專(zhuān)利名稱(chēng)：用于將廢物轉(zhuǎn)化為復(fù)合烴的方法和系統(tǒng)的制作方法
用于將廢物轉(zhuǎn)化為復(fù)合烴的方法和系統(tǒng)
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般性地涉及與動(dòng)物密集飼養(yǎng)(confinement)中的廢物相關(guān)的問(wèn)題,更具體地，本發(fā)明涉及用于將所得到的高濃度的動(dòng)物廢物轉(zhuǎn)化為適用于其他用途的復(fù)合烴的方法和系統(tǒng)。動(dòng)物因食物而飼養(yǎng)了數(shù)百年。先前的動(dòng)物在曠野或圈中喂養(yǎng)，并且有時(shí)為了遮蔽而限制于建筑物。然而，本領(lǐng)域用于豬、牛和其他動(dòng)物的畜牧生產(chǎn)的現(xiàn)狀包括使大量這樣的動(dòng)物以高度集中住在受限的建筑物中，并且將食物遞送給動(dòng)物。這種畜牧生產(chǎn)方法通過(guò)提高效率來(lái)降低食物價(jià)格而使肉類(lèi)消費(fèi)者受益。當(dāng)前的畜牧生產(chǎn)方法的缺點(diǎn)包括所得到的高濃度的廢物，其必須從建筑物中移除并且以安全的方式處理。通常，將廢物從動(dòng)物密集飼養(yǎng)建筑物中移除并且堆積在大的貯留池內(nèi)。一旦廢物堆積在這些大小可能是多英畝的貯留池內(nèi)，則廢物分解。當(dāng)在貯留池中分解時(shí)，以及在如進(jìn) 一步描述的作為肥料的田間施用期間，貯留池中的固體和液體廢物均引起周?chē)鷧^(qū)域的氣味問(wèn)題。在部分分解之后，將來(lái)自貯留池的廢物施用于土地(例如生長(zhǎng)作物的田間)作為肥料。在廢物的田間施用期間對(duì)環(huán)境污染的可能性是顯著的，并且在豬肉生產(chǎn)州的許多田地都已經(jīng)過(guò)度施肥了。此外，在施用期間一些已施用的肥料可能被風(fēng)傳播，因此為鄰近區(qū)域的環(huán)境污染的來(lái)源。廢物貯留池技術(shù)還存在另外的弱點(diǎn)，具體地講，倒塌的墻壁和地面浙濾，二者均可促成水路和井污染。在近期的EPA報(bào)告中，60%的鑒定為“受損的^US流是被動(dòng)物廢水污染的。動(dòng)物廢水管理已成為EPA的高度優(yōu)先項(xiàng)目。目前的畜牧生產(chǎn)方法的再一個(gè)問(wèn)題在于，循環(huán)通過(guò)密集飼養(yǎng)建筑物以保持動(dòng)物涼爽的空氣，通過(guò)在這些密集飼養(yǎng)建筑物末端的風(fēng)扇吹至大氣中。這是除了上述肥料施用問(wèn)題以外的空氣傳播的廢物的另一個(gè)來(lái)源。部分由空氣傳播的廢物引起的另一個(gè)問(wèn)題是增加了農(nóng)場(chǎng)工作者呼吸的敏感度和其他健康問(wèn)題。立法機(jī)構(gòu)的壓力已迫使至少一個(gè)州對(duì)新的豬密集飼養(yǎng)進(jìn)行延期償付，并且預(yù)期其他州也會(huì)效仿。眾多努力已致力于改善畜牧生產(chǎn)領(lǐng)域的當(dāng)前狀態(tài)，但是大多數(shù)這些努力仍包括缺點(diǎn)。例如，一些仍需要廢物貯留池。另一種系統(tǒng)利用傾斜的帶來(lái)濃縮廢物的固體百分比，但是未消除或自固體廢物獲得有益效果。已知通過(guò)燃燒消除廢物的其他系統(tǒng)，但是燃燒這些廢物未用于提供有益結(jié)果。其他系統(tǒng)通過(guò)化學(xué)品來(lái)處理廢物，但是廢物作為干燥的污泥又返回至環(huán)境。此外，存在厭氧消化系統(tǒng)。另外存在一些已知的能量轉(zhuǎn)化工藝，但是這些系統(tǒng)未描述使廢物進(jìn)入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的任何方法，并且也未描述處理動(dòng)物廢物的整體工藝。發(fā)明概述在一方面，提供了用于加工來(lái)自畜牧生產(chǎn)密集飼養(yǎng)和濃縮的廢物的其他來(lái)源的廢物流以及將其轉(zhuǎn)化為復(fù)合烴的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括接受廢物流并且設(shè)置為將廢物流分離為固體廢物流和液體廢物流的固/液分離器，和用于處理液體廢物流的水處理設(shè)備。所述系統(tǒng)還包括用于控制固體廢物流中的水分的量的控制系統(tǒng)、接受水分受控的固體廢物流并將固體廢物流轉(zhuǎn)化為復(fù)合烴的能量轉(zhuǎn)化加工器。在另一方面，提供了從動(dòng)物密集飼養(yǎng)或其他濃縮的動(dòng)物廢物源接受動(dòng)物廢物和將所述廢物轉(zhuǎn)化為復(fù)合烴的方法。所述廢物含有液體和固體，并且所述方法包括將所述液體和固體分離為單獨(dú)的廢物流和控制固體廢物流中的水分的量，使得固體廢物流中的水分的量與能量轉(zhuǎn)化過(guò)程相容。所述方法還包括將所述水分受控的固體廢物進(jìn)料至能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，其中所述能量轉(zhuǎn)化過(guò)程將所述水分受控的固體廢物流轉(zhuǎn)化為復(fù)合烴。根據(jù)另一方面，提供了由來(lái)自畜牧生產(chǎn)密集飼養(yǎng)和濃縮的廢物的其他來(lái)源的廢物流生產(chǎn)的復(fù)合烴。所述復(fù)合烴通過(guò)包括以下步驟的方法生產(chǎn)將所述液體和固體分離為單獨(dú)的廢物流，并且控制固體廢物中的水分的量，使得固體廢物流中的水分的量與能量轉(zhuǎn)化過(guò)程相容。隨后將所述水分受控的固體廢物流進(jìn)料至能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。所述能量轉(zhuǎn)化過(guò)程適于將所述水分受控的固體廢物流轉(zhuǎn)化為復(fù)合烴，該復(fù)合烴被設(shè)置為用作浙青添加劑或替代物。
