于蒸气处理系统210和洗涤器290之间，而不是洗涤器290和环境控制装置292之间。因此洗涤器290的输出可以直接输送到环境控制装置292。系统200的其他实施方案中，每个200可以有多个蒸气处理系统210，每个系统可接受一个或多个加热系统202中的一个或多个容器222内的蒸气208。在类似于图7所示的布置中，多个蒸气处理系统210的输出可被传送到真空系统224的输入端，且所述真空·224的单个输出可传送到洗漆器290。在类似于图3所不的布置中，多个蒸气处理系统210的每一输出可以被传送到独立洗漆器290的输入端,从而使塑料循环系统200包括多个洗涤器290。多个洗涤290的输出可被传送到单个真空系统224，且真空系统224可以有单个输出，其与环境控制装置292流体相通。在进一步的实施方案中，单个的塑料循环系统200或200可以包括多个真空系统224和多个洗涤器290。图8显示了塑料循环系统400的另一个实施方案，它可在许多方面类似于塑料循环系统200、200。因此，类似特征具有类似的参考号。此外，循环系统400的特定特征可能不会在图片中用参考号标明，或在以下书面描述中具体讨论。但是，这些特征可能与其他的实施方案描绘的和/或描述的特征很明显是相同的，或基本相同。因此，这些特征的相关描述等同适用于循环系统400的特征。循环系统400可以采用循环系统200描述的特征的组合或变化，反之亦然。这种公开模式同样适用于以下图片和内容描述的其他实施方案。循环系统400包括加热系统402，其被设置为以连续方式解聚塑料原料206。在示例性实施方案中，加热系统402包括任何合适的加热单元431，如流化床燃烧器432，其被设置为影响塑料原料206的迅速解聚。也可采用其他合适的加热设备。塑料原料206可通过重力进料斗433或任何其他适当的进料机制送入加热单元431中，所述加料机制能够向流化床燃烧器432持续提供塑料原料206。如果需要，可在真空或惰性气体条件提供塑料原料。图9显示了塑料循环系统500的另一个实施方案的一部分，其可用于图3，7和8(例如，循环系统200，200，400)描述的塑料循环系统。相应的，类似的功能用类似的参考号标明。系统500包括蒸气处理系统510，其包括洗涤系统或清洗系统587和冷凝器570。清洗系统587包括清洗槽585，该清洗槽内有一定量的pH调节溶液212。冷凝器570包括储槽586，其类似于上述储槽286且包含冷凝液213。蒸气208可以从气体传输管道262引入清洗系统587。放入蒸气208并与清洗槽585内的pH调节溶液直接接触。例如，蒸气208可以鼓泡通过pH调节溶液212。在这个过程中，蒸气208中的杂质可被吸收掉进而被提取。可以将溶液212维持在足够高的温度，以防止其中的有机分子冷凝。
在鼓泡通过溶液212之后，剩余的蒸气208可以从清洗槽585中除去并传送到储槽586。冷凝液213可以维持在相对较低的温度下并且能够将蒸气208中的有机分子冷凝出来。因此蒸气208可以被鼓泡通过冷凝液213，且冷凝的有机分子可以在冷凝液213上面收集作为原油乳液226。不可冷凝的气体可以通过真空系统224从储槽286吸出通过苛性洗涤器290。溢出溢流堰302的乳液226可以通过泵260从储槽中吸出，送至沉淀池228(见图3)作进一步分离。冷凝液213的温度可以保持低于pH调节溶液212的温度。在一些实施方案，冷凝液213和pH调节溶液212的组分是相同的(例如，冷凝液213包括一定量的pH调节溶液212)。然而，在其他的实施方案中，冷凝液213可能具有不同的组分。例如，冷凝液213可能包括中性水。本领域技术人员可以对上述实施方案的细节进行修改而不脱离本申请所述的主要原理。例如，不同的实施方案任何适当的组合，或其特征的组合都是可以想到的。例如，可以在一种或多种批次模式，连续批次模式或连续模式中设置运行不同的实施方案。其他实施方案或进一步的实施方案可以包括冷凝器系统和/或其它组件(例如，容器)，这些组件 在一种或多种真空条件，常压条件，或正压条件下设置运行。本申请公开的所有方法都包括用于执行所述方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换。