JP7628602B2 - 固体不活性残留物（ｓｉｒ）乾燥機および抽出器システム - Google Patents

Description

本発明は、クラッキング（cracking）、再結合、改質、リクラッキング（recracking）などを含むその場での化学反応によってポリマー、もしくは炭化水素系材料、またはその両方などのプラスチック廃棄物を熱分解し、ナフサ、ディーゼル燃料、重油、ワックスなどのような様々な使用可能な化学化合物を揮発除去するプラスチック変換容器に関する。ポリマーおよび／または炭素質材料は、一般に、様々な充填剤、顔料、難燃剤、シリカ、アルミニウム、タルク、ガラス、粘土などのような固体不活性残留物（ＳＩＲ：Solid Inert Residues）を含有する。そのようなＳＩＲは、プラスチック変換容器から放出され、許容可能な環境基準を満たすために、そこから揮発性有機材料を除去するために処理されなければならない。放出されたＳＩＲを処理するための加熱乾燥機は、前記残留物を加熱して、その中の揮発性有機材料が回収領域に輸送される前に実質的に除去することを含む。回収領域は、非常に少ないが許容可能な量の揮発性有機材料を含有する前記ＳＩＲを圧縮して排出することができるピストン、または隔離バルブ、またはオーガーを有する１つ以上のシリンダを備える。修正された実施形態では、乾燥したＳＩＲをその適切な環境処分のために好適なコンテナに搬送するために、複数のプランジャ、または隔離バルブ、またはオーガーを収容する搬送システムと呼ばれる修正された回収領域が利用される。さらに、様々なシールは、可燃性および／または有害な蒸気が搬送システムから漏れるのを防止する。

従来、熱分解反応器からしばしばチャー（char）として排出される固体不活性残留物（ＳＩＲ）は、一般に、埋立地に堆積されるか、または充填剤として使用されており、場合によっては原料として、または土壌改良剤としてさえ使用されている。

熱分解反応器などのプラスチック変換容器から放出されるＳＩＲに含有される揮発性有機材料は、廃棄前に残留材料が様々な環境規制を満たすことができるように除去されなければならない。加熱乾燥機を利用してＳＩＲ内に存在するあらゆる残りの有機材料を揮発させ、実質的に除去する乾燥機システムが利用される。好ましくは、不活性な非凝縮性ガスを含むスイープガスもまた、揮発性有機材料をＳＩＲから遊離させるために利用される。ＳＩＲが一般に揮発性有機材料から実質的に遊離されると、残留物は、残留物を材料の塊に圧迫（圧縮）する回収領域に移送される。回収領域は、いかなる空気または残りの揮発性有機材料も、大気に漏れ得ないが、ＳＩＲが、圧迫されて回収領域から排出され、その後に廃棄できるようにロックされており、すなわち気密である。搬送実施形態では、スイープガスは一般に、以前は酸素がパージされているため、乾燥機から様々なガスを除去するために乾燥機で利用されない。

一般に、ＳＩＲ乾燥機は、１つ以上の加熱ユニットおよび１つ以上の乾燥基材を有する前記乾燥機を備え、前記乾燥機は、前記基材上のＳＩＲを加熱および乾燥し、そこから揮発性有機材料を除去することができ、前記基材は、前記乾燥したＳＩＲを回収領域に移送することができ、前記回収領域は、前記乾燥したＳＩＲを圧縮するための圧迫システムを備える。搬送実施形態では、複数のプランジャ、または隔離バルブおよびオーガーが、ＳＩＲを効率的に圧縮および回収するために利用される。

ＳＩＲから揮発性有機材料を除去するためのプロセスであって、乾燥機にＳＩＲを添加するステップと、前記乾燥機を加熱し、前記ＳＩＲから前記揮発性有機材料を除去するステップと、前記乾燥したＳＩＲ材料を回収領域に移送するステップと、前記乾燥したＳＩＲを回収するステップと、を含む、プロセス。

ＳＩＲを移送するための搬送装置であって、前記ＳＩＲのための回収領域と、前記ＳＩＲを動かすための第１の搬送プランジャと、前記ＳＩＲを動かすための第２の搬送プランジャであって、前記第１の搬送プランジャに対して実質的に横方向に配置された、第２の搬送プランジャと、前記ＳＩＲを移送するための第３の搬送プランジャであって、前記第２の搬送プランジャに対して実質的に横方向に配置された、第３の搬送プランジャと、を備える、搬送装置。

