借助超临界流体反应进行焚化的方法与流程

本发明涉及一种焚化尸体的方法，该方法包括使体液达到超临界状态，以便充当能够分解尸身的组织、器官和骨骼的溶剂。该方法允许在尸体自身的液体内产生超临界反应，以分解尸体的所有器官、骨骼和组织，并将它们转化为灰骨。

背景技术：

1、焚化(cremation)已成为有吸引力的传统土葬人类遗体的替代方案，这主要是因为人们对有限的可用土地和不断上涨的土葬地价而感到迫切的担忧。与传统土葬相比，焚化还具有简化葬礼过程的优势，传统土葬可能会遇到一些繁琐的障碍，如防腐、许可、棺材运输和/或葬礼服务准备工作，包括准备坟墓和购买墓碑。

2、焚化相当于将人类遗体化为骨骼碎片的过程，目前可以通过各种技术来实现，特别是通过火焰焚化和碱解来实现。

3、传统的火焰焚化利用火焰和热量将人类遗体化为骨骼碎片或焚化遗体。特别地，火焰焚化包括以下步骤：将尸体放置在可燃容器中，例如适合焚化的棺材或硬纸板容器，将容器移动到设计的工业炉中，其称为焚化室或焚化炉(也称为甑(retort))，在其中尸体和容器暴露在通常高达2000℃的高温下，并化为焚化遗体。因此，焚化遗体主要由骨骼碎片、容器的任何残留物以及最终在焚烧过程中可能产生的任何其他副产物组成。冷却期后，焚化遗体从焚化室中取出进行检查，以收集任何因疏忽未被取下的珠宝、所用容器中产生的金属残留物、牙科填充材料和/或死者生前通过手术植入的人工关节，例如髋关节置换物。然后，焚化遗体被特定的处理器磨成最终的骨灰，然后将骨灰转移并放置在专门设计的瓮中，以便返给死者的亲属。

4、尽管火焰焚化比土葬更环保，但它本身仍然对环境产生影响，因为这个过程需要使用化石燃料来焚化尸体，并向大气中释放大量二氧化碳。在某些情况下，由于存在汞合金填充物，因此火焰焚化也可能导致汞排放。

5、此外，在实施火焰焚化过程之前，尤其是在转移到焚化炉之前，遗体仍然需要单独准备。事实上，出于安全原因，必须移除植入的装置，例如起搏器和/或医疗装置，特别是电池供电的装置，以避免在焚化炉中焚烧期间可能发生的爆炸。

6、此外，火焰焚化还表现出以下缺点：人类焚化遗体与容器残留物以及焚烧过程中引发的最终副产物掺混在一起。这表明，在火焰焚化结束时，少量的真正的人类焚化遗体被有效收集。因此，当死者亲属领取瓮时，他们并不知道所得到的骨灰中有多少是来自死者的焚化遗体。

7、碱解，也称为液体焚化，通过水和碱(例如氢氧化钾)以及结合热量和压力来简化尸体的自然分解的过程，将人类遗体化为骨骼碎片或焚化遗体。该过程产生骨骼碎片和无菌液体，可通过废水处理系统回收。

8、具体地，液体焚化包括以下步骤：将尸体放置在容器中，并将该容器移至设计的焚化室，该焚化室在高温和高压下填充有水和碱性化合物(例如氢氧化钾)的混合物，在其中尸体被分解。在液体焚化过程结束时，获得与焚化遗体相对应的骨骼碎片，以及由水、盐、糖和氨基酸的混合物组成的无菌液体。焚化遗体通常被干燥以粉碎，而无菌液体则被排出。然后，焚化遗体将被转移并放置在专门设计的瓮中，以便返给死者的亲属。

9、因此，液体焚化具有比传统火焰焚化消耗更少能源的优点，并且产生的无菌液体可以通过废水处理系统轻松回收。与火焰焚化相比，液体焚化还能够显著抑制碳排放。这表明液体焚化比传统的火焰焚化更环保，而且其过程更接近尸体土葬时会发生的情况。

10、此外，与传统的火焰焚化相比，液体焚化可以产生更多的人类焚化遗体。换句话说，与传统的火焰焚化相比，液体焚化可以回收和收集更多的人类焚化遗体。

11、与传统的火焰焚化相反，人类遗体不需要单独准备，因为植入装置不需要从尸体切除。换句话说，由于液体焚化的温度低于火焰焚化，植入装置(例如起搏器和人工关节置换物)在分解过程中可以留在尸体内。

12、然而，液体焚化这一过程尚未在所有国家被接受和/或可用，这限制了其公众参与。事实上，液体焚化可以被视为一种分裂的过程，总体上不如标准的火焰焚化或传统土葬有尊严。