换言之，除非实施方案的适当操作要求步骤或动作具有特定顺序，否则具体步骤和/或动作的顺序和/或使用是可以修改的。在本说明书中，所述“一个实施方案”、“实施方案”、“这个实施方案”是指与所述实施方案相关的特定特征、结构或特点包括在至少一个实施方案中。因此，本说明书引用的短语，或其变化不一定指的是同一实施方案。同样，应该认识到上述实施方案中描述的各种特征，有时可以在单个实施方案、图片及其描述中组合，这是为了简化公开。但是这种公开方法不能被解释为，任何权利要求具有的技术特征比其描述的更多。相反，发明点在于少于上述公开的任何一个实施方案全部特征的技术特征的组合。在不脱离本申请所述的主要原理，对上述实施方案细节进行的修改对于本领域技术人员而言是显而易见的。权利要求在此特别并入所述具体描述中，且每一项权利要求为单独的实施方案。本公开内容包括独立权利要求及其从属权利要求的所有等同。权利要求中针对特征或元素的术语“第一”并不一定意味着存在第二或其它特征或元素。如果有元素被具体引用在方法-加-功能类型中，其根据35U. S. C. § 112H6解释。要求排他性的所有权或特权的本发明的实施方案由权利要求确定。
权利要求
1.一种塑料循环方法，所述方法包括 加热带有塑料原料的容器，从而实现所述塑料原料的解聚； 去除所述被加热容器中的蒸气，其中所述蒸气包括气态有机物类和气态无机物类； 使所述蒸气与PH调节溶液直接接触从而冷凝所述有机物类；和 分离所述冷凝的有机物类和所述无机物类。
2.如权利要求I所述的方法，其中使所述蒸气与pH调节溶液直接接触导致所述无机物类被吸收进入所述溶液。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述冷凝有机物类的密度小于水且为疏水性，且其中分离所述冷凝的有机物类和所述无机物类包括将所述冷凝的有机物类和所述PH调节溶液保留在同一罐中，所述PH调节溶液吸收了所述无机物类。
4.如权利要求3所述的方法，其中分离所述冷凝的有机物类和所述无机物类还包括允许至少一部分所述冷凝的有机物类流过所述罐的上缘，同时将PH调节溶液保留在所述罐中，所述PH调节溶液吸收了所述无机物类。
5.如权利要求3或4所述的方法，进一步包括将至少一部分已与所述无机物类分离的冷凝的有机物类引入沉淀池，以允许其它的PH调节溶液与所述冷凝的有机物类进一步分离。
6.如权利要求5所述的方法，进一步包括将与所述冷凝的无机物类分离的pH调节溶液返回所述罐中。
7.如上述任一权利要求所述的方法，其中所述蒸气与pH调节溶液直接接触包括将蒸气鼓泡通过所述pH调节溶液。
8.如上述任一权利要求所述的方法，其中所述蒸气与pH调节溶液直接接触包括用所述PH调节溶液喷洒所述蒸气。
9.如权利要求8所述方法，其中所述冷凝有机物类的密度小于水且为疏水性，并且其中分离所述冷凝的有机物类和所述无机物类包括将所述冷凝的有机物类和PH调节溶液保留在同一罐中，所述pH调节溶液吸收了所述无机物类，所述方法还包括用吸收了所述无机物类的PH调节溶液喷洒其它蒸气，所述蒸气是从加热的容器中清除出来的。
10.如上述任一权利要求所述的方法，其中所述有机物类包括非极性有机分子类。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述非极性有机分子类是链烷烃，烯烃，环烷烃或芳香烃。
12.如权利要求10或11所述的方法，其中所述蒸气还包括极性有机分子类，所述极性有机分子类至少部分进入PH调节溶液，且其中所述方法还包括分离所述非极性有机分子和进入pH调节溶液的所述极性有机分子部分。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述极性有机分子包括醇、酮、醚、苯酚和羧酸中的一种或多种。
14.如上述任一权利要求所述的方法，其中所述有机物类包括极性有机分子类。
15.如上述任一权利要求所述的方法,其中所述蒸气还包括一种或多种夹带的金属种类和夹带的非金属种类，所述方法还包括分离所述冷凝的有机物类与所述一种或多种夹带的种类。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述蒸气与所述pH调节溶液的直接接触使所述一种或多种夹带种类吸收进入所述溶液，其中所述冷凝有机物类的密度小于水，且为疏水性，且其中分离所述冷凝的有机物类和所述一种或多种夹带的种类包括将所述冷凝的有机物类和pH调节溶液保留在同一罐中，所述pH调节溶液吸收了所述一种或多种夹带种类。