本発明の上記および他の特徴は、添付の図面を参照して以下の説明を読めば、本開示が関連する当業者には明らかになるであろう。
様々な反応が起こり得る本発明のプラスチック変換容器の概略図である。 本発明のＳＩＲ乾燥機の概略図である。 乾燥および排出されたＳＩＲが圧縮される回収領域中のピストンおよびバルブシステムのシークエンシャル段階の概略図である。第１のピストンが移動する水平シリンダの入口に重力によって落ちるＳＩＲを示し、ピストンの移動によりＳＩＲを搬送し、蒸気が容器から漏れないようにするシールも生成する図である。 乾燥および排出されたＳＩＲが圧縮される回収領域中のピストンおよびバルブシステムのシークエンシャル段階の概略図である。第１のピストンの移動に対して垂直に取り付けられた第２のピストンに対してＳＩＲを圧迫するように作動する第１のピストンを示し、これにより、第２のピストンの側面に対してＳＩＲを密封プラグ内に押し込む図である。 乾燥および排出されたＳＩＲが圧縮される回収領域中のピストンおよびバルブシステムのシークエンシャル段階の概略図である。ピストン機構中の位置センサによって記録されるように、第１のピストンのシリンダが「満たされている」とき、第２のピストンが後方に動き、第１のピストンがＳＩＲ入口を密封する位置に留まることを示す図である。 乾燥および排出されたＳＩＲが圧縮される回収領域中のピストンおよびバルブシステムのシークエンシャル段階の概略図である。次に、前方に動き、圧迫されたＳＩＲを第２のピストンの移動経路に押し出す第１のピストンを示す図である。 乾燥および排出されたＳＩＲが圧縮される回収領域中のピストンおよびバルブシステムのシークエンシャル段階の概略図である。次に、第２のピストンが前方（下方）に動き、ＳＩＲをシステムの閉鎖されたエンドバルブに押し付け、次に、それがピストン１からの入口を覆う位置に戻ることを示す図である。 乾燥および排出されたＳＩＲが圧縮される回収領域中のピストンおよびバルブシステムのシークエンシャル段階の概略図である。第２のシリンダが満たされているとき、第１のピストンがＳＩＲの最後の「プラグ」を第２のシリンダに押し出すにつれて入口を再び覆うことを示す図である。 乾燥および排出されたＳＩＲが圧縮される回収領域中のピストンおよびバルブシステムのシークエンシャル段階の概略図である。次に、第２のピストンがＳＩＲ材料をシステムから押し出すにつれてエンドバルブが開放することを示す図である。 乾燥および排出されたＳＩＲが圧縮される回収領域中のピストンおよびバルブシステムのシークエンシャル段階の概略図である。次に、第２のピストンがエンドバルブが閉鎖するにつれて後退し、サイクルが再開することを示す図である。 ＳＩＲ材料が、それを回収コンテナに搬送する複数のプランジャに供給される、本発明の搬送システムの概略図である。 本発明の多重プランジャ搬送装置の詳細斜視図である。

本発明の熱分解容器３００は、一般に、物理的および／または化学的反応が起こり得、望ましくは空気および酸素を含まない、当技術分野または文献に知られている任意の容器であり得る。

すなわち、容器の全内部体積に基づく酸素の総量は、約３体積パーセント未満、望ましくは約２体積パーセント未満、好ましくは約１体積パーセント未満、より好ましくはゼロであり、すなわち、いかなる空気または酸素も含まない。したがって、熱分解容器を利用することができる。容器３００は、回転せず、いかなる添加された触媒も収容しない。すなわち、それは、１つ以上のポリマーなどに本質的に含有され得る一般に少量の触媒を除いて、添加されるいかなる触媒も含まない。容器は、一般に、複数の加熱ユニット３７０、複数の反応段階、複数の生成物ガス排気孔３８０など、またはそれらの任意の組み合わせを有することができる。任意選択で、しかし好ましくは、容器３００は、シュラウドから容器外壁まで延在し、容器を加熱するための高温ガス用の加熱チャネルを形成する複数の内壁３６５を有する外側シュラウド３６０を収容する。したがって、加熱器３７０からの熱は、一般に、略円筒形の容器３００の周囲を移動し、容器の上部の熱排出チャネル３７５を通ってそこから出る。容器３００の異なる部分の熱は、一般に、半溶融または溶融廃棄物４６０を揮発させ、そこから生成されたガスは、生成物排出チャネル３８０を通って容器から出て、図示されていない凝縮ユニットに供給され、廃棄物は、異なるタイプの使用可能な生成物の形態である。熱分解は、一般に、半溶融および／または溶融廃棄物４６０を、図２のような容器に沿って、入力または入口３１０から、レーキ６５０によって、クラッキング、再結合、改質、リクラッキングなどを介して容器上端３２０に移送する間に生じる。一般に、軸３０５に沿った容器３００中、すなわち図１の左から右への好適
な熱分解温度は、約９００°Ｆ～約１，２００°Ｆの範囲であり、Ｙ軸中、すなわち容器の底部から容器の上部までの好適な温度は、約７００°Ｆ～約１，０００°Ｆの範囲であり、一般に約８００°Ｆ～約９５０°Ｆの範囲である。Ｚ軸の温度、すなわち容器の前面からその背面までは、一般に、それを通してほぼ一定である。図１に概略的に示されている好ましい容器は、２０２０年７月１４日に発行された米国特許１０，７１１，２０２号に記載され、その全ての様態に関して参照により本明細書に完全に組み込まれる。本発明の廃棄物のクラッキング、改質、再結合、およびリクラッキングなどのような様々な知られた反応は、一般に、アルカンガス、またはナフサなどの様々な炭化水素ガス、または重油などの様々な軽油、ならびにディーゼル燃料、ジェット燃料、海洋燃料、様々なワックス、潤滑剤、添加剤、様々な留出物、軽量有機化合物などのような様々なガスを生じる。