13、此外，在接受碱解的国家中，可用的供应商可能有限。

14、因此，仍然确实需要提供一种能够减轻当前可用焚化方法中出现的若干缺陷的焚化方法。

15、具体地，本发明的目标之一是提供一种焚化方法，与标准的火焰焚化相比，该焚化方法消耗更少的能量并产生更大量的焚化遗体，更具体地是人类焚化遗体，并且相比于碱解更容易被公众所接受。

技术实现思路

1、本发明即涉及一种焚化人类遗体的方法，依次包括：

2、i)在至少300℃的温度下预热焚化室，

3、ii)将所述人类遗体插入焚化室，

4、iii)密封焚化室，

5、iv)将焚化室的压力增加至高于或等于2900psi的压力，以使人类遗体的体液达到超临界状态，

6、v)一旦人类遗体的骨骼和组织已被超临界状态的体液分解，就净化焚化室。

7、本发明的方法使得可以由于焚化室内部的温度和压力而使人类遗体的体液达到超临界状态，以充当能够分解所述人类遗体的组织和骨骼的溶剂。

8、结果，根据本发明的方法允许使体液达到超过其临界点的温度和压力，从而使得所述流体不能被分类为液体或蒸气。

9、特别地，组织和骨骼的分解是通过尸身的体液达到了超临界状态而实现的。

10、这表明该方法不需要添加或注入水或任何氧化催化剂。

11、特别地，根据本发明的方法不同于超临界水处理，因为其基于使用死尸自身的处于超临界状态的体液。

12、本方法依赖于在死者尸体的所有体液中产生超临界反应，以确保放置在焚化室内的尸身的组织和骨骼分解。

13、与标准的基于火焰焚化相比，本发明的方法能够消耗更少的能量并且产生更大量的人类焚化遗体。

14、结果，本发明的方法保持环境友好，因为该过程能够抑制燃料的使用并减少碳排放以及汞排放。

15、本发明的方法还显示出在将尸体移至焚化室之前不必通过切除植入装置(例如起搏器和人工关节置换物)来准备尸体的优点。事实上，人类遗体可以直接插入焚化室。

16、此外，所述方法允许在小于两分钟、优选小于一分钟的时间段内将死尸化为骨骼碎片和超临界流体混合物。

17、因此，本发明的方法允许在安全条件下以有效的方式收集人类焚化遗体。

18、该过程允许快速反应，轻松地将人类遗体化为人类焚化遗体。

19、然后可以将从上述方法获得的焚化人类遗体粉碎、转移并收集在瓮中或任何合适的容器中。

20、与传统的火焰焚化相比，该过程允许在最终容器中收集更大量的人类焚化遗体。

21、特别地，从该方法获得的人类焚化遗体不掺有来自放置人类遗体的容器的任何材料和/或任何其他副产物。

22、本发明的方法展现了作为无焰方法的优点。

23、通过阅读下面的描述、附图和实施例，本发明的其他主题和特征、方面和优点将变得更加清楚。

24、在下文中，除非另有说明，否则数值范围的界限包括在特别是表述“之间”和“范围从……到……”的范围中。

25、此外，本说明书中使用的表述“至少一个”等同于表述“一个或多个”。

26、此外，根据本发明，术语“人类遗体”可以无差别地对应于术语“死尸”、“尸身”、“尸首”、“死者尸体”和/或“尸骸”。换句话说，在本发明的上下文中，术语“人类遗体”可以无差别地指代术语“死尸”、“尸身”、“尸首”、“尸骸”、“死者尸体”和“人类遗体”。

27、这表明上述方法还旨在提供一种用于焚化尸身、死尸、尸首、死者尸体或尸骸的方法。

28、术语“人类遗体”可以指死者尸体的一部分或整个死者尸体。

29、方法

30、优选地，预热焚化室的步骤在至少320℃的温度下进行，更优选在至少340℃的温度下进行，甚至更优选在至少370℃的温度下进行，尤其是在至少374℃的温度下进行。

