TWI410485B

TWI410485B - 連續式蒸汽裂解方法

Info

Publication number: TWI410485B
Application number: TW097112505A
Authority: TW
Inventors: Chun Yao Wu; Uladzimir Kalitko
Original assignee: Enrestec Inc
Priority date: 2008-04-07
Filing date: 2008-04-07
Publication date: 2013-10-01
Also published as: US7951289B2; US20090250378A1; TW200942606A

Description

連續式蒸汽裂解方法

本發明係關於一種連續式蒸汽裂解方法，尤其關於一種利用過熱蒸汽裂解廢輪胎之連續式蒸汽裂解方法。

關於廢輪胎的回收方法，大致可分成兩種。一是物理處理方法，將廢輪胎粉碎後，分離鋼絲、尼龍及橡膠，然後回收橡膠製成再生膠。惟，由於再生膠屬於再製物，品質較差不適宜再作為生產輪胎之原料，供回收再利用的資源效能不高，經濟價值低。另一則是合併化學手段之處理方法，於將廢輪胎粉碎後，添加適當比例的催化劑，在適當的溫度及壓力下進行裂解，以裂解出氣體、混合油品及碳黑、及殘留物等。其中，混合油品可再以適當方法(如分餾法)分離出輕油、汽油、煤油、柴油與重油等高經濟價值的副產物，從而使廢輪胎得以充分回收再利用。

由上述說明可知，以裂解方法處理廢輪胎較具有實質上的回收效益，因此，目前之研發大多針對此類方法。於此，傳統之廢輪胎裂解技術可大分為批次裂解及連續式裂解兩種。批次裂解主要係將欲裂解之廢輪胎置於一裂解爐中，加熱該裂解爐以進行裂解反應。待裂解反應完成之後，先經例如降溫及減壓等處理程序，再取出裂解後之產物，其後再於爐中裝入另一批次之待裂解廢輪胎以進行處理。此一方式之一缺點為，於各批次之間均需對裂解爐進行一升溫/降溫程序且需中斷裂解反應，從而限制處理速度、致使產能不彰。再者，於完成每一批次之處理之後，均需打開裂解爐將產物取出以再次填充待裂解物料，此舉除無法有效利用所得之裂解氣體，亦容易造成粉塵及裂解氣體之逸散。緣此，目前多採用連續式裂解方法處理廢輪胎，以節省時間、成本及提高產能且降低對環境之危害。

目前較常用之連續式裂解方法可區分為連續式批次裂解方法及連續式裂解方法。其中，連續式批次裂解方法可利用如台灣專利第TW 366304號中所揭露之裝置，其係採用數個並聯之裂解爐，每一裂解爐均能個別控制而不互相影響，從而以依續操作該等並聯裂解爐之方式，達到連續進行裂解之目的。亦即，於各裂解槽之裂解反應完成後對其進行單獨降溫、取出裂解產物及重新裝料等步驟。然而，此種連續式批次裂解方法，雖能連續執行裂解反應，卻仍須不斷針對各爐體進行重複的升/降溫、取出裂解產物及重新裝料等步驟；此外，由於每一裂解槽需各自的獨立操作步驟，反而使得該連續式批次裂解方法在應用上更顯複雜。再者，此種利用複數個裂解爐以進行連續裂解之裝置勢必相對龐大且笨重，因此在實際應用上亦有其侷限性。

近來已發展出不需操作並聯之多個裂解爐，即可達到連續裂解目的的連續式裂解方法。此係例如使用台灣專利第361356號(TW 361356)所揭露之連續式裂解裝置來達成，該裝置係包含一垂直設置之攪拌棒，其中，於攪拌棒上設有攪桿及螺旋輸送器，藉此以協助廢橡料之攪拌、預熱、裂解及防止架橋現象產生。然而，依此裂解裝置所進行之裂解方法仍屬乾式裂解法，即利用例如惰性氣體之乾燥氣體以承載帶出所產生之裂解氣體。乾式裂解法容易因裂解氣體所產生之壓力而導致裂解爐因無法承載而發生爆炸；此外，不同的待裂解物料於裂解處理後通常或多或少會產生有害氣體，例如，廢輪胎於裂解處理過程通常會產生含硫氣體，若未加以處理，則會致使裂解所得之產物具有較高的含硫量，降低所得產品之品質。