本発明によって生成されるガス状生成物の収率は、非常に高く、容器に入れられた供給原料の少なくとも約７０重量％、望ましくは少なくとも約８０重量％、好ましくは少なくとも約８５重量％、または９０重量％である。残りの材料は、一般に、乾燥したＳＩＲとして分類され、多くの場合、容器３００の上端または出口端３２０から排出チャネル３３０を通って排出される充填剤および他の不活性材料を含有する。

容器３００の望ましい態様は、一般に石油ガス生成物を生成することである。好ましい廃棄物は、シート、包み紙、包装、家具、プラスチックハウジング、コンテナなどの形態のポリマーなどのプラスチックを含み、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどのような水素および炭素原子のみを本質的に含有するものが利用される。他の好適な市販のポリマーには、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ナイロン、ポリブチレン、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）コポリマー、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリ（酸化物）、ポリ（硫化物）、ポリアリレート、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、およびジエン、ビニルエステル、アクリレート、アクリロニトリル、メタクリレート、メタクリロニトリル、二酸、ジオール、もしくはラクトン、またはそれらの任意の組み合わせの重合によって形成されるポリマーが含まれる。さらに他のポリマーには、前述のブロックコポリマーおよびその合金が含まれる。ポリマー材料はまた、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ビニルエステル樹脂、架橋ポリエステル樹脂、架橋ポリウレタンなどの熱硬化性ポリマー；ならびに限定されないが、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリスチレン－ブタジエン、ポリスチレン－イソプレン、ポリエチレン－プロピレン、エチレン－プロピレン－ジエンなど、およびそれらのブレンドを含む架橋エラストマーが含まれる。

好ましい実施形態では、上記の異なるタイプの廃棄物は、多くの場合、約４０重量％～約９０重量％、望ましくは約５０重量％～約８５重量％、好ましくは約７０重量％～約８０重量％のポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリスチレンのポリマーを含む。任意の残りのポリマーは、ポリウレタン、ナイロン、ＰＥＴ、およびポリ塩化ビニル、ならびに残りの上述のポリマーのいずれかであり得るが、これらに限定されない。

炭化水素系材料には、一般に、無論、主に炭素原子および水素原子のみを有する化合物、例えば鉱山からのビチューメン鉱くずを含む様々なビチューメン、様々な重油、グリース、半アスファルト化合物などを含む分別カラムの様々な重質留分が含まれ、本発明により、より軽い成分に還元され、ほとんどが様々なタイプの炭化水素含有ガスである。

上述の様々な廃棄物は、多くの場合、様々な充填剤、顔料、難燃剤、補強材料、シリカ、アルミニウム、タルク、ガラス、粘土などのような固体不活性材料（ＳＩＲ）を含む。ＳＩＲ材料は、炭素含有量が低く、２重量％未満であり、したがってチャーではなく、一般に危険ではない。ＳＩＲ量は、すべて１つ以上のポリマーおよび／または炭化水素系材料の総重量に基づいて、約２重量％～約２５重量％、または望ましくは約３重量％～約２０重量％、または好ましくは約３重量％～約１５重量％、または最も好ましくは約７重量％未満である。そのような化合物は、一般に、化学的または物理的に反応しないが、容器排出チャネル３３０を通るように容器３００から放出される。

図２は、ＳＩＲ乾燥機および排出システム７００に関する。ＳＩＲは、図１に示すように、排出チャネル３３０を介して熱分解反応器３００から排出される。固体不活性排出材料７２０は、形状が略長方形であり得、１つ以上の加熱ユニット７６０を有するＳＩＲ乾燥機および排出システム７００の供給入口７２５に供給される。加熱器７６５は、ＳＩＲ７２０からあらゆる残りの揮発性有機材料を実質的に除去するのに十分に高い温度に乾燥機７００の底部を加熱する複数のバーナ７６０によって加熱される。そのような揮発性有機材料の例には、ベンゼン、トルエン、キシレンなどのような芳香族炭化水素、ならびに様々な１つ以上のＣ１～Ｃ１２アルカン、またはそれらの任意の組み合わせが含まれる。

揮発性有機材料は、１つ以上のケトルまたはコンテナを備える１つ以上の基材中もしくはその上、１つ以上の金属トレイもしくはシート上、１つ以上のスクリーン上、もしくはコンベアベルト上など、またはそれらの任意の組み合わせなどで乾燥させることができる。