附圖簡(jiǎn)述圖I為用于將廢物流轉(zhuǎn)化為燃料來(lái)源的系統(tǒng)的整體轉(zhuǎn)化過(guò)程圖，該系統(tǒng)包括固/液分尚器。圖2為圖I的系統(tǒng)的一部分的方框圖，包括用于含高固體濃度的廢物流的固/液分離器的一個(gè)實(shí)施方案。圖3為圖I的系統(tǒng)的一部分的方框圖，包括用于含低固體濃度的廢物流的固/液分離器的一個(gè)實(shí)施方案。圖4為圖I的系統(tǒng)的一部分的方框圖，舉例說(shuō)明具有多個(gè)機(jī)械固/液分離器的一個(gè)實(shí)施方案。圖5為圖I的系統(tǒng)的一部分的方框圖，舉例說(shuō)明具有多個(gè)重力固/液分離器的一個(gè)實(shí)施方案。圖6為圖I的系統(tǒng)的一部分的方框圖，舉例說(shuō)明熱量和氣體回收子系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)
施方案。圖7為圖I的系統(tǒng)的一部分的方框圖，舉例說(shuō)明具有多個(gè)通向機(jī)械分離器的重力固/液分離器的一個(gè)實(shí)施方案。圖8為能量轉(zhuǎn)化加工器的一個(gè)實(shí)施方案的方框圖。圖9為用于將廢物流轉(zhuǎn)化為復(fù)合烴的系統(tǒng)的整體轉(zhuǎn)化過(guò)程圖的方框圖。

圖10為圖I的系統(tǒng)的一部分的方框圖，包括具有用于泵送廢物流的雙缸泵的實(shí)施方案。圖11為描述根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，將漿料泵送至能量轉(zhuǎn)化加工器中并接受來(lái)自能量轉(zhuǎn)化加工器的流出物作為輸出的方法的流程圖。發(fā)明詳述本文描述的系統(tǒng)提供了用于處理原料動(dòng)物廢物和將廢物轉(zhuǎn)化為燃料的方法，該燃料可隨后用于加熱、輸送或優(yōu)選通過(guò)由發(fā)動(dòng)機(jī)或燃燒渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)直接轉(zhuǎn)化為電力。參考圖1，動(dòng)物密集飼養(yǎng)10包括用于收集廢物和沖洗水的糞肥收集區(qū)域12。將廢物和沖洗水利用輸送機(jī)構(gòu)16輸送至固/液分離器14。在一個(gè)實(shí)施方案中,輸送機(jī)構(gòu)16通過(guò)重力操作，但是，存在除了.重力以外或代替重力還可使用泵和/或運(yùn)送裝置來(lái)輸送動(dòng)物廢物和其他伴隨的材料的輸送機(jī)構(gòu)16的其他實(shí)施方案。本文使用的術(shù)語(yǔ)“輸送”用于描述將物質(zhì)從一個(gè)位置移動(dòng)至另一個(gè)位置的方法，包括，但不限于，泵送、重力、螺旋輸送器、運(yùn)送裝置，等。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，采用設(shè)計(jì)用于高固體含量的正排量泵，將動(dòng)物廢物從收集區(qū)域12輸送至固/液分離器14。一種正排量泵為研磨泵，其中一個(gè)實(shí)例為MoynoL-Frame 螺桿泵(progressing cavity pump)。固/液分離器14可包括一個(gè)或多個(gè)機(jī)械和重力分離器，其在下面將進(jìn)一步描述。重力分離器有時(shí)稱(chēng)為沉降槽。在一個(gè)實(shí)施方案中，固/液分離器14用于將來(lái)自廢物的揮發(fā)性固體遞送至能量轉(zhuǎn)化加工器20，該揮發(fā)性固體具有可用作燃料的顯著的BTU含量。如以下將進(jìn)一步描述的，將在特定的水分含量范圍內(nèi)的固體廢物遞送至能量轉(zhuǎn)化加工器20。 排出糞肥收集區(qū)域12的動(dòng)物廢物通常含有約97%至約99. 5%液體。這起因于天然糞肥非常濕。由于尿和用于從密集飼養(yǎng)10沖洗動(dòng)物廢物的水而增加了另外的水分。少量另外的水由于濺濕的飲水和動(dòng)物清潔而提供給動(dòng)物廢物。例如，豬糞肥通常為約80% -90%重量液體。能量轉(zhuǎn)化加工器20的每個(gè)實(shí)施方案，對(duì)于待轉(zhuǎn)化固體廢物的水分含量，具有確保固體廢物的適當(dāng)轉(zhuǎn)化的范圍。例如，眾所周知的氣化工藝通常需要相對(duì)干燥的原料，例如，含有約20%至約30%水分水平的燃料。與此相反，其他轉(zhuǎn)化工藝諸如液化或熱解允許最高達(dá)約80%水分水平的濕得多的原料流。如上所述，將動(dòng)物廢物輸送至能量轉(zhuǎn)化加工器內(nèi)，該能量轉(zhuǎn)化加工器可利用熱解、氣化或眾多相關(guān)轉(zhuǎn)化工藝中的一種，這些工藝?yán)檬芸氐臏囟?、壓力和時(shí)間來(lái)將廢物轉(zhuǎn)化為燃料氣體、油、固體，或其組合中的一種。已轉(zhuǎn)化的動(dòng)物廢物在本文中稱(chēng)為“燃料”。由能量轉(zhuǎn)化加工器20，將燃料過(guò)濾并按照使用的需要通過(guò)過(guò)濾器加工器22加工。在一個(gè)實(shí)施方案中，該系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)任選的燃料儲(chǔ)存槽24或一個(gè)或多個(gè)緩沖槽。隨后通過(guò)已知的裝置諸如發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪機(jī)-驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)26將燃料轉(zhuǎn)化為電力。在舉例說(shuō)明的實(shí)施方案中，舉例說(shuō)明第二電力發(fā)電機(jī)28。在許多情況下，在“高峰需求”時(shí)期，電力更有價(jià)值。舉例說(shuō)明的系統(tǒng)的一個(gè)特征在于，電力發(fā)電機(jī)26用于供應(yīng)某一數(shù)量的電力，而第二電力發(fā)電機(jī)28供應(yīng)另一數(shù)量的電力。