有鑒於習知裂解方法之缺點，本發明提供一種裂解方法，可在不需使用多裂解爐之前提下連續進行裂解，且不會造成裂解爐內之堵塞或產生架橋現象。再者，本發明方法可連續進行裂解反應，屬連續式裂解方法，毋須進行對裂解裝置升/降溫等繁複操作步驟。此外，本發明方法於蒸汽流存在下進行，除能降低裂解爐內氣體壓力過高所致爆炸之可能性、降低裂解裝置的潛在危險，且能有效將裂解所產生之硫份溶於蒸汽中並隨蒸汽帶出，進而降低產物中的含硫量及污染可能性。

本發明之一目的在於提供一種連續式蒸汽裂解方法，其係包含將一待裂解物料餵入一管式反應器中以進行裂解反應，該裂解反應係於一過熱蒸汽流存在下進行，其中，該待裂解物料於該反應器內反應之過程中係行經一或多個前進區以及一或多個混合區，且該等混合區之總長度為該等前進區及該等混合區之總長度和之5%至35%。

在參閱圖式及隨後描述之實施方式後，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本發明之基本精神以及本發明所採用之技術手段與較佳實施態樣。

本發明關於一種連續式蒸汽裂解方法，其包含將一待裂解物料餵入一管式反應器中，並於一過熱蒸汽流存在下進行裂解反應，待裂解物料於反應器內係行經一或多個前進區及一或多個混合區。於此，經發現，當用於例如廢輪胎之裂解處理時，若混合區之比例過低，將無法達到所欲之攪拌混合效果，而若混合區之比例過高，則易因廢輪胎所含鋼絲之纏繞，導致反應器阻塞。因此，通常係控制使混合區之總長度係該等前進區及該等混合區之總長度和的5%至35%。以裂解廢輪胎而言，混合區之總長度較佳佔前進區及混合區之總長度的10%至30%。所謂「管式反應器」乃泛指其內部具有一或多個類似於管狀之物料容納空間的任何合宜反應器。

傳統批次裂解方法必須在每一批次物料之裂解反應完成後，暫停操作以打開反應器取出裂解反應產物，因此往往無法獲致令人滿意之產率、耗時費力。此外，如前所述，批次方法另易有物料逸散之問題。本發明方法於裂解反應進行之過程中，讓待裂解物料於反應器中逐漸前進，藉由前進速度的控制，使得待裂解物料停留充分時間以完成所欲之裂解反應，而裂解完成後所產生的非氣體產物則前進至出料口並排出(氣體產物則於反應進行時持續由例如一油氣出口或同樣由出料口排出)，供繼續隨後的加工處理工作。因此，不需於操作過程中打開反應器，故可避免批式方法之物料逸散問題。此外，本發明方法可連續進行裂解處理，大大提升效能及效益。另，本發明方法於待裂解物料於反應器內前進的過程中，適時令其經過一或多個混合區，以適度攪動待裂解物料，使裂解反應能進行得更加完全。

本發明方法係於蒸汽流存在下進行裂解反應，此可有效降低反應設備爆炸之可能性。於此，由於裂解反應係在高溫下進行，且反應進行時會產生大量的氣體，易造成裂解爐內壓力不穩定、有爆炸的危險。此外，不同待裂解物料於裂解處理後通常或多或少會產生有害氣體，例如，廢輪胎於裂解處理過程通常會產生含硫氣體，若未加以處理，則會致使裂解所得之產物具有較高的含硫量，降低所得產品之品質。本發明方法使用高於100℃之過熱蒸汽作為裂解反應的承載氣體，能使得部分氣體溶於蒸汽中並隨蒸汽帶出，有效降低爆炸的可能性。此外，且過熱蒸汽能溶解裂解反應所產生的水可溶性成分(例如：硫份)並將其帶出系統，故可降低裂解產物雜質含量(如含硫量)，提高產物經濟價值。