図２の実施形態では、いくらかの残留有機材料を含有し得る残留物は、コンベアベルト７５０である基材上に置かれ、そこで加熱すると、残留揮発性有機材料が残留物から放出される。すなわち、残留物は、コンベアベルトの通過経路に沿って乾燥される。乾燥が上記のケトル、トレイ、スクリーンなどのような任意の他の物質で生じる場合、それは、ＳＩＲが排出チャンバ７５５に移送されるようにチェーン、ベルト、コンベアなどのような可動装置に接続される。残留物７２０から得られる任意の揮発性有機材料の除去を助けるために、二酸化炭素、窒素、アルゴン、もしくはヘリウムなどのような不活性で非凝縮性のスイーピングガス７３０、またはそれらの任意の組み合わせが利用される。スイープガス７３０は、一般に、乾燥機７００の遠位端に流入し、任意の搬送装置の方向に向流で流れ、放出チャネル７３５を通って出ることができ、その後、それは熱分解容器３００に供給されるか、または文献および当技術分野で周知の様々な方法および技術によって回収され得る。乾燥したＳＩＲは、一般に、コンベア７５０に沿って、または金属トレイなどの他の乾燥装置上で、一般にＳＩＲ供給入口７２５の遠位に配置された排出チャンバ７５５を収容する乾燥機の他端に移送される。次いで、乾燥したＳＩＲは、バルブ８０５を介して回収領域に移送される。

乾燥したＳＩＲ材料は、回収および／または圧縮領域に移送され、実質的に乾燥され、これは、その中の任意の液体および／または揮発性化合物の量が非常に少なく、すなわち、乾燥したＳＩＲ生成物の総重量に基づいて、約０．５重量％以下未満、望ましくは約０．１重量％以下、好ましくは約０．０１重量％未満であることを意味する。

乾燥ＳＩＲ生成物を有することが望ましいので、回収コンテナ領域８００は、コンテナ中でリサイクルされるか、またはコンテナの外側で冷却されるか、または必要に応じてブローダウンストリームでリサイクルされる窒素もしくはアルゴンなどの伝熱媒体を有する冷却システムを有することができ、あらゆる残りの揮発性炭化水素を除去する。なおさらに、水または他の冷却媒体の微細なミストは、水の大部分が水蒸気（steam）および／または蒸気（vapor）に変換され、ＳＩＲ固体から除去されるように、注意深く計量しながらＳＩＲ上に噴霧することができる。冷却媒体をＳＩＲと直接接触させることにより、冷却表面積が大幅に増加し、より迅速な冷却が可能になる。あるいは、より良好な接触のために、ドラッグチェーン（drag chain）または他の機構を使用してＳＩＲ粉末を広げることもできる。

要約すると、多くの異なる冷却方法は、パージされたＳＩＲが乾燥し、好適な温度である、過度に高温でないことを確実にするために利用され得るので、その後の廃棄、または充填剤、原材料、土壌改良などとしての有益な使用のために回収領域コンテナに配置され得る。

乾燥したＳＩＲ７２０は、一般に、ダイアー７００から、１つ以上のシリンダおよびピストンなどの圧迫および／または圧縮システム８１０を備える気密回収領域８００に落下し、望ましくは、複数、例えば２、３、または４つなどのシリンダおよびピストンを収容する複数の圧迫システムである。複数のシリンダ－ピストン圧迫システムの異なる配置は多数あり、好ましい実施形態は、図３Ａ～図３Ｈに示すように、２つのシリンダおよび２つのピストンを備える。

包装および排出ＳＩＲに関する本発明の圧迫または圧縮システム８１０の説明は、以下の通りである。図３Ａでは、排出チャンバ７５５に収容されるＳＩＲ材料は、一般に第１のまたは水平シリンダ８２０および第１のピストン８２５ならびに第２のまたは垂直シリンダ８３０および第２のピストン８３５を備える圧縮システム８１０に添加される。ＳＩＲ材料は、第１のシリンダ８２０に直接添加され、十分に満たされると、第１のピストン８２５が作動してＳＩＲ材料を圧縮し、図３Ａに示すようにそれを第２のシリンダ８３０の側面に押し付ける。この動作は、図３Ｂに示すように、第１のまたは水平シリンダ８２０のヘッドスペース８２７が一般に圧縮されたＳＩＲ材料を収容するまで継続される。続いて、垂直ピストン８３５は、図３Ｃに示すように上方に引き込まれ、その中の圧縮されたＳＩＲ材料は、図３Ｄに示すように垂直シリンダヘッドスペース８３７に押し出される。次いで、図３Ｅに示すように、垂直ピストン８３５が作動して、ＳＩＲ材料を垂直シリンダヘッドスペース８３７の底部に配置された閉鎖バルブ８５０まで下方に押し出す。水平ヘッドスペース８２７中でＳＩＲを圧縮し、続いて垂直シリンダ８３０の下部ヘッドスペース８３７にＳＩＲ材料を圧縮することに関する上記の動作は、図３Ｆに示すようにヘッドスペース８３７が本質的に充填されるまで継続される。その際、バルブ８５０は、図３Ｇに示すように、垂直ピストン８３５がＳＩＲ材料を好適なコンテナ８７０などに動かすことによって開放される。このサイクルは、図３Ｈに示すように、コンテナ８７０が充填されるまで繰り返される。