電力發(fā)電機(jī)26和第二電力發(fā)電機(jī)28可提供相等的電力或者可提供不同量的電力(即，不同大小)。在一個(gè)特別的實(shí)施方案中，電力發(fā)電機(jī)26供應(yīng)電力和發(fā)動(dòng)機(jī)熱量，足以保持舉例說(shuō)明的系統(tǒng)的工藝連續(xù)運(yùn)行，除非維修。當(dāng)電力需求在峰值時(shí)，開(kāi)啟第二電力發(fā)電機(jī)28。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，電力發(fā)電機(jī)26為Kohler 150RE0ZV，而第二電力發(fā)電機(jī)28為Kohler 500RE0ZV。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二電力發(fā)電機(jī)28的操作受到控制器30的控制，該控制器包括定時(shí)器(未顯示)，該定時(shí)器與水平控制器32結(jié)合操作，該水平控制器32具有傳感器輸A 34。控制器30還可通過(guò)來(lái)自公共事業(yè)或舉例說(shuō)明的能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的操作者的遠(yuǎn)程信號(hào)36來(lái)遠(yuǎn)程控制。該操作使能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)能滿足電負(fù)荷需求并且還使系統(tǒng)的所有者的經(jīng)濟(jì)效益最大化。通過(guò)降低傳輸線上的負(fù)荷、通過(guò)提供基于需求分布的發(fā)電，該操作對(duì)公眾和電力網(wǎng)操作者提供益處。另外，由于糞肥生產(chǎn)和其他因素的波動(dòng)，燃料生產(chǎn)將變化。雙電力發(fā)電機(jī)排列提供了燃料供應(yīng)波動(dòng)的解決方案，同時(shí)使得發(fā)電機(jī)以峰值效率運(yùn)行。通常存在由在轉(zhuǎn)化工藝中的能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水，該廢水或者在能量轉(zhuǎn)化加工器20內(nèi)或者在過(guò)濾器/加工器22中。通過(guò)泵和/或重力將該廢水輸送至水處理設(shè)備40，在該裝置中將任何剩余的攜帶的固體、液體和氣體除去至適用當(dāng)局認(rèn)可的水平。將來(lái)自水處理設(shè)備40的水或者排放至水體，或者用于作物灌溉，或者用于代替目前取自地面來(lái)源和/或水體的水的任何數(shù)量的其他有用的目的。在一個(gè)特別的實(shí)施方案中，將水輸送返回至密集飼養(yǎng)10，用于多種目的。如圖I舉例說(shuō)明的，保存槽42具有水平控制閥44，該水平控制閥使得保存槽42能按需填充。控制閥和/或泵46按需通過(guò)沖洗管線48將水傳輸至糞肥坑12，以便提供將糞肥清出密集飼養(yǎng)10所需的沖洗水。
在一個(gè)實(shí)施方案中，還將水泵送至經(jīng)通風(fēng)系統(tǒng)50對(duì)排出密集飼養(yǎng)10的空氣進(jìn)行過(guò)濾的裝置。這種裝置的一個(gè)實(shí)例為在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，059，865中所描述的空氣洗滌器52。當(dāng)通風(fēng)扇對(duì)著空氣洗滌器52的傾斜的板(未顯示)吹時(shí)，用水對(duì)該傾斜的板向下洗滌。含有氣味的顆粒和氣體在水流內(nèi)被捕集。顯示該水又返回至保存槽42?；蛘撸撍煞祷刂了幚碓O(shè)備40或直接用于沖洗糞肥坑12。圖2舉例說(shuō)明固/液分離器14 (示于圖I中)的一個(gè)實(shí)施方案。某些能量轉(zhuǎn)化過(guò)程利用低水分水平，例如，氣化。在這樣的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，固/液分離器14可包括一個(gè)或多個(gè)機(jī)械分離器60。單個(gè)的機(jī)械分離器60可為壓機(jī)(例如，壓帶機(jī))、螺旋輸送器、運(yùn)送裝置、離心機(jī)、水力旋流器、篩分器的一種類(lèi)型或?yàn)榱硪环N類(lèi)型的機(jī)械分離器，單獨(dú)或與一種或多種其他機(jī)械分離器結(jié)合，結(jié)合工作以除去來(lái)自廢物的基本上所有有用的揮發(fā)性固體。至少一些已知的機(jī)械分離設(shè)備在廢水中留下很多有用的揮發(fā)性固體。在圖2中舉例說(shuō)明的固/液分離器14的實(shí)施方案中，將在廢物中保留的任何固體通過(guò)重力和/或通過(guò)泵送從機(jī)械分離器60向前送至沉降槽62。機(jī)械分離器60的一些實(shí)例為KCS&C 48X30離心機(jī)或Vincent KP-6L螺旋壓機(jī)。沉降槽62使得保留的固體朝向固定槽的底部64下沉，而液體部分向前送至水處理66。在另外的實(shí)施方案中，沉降槽62可包括串聯(lián)或并聯(lián)的多于一個(gè)沉降槽。將朝向沉降槽62的底部64下沉的固體輸送返回至機(jī)械分離器60，直接輸送返回，或輸送至緩沖槽68，如圖2舉例說(shuō)明的。在一個(gè)實(shí)施方案中，將來(lái)自機(jī)械分離器60的固體流向前送至撕碎機(jī)70。對(duì)于一些動(dòng)物廢物流，可能不需要撕碎機(jī)70，且其功能可被標(biāo)準(zhǔn)泵或研磨泵代替。隨后通過(guò)泵或重力將廢物輸送至干燥器72。在圖2所示的實(shí)施方案中，干燥器72為螺旋狀螺旋輸送器，其中將熱量和/或空氣加入到單元內(nèi)，降低廢物的水分含量，以滿足能量轉(zhuǎn)化加工器20的操作條件。在所示的實(shí)施方案中，通過(guò)水分傳感器74來(lái)控制廢物的水分含量，該水分傳感器74監(jiān)測(cè)進(jìn)入干燥器72的熱量和氣流的量。水分傳感器74提供模擬或數(shù)字信號(hào)至水分控制器(MIC) 76。