可視需要於進行裂解反應之前，先進行一前處理步驟，以降低待裂解物料之大小，提高裂解反應之效能。例如，可進行一破碎或切碎程序，此可藉由如破碎機或切碎機之裝置達成。

將具合宜大小之待裂解物料餵入反應器中，於過熱蒸汽流的存在下進行裂解反應。其中，可以例如電熱、燃燒、或高溫氣體加熱等方式加熱管式反應器，使其達到裂解反應所需之溫度。於一實施態樣中，可以裂解回收之油氣作為加熱反應器之至少一部分能量來源，提供裂解反應所需之溫度，節省方法成本。

過熱蒸汽流可透過一與反應器相連通之過熱蒸汽產生器提供。於此，可使用本身設置有一蒸汽機之過熱蒸汽產生器，以蒸汽機來產生蒸汽，再經加熱而形成高溫的過熱蒸汽。其中，可採用任何合宜的加熱方式，如電熱式、燃燒式、或以高溫氣體加熱之氣熱式等。亦可使用一不具蒸汽產生裝置之過熱蒸汽產生器，於此一態樣中，過熱蒸汽產生器除與反應器相連通外，更與一外接之蒸汽來源相連通，以加熱連通傳來之蒸汽形成過熱蒸汽。在本發明方法之一實施態樣中，係使用一管狀過熱蒸汽產生器，其係環繞於反應器的外壁，從而在不需任何額外加熱裝置之情形下，於加熱反應器的同時，一併加熱過熱蒸汽產生器，以提供過熱蒸汽，有效利用能源。其中，管狀結構之一端與反應器相連通，另一端則與一蒸汽來源相連通。

在裂解反應過程中，較佳係使餵入反應器內之待裂解物料於反應器內行經複數個前進區及複數個混合區，使得待裂解物料在裂解過程中於前進區內逐漸前進，且於混合區內短暫停留並進行混合。於本發明之一實施態樣中，待裂解物料係於反應器內行經彼此交替安置之複數個前進區及複數個混合區，使裂解反應更趨完全，且避免裂解物料於反應器內的堵塞。其中，待裂解物料於各前進區之經歷時間係實質上相等，於各混合區之經歷時間亦實質上相等。

視所處理之物質而定，裂解反應可能產生各式氣體、液體及/或固體產物。為有效回收利用裂解產物，本發明連續式蒸汽裂解方法可視需要另包含一或多個分離程序。舉例言之，於處理廢輪胎時，裂解產物包括裂解油、可燃氣體、及水等氣態油氣產物，以及鋼絲與碳黑等固態物料產物。因此，可於本發明連續式蒸汽裂解方法之後續處理中，進一步包含一裂解油氣處理程序及/或一裂解物料處理程序。

裂解油氣處理程序係用以處理自反應器導出之氣體產物，其可包含一淨化步驟、一冷凝步驟、一分離步驟及/或一廢水處理步驟。淨化步驟用以分離油氣所可能含有之固體雜質(如碳黑微粒)；冷凝步驟用以冷卻裂解油氣；分離步驟用以分離經冷凝之裂解油，如油水分離步驟；及廢水處理步驟係用以處理經分離之水分。當然，裂解油氣處理程序亦可視需要另包含其他分離步驟。