ピストン８３５が後退すると、真空を形成して蒸気をヘッドスペース８３７に引き込む傾向がある。この問題は、多くの方法で解決することができる。例えば、不活性ガスをヘッドスペース８３７に計量供給して、空気がシステムに引き込まれないようにすることができる。あるいは、システムに吸引されたいかなる蒸気も酸素を含有しないように、不活性ガスを含む密封された排出コンテナを設置することもできる。

回収領域８００全体がロックまたは気密であることは、あらゆる空気、揮発性有機材料またはガスなどが気密領域８００内にロックまたは保持されることを意味する。したがって、残留物質を回収領域８００に添加すると、気密バルブ８０５が閉鎖される。さらに、圧迫システム、すなわちシリンダおよびピストンシステム８１０も気密であり、あらゆる空気および／または揮発性有機材料が出口バルブ８５０によってそこから漏れるのを防止する。

圧縮システム８１０では、除去されたＳＩＲは、依然として高温すぎて安全に取り扱うことができない可能性が高い。ＳＩＲ材料を冷却するために、上述したように、一般に圧縮前に異なる手法を利用することができる。他の解決策は、より長いヘッドスペースを使用することを含む追加の冷却時間を含むか、または材料を撹拌および冷却するためにオーガーを添加することによって、または冷却水もしくは蒸発冷却によって外面および内面を冷却することによって冷却を達成することができる。

あるいは、回収領域８００に入る任意のＳＩＲ材料の温度を約２５０°Ｆ以下、望ましくは約１００°Ｆ以下に低下させるために、様々な従来の冷却システムを利用することができる。例えば、ヘッドスペースおよびピストンの長さを、それらが冷却するのに十分な表面積を可能にするように延在することが非現実的である場合、図３Ｇおよび図３Ｈを参照されたい回収領域８００に配置されるような密封されたＳＩＲ受け入れコンテナ８７０は、ＳＩＲを冷却するのを助けるために、かつ／または酸素へのその曝露を防止するために設置され得る。この受け入れコンテナは、窒素、アルゴン、二酸化炭素、またはヘリウムなどの不活性ガスでパージされてもよく、ＳＩＲを受け入れ、ＳＩＲを冷却するための他の場所への輸送を可能にするために密封されてもよい。それはまた、コンテナ中に調整された不活性ガス、または真空を扱うことができるコンテナおよび密封システムのいずれかによって、冷却するときに圧力を等しくする機構を組み込むことができる。密封システムは、ピストン／バルブセットアップからＳＩＲを受け入れ、それを密封されたコンテナに堆積させるバルブ、またはレボルバ中などの回転密封機構であり得る。

受け入れコンテナ８７０はまた、入ってくるＳＩＲを冷却するための機構を含むことができる。例えば、それは、ＳＩＲを冷まして水蒸気を生成する水を収容することができ、これはコンテナ８７０をパージするのに役立つ。これはまた、例えば、揮発性有機成分がある場合には水蒸気を大気または熱酸化剤に通気し、同時に水位を維持するために水を連続的に添加し、固体堅牢ポンプで水／ＳＩＲスラリーをコンテナから汲み出すことによって連続的に行うことができる。水位は、コンテナ中の蒸気密閉を維持するために重要である。コンテナはまた、追加の不活性ガスによるパージ、および水中でのＳＩＲの懸濁を改善し、冷却を改善するための撹拌機を含むことができる。次いで、水中に懸濁されたＳＩＲは、遠隔で水からろ過され、さらなる処理または廃棄のために送られ得る。

なおさらに、乾燥ＳＩＲ生成物を有することが望ましい場合、コンテナ８７０は、コンテナ中でリサイクルされ、コンテナの外側で冷却され、揮発性炭化水素を除去するために必要に応じてブローダウンストリーム（blowdown stream）でリサイクルされる窒素またはアルゴンなどの伝熱媒体での冷却を含むことができる。冷却媒体をＳＩＲと直接接触させることにより、冷却表面積が大幅に増加し、より迅速な冷却が可能になる。より良好な接触のために、ドラッグチェーンまたは他の機構を使用してＳＩＲ粉末を広げることもできる。あるいは、水の大部分が水蒸気に変換されてＳＩＲ固体から除去されるように、注意深く計量しながら水をＳＩＲ上に噴霧することができる。

要約すると、パージされたＳＩＲが、その後の廃棄または充填剤、原材料、土壌改良などとしての有益な使用のために回収ビンに入れるのに好適な温度にあることを確実にするために、多くの異なる冷却方法を利用することができる。