設(shè)置水分控制器76來(lái)改變工藝變量，以控制廢物的水分水平在預(yù)定的限度內(nèi)，以便能量轉(zhuǎn)化加工器20利用。一個(gè)特別的實(shí)施方案利用Omega⑶CE-90-1水分傳感器和Omega CDCN-90水分控制器。在該實(shí)施方案中，水分傳感器74提供成比例的信號(hào)至水分控制器76。水分控制器76的輸出用于控制影響廢物的水分百分比的裝置。在特別的實(shí)施方案中，如果水分傳感器74表明水分百分比太高而不能通過(guò)能量轉(zhuǎn)化加工器20適當(dāng)加工，則增加施用于進(jìn)入能量轉(zhuǎn)化加工器20的廢物流的熱氣流。可利用多種方法來(lái)產(chǎn)生熱空氣，并且一個(gè)示例性實(shí)施方案在圖2中舉例說(shuō)明，其中將冷卻劑80從電力發(fā)電機(jī)82通向換熱器84，在該換熱器中將熱量轉(zhuǎn)移至進(jìn)入的空氣以便提高其溫度，這提高了其從工藝流中除去水分的能力?？勺兯俣裙娘L(fēng)機(jī)86具有可變頻率驅(qū)動(dòng)或其他調(diào)節(jié)裝置諸如機(jī)械氣閘，該機(jī)械氣閘通過(guò)水分控制器76輸出的信號(hào)來(lái)控制。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，換熱器84為由多個(gè)其他制造商制造的管套管換熱器,而鼓風(fēng)機(jī)86由New YorkBlower Company 制造。在其他實(shí)施方案中，干燥方法包括通過(guò)電或燃料點(diǎn)燃的加熱器或經(jīng)流體、氣體或蒸汽換熱介質(zhì)由工藝的其他更高溫區(qū)域換熱來(lái)提高廢物的溫度?；蛘?，來(lái)自電力發(fā)電機(jī)82或能量轉(zhuǎn)化加工器20的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的氣體可直接利用，這點(diǎn)與上述熱空氣實(shí)施方案類(lèi)似。在一個(gè)實(shí)施方案中，干燥器72包括穿孔的上篩(top screen，未顯示)，該上篩能使經(jīng)溫?zé)岬某睗窨諝庖莩觥Ｔ谄渌麑?shí)施方案中，氣流恒定，但是熱量的量變化，例如通過(guò)三通閥調(diào)節(jié)遞送至換熱器84的熱發(fā)動(dòng)機(jī)流體(例如，冷卻劑80)的量?；蛘?，可控制其他工藝變量(諸如干燥器72的旋轉(zhuǎn)速度或加熱介質(zhì)的溫度)以得到相同的效果?？墒褂闷渌?熱源，如來(lái)自電力發(fā)電機(jī)82的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣、來(lái)自能量轉(zhuǎn)化加工器20的熱量、來(lái)自在能量轉(zhuǎn)化加工器20之后的工藝流88的熱量、太陽(yáng)加熱的熱流體或來(lái)自單獨(dú)的燃燒過(guò)程的熱量，如燃燒從所得到的燃料分離的鏈烷烴。圖3舉例說(shuō)明一個(gè)供選的實(shí)施方案，其中能量轉(zhuǎn)化加工器20被設(shè)置為利用或允許更高水分含量的原料(例如，動(dòng)物廢物流)。在該實(shí)施方案中，將來(lái)自沉降槽62的部分固體流遞送至含有來(lái)自機(jī)械分離器60的固體部分的管線。基于來(lái)自水分傳感器74的輸入或類(lèi)似的儀器操作手段，通過(guò)水分控制器(MIC) 76控制來(lái)自沉降槽62的該流的量?；蛘?，通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手動(dòng)平衡來(lái)控制來(lái)自沉降槽62的固體的量。在該實(shí)施方案中，舉例說(shuō)明了三通控制閥100和水分傳感器74用于控制進(jìn)入廢物流的來(lái)自沉降槽62的固體的量。或者，可利用一個(gè)或多個(gè)兩通控制閥或螺線管操作的閥。在進(jìn)入能量轉(zhuǎn)化加工器20之前，將廢物流暴露于來(lái)自換熱器84的熱量。用于換熱器74的熱量可由多種來(lái)源提供。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，可由電力發(fā)電機(jī)(示于圖I中)自排氣和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水中的一種或多種，向換熱器84提供熱量。廢物流實(shí)際上部分或全部代替發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器。可使用另外的熱源，例如太陽(yáng)熱、流動(dòng)通過(guò)單元的發(fā)電機(jī)或其他電力來(lái)源的電熱量、或直接點(diǎn)燃一部分燃料或燃料的廢棄部分。隨后將已加熱的廢物輸送至能量轉(zhuǎn)化加工器20，并如關(guān)于圖I所述進(jìn)行加工。圖4舉例說(shuō)明用于能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的固/液分離器110的一個(gè)供選的實(shí)施方案，該分離器提高廢物流中固體與液體之間的分離效率。除了機(jī)械分離器60以外，還包括第二機(jī)械分離器112。機(jī)械分離器60和第二機(jī)械分離器112可為相同的構(gòu)造類(lèi)型，但是在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，機(jī)械分離器60為高能效類(lèi)型的分離器，例如，壓機(jī)，而第二機(jī)械分離器100為更加能量密集的分離器，如離心機(jī)。在該實(shí)施方案中，第二機(jī)械分離器112比機(jī)械分離器60加工更少的物質(zhì)流，從而提高能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的整體效率。具體地講，機(jī)械分離器60將廢物的高-固體部分導(dǎo)向能量轉(zhuǎn)化加工器20，而將廢物的高-液體部分輸送至第二機(jī)械分離器112。