淨化步驟可藉由一淨化裝置達成，通常係將淨化裝置與反應器相連通，以去除裂解反應所可能產生之粉塵/微粒(例如：碳黑微粒)。於一實施態樣中，係使用一具有脈衝逆洗功能之高溫過濾裝置作為淨化裝置，其通常配置一過濾元件如金屬濾網或陶瓷之濾筒，以達去除粉塵/微粒之目的。「脈衝逆洗」之原理及技術係習知技藝者所能輕易瞭解者，於此不加贅述。一般不具逆洗功能之過濾裝置，如強力下吸式過濾裝置，其過濾功能往往隨著過濾操作的進行而遞減，此係由於其濾網受到過多自氣體中濾除的微粒或粉塵堵塞所致。因此於本發明方法中使用具有逆洗功能之過濾設備可有效防止前述堵塞現象，使反應得以連續進行。於使用脈衝逆洗過濾裝置時，可將過熱蒸汽間歇性地導入至高溫過濾裝置；或者可將分離裂解油氣程序所得之可燃氣體，回送導入高溫過濾裝置中，以實現脈衝逆洗進而維持濾網之流通量。

冷凝步驟係經由一降溫冷凝作用，以冷卻裂解產物之氣體成份，使其分離為例如裂解油、水、及可燃氣體等。可視需要藉由任何合宜之冷凝裝置達成，一般而言，係使用一或多個相串連之冷凝器，以達到分離多種成分之效果，以利後續利用。於一實施態樣中，係利用兩個串聯之冷凝器組成冷凝裝置，且冷凝步驟係安排於淨化步驟之後，以確保氣體成份中之微粒或粉塵能先由淨化步驟濾除，不會進入冷凝設備中，堵塞設備或影響分離後產物之經濟價值。

於裂解油氣之處理過程中，由於油份之凝結溫度較高，勢必將首先被冷凝分離出來。為避免冷凝後之油份因其較高的黏滯性而阻塞冷凝器，較佳係於冷凝裝置之前端採用一具有U型管路之冷凝器，且使冷卻水於管內流動，欲冷凝之氣體成份則由U型管路外側流過。如此，以使裂解油氣冷凝於U型管外壁而自然滴落並送出，而非採習知之冷凝方式(即欲冷凝物質行經管內，利用管外之冷卻水冷凝)，從而有效避免油份阻塞之可能，確保能連續進行裂解反應。

裂解物料處理程序可視需要包含各式合宜之物理/化學分離程序。一般而言，裂解物料處理程序包含一分離步驟(例如篩選步驟、磁選步驟)及一磨碎步驟(如研磨步驟)以進一步加工裂解反應之固體產物。以處理廢輪胎為例，裂解物料處理程序可包含一篩選步驟、一磁選步驟、及一研磨步驟。其中，以篩選步驟自裂解反應所產生固體產物中初步篩除廢輪胎所含之鋼絲，此可藉由一與反應器相連通之篩選機達成；經初步去除鋼絲後之固體產物續進行磁選步驟以進一步分離鋼絲(及視需要之其他金屬成分)；最後視需要進行一研磨步驟將最終產物研磨至所欲之大小以供回收利用。此外，亦可視需要於研磨步驟後進行一分揀程序，進一步分揀研磨後之產物。

本發明連續式蒸汽裂解方法可用於處理各式物料之裂解，例如廢輪胎、廢塑膠、廢木材、及農業生質廢料等，較佳係用於處理廢輪胎。

為更清楚地了解本發明內容，下文係配合圖式例示性說明本發明連續式蒸汽裂解方法之一實施態樣。其中，各圖示所繪示之元件大小僅供說明參考，並非代表真實大小之比例。

首先參考第1圖，顯示一裂解爐1，裂解爐1包含一反應室11、一驅動裝置13、一進料口151、一出料口153、一裂解油氣出口155、一二次精煉入口157、以及一連通口17。反應室11可作為本發明方法所需之反應器，且包含上下安置之一第一反應區113及一第二反應區115，第一反應區113及第二反應區115係藉由連通口17相互連通。參考第2圖，其係第1圖所示裂解爐1之剖面圖，反應室11於第一反應區113及第二反應區115內各別安置有一軸向運輸結構21，且每一運輸結構21均與相對應之驅動裝置13連接。各運輸結構21具有一中心軸211且包含多個螺旋區段213與多個葉片區段215。第3圖顯示第一/第二反應區之局部放大圖，L2代表單一螺旋區段之長度，且L3代表單一葉片區段之長度。螺旋區段213與葉片區段215之長度，係以各區段於中心軸211方向上所佔中心軸211之長度計。一般係控制使單一運輸結構21之各葉片區段長度(L3)之總和，為該運輸結構21長度之5%至35%。