代替的な実施形態では、より効率的な回収および圧縮システムである修正された回収領域は、図４および図５に概略的に示すような搬送分配装置９００である。熱分解容器３００から得られたＳＩＲ材料は、スイープガスが利用されず、図４に示すように回収領域８００に回収されることを除いて、参照により本明細書に完全に組み込まれる上記のように乾燥機７００で乾燥される。移送管９０３は、回収領域８００と、図４に示すように３つの搬送ならびに圧縮プランジャ９１０、９２０、および９３０などの複数のプランジャを一般に収容する搬送分配装置９００との間に延在する。移送管バルブ９０５が開放されると、ＳＩＲ材料は、第２の搬送管９２２に接続され、次に第３の搬送管９３２に接続される第１の搬送管９１２に流入する。図示されていないが当技術分野および文献に知られている様々なセンサ、検出装置などは、特定の管領域が一般にＳＩＲ材料で満たされている場合に、様々な示された３つのプランジャに信号を送信するために利用される。したがって、第１の搬送管９１２を充填するためにＳＩＲ材料を入れた後、移送バルブ（出口）９０５が閉鎖され、第１の搬送バルブ９１５が開放され、第１のプランジャ９１０が作動し、ＳＩＲ材料をバルブ９１５を通して第２の搬送管９２２に押し込む。同様に、第２の搬送管９２２がＳＩＲ材料で十分に満たされていることを検出すると、第１の搬送バルブ（出口）９１５が閉鎖され、第２の搬送バルブ９２５が開放され、第２の搬送プランジャ９２０がＳＩＲ材料を第３の搬送管９３２に押し込む。次いで、第３の搬送管９３２がＳＩＲ材料で十分に満たされていることを検知すると、搬送装置９００は、第２のプランジャ（出口）バルブ９２５を閉鎖し、第３のプランジャバルブ（出口）９３５を開放し、したがって、ＳＩＲ材料は、第３の搬送プランジャ９３０を介して回収コンテナ９５０に移送される。

ＳＩＲ材料があるプランジャ領域から別のプランジャ領域に移送されると、すなわち、移送管から第１の搬送管９１２に、そこから第２の搬送管９２２に、その後第３の搬送管９３２にＳＩＲ材料を装填すると、ＳＩＲ材料は、それぞれの各プランジャによって所望の所定の圧力まで圧縮され得る。例えば、第１の搬送管９１２では、プランジャ９１０がＳＩＲ材料をバルブ中に押し出し、それを圧縮している間、出口バルブ９１５を閉鎖した状態に維持することができる。その後、バルブ９１５を開放することができ、プランジャ９１０は、上記のように、次いでＳＩＲ材料を次の搬送管、この場合は管９２２に押し出す。同様に、ＳＩＲ材料は、第２の搬送管で圧縮され、続いて第３の搬送管でも圧縮され得る。要約すると、ＳＩＲ材料は、管のうちの１つ以上、または３つすべてで圧縮することができる。図面の説明は、様々なプランジャ、すなわち、第１の搬送プランジャ９１０、第２の搬送プランジャ９２０、および第３の搬送プランジャ９３０ならびにその中のバルブを有するＳＩＲ乾燥機および抽出システムに関するが、プランジャのタイプは、様々であり得、すなわち、それらは、ピストン、オーガーなど、または文献および当技術分野で知られている他の同様の装置であり得る。同様に、様々な搬送管バルブ９１５、９２５および９３５は、３つの搬送移送管の各々に対して、蒸気シールを形成することができるタイプであることが好ましい。上述の蒸気シールは、安全上の理由、例えば可燃性熱分解蒸気が様々な搬送管から漏れないようにするのに必要であるという点で、本システムの重要な態様である。

図４および図５に示すように、プランジャ９１０は、回収領域８００の端部に配置される。図４および図５にも示すように、ＳＩＲ材料は、第１のプランジャ９１０の移動に対して実質的に垂直に、または横断して、第１の搬送管９１２の側面に添加することができる。例えば、独立して、プランジャ９１０の移動方向に対して約９０°または一般に約７０°～約１１０°の角度、望ましくは約８０°～約１００°の角度である。その後、上記で説明したように、ＳＩＲ材料を第２のコンベア管９２２内に移送することができる。ここでも、ＳＩＲ材料の第２のプランジャシステムまたは搬送管９２２への移送は、独立して、一般に、直上に記された任意の角度で行われる。任意選択であるが望ましくは、第２のコンベアプランジャ９２０はまた、独立して、第３の搬送管９３２に対して上記の角度のいずれかで、ＳＩＲ材料を第３の搬送管に移送することができる。上記の搬送分配装置位置合わせシステム９００は、ピストン機構を互いに対してよりコンパクトに配置することができ、その全体的な設置面積を低減することができるため、有利であることが分かっている。

本発明の別の任意選択の実施形態では、ＳＩＲが箱の中に落下することを可能にする隔離バルブを利用することができ、オーガーなどの圧縮装置がＳＩＲを圧迫して蒸気をその外に押し出すと共に、部分的なシールを形成する。その後、別の隔離バルブ箱システムを利用して、あらゆる蒸気をさらに除去することができる。したがって、この隔離システムは、ピストンと同様の仕事、すなわち蒸気密封、搬送、および圧縮を実行するが、方法が異なる。