第二機(jī)械分離器112也將其高-固體部分導(dǎo)向能量轉(zhuǎn)化加工器20，而將高-液體部分導(dǎo)向沉降槽62。將廢物的高-固體部分從沉降槽62導(dǎo)向返回至緩沖槽68，或者，返回至機(jī)械分離器60、112中的一個(gè)或兩個(gè)，而將另一部分輸送至能量轉(zhuǎn)化加工器20。基于來(lái)自水分傳感器74的輸入，通過(guò)水分控制器(MIC) 76控制三通閥100。三通閥100改變朝向能量轉(zhuǎn)化加工器20和緩沖槽68任一輸送的高-固體廢物部分的量，或者，三通閥100改變?cè)诘谝缓偷诙C(jī)械分離器60、112之間輸送的高-固體廢物部分的量。圖5舉例說(shuō)明用于能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的固/液分離器120的另一個(gè)實(shí)施方案，該分離器也提高廢物流中液體與固體之間的分離效率。固/液分離器120包括第二沉降槽122，其可為與沉降槽62相同的構(gòu)造類(lèi)型，但是通常將具有不同的幾何形狀。沉降槽122將廢物的高-固體部分導(dǎo)向能量轉(zhuǎn)化加工器20，而將來(lái)自第二沉降槽122的廢物的高-液體部分輸送至沉降槽62。沉降槽62將其高-液體部分輸送至廢水處理(例如，示于圖I中的設(shè)備40)。利用沉降槽的重力分離的主要優(yōu)點(diǎn)為能耗低并且固體的回收率高。據(jù)認(rèn)為在機(jī)械分離器60的下游串聯(lián)放置兩個(gè)重力分離器(即，沉降槽62和122)能回收約97%的固體。將來(lái)自重力分離器62、122 二者的廢物的高-固體部分輸送返回至緩沖槽68或者與來(lái)自機(jī)械分離器60的輸出合并，并導(dǎo)向撕碎機(jī)70直達(dá)能量轉(zhuǎn)化加工器20上。三通閥124采用與上述三通閥100相同的方式操作，也就是，基于來(lái)自水分傳感器74的輸入，通過(guò)水分控制器(MIC) 76進(jìn)行控制。三通閥改變朝向能量轉(zhuǎn)化加工器20、緩沖槽68和機(jī)械分離器60輸送 的高-固體廢物的量。對(duì)于所有上述實(shí)施方案，應(yīng)容易理解的是，可以作出許多改變，并且仍在本文描述的精神和范圍內(nèi)。例如，改變分離器的排列和數(shù)量，例如當(dāng)然可以預(yù)期三個(gè)或更多個(gè)并聯(lián)或串并聯(lián)排列的分離器。圖6顯不熱量回收系統(tǒng)140的一個(gè)實(shí)施方案,該熱量回收系統(tǒng)可用于改善和/或優(yōu)化通過(guò)能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)進(jìn)行的工藝。在舉例說(shuō)明的實(shí)施方案中，通過(guò)換熱器144，通過(guò)從電力發(fā)電機(jī)142的冷卻流體(通常為乙二醇/水混合物)回收的熱量將廢物流加熱。使用可得自能量轉(zhuǎn)化加工器20的蒸汽和/或排氣，在第二換熱器146中進(jìn)一步加熱廢物?；蛘?，這些可取自能量轉(zhuǎn)化加工器20或石油工業(yè)中使用的下游設(shè)備(如閃蒸罐)內(nèi)的容器。顯示了將傳熱介質(zhì)循環(huán)通過(guò)換熱器148、150的另一個(gè)熱量回收來(lái)源。傳熱介質(zhì)將來(lái)自能量轉(zhuǎn)化加工器的熱燃料的熱量轉(zhuǎn)移至進(jìn)入的廢物流，將其預(yù)熱，提高整體效率。在圖6中僅通過(guò)舉例的方式還舉例說(shuō)明了另外的工藝控制儀器。在能量轉(zhuǎn)化加工器20的某些實(shí)施方案中，排氣的組分的回收是重要的。例如，能量轉(zhuǎn)化加工器的一個(gè)實(shí)施方案需要一氧化碳(CO)和/或二氧化碳(CO2)，一氧化碳和二氧化碳在發(fā)動(dòng)機(jī)和/或燃燒過(guò)程的排氣中可容易地大量得到。在所示的實(shí)施方案中，通過(guò)氣體分離器152分離一部分排氣，用于遞送至能量轉(zhuǎn)化加工器20?？蓪⑴艢膺^(guò)濾，或者化學(xué)轉(zhuǎn)化(例如將CO2轉(zhuǎn)化為CO和O2)，以將所需的一種或多種氣體遞送至能量轉(zhuǎn)化加工器20。在一個(gè)實(shí)施方案中，在氣體分離器152內(nèi)利用膜技術(shù)來(lái)濃縮一種氣體(例如CO)的量，用于遞送至過(guò)程中。其他更復(fù)雜的氣體分離方法(如變壓吸附(pressure-swing absorption)、真空變壓吸附(vacuumswing absorption)、化學(xué)分離、催化分離和其他氣體分離方法)可用于完成將更合意的氣體混合物遞送至能量轉(zhuǎn)化加工器20的相同的目標(biāo)。氣體分離工藝通常對(duì)進(jìn)料氣體(排氣)使用壓縮機(jī)或一個(gè)或多個(gè)真空泵。圖7舉例說(shuō)明能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的固/液分離器170的另一個(gè)實(shí)施方案，其控制固體百分比，主要用于低-固體能量轉(zhuǎn)化加工器20。固/液分離器170包括一個(gè)或多個(gè)重力分離器(所示的沉降槽62、122)。將來(lái)自各沉降槽62、122的廢物的高-固體部分朝向能量轉(zhuǎn)化加工器20輸送,只是將一部分高-固體部分導(dǎo)向通過(guò)機(jī)械分離器60,其將廢物的固體百分比提高至輸入能量轉(zhuǎn)化加工器20要求的水平。基于來(lái)自水分傳感器(MT)74的輸入，通過(guò)水分控制器(MIC)76控制三通閥172?；蛘?，三通閥172可為兩通閥和/或手動(dòng)閥的組合。或者，可將來(lái)自機(jī)械分離器60的廢物的液體部分輸送至緩沖槽68或直接輸送至沉降槽 62、122 之一。圖8舉例說(shuō)明能量轉(zhuǎn)化加工器200的一個(gè)實(shí)例。在舉例說(shuō)明的實(shí)例中，泵202提高能量轉(zhuǎn)化加工器200內(nèi)廢物的壓力。