廢輪胎由進料口151餵入反應室11，於其中進行裂解反應。裂解產生之裂解油氣由裂解油氣出口155輸出，裂解後之固體產物則由出料口153輸出。廢輪胎於反應室11中係先進入第一反應區113，於其中透過運輸結構21之轉動而於進行裂解反應同時沿運輸結構21之軸向逐漸前進(提供本發明方法之前進區)，其中，於行經葉片區段215時會作短暫停留，隨葉片區段之葉片的旋轉而進行攪拌混合(提供本發明方法之混合區)。由於第一反應區113與第二反應區115係上下安置，當裂解中之廢輪胎前進至連通口17時，便會掉落至第二反應區115，循第二反應區115中之運輸結構21的轉動而前進，並繼續進行裂解。裂解後之固體產物由出料口153輸出，裂解過程中產生之油氣產物則由裂解油氣出口155輸出。

續參第4圖及第5圖，第4圖係實現本發明連續式蒸汽裂解方法之一實施態樣的設備配置圖，主要包含一燃燒室31、一燃燒爐33、及一蒸汽鍋爐39。其中，如第5圖所示，燃燒室31內設有一如第1圖所示之裂解爐1以及一環繞裂解爐1之反應室11的管狀過熱蒸汽產生器311。此外，該設備另包含用以實現裂解油氣處理程序之裂解油氣處理系統，以及用以實現裂解物料處理程序之裂解物料處理系統。

如第4圖所示，用以實現裂解物料處理程序之裂解物料處理系統包含一高溫過濾裝置351、一由第一冷凝器352a與第二冷凝器352b所構成之冷凝裝置、一油水分離槽357、一氣體穩定槽355、及一廢水處理器359。

燃燒室31設有一裂解油氣出口155與一第一熱風出口P19，出口155與一高溫過濾裝置351之裂解油氣入口P1相連通且出口P19與蒸汽鍋爐39之第二熱風入口P20相連通。高溫過濾裝置351除裂解油氣入口P1外，另具有一油氣出口P2與一逆洗氣體入口P25，其中，出口P2係與一第一冷凝器352a之第一冷凝入口P3相連通，入口P25於本實施態樣中則用以導入過熱蒸汽產生器311所產生之過熱蒸汽。第一冷凝器352a除第一冷凝入口P3外，另具有一第一液體出口P4及一第一氣體出口P5，以分別與一油槽353之油槽開口P9及一第二冷凝器352b之第二冷凝入口P6相連通。第二冷凝器352b除第二冷凝入口P6外，另具有一第二液體出口P7及一第二氣體出口P8，以分別與油水分離槽357之第二液體入口P10及一氣體穩定槽355之第二氣體入口P11相連通。氣體穩定槽355除第二氣體入口P11外，另具有一可燃氣體出口P15與燃燒爐33之燃料口P16相連通，出口P15亦可視情況近一步與逆洗氣體入口P25相連通(未繪示)。

燃燒爐33除燃料口P16外，另具一出風口P17與燃燒室31之第一熱風入口P18相連通。油水分離槽357除第二液體入口P10外，另具有一油分出口P12及一水分出口P13，分別與油槽353之油槽開口P9及廢水處理器359之廢水入口P14相連通。