文献および当技術分野で周知のように、回収されたＳＩＲ材料は、任意の所与の領域において様々な生態学的法則、基準などに従って廃棄することができる。

一般に、搬送分配装置またはアセンブリ９００は、回収され、乾燥したＳＩＲ材料の回収コンテナ９５０への流れを可能にするために、多数のバルブ、センサなどと共に多くの形状、形態などを有することができる。

特許法に従って、最良の形態および好ましい実施形態が示されているが、本発明の範囲はそれに限定されず、むしろ添付の特許請求の範囲によって限定される。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］固体不活性残留物（ＳＩＲ）乾燥機であって、
前記乾燥機が、１つ以上の加熱ユニットおよび１つ以上の乾燥基材を有し、前記乾燥機が、前記基材上のＳＩＲを加熱および乾燥し、そこからかなりの量の揮発性有機材料を除去することができ、
前記基材が、前記乾燥したＳＩＲを回収領域に移送することができ、
前記回収領域が、前記乾燥した固体不活性残留物を圧縮するための圧縮システムを備える、ＳＩＲ乾燥機。
［２］前記基材が、コンテナ、金属トレイ、金属シート、スクリーン、もしくはコンベアベルト、またはそれらの任意の組み合わせを備える、［１］に記載のＳＩＲ乾燥機。
［３］前記基材が、前記コンベアベルトである、［２］に記載のＳＩＲ乾燥機。
［４］前記回収領域が、気密であり、前記圧迫システムが、ピストンを有する少なくとも１つのシリンダを備え、前記ピストンが、前記シリンダ中の前記乾燥したＳＩＲを圧縮することができる、［１］に記載のＳＩＲ乾燥機。
［５］前記回収領域が、ピストンを有する少なくとも第２のシリンダを含む多重圧縮システムを備え、前記第２のピストンが、前記圧迫されたＳＩＲをさらに圧縮することができる、［４］に記載のＳＩＲ乾燥機。
［６］揮発性有機材料をＳＩＲから除去するためのプロセスであって、
ＳＩＲを乾燥機へ添加するステップと、
前記乾燥機を加熱し、前記ＳＩＲから前記揮発性有機材料を除去するステップと、
前記乾燥したＳＩＲ材料を回収領域に移送するステップと、
前記乾燥したＳＩＲを回収するステップと、を含む、プロセス。
［７］前記回収領域中で前記回収された乾燥したＳＩＲを圧縮することを含む、請求項［６］に記載のプロセス。
［８］ピストンを有する少なくとも１つのシリンダを含み、前記回収された乾燥したＳＩＲを前記シリンダ中で圧迫する、［７］に記載のプロセス。
［９］ピストンを有する第２のシリンダを含み、続いて前記圧迫されたＳＩＲを前記第２のシリンダ中で圧縮する、［８］に記載のプロセス。
［１０］前記乾燥機が、基材をさらに備え、前記基材が、前記ＳＩＲを回収領域に移送する、［９］に記載のプロセス。
［１１］前記ＳＩＲが、１つ以上のポリマー、もしくは１つ以上の炭化水素系材料、またはそれらの任意の組み合わせを含む、［６］に記載のプロセス。
［１２］前記ＳＩＲを前記回収領域から搬送分配装置に移送することを含み、前記搬送する分配装置が、第１のプランジャ、第２のプランジャ、および第３のプランジャを備え、前記プランジャの各々が、独立して、搬送管中に配置され、各前記管が、独立して、搬送バルブを備える、［１１］に記載のプロセス。
［１３］各前記搬送バルブが、独立して、蒸気シールを形成することができる、［１２］に記載のプロセス。
［１４］各前記プランジャが、独立して、ピストンまたはオーガーを備える、［１２］に記載のプロセス。
［１５］前記プランジャが、前記ＳＩＲを圧縮し、そこから蒸気を除去することを含む、［１４］に記載のプロセス。
［１６］ＳＩＲを移送するための搬送装置であって、
前記ＳＩＲのための回収領域と、
前記ＳＩＲを動かすための第１の搬送プランジャと、
前記ＳＩＲを動かすための第２の搬送プランジャであって、前記第１の搬送プランジャに対して実質的に横方向に配置された、第２の搬送プランジャと、
前記ＳＩＲを移送するための第３の搬送プランジャであって、前記第２の搬送プランジャに対して実質的に横方向に配置された、第３の搬送プランジャと、を備える、搬送装置。
［１７］前記第３の搬送プランジャも、前記第１の搬送プランジャと実質的に平行に配置されている、［１６］に記載の搬送装置。
［１８］前記搬送プランジャのうちの１つ以上が、前記ＳＩＲを圧迫することができる、［１７］に記載の搬送装置。
［１９］前記搬送プランジャのうちの１つ以上が、出口バルブを収容し、前記出口バルブが、その開放時に前記ＳＩＲ材料を押し通すことを可能にする、［１６］に記載の搬送装置。
［２０］前記搬送プランジャのうちの１つ以上が、出口バルブを収容し、前記出口バルブが、その開放時に前記ＳＩＲ材料を押し通すことを可能にする、［１８］に記載の搬送装置。

Claims (16)