如上所述，廢物已控制在特定的水分水平。將廢物泵送通過(guò)一段管道204。一個(gè)實(shí)例包括1000’的I. 5英寸NPS Schedule 80 304ss，其內(nèi)徑為約I. 5”，盤(pán)繞成約12英尺直徑，27圈。將約4. 6gpm的流率泵送至能量轉(zhuǎn)化加工器200內(nèi)。降壓變壓器206將來(lái)自電力發(fā)電機(jī)208的480伏單相電力轉(zhuǎn)化為低電壓(例如30VAC)。溫度傳感器210為溫度控制器212提供信號(hào)。通過(guò)電力控制器21 4控制從電力發(fā)電機(jī)208遞送至能量轉(zhuǎn)化加工器200的電力的量。在一個(gè)實(shí)施方案中，電力控制器214為相角SCR(硅可控整流器)類(lèi)型或另一種類(lèi)似的類(lèi)型。特定的SCR類(lèi)型電力控制器由EuroTherm供應(yīng)。電力控制器214將一定量的電力遞送至降壓變壓器206，該電力的量與由溫度控制器212接受的信號(hào)成比例。電力控制器214調(diào)節(jié)施用于變壓器206的原線圈的電壓，該原線圈以相同的比率調(diào)節(jié)施用于能量轉(zhuǎn)化加工器200的電壓。這種排列保持廢物在能量轉(zhuǎn)化加工器200的出口 216處的溫度。另一個(gè)實(shí)施方案(未顯示)利用多個(gè)區(qū)域，例如，兩個(gè)變壓器206、兩個(gè)電力控制器214、兩個(gè)溫度傳感器210和兩個(gè)溫度控制器212，其中每個(gè)區(qū)域可具有不同的溫度設(shè)定點(diǎn)或相同的溫度設(shè)定點(diǎn)，使得具有比起保持溫度的區(qū)域溫度升高的區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方案中，能量轉(zhuǎn)化加工器200的管道204包括夾套的管，其中將來(lái)自電力發(fā)電機(jī)的熱量作為已加熱的流體或已加熱的氣體之一施用于夾套的管以保持要求的溫度設(shè)定點(diǎn)。在該實(shí)施方案和其他實(shí)施方案中，由此，在一個(gè)或多個(gè)不同的加熱區(qū)域中，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)阻抗和電感，將來(lái)自電力發(fā)電機(jī)的熱量施用于能量轉(zhuǎn)化加工器(20，200)內(nèi)的廢物流。上述實(shí)施方案用于控制廢物流內(nèi)的水分的量，以試圖為特定的能量轉(zhuǎn)化加工器20提供最優(yōu)的廢物。當(dāng)能量轉(zhuǎn)化加工器20為氣化加工器時(shí)，進(jìn)入機(jī)械分離器60 (例如，傾斜的螺旋壓機(jī))的水分百分比為約95%。排出機(jī)械分離器60的高-固體流的水分百分比為約65%。向前送至撕碎機(jī)70的固體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)則為約30%。將剩余的70%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的廢物向前送至重力分離器(例如，沉降槽62)。將重力分離器中的固體部分連續(xù)地再循環(huán)至緩沖槽68，在該緩沖槽68中將其與新鮮的漿料混合并再次引入至機(jī)械分離器60。對(duì)于排出撕碎機(jī)70的廢物流，將熱空氣引入至干燥器72(如圖2中所示)，并如上所述進(jìn)行調(diào)節(jié)，以將待進(jìn)料至能量轉(zhuǎn)化加工器20的廢物流中的水分百分比降至約25%。當(dāng)能量轉(zhuǎn)化加工器20為熱解或液化加工器時(shí)，進(jìn)入機(jī)械分離器60 (例如，轉(zhuǎn)鼓籃式離心機(jī)(solid bowl basket centrifuge))的水分百分比為約97%。排出機(jī)械分離器60的高-固體流的水分百分比為約72%。向前送至撕碎機(jī)70的固體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)則為約65%。將剩余的35%質(zhì)量分?jǐn)?shù)向前送至重力分離器(例如，沉降槽62)。重力分離器中的固體部分的水分百分比為約90%。將來(lái)自重力分離器的流在三通閥處分開(kāi)，其中將標(biāo)稱(chēng)50%的流導(dǎo)向連接機(jī)械分離器60和撕碎機(jī)70的管。這導(dǎo)致所要求的混合物水分百分比在這種情況下為約80%。如前所述調(diào)節(jié)三通閥位置，以保持該水分百分比設(shè)定點(diǎn)。將來(lái)自重力分離器的剩余的高-固體流連續(xù)地再循環(huán)至緩沖槽68,在該緩沖槽68中將其與新鮮的衆(zhòng)料混合并再次引入至機(jī)械分離器中。上述實(shí)施方案和實(shí)施例用于舉例說(shuō)明，多種不同的能量轉(zhuǎn)化加工器類(lèi)型如何利用來(lái)自廢物流的水分含量控制，以便提供用于處理畜牧生產(chǎn)廢物流以及增加來(lái)自畜牧生產(chǎn)廢物流的有益用途的方法。上述實(shí)施方案同樣也不涉及引起釋放至大氣中的氣味的方法，比起包括貯留池和田間撒播的已知的解決方案，提供了對(duì)于畜牧生產(chǎn)廢物問(wèn)題的更理想的方法。雖然上述實(shí)施方案涉及由廢物流產(chǎn)生燃料來(lái)源并隨后使用該燃料來(lái)源用于發(fā)電，供選的實(shí)施方案利用能量轉(zhuǎn)化加工器20來(lái)產(chǎn)生復(fù)合烴，可將該復(fù)合烴輸出至例如烴儲(chǔ)存器25 (示于圖9中)。能量轉(zhuǎn)化加工器20是否如圖1-8所述將廢物流轉(zhuǎn)化為燃料來(lái)源，或者如圖9和10所描述的系統(tǒng)所述轉(zhuǎn)化為適用于其他用途的復(fù)合烴，這取決于多種因素。例如，根據(jù)一些實(shí)施方案，為了影響由能量轉(zhuǎn)化加工器產(chǎn)生的輸出(即，復(fù)合烴)的化學(xué)組成，可改變能量轉(zhuǎn)化加工器20內(nèi)的溫度和/或壓力或者可將另外的物質(zhì)輸入至加工器。