此外，如第4圖所示，用以實現裂解物料處理程序之裂解物料處理系統係包含一篩選機371、一磁選機373、第一袋式集塵機377a及一第二袋式集塵機377b。篩選機371具有一次加工入口P27、一次加工氣體出口P28及一次加工固體出口P29，其中，入口P27 係與反應室11之出料口153相連通，以承接反應室11所產生之固體產物，並藉由出口P28及P29分別與第二袋式集塵機377b之熱氣入口P22及磁選機373之二次加工入口P30相連通。磁選機373另具有一二次加工出口P31與研磨機375之三次加工入口P32相連通，研磨機375再藉由三次加工出口P33與第一袋式集塵機377a之過濾入口P34相連通。

第二袋式集塵機377b除第三熱風入口P22外，另具一第三熱風出口P23與廢氣處理器379之廢氣入口P26相連通。同時，蒸汽鍋爐39藉由一第二熱風出口P21與第二袋式集塵機377b之第三熱風入口P22相連通及藉由一蒸汽出口P24與過熱蒸汽產生器311相連通。

以下將說明如何以上述例示之蒸汽裂解處理設備，進行本發明方法以處理廢輪胎。

首先，可於進行裂解之前，先以如破碎機或切碎機之前處理裝置對廢輪胎進行一前處理步驟，使其具有合宜之大小。之後，將具合宜大小之廢輪胎顆粒(通常，切碎至粒徑約5公分至7公分)以約每小時進料1000公斤的速度，由進料口151餵入裂解爐1之反應室11中，此時裂解爐1外之溫度係維持在700℃至1000℃之間，以加熱過熱蒸汽產生器311並維持反應室11溫度於350℃至550℃，較佳於350℃至480℃。同時，將過熱蒸汽產生器311所產生之過熱蒸汽導入反應室11中參與裂解反應。

廢輪胎顆粒藉由運輸結構21於反應室11中交替經過前進區及混合區(亦即交替經過反應室11內之螺旋區段213及葉片區段 215)以充分地裂解，於此，請參考第6圖，其繪示待裂解物料22，如廢輪胎顆粒，於反應室11中之第一反應區113內的行進方式；即物料22於螺旋區段213向前推進並逐漸堆積，到達葉片區段215經攪拌混合，再漸漸落入下一個螺旋區段213繼續向前推進。當物料輸送至第一反應區113尾端時，剩餘之碳黑混合物及未裂解之廢輪胎顆粒經由連通口17落至第二反應區115繼續進行裂解反應，其於第二反應區115之行進方式實質上與在第一反應區113中相同。於反應同時，裂解反應所產生之油氣傳送至裂解油氣處理系統；而非氣體之裂解物料則傳送至裂解物料處理系統，或可視需要經由二次精煉入口157投入第二反應區115中再次精煉。詳言之，裂解油氣進入高溫過濾裝置351，其可為具有脈衝逆洗功能之高溫過濾裝置，可例如藉由高溫蒸汽以脈衝逆洗而移除所濾出之碳黑微粒。一般而言，可採用具有一多孔性陶瓷濾筒或金屬濾網之高溫過濾裝置351，操作溫度控制於約280℃至450℃，過濾速度則為1公分/秒至3公分/秒。

隨後，將去除碳黑微粒之裂解油氣進行一冷凝程序，通常為兩階段之冷凝程序。具體言之，如第4圖所示，先將裂解油氣導入第一冷凝器352a以將裂解油氣之溫度降至約110℃，冷凝所得油份可待後續加工以再利用；剩餘之裂解油氣續送至第二冷凝器352b，以將裂解油氣之溫度降至約40℃，冷凝分離所得之油份亦可待後續加工以再利用，所得水份則視需要經一廢水處理程序，以供利用或排放廢棄。冷凝後之裂解氣體則可視需要先經一氣體穩定處理步驟後，再送入燃燒爐33以進一步提供本發明方法所需之熱源。