31、优选地，预热焚化室的步骤在300℃至420℃、更优选340℃至4000℃、甚至更优选370℃至380℃的温度下进行。

32、优选地，预热步骤利用包括在焚化室内的加热元件，尤其是加热棒或定制的镍铬电阻丝，更优选地加热棒来进行。

33、在优选的实施方式中，该方法包括在上述温度下预热焚化室的步骤，其中所述焚化室包括内部隔热室，该内部隔热室优选地包含加热元件，尤其是加热棒。

34、优选地，在将人类遗体移动到焚化室之前，将其放置在适合焚化的棺材或硬纸板容器中，更优选放置在棺材中。

35、优选地，在将人类遗体移至焚化室之前，将其放入篮子中。特别地，篮子的尺寸被设计成容纳死者尸体。

36、然后将人类遗体插入所述焚化室中。

37、然后将焚化室密封，特别是气密地密封。

38、该方法包括将焚化室的压力增加至高于或等于2900psi(相当于约20mpa)的压力，以使人类遗体的体液达到超临界状态。

39、具体地，焚化室被加压以使体液达到不同于液体或蒸气状态的状态。

40、也就是说，焚化室被加压到足以将尸身的体液转变为超临界流体的压力。

41、在优选实施方式中，所述焚化室的压力增加至高于或等于3400psi(约24.44mpa)、更优选高于或等于3800psi(约26.2mpa)的压力。

42、尤其，所述室的压力范围为2900psi(约20mpa)至4500psi(31.03mpa)，优选为3400psi(约24.44mpa)至4500psi(31.03mpa)，并且更优选为3800psi(约26.2mpa)至4500psi(31.03mpa)。

43、在优选实施方式中，焚化室的压力增加至高于或等于2900psi(约20mpa)的压力，以便使尸身的体液达到超临界状态，其进行小于5分钟，特别是小于4分钟，甚至更优选小于2分钟的时间段。

44、换句话说，焚化室优选被加压小于五分钟的时间段，特别是小于四分钟的时间段。

45、特别地，在该方法的这个阶段，体液的温度和压力高于其临界点，从而允许它们转变成超临界流体。

46、特别地，在将焚化室的压力增加至高于或等于2900psi的压力的步骤期间，保持该室已预热的温度。

47、换句话说，焚化室在焚化室已预热的温度下被加压至高于或等于2900psi的压力。

48、结果，在焚化室已预热的温度下处理尸体。

49、在优选实施方式中，该方法包括将焚化室的压力增加至高于或等于2900psi(约20mpa)、优选高于或等于3400psi(约24.44mpa)、更优选高于或等于3800psi(约26.2mpa)的压力的步骤，并且所述焚化室的温度为至少300℃，优选至少320℃，更优选至少340℃，甚至更优选至少370℃，尤其是至少374℃。

50、特别地，该方法包括将焚化室的压力增加至高于或等于3400psi(约24.44mpa)、更优选高于或等于3800psi(约26.2mpa)的压力的步骤，并且所述焚化室的温度为至少320℃，更优选至少340℃，甚至更优选至少370℃，尤其是至少374℃。

51、更优选地，该方法包括将焚化室的压力增加至高于或等于3400psi(约24.44mpa)的压力的步骤，并且所述焚化室的温度至少等于374℃。

52、根据本发明，特征“体液”涵盖水、自由流动的血液、血液成分以及尸身或死尸中包含的任何体液。

53、优选地，将焚化室的压力增加至高于或等于2900psi(约20mpa)的压力的步骤是用压缩空气或氮气、更优选氮气来进行的。

54、具体地，压缩空气内的氧气含量相对于所述压缩空气的总体积可以高达6vol％。

55、优选地，将焚化室的压力增加至高于或等于2900psi(约20mpa)的压力的步骤是用氮气或相对于所述气体的总体积含有大于95vol％的氮气的气体来进行的，以便确保体液内容物不沸腾或燃烧。

56、优选地，将焚化室的压力增加至高于或等于3400psi(约24.44mpa)的压力的步骤是用氮气或相对于所述气体的总体积含有大于95vol％的氮气的气体来进行的。

57、如前详述的，一旦体液达到超临界状态，它们就会充当能够分解焚化室内尸身的组织和骨骼的溶剂。

58、特别地，超临界状态的体液由于其充当溶剂而能够分解死者尸体的组织和骨骼的分子链。

59、该反应导致形成对应于人类焚化遗体(也称为灰骨)的骨骼碎片以及体液和组织掺混的超临界流体混合物。

60、该反应可以有利地持续少于两分钟，优选少于一分钟。

61、一旦反应完成，也就是说当死尸的组织和骨骼完全分解时，对焚化室进行净化，尤其是用空气进行净化。

62、一旦反应完成就对焚化室进行净化的步骤可以重复数次。

63、优选地，一旦焚化室已经被净化，特别是用空气净化，则将处于超临界状态的体液与组织之间反应所产生的超临界流体混合物排出，并且尤其在热交换器中推过。

64、换句话说，在反应结束时，超临界流体由体液和组织的混合物组成。

65、优选地，该方法包括在净化焚化室之后将所述超临界流体排出并推过热交换器。

66、优选地，净化步骤是通过打开焚化室的预设泄压阀来进行的，将处于超临界状态的体液与组织之间反应所产生的超临界流体混合物排出，并且尤其在热交换器中推过并进入储罐。