1. 固体不活性残留物（ＳＩＲ）乾燥機であって、
   前記乾燥機が、１つ以上の加熱ユニット、１つ以上の乾燥基材および回収領域を有し、前記乾燥機が、前記基材上のＳＩＲを加熱および乾燥し、前記ＳＩＲから揮発性有機材料を除去することができ、
   前記基材が、前記乾燥したＳＩＲを前記回収領域に移送することができ、
   前記回収領域が、前記乾燥したＳＩＲを圧縮するための圧縮システムを備え、
   第１のバルブは、前記回収領域への入口に存在し、かつ、シールを形成するために選択的に切替え可能であり、前記シールは、前記乾燥機で前記揮発性有機材料から前記回収領域を隔離し、
   前記圧縮システムは、第１のピストンを有する少なくとも１つの第１のシリンダを備える、ＳＩＲ乾燥機。
2. 前記基材が、コンテナ、金属トレイ、金属シート、スクリーン、もしくはコンベアベルト、またはそれらの任意の組み合わせを備える、請求項１に記載のＳＩＲ乾燥機。
3. 前記基材が、前記コンベアベルトである、請求項２に記載のＳＩＲ乾燥機。
4. 前記第１のピストンが、前記少なくとも１つの第１のシリンダ中の前記乾燥したＳＩＲを圧縮することができる、請求項１に記載のＳＩＲ乾燥機。
5. 前記回収領域が、第２のピストンを有する少なくとも第２のシリンダを含む多重圧縮システムを備え、前記第２のピストンが、前記圧縮されたＳＩＲをさらに圧縮することができる、請求項４に記載のＳＩＲ乾燥機。
6. 第２のバルブは、前記第１のバルブと、前記第１のピストンを有する前記少なくとも１つの第１のシリンダと、の下流に存在し、前記第２のバルブは、前記回収領域の出口に第２のシールを形成する、請求項１に記載のＳＩＲ乾燥機。
7. 第３のバルブは、前記第１のバルブと前記第２のバルブとの間に存在し、前記第３のバルブは、前記第１のピストンを有する前記少なくとも１つの第１のシリンダの下流に第３のシールを形成する、請求項６に記載のＳＩＲ乾燥機。
8. 第２のバルブは、前記第１のバルブと、前記第１のピストンを有する前記少なくとも１つの第１のシリンダと、の下流に存在し、前記第２のバルブは、前記回収領域の出口に第２のシールを形成する、請求項５に記載のＳＩＲ乾燥機。
9. 第３のバルブは、前記第１のバルブと前記第２のバルブとの間に存在し、前記第３のバルブは、前記第１のピストンを有する前記少なくとも１つの第１のシリンダの下流かつ前記第２のピストンを有する前記第２のシリンダの上流に第３のシールを形成する、請求項８に記載のＳＩＲ乾燥機。
10. 前記第１のシリンダは水平シリンダであり、前記第２のシリンダは垂直シリンダである、請求項５に記載のＳＩＲ乾燥機。
11. 前記第１のシリンダは水平シリンダであり、前記第２のシリンダは垂直シリンダである、請求項９に記載のＳＩＲ乾燥機。
12. 固体不活性残留物（ＳＩＲ）乾燥機であって、
    前記乾燥機が、１つ以上の加熱ユニット、１つ以上の乾燥基材、および回収領域を有し、前記乾燥機が、前記基材上のＳＩＲを加熱および乾燥し、前記ＳＩＲから揮発性有機材料を除去することができ、
    前記基材が、前記乾燥したＳＩＲを前記回収領域に移送することができ、
    前記回収領域が、中に不活性ガスを有するコンテナを備え、
    第１のバルブは、前記回収領域の入口に存在し、かつ、シールを形成するために選択的に切替え可能であり、前記シールは、前記乾燥機で前記揮発性有機材料から前記回収領域の前記コンテナを隔離する、ＳＩＲ乾燥機。
13. 揮発性有機材料を請求項１に記載の前記ＳＩＲから除去するためのプロセスであって、
    前記ＳＩＲを請求項１に記載の前記乾燥機へ添加するステップと、
    前記乾燥機を加熱し、前記ＳＩＲから前記揮発性有機材料を除去するステップと、
    請求項１に記載の前記基材によって、前記乾燥したＳＩＲ材料を請求項１に記載の前記回収領域に移送するステップと、
    前記乾燥したＳＩＲを回収するステップと、
    前記回収領域中で前記回収された乾燥したＳＩＲを圧縮するステップと、
    を含む、プロセス。
14. 前記回収された乾燥したＳＩＲを前記少なくとも１つの第１のシリンダ中で圧縮する、請求項１３に記載のプロセス。
15. 第２のピストンを有する第２のシリンダを含み、続いて前記圧縮されたＳＩＲを前記第２のシリンダ中で圧縮する、請求項１４に記載のプロセス。
16. 前記ＳＩＲが、１つ以上のポリマー、もしくは１つ以上の炭化水素系材料、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項１３に記載のプロセス。

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