於裂解廢輪胎之情況下，待裂解物料通常包含如鋼絲等金屬成份，反應後產生之裂解產物可先行一篩選步驟，如將裂解產生之非氣體裂解物料傳送至篩選機371以初步分離鋼絲與碳黑並使裂解物料降溫(一般係降至低於100℃)。於此步驟中，殘留在裂解物料中之氣體成份係被送入第二袋式集塵機377b，以去除碳黑微粒，隨後經廢氣處理器379處理後予以排放。經初步移除鋼絲之裂解物料則再送至磁選機373，以進一步分離鋼絲及碳黑，隨後將所得碳黑加以研磨至所欲尺寸。通常，係將碳黑研磨至能通過200孔(mesh)之篩網的大小，以供回收再利用。

於本實施態樣中，在操作初期係以柴油或燃料油當作燃燒爐33之燃料，待裂解反應開始後則可利用裂解反應所得之可燃氣體作為燃料以降低成本。其中，燃料之流量約80公升/小時。燃燒爐33所產生之高溫氣體係以例如風車抽引之方式，導入燃燒室31中，將燃燒室31內之溫度維持在700℃至1000℃，並加熱裂解爐1及過熱蒸汽產生器311，以使得裂解爐1之反應室11達到裂解反應所需之溫度，350℃至550℃。燃燒室31內之高溫氣體接著可傳送至蒸汽鍋爐39，供加熱形成蒸汽。於此，本發明亦不排除使用本身具備一燃燒機之蒸汽鍋爐39的態樣；換言之，可藉由來自燃燒室31反應後之高溫氣體、燃燒爐33所產生的熱風、及/或本身所配置之另一燃燒機，加熱蒸汽鍋爐39以產生蒸汽；同樣地，該另一燃燒機之燃料亦可使用裂解反應所產生之可燃氣體以降低成本。

另一方面，蒸汽鍋爐39所產生之蒸汽係供過熱蒸汽產生器311產生過熱蒸汽，且可用以供第二袋式集塵設備377b進行蒸汽脈衝逆洗以去除微粒。詳言之，蒸汽鍋爐39所產生之蒸汽係藉由蒸汽出口P24將部分蒸汽傳送至過熱蒸汽產生器311中，隨後蒸汽在管狀過熱蒸汽產生器311中前進的同時，受到燃燒室31內的高溫氣體加熱，最終形成過熱蒸汽。其中，部分過熱蒸汽係導入至反應室11中作為裂解反應之承載氣體；部分則藉由逆洗氣體入口P25導入至高溫過濾裝置351，供其進行定時或不定時之脈衝逆洗，以有效避免裝置阻塞的情況。其中，如前所述，亦可利用經氣體穩定槽355穩定後所得可燃氣體，藉由逆洗氣體入口P25送入高溫過濾裝置351以進行脈衝逆洗程序。於此，可視整體裝置之能源/物料配置及情況，搭配組合利用過熱蒸汽及可燃氣體，例如交替使用來自過熱蒸汽產生器311之過熱蒸汽及氣體穩定槽355之可燃氣體。

綜上所述，本發明方法之一特點在於其使待裂解物料行經一或多個前進區及一或多個混合區，且混合區之總長度係該等前進區及該等混合區之總長度和的5%至35%。此係經過本案發明人無數次測試所得之結果，不僅能避免傳統批次裂解方式，因攪拌不充分而使得裂解反應不完全的現象，同時亦因前進區的設置，使得待裂解物料能於反應器中逐漸前進，最終主動送出反應器，使裂解反應得以連續進行，提高效能。

再者，本發明連續式蒸汽裂解方法除可利用上述裂解爐外，更可包含一淨化步驟及/或一冷凝步驟。其中淨化步驟可去除裂解氣體中的微粒(如碳黑微粒)，提升油品品質並避免後續冷凝設備的堵塞且降低後續精製油品所需之成本，且此處所收集之微粒(如碳黑微粒)亦具較高經濟效益。此外，冷凝步驟藉由一內部具有U型管路之冷凝器的使用，冷卻水行經管內，裂解油氣走外側通道，能有效避免阻塞現象。