在圖9的系統(tǒng)中由能量轉(zhuǎn)化加工器20產(chǎn)生的復(fù)合烴被調(diào)整為適用于多種應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施方案中，這些復(fù)合烴適于用作地浙青(bitumen)和基于石油的浙青(asphalt)粘合劑的添加劑或替代物。本文所述的浙青為浙青粘合劑混合物和聚集體的組合物。浙青粘合劑混合物將聚集體粘結(jié)在一起。浙青粘合劑混合物可含有一種或多種以下物質(zhì)(以下將更詳細(xì)地討論每一種物質(zhì))基于石油的浙青粘合劑、基于聚合物的浙青粘合劑添加劑或由圖9的能量轉(zhuǎn)化加工器20產(chǎn)生的復(fù)合烴。地浙青為天然存在的粘性的烴混合物，通常在沙、粘土和水中發(fā)現(xiàn)作為富含烴的混合物。地浙青必須首先由含有其的混合物(即，沙、粘土或水)提取并加工，然后輸送至石油精煉廠用于進(jìn)一步加工?；谑偷恼闱嗾澈蟿┲皇堑卣闱囝?lèi)中的幾種烴混合物中的一種。其具有強(qiáng)的耐候性和耐化學(xué)性，并且通常用于鋪路應(yīng)用或鋪屋頂應(yīng)用(例如，焦油或基于浙青的屋頂板)?；谑偷恼闱嗾澈蟿┰醋允途珶掃^(guò)程期間的原油。在包含在油桶內(nèi)的部分中，基于石油的浙青粘合劑為底部部分，其在所有其他部分已于精煉過(guò)程中除去之后剩余。當(dāng)前，基于石油的浙青粘合劑幾乎排他地由石油精煉廠生產(chǎn)。進(jìn)料至石油精煉廠的原油的性質(zhì)通常有很大的變化。因此，由該原油生產(chǎn)的浙青粘合劑的性質(zhì)也有很大的變化。為了解決基于石油的浙青粘合劑的性質(zhì)的差異，通常將基于聚合物的浙青粘合劑添加劑與其混合，產(chǎn)生具有基本上均一性質(zhì)的材料的浙青粘合劑混合物。為了得到具有基本上均一性質(zhì)的浙青粘合劑混合物，基于基于石油的浙青粘合劑的性質(zhì)，將不同類(lèi)型或數(shù)量的基于聚合物的浙青粘合劑添加劑與基于石油的浙青粘合劑混合?；诰酆衔锏恼闱嗾澈蟿┨砑觿┻€能增強(qiáng)基于石油的浙青粘合劑的性能特性(例如，提高的高溫剛性和提高的低溫彈性)。許多基于聚合物的浙青粘合劑添加劑源自在次級(jí)化學(xué)過(guò)程期間由原油生產(chǎn)的聚合物。常用的基于聚合物的浙青粘合劑添加劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，圖9的系統(tǒng)產(chǎn)生復(fù)合烴，該復(fù)合烴適合用作基于石油的浙青粘合劑或基于聚合物的浙青粘合劑添加劑的替代物，或者適用于作為原料插入石油精煉廠的重油流(例如，真空蒸餾或焦化單元)中。通過(guò)將廢物流置于能量轉(zhuǎn)化加工器20內(nèi)的特定的溫度和壓力，經(jīng)延長(zhǎng)的時(shí)段(例如，30分鐘至2小時(shí))，由圖9的系統(tǒng)產(chǎn)生復(fù)合烴。由能量轉(zhuǎn)化加工器20和其中的特定的溫度和壓力產(chǎn)生的復(fù)合烴具有與基于石油的浙青粘合劑類(lèi)似的材料性質(zhì)。在這樣的示例性實(shí)施方案中，由圖9的系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化加工器20內(nèi)的特定的溫度和壓力產(chǎn)生的復(fù)合烴具有與基于石油的浙青粘合劑類(lèi)似的比重、傾點(diǎn)、粘度和燃燒熱(統(tǒng)稱(chēng)為“材料性質(zhì)”)。由能量轉(zhuǎn)化加工器20產(chǎn)生的復(fù)合烴的材料性質(zhì)的值，可通過(guò)改變能量轉(zhuǎn)化加工器20內(nèi)的條件或輸入至能量轉(zhuǎn)化加工器的材料的含量而改變。例如，通過(guò)在能量轉(zhuǎn)化加工器內(nèi)進(jìn)行的工藝期間，向能量轉(zhuǎn)化加工器20引入氫氣，可使復(fù)合烴的比重下降。可通過(guò)氫氣注射機(jī)構(gòu)將氫氣以氣態(tài)形式“鼓泡”或注射至能量轉(zhuǎn)化加工器20中。氫氣注射機(jī)構(gòu)與氫 氣源流體連通，并用于調(diào)節(jié)輸入至能量轉(zhuǎn)化加工器20的氫氣的流量和壓力。在氫氣注射機(jī)構(gòu)中可包括一個(gè)或多個(gè)閥、管、配件或連接器。當(dāng)引入能量轉(zhuǎn)化加工器20內(nèi)時(shí)，通過(guò)從復(fù)合烴使有機(jī)鏈斷裂，氫氣可減小組成復(fù)合烴的烴鏈的長(zhǎng)度。相應(yīng)的鏈長(zhǎng)減小用于降低比重、傾點(diǎn)和粘度，同時(shí)還提高每磅復(fù)合烴的BTU。向加工器中引入氫氣或不引入氫氣，我們認(rèn)為通過(guò)提高能量轉(zhuǎn)化加工器20內(nèi)的溫度和/或壓力，組成復(fù)合烴的鏈長(zhǎng)會(huì)減小。相反，我們認(rèn)為通過(guò)降低能量轉(zhuǎn)化加工器20內(nèi)的溫度和/或壓力，鏈長(zhǎng)會(huì)增加。因此，當(dāng)溫度、壓力或停留時(shí)間中的一個(gè)或任意組合增加時(shí)，與這些值中的一個(gè)或任意組合減小時(shí)相比，碳鏈長(zhǎng)度可減小。雖然根據(jù)示例性實(shí)施方案具體提及了復(fù)合烴的材料性質(zhì)與基于石油的浙青粘合劑的相似性，但它們不應(yīng)解釋為限制性的。相反地，通過(guò)改變能量轉(zhuǎn)化加工器20內(nèi)的壓力 和溫度，由圖9的系統(tǒng)可產(chǎn)生具有不同性質(zhì)的廣泛種類(lèi)的復(fù)合烴。因此，本文給出的范圍和值僅意欲舉例說(shuō)明，并且只代表根據(jù)能量轉(zhuǎn)化加工器20內(nèi)的特定的溫度和壓力產(chǎn)生的一種復(fù)合烴的材料性質(zhì)。根據(jù)一些實(shí)施方案，在浙青混合物中可用復(fù)合烴替代部分或全部基于石油的浙青粘合劑。