17.如上述任一权利要求所述的方法，其中所述蒸气还包括一种或多种酸性分子，所述方法还包括分离所述冷凝的有机物类和所述一种或多种酸性分子。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述蒸气与所述pH调节溶液的直接接触使所述一种或多种酸性分子吸收进入所述溶液，其中所述冷凝有机物类的密度小于水，且为疏水性，且其中分离所述冷凝的有机物类和所述一种或多种酸性分子包括将所述冷凝的有机物类和PH调节溶液保留在同一罐中，所述pH调节溶液吸收了所述一种或多种酸性分子。
19.如权利要求17或18所述的方法，其中所述一种或多种酸性分子包括至少一种无机和有机酸性分子。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述一种或多种酸性分子包括盐酸、氢溴酸和对苯二甲酸中的至少一种。
21.如上述任一权利要求所述的方法，其中所述pH调节溶液包括酸。
22..如上述任一权利要求所述的方法，其中与所述pH调节溶液直接接触的至少一部分所述蒸气仍然未冷凝，所述方法还包括将所述蒸气的未冷凝部分传送至苛性洗涤器。
23.如上述任一权利要求所述的方法，还包括 去除连续批次模式中其他容器中的其它蒸气；以及 使其它蒸气与所述PH调节溶液直接接触。
24.如上述任一权利要求所述的方法，其中加热所述容器包括多个分子种类从塑料原料转移至所述蒸气过程中以稳定的温度向所述容器的外部提供加热的空气，其中所述多个分子种类中的每一个在特定压力下都具有不同的蒸发温度。
25.一种塑料循环方法，所述方法包括 在负压下加热塑料原料从而实现所述塑料原料的解聚，并且产生蒸气，所述蒸气包括第一成份及第二成份，其中所述第一成份包括气态有机物类，并且第二成份包括一种或多种原子种类和分子种类； 使所述蒸气与所述PH调节溶液直接接触从而冷凝所述第一成份的所述有机物类；以及分离所述冷凝的有机物类和所述的第二成份。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述蒸气的第二成份中至少有一部分在所述蒸气与所述PH调节溶液直接接触前是气态。
27.如权利要求26所述的方法，其中所述蒸气与pH调节溶液直接接触使至少一部分第二成份冷凝。
28.如权利要求25-27中任一所述的方法，其中所述蒸气的第二成份包括一种或多种金属种类、极性有机物类、有机酸类和无机酸类。
29.如权利要求25-28中任一所述的方法，其中所述蒸气的第一成份的有机物类包括一种或多种非极性有机分子。
30.如权利要求25-29中任一所述的方法，其中所述蒸气与所述pH调节溶液的直接接触使至少一部分第二成份吸收进入所述溶液，其中所述第一成份的冷凝有机物类的密度小于水，且为疏水性，且其中分离所述冷凝的有机物类和所述第二成份包括将所述冷凝的有机物类和所述PH调节溶液保留在同一储槽中，所述pH调节溶液吸收了至少一部分第二成份。
31.如权利要求30所述的方法，其中分离所述冷凝的有机物类和所述第二成份还包括允许至少一部分冷凝的有机物类流过所述储槽的上缘，同时将所述PH调节溶液保留在所述储槽的隔离区内，所述pH调节溶液吸收了至少一部分第二成份。
32.如权利要求25-31中任一所述的方法，其中所述蒸气与pH调节溶液直接接触包括将所述蒸气鼓泡通过所述PH调节溶液。
33.如权利要求25-32中任一所述的方法，其中所述蒸气与pH调节溶液直接接触包括用所述PH调节溶液喷洒所述蒸气。
34.如权利要求33所述的方法，其中所述蒸气与所述pH调节溶液的直接接触使至少一部分第二成份吸收进入所述溶液，其中所述冷凝的有机物类的密度小于水，且为疏水性，且其中分离所述冷凝的有机物类和所述第二成份包括将所述冷凝的有机物类和所述PH调节溶液保留在同一储槽中，所述PH调节溶液吸收了至少一部分第二成份，所述方法进一步包括用所述PH调节溶液喷洒从所述塑料原料获得的其它蒸气，所述pH调节溶液吸收了所述第二种类。