另一方面，本發明連續式蒸汽裂解方法係使用過熱蒸汽作為承載氣體，一方面能避免傳統乾式裂解容易發生的爆炸現象，另一方面能降低裂解產物的硫份含量，確保產物的經濟價值。

綜合以上優點使得本發明方法能連續且有效率的進行物料的裂解，尤其是裂解廢輪胎，且所得之產物具有較高的經濟價值。

上述實施例僅為例示性說明本發明之實施態樣，並闡述本發明之技術特徵，而非用於限制本發明之保護範疇。任何熟悉本技術者在不違背本發明之技術原理及精神下，可輕易完成之改變或安排，均屬本發明所主張之範圍。因此，本發明之權利保護範圍係如後附申請專利範圍所列。

1‧‧‧裂解爐

11‧‧‧反應室

113‧‧‧第一反應區

115‧‧‧第二反應區

13‧‧‧驅動裝置

151‧‧‧進料口

153‧‧‧出料口

155‧‧‧裂解油氣出口

157‧‧‧二次精煉入口

17‧‧‧連通口

21‧‧‧運輸結構

211‧‧‧中心軸

213‧‧‧螺旋區段

215‧‧‧葉片區段

22‧‧‧物料

P1‧‧‧裂解油氣入口

P2‧‧‧油氣出口

P3‧‧‧第一冷凝入口

P4‧‧‧第一液體出口

P5‧‧‧第一氣體出口

P6‧‧‧第二冷凝入口

P7‧‧‧第二液體出口

P8‧‧‧第二氣體出口

P9‧‧‧油槽開口

P10‧‧‧第二液體入口

P11‧‧‧第二氣體入口

P12‧‧‧油份出口

P13‧‧‧水份出口

P14‧‧‧廢水入口

P15‧‧‧可燃氣體出口

P16‧‧‧燃料口

P17‧‧‧出風口

P18‧‧‧第一熱風入口

P19‧‧‧第一熱風出口

P20‧‧‧第二熱風入口

P21‧‧‧第二熱風出口

P22‧‧‧第三熱風入口

P23‧‧‧第三熱風出口

P24‧‧‧蒸汽出口

P25‧‧‧逆洗氣體入口

P26‧‧‧廢氣入口

P27‧‧‧一次加工入口

P28‧‧‧一次加工氣體出口

P29‧‧‧一次加工固體出口

P30‧‧‧二次加工入口

P31‧‧‧二次加工出口

P32‧‧‧三次加工入口

P33‧‧‧三次加工出口

P34‧‧‧過濾入口

31‧‧‧燃燒室

311‧‧‧過熱蒸汽產生器

33‧‧‧燃燒爐

351‧‧‧高溫過濾裝置

352a‧‧‧第一冷凝器

352b‧‧‧第二冷凝器

353‧‧‧油槽

355‧‧‧氣體穩定槽

357‧‧‧油水分離槽

359‧‧‧廢水處理器

371‧‧‧篩選機

373‧‧‧磁選機

375‧‧‧研磨機

377a‧‧‧第一袋式集塵機

377b‧‧‧第二袋式集塵機

379‧‧‧廢氣處理器

39‧‧‧蒸汽鍋爐

L1‧‧‧中心軸長度

L2‧‧‧螺旋區段長度

L3‧‧‧葉片區段長度

第1圖顯示用以實施本發明方法之裂解爐之一實施態樣的側視圖；第2圖顯示用以實施本發明方法之裂解爐之一實施態樣的剖面圖；第3圖顯示第2圖之裂解爐的局部放大圖；第4圖顯示用以實施本發明方法之連續式蒸汽裂解裝置之示意圖；第5圖顯示一用於本發明方法之連續式蒸汽裂解裝置之過熱蒸汽產生器及裂解爐之側視圖；以及第6圖顯示用以實施本發明方法之裂解爐中物料行進方式的示意圖。