67、该方法优选包括在热交换器中将所述超临界流体混合物冷却回液态。

68、尤其是，从热交换器排出的液体的ph值低于7并且没有dna特征。

69、一旦焚化室被净化，就按比例减小压力，特别是剩余压力，并且所述焚化室可以安全地打开。

70、该方法优选地包括收集骨骼碎片或人类焚化遗体。

71、可以将人类焚化遗体粉碎，以减小骨骼碎片的尺寸。

72、然后可以收集人类焚化遗体并将其转移到瓮或任何适当的容器中。

73、换句话说，在对焚化室进行净化之后，释放所述室中的压力，并收集人类焚化遗体。

74、焚化室

75、本发明的方法优选地在如下文所定义的焚化室中实施。

76、本发明所使用的焚化室可以呈椭圆形，优选圆筒形，更优选为中空管。

77、焚化室可以由金属制成，例如不锈钢、镍基合金，特别是以商标名称销售的镍基合金，或用于高温应用的任何其他高性能合金。

78、焚化室优选地包括加热元件，尤其是加热棒，以便在至少300℃的温度下，在至少320℃的温度下，更优选在至少340℃的温度下，甚至更优选在至少370℃的温度下，尤其是在至少374℃的温度下预热所述室。

79、优选地，焚化室包括具有与焚化室相同形状的内部隔热室。特别地，内部隔热室呈椭圆形，优选圆柱形，并且更优选为中空管。

80、内部隔热室优选地形成焚化室的内部的至少一部分。

81、优选地，焚化室的宽度大于内部隔热室的宽度。

82、内部隔热室可以由陶瓷制成或涂有陶瓷，尤其是耐高温陶瓷，例如高密度陶瓷隔热层。

83、内部隔热室适合于容纳人类遗体，尤其是适合焚化的棺材、硬纸板容器和/或容纳所述人类遗体、特别是尸身的篮子。

84、在优选实施方式中，内部隔热室适合于容纳篮子，尤其是不锈钢网篮。篮子优选地是可重复使用的。

85、为了仅取出死者的骨灰，最好使用篮子，尤其是不锈钢网篮。

86、内部隔热室优选地包括加热元件，尤其是加热棒，以便在上述温度下预热焚化室。

87、加热元件、优选加热棒存在于焚化室中的内部隔热室内具有以下优点：减少在所述内部隔热室内加热和保持热量的能量成本，并且允许使用较低温度的门密封件。

88、焚化室可以包括向内摆动的门，当焚化室处于加压状态时，该门优选无法打开。

89、图1、2、3和4示出了本发明的焚化室的一个实施方式。

90、图1表示根据本发明的呈椭圆形的焚化室1的俯视图。

91、图2表示根据本发明的呈椭圆形的焚化室1的侧视图。

92、图3表示沿着根据本发明的焚化室1的iii-iii轴线的剖视图。

93、图4表示沿着本发明的焚化室1的iv-iv轴线的剖视图。

94、图5表示根据本发明的焚化室1的前视图。

95、根据图1，焚化室1是中空管，其设有外壳2并包含内部隔热室3，优选地由能够承受高温(例如420℃)的陶瓷制成。

96、外壳2的长度大于内部隔热室3的长度。

97、焚化室1和内部隔热室3的尺寸被设计成容纳尸首，无论尸首是容纳在篮子、棺材还是硬纸板容器中，优选容纳在篮子中。

98、根据图2，外壳2的直径大于内部隔热室3的直径。

99、现在参考图3，内部隔热室3包括加热棒4，以便将在上述温度下、优选至少320℃的温度下、更优选至少374℃的温度下预热隔热室3。

100、加热棒4放置在内部隔热室3的顶部附近，并且优选等距布置。

101、内部隔热室3包括尺寸设定为容纳尸首(未示出)的篮子5。

102、篮子5放置在内部隔热室3的底部上。

103、温度探针(未示出)可以存在于外壳2的表面上，并且适合于在焚化室1达到所需温度时向操作者发出警报，并允许打开在焚化室1的门以及移除篮子4时温度下降。

104、根据图4，外壳2的宽度大于内部隔热室3的宽度。

105、根据图5，焚化室1可安装在包括支腿6和可选的滑道(未示出)的支撑件上。支腿6可以可选地设置有提升支架(未示出)。

106、尤其是在实施本发明的方法时，打开放置在内部隔热室3的顶部附近的加热棒4，同时将空篮子5放置在适当的位置以保留和隔离内室3内的热量。

107、一旦达到至少300℃的所需温度，打开门2a，将空篮子5移除并替换为容纳尸体的篮子5。然后关闭并密封门2a，然后将室1加压至2900psi。

108、随着体液进入超临界状态，室1的压力将增加，压力可以增加到例如4,000psi，并通过设置在热交换器出口处的泄压阀控制过量的泄放。

109、在超临界流体过程期间，压力优选逐渐降低，这是由于随着流体裂解分子链，室内的总固体体积(死者尸体)尺寸减小。