35.一种塑料循环方法，所述方法包括 在负压下加热塑料原料从而实现所述塑料原料的解聚，并且产生蒸气，所述蒸气包括第一成份及第二成份，其中所述第一成份包括气态有机物类，并且第二成份包括一种或多种原子种类和分子种类； 使所述蒸气与PH调节溶液在第一温度下直接接触，从而吸收所述蒸气中的至少一部分第二成份；以及 冷凝所述蒸气的第一成份。
36.如权利要求35所述的方法，还包括在冷凝所述蒸气的第一成份后分离冷凝的有机物类和所述第二成份。
37.如权利要求35或36所述的方法，其中所述蒸气的冷凝的第一成份和一部分所述PH调节溶液共同包括在乳液中，所述pH调节溶液吸收了所述蒸气的至少一部分第二成份，所述方法进一步包括分离所述冷凝的有机物类和所述PH调节溶液。
38.如权利要求35-37中任一所述的方法，其中冷凝所述蒸气的第一成份包括使所述蒸气的第一成份与PH调节溶液在第二温度下直接接触，其中所述第一温度高于所述第二温度。
39.如权利要求38所述的方法，其中用于吸收所述蒸气中的至少一部分第二成份的pH调节溶液的组分和用于冷凝所述蒸汽的第一成份的PH调节溶液的组分是相同的。
40.如权利要求35-39中任一所述的方法，其中所述蒸气与pH调节溶液的直接接触包括喷洒所述蒸气。
41.一种塑料循环方法，所述方法包括 在负压下加热塑料原料从而实现所述塑料原料的解聚，并且产生蒸气，所述蒸气包括第一成份及第二成份，其中所述第一成份包括气态有机物类，并且所述第二成份包括一种或多种原子种类和分子种类； 使所述蒸气与PH调节溶液在第一温度下直接接触从而吸收所述蒸气中的至少一部分第二成份；以及 使所述蒸气与冷凝液在第二温度下直接接触从而冷凝所述蒸气的第一成份。
42.如权利要求41所述的方法，其中所述pH调节溶液的组分与所述冷凝液的组分是相同的。
43.如权利要求41或42所述的方法，其中所述蒸气的冷凝的第一成份和所述冷凝液共同包括在乳液中，所述方法还包括分离所述冷凝的有机物类和所述冷凝液。
44.一种塑料循环方法，所述方法包括 将含有第一量的塑料原料的第一筒引入第一加热通风机； 将含有第二量的塑料原料的第二筒引入第二加热通风机； 加热所述第一筒和第二筒从而使所述第一量的塑料原料产生第一蒸气，并且所述第二量的塑料原料产生第二蒸气； 将所述第一和第二蒸气引入蒸气处理系统；以及 使所述第一和第二蒸气与PH调节溶液同时接触。
45.如权利要求44所述的方法，还包括在将所述第一和第二蒸气引入所述蒸气处理系统之前，将气体传输管内的至少一部分第一和第二蒸气进行组合。
46.如权利要求44或45所述的方法，其中加热所述第一和第二筒包括将第一燃烧器中的加热流体提供给所述第一加热通风机，且将第二燃烧器中的加热流体提供给所述第二加热通风机，所述第二燃烧器独立于所述第一燃烧器。
47.如权利要求46所述的方法，还包括 将所述第一筒从所述第一加热通风机中去除； 将含有第三量的塑料原料的第三筒引入所述第一加热通风机；以及 加热所述第三筒从而使所述第三量的塑料原料产生第三蒸气。
48.如权利要求47所述的方法，还包括将气体传输管内的至少一部分第三蒸气和至少一部分第二蒸气进行组合；以及 将所述组合的第三和二蒸气引入所述蒸气处理系统。
49.如权利要求47或48所述的方法，还包括在将所述第一筒从所述第一加热通风机中去除时，以及在将所述第三筒引入所述第一加热通风机时保持所述第二燃烧器运行，从而加热所述第二容器。
50.如权利要求44-49所述的方法，其中所述第一和第二蒸气与pH调节溶液的接触发生在所述第一和第二蒸气被弓I入所述蒸气处理系统之后。
51.—种塑料循环系统,包括 可密封容器，所述容器内含塑胶原料且包括端口 ； 加热系统，所述加热系统设置为接收所述容器并为其提供足够的热量以导致所述塑料原料解聚； 气体传输系统，所述传输系统与所述容器的端口结合从而通过所述端口去除所述容器中的蒸气并进入所述气体传输系统；以及 蒸气处理系统，所述蒸气处理系统与气体传输系统流体连通，所述蒸气处理系统包括PH调节溶液，其中所述蒸气处理系统设置为实现所述pH调节溶液与蒸气间的直接接触，并设置为冷凝所述蒸气中的有机分子种类，所述蒸气是所述蒸气处理系统从所述气体传输系统接收的。
52.如权利要求51所述的系统，其中所述蒸气处理系统还包括储槽，所述储槽含有所述至少一部分所述pH调节溶液，其中所述储槽设置为接收所述冷凝的有机分子种类。
53.如权利要求52所述的系统，其中所述储槽包括溢流堰使得至少一部分冷凝有机分子种类可以从所述溢流堰的边缘流过以与所述PH调节溶液分离。
54.如权利要求51-53中任一所述的系统，其中所述蒸气处理系统包括第一喷雾器，所述喷雾器设置为在第一温度下向所述蒸气喷洒所述PH调节溶液。
55.如权利要求54所述的系统，其中所述蒸气处理系统还包括第二喷雾器，所述喷雾器设置为在第二温度下向所述蒸气喷洒PH调节溶液，其中所述第一温度高于所述第二温度。
56.如权利要求55所述的系统，其中所述第一喷雾器的位置低于所述第二喷雾器从而使所述第一喷雾器喷洒后的一部分蒸气上升朝向所述第二喷雾器。
57.如权利要求51-56中任一所述的系统,还包括冷却系统,所述冷却系统设置为维持所述PH调节溶液的温度低于所述蒸气的温度，所述pH调节溶液用于和所述蒸气直接接触。
58.如权利要求51-57中任一所述的系统，还包括真空系统，当所述容器密封以及在加热过程中设置为内部保持负压时，所述真空系统与所述容器流体连通。
59.如权利要求58所述的系统,其中所述真空系统与所述蒸气处理系统和气体传输系统流体连通，并且在所述塑料循环系统运行时设置为保持所述蒸气处理系统和气体传输系统内的负压。
60.如权利要求51-59中任一所述的系统，还包括 控制系统；和 一个或多个温度传感器和压力传感器，所述传感器与所述控制系统连通，且被安置以测量所述蒸气， 其中所述控制系统设置为根据所述测量调整或停止所述加热系统向所述容器传送的热量。
61.如权利要求51-60中任一所述的系统，还包括沉淀池和泵，所述泵与所述蒸气处理系统流体连通，其中所述泵设置为将至少一部分冷凝有机分子种类传送到所述沉淀池。
62.如权利要求51-61中任一所述的系统，还包括环境控制装置，其中所述蒸气的不可冷凝成份从所述冷凝系统传送到所述环境控制装置。
63.如权利要求62所述的系统，其中所述环境控制装置向一部分所述加热系统提供加热的废气。
64.—种塑料循环系统,包括 可密封容器，所述容器内含塑胶原料且包括端口 ； 加热系统，所述加热系统设置为接收所述容器并为其提供足够的热量以导致所述塑料原料解聚； 气体传输系统，所述传输系统与所述容器的端口结合从而通过端口去除所述容器中的蒸气并进入所述气体传输系统； 清洗系统，所述清洗系统与所述气体传输系统流体连通，所述清洗系统包括PH调节溶液，其中所述清洗系统设置为实现所述蒸气和所述PH调节溶液的直接接触，从而吸收所述蒸气中的杂质；以及 蒸气处理系统，所述蒸气处理系统设置为接受来自所述清洗系统的一部分蒸气，其中所述蒸气处理系统设置为冷凝所述蒸气中的有机分子种类。
65.—种塑料循环系统,所述系统包括 可密封容器，所述容器设置为内部接收塑料原料，所述容器包括真空端口 ； 通风机，所述通风机的尺寸容许其内部接受至少一部分所述容器； 与所述通风机流体连通的燃烧器，其中所述燃烧器设置为当所述容器被接收进入通风机时加热所述容器，从而使至少一部分所述塑料原料转换成蒸气； 蒸气处理系统，所述蒸气处理系统包括pH调节溶液；和 真空系统，所述真空系统与所述容器的所述真空端口流体连通， 其中，所述真空系统设置为在加热所述容器过程中保持所述容器内的真空，且还设置为去除所述容器中的所述蒸气并将所述蒸气引入所述蒸气处理系统，且其中所述蒸气处理系统设置为使所述蒸气与所述PH调节溶液直接接触从而使所述蒸气的不同组成成份相互分离。
全文摘要
用于循环废弃塑料的系统和方法可以将废弃塑料转换成纯化的原油形式，所述原油形式包括一种或多种有机分子种类，且不含有或基本不含有杂质，如酸和金属。在某些系统和方法中，所述塑料在真空条件下加热以实现塑料解聚，产生蒸气，然后蒸气在蒸气处理系统中与pH调节溶液直接接触。在某些系统和方法，采用连续批次处理。
文档编号B29B17/02GK102918095SQ201080067142
公开日2013年2月6日 申请日期2010年6月28日 优先权日2010年3月31日
发明者K·C·德惠特 申请人:亚吉利斯公司