例如，基于石油的浙青粘合劑的量可減少某一量度，并且可以用相同量度的由能量轉(zhuǎn)化加工器20產(chǎn)生的復(fù)合烴來(lái)代替。例如，在浙青混合物中基于石油的浙青粘合劑的量可減少一定的量(例如，占基于石油的浙青粘合劑的25%重量的量)并且可向浙青混合物中加入與該減少的量基本上相同量的復(fù)合烴。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方案，第一浙青混合物可含有1000磅的基于石油的浙青粘合劑。在根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案混合的第二浙青混合物中，基于石油的浙青粘合劑的量可減至750磅，并且可用250磅的由圖9的系統(tǒng)產(chǎn)生的復(fù)合烴來(lái)代替250磅的基于石油的浙青粘合劑進(jìn)行替換。也預(yù)期其他比率，在一些實(shí)施方案中，在浙青混合物中用復(fù)合烴替代大多數(shù)(如果不是全部)所需量的基于石油的浙青粘合劑。此外，雖然上述實(shí)施方案公開(kāi)了從浙青粘合劑混合物中除去的基于石油的浙青粘合劑的重量與代替它進(jìn)行替換的復(fù)合烴的重量之間的I : I的對(duì)應(yīng)關(guān)系(即，替代、替換和/或組合比率)，但是也預(yù)期其他替代、替換和/或組合比率。例如，與基于石油的浙青粘合劑相比，復(fù)合烴可表現(xiàn)出在浙青粘合劑混合物中使它的用量降低的性質(zhì)。然而，在其他實(shí)施方案中，關(guān)于基于石油的浙青粘合劑，可能需要增加量的復(fù)合烴。由對(duì)能量轉(zhuǎn)化加工器20的原料輸入或能量轉(zhuǎn)化加工器的操作(例如，溫度、壓力、滯留)可確定替代、替換和/或組合比率。還可基于浙青混合物的最終用途來(lái)確定替代、替換和/或組合比率。例如，某些高-應(yīng)力最終用途(例如，高速公路構(gòu)造)可需要與應(yīng)力較小的最終用途(例如，機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)道或人行道)不同的比率。在一些實(shí)施方案中，浙青混合物的最終用途指示在浙青混合物中可使用的復(fù)合烴的量。根據(jù)一些已知的系統(tǒng)，如上所提及的，將基于聚合物的浙青粘合劑添加劑與基于石油的浙青粘合劑混合，以改變所得到的浙青混合物的材料性質(zhì)，以符合標(biāo)準(zhǔn)值集(standard set of values)。標(biāo)準(zhǔn)值集可包括由標(biāo)準(zhǔn)機(jī)關(guān)設(shè)定的性能標(biāo)準(zhǔn)?；谑偷恼闱嗾澈蟿┑牟牧闲再|(zhì)部分取決于產(chǎn)生粘合劑的原油的材料性質(zhì)。由于基于多種因素(例如，利用的提取方法、原油的地理來(lái)源，等等)，原油的材料性質(zhì)可顯著變化，所以源自該原油的粘合劑的材料性質(zhì)同樣可以不同。因此，基于聚合物的浙青粘合劑添加劑作用于確保引入該添加劑的浙青混合物符合材料性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)值集，而不論用于得到粘合劑的原油的材料性質(zhì)如何?；诰酆衔锏恼闱嗾澈蟿┨砑觿┛烧颊闱嗾澈蟿┗旌衔锏?% -20%重量，且在一
些實(shí)施方案中，基于聚合物的浙青粘合劑添加劑可占浙青粘合劑混合物的2% -10%重量，而在其他實(shí)施方案中，基于聚合物的浙青粘合劑添加劑可占小于浙青粘合劑混合物的5%重量。在一些實(shí)施方案中，復(fù)合烴可構(gòu)成浙青粘合劑混合物的2% -98%重量，而在其他實(shí)施方案中，復(fù)合烴可構(gòu)成浙青粘合劑混合物的1% -25%重量，而在其他實(shí)施方案中，復(fù)合烴可構(gòu)成大于浙青粘合劑混合物的5%重量。在一些實(shí)施方案中，復(fù)合烴可與降低比率的基于聚合物的浙青粘合劑添加劑和混合物的其他組分混合，以形成浙青粘合劑混合物。因此，在一些實(shí)施方案中，復(fù)合烴可降低在浙青中所需的基于聚合物的浙青粘合劑添加劑的量，而在其他實(shí)施方案中，復(fù)合烴可作用為至少一部分基于聚合物的浙青粘合劑添加劑的替代物。在復(fù)合烴至少部分作用為基于聚合物的浙青粘合劑添加劑的替代物的實(shí)施方案中，基于聚合物的浙青粘合劑添加劑與浙青粘合劑混合物的其他組分的比率可在1% -20%重量范圍內(nèi)，而在其他實(shí)施方案中，該比率可小于5%重量。在一個(gè)實(shí)施方案中，基于聚合物的浙青粘合劑添加劑的比率可為約3%。復(fù)合烴與浙青粘合劑混合物的其他組分的比率可變化，以符合基于聚合物的浙青粘合劑添加劑的降低比率。例如，如果在先前的浙青粘合劑混合物中基于聚合物的浙青粘合劑添加劑的比率為12%，并且在替代浙青粘合劑混合物中其為5%，則在替代浙青粘合劑混合物中存在等于7%重量的復(fù)合烴的量。由于單位重量的添加劑的成本顯著大于復(fù)合烴和基于石油的浙青粘合劑的成本，因此降低在浙青粘合劑混合物中使用的基于聚合物的浙青粘合劑添加劑的量是有益的。雖然以上單獨(dú)描述了復(fù)合烴代替基于聚合物的浙青粘合劑添加劑和基于石油的浙青粘合劑，但是其他實(shí)施方案預(yù)期降低添加劑和粘合劑二者的量并加入復(fù)合烴。雖然已具體提及了烴混合物與浙青粘合劑混合物中的其他組分的比率范圍，但是它們不應(yīng)解釋為限制性的。相反地，可利用任何不同的范圍，并且本文給出的范圍僅意欲舉例說(shuō)明。此外，一些實(shí)施方案可利用復(fù)合烴來(lái)完全替代傳統(tǒng)的基于石油的浙青粘合劑。在傳統(tǒng)的浙青粘合劑混合物中利用至少一部分復(fù)合烴的實(shí)施方案中，比起包含基于石油的浙青粘合劑、聚集體和基于聚合物的浙青粘合劑添加劑的其他浙青粘合劑混合物，公認(rèn)顯著的改善。例如，在傳統(tǒng)的基于石油的浙青粘合劑混合物中，在其中分散基于聚合物的浙青粘合劑添加劑需要時(shí)間和充分分散添加劑所需的剪切力二者上的大量混合努力。然而，加入復(fù)合烴減少了混合操作和分散聚合物添加劑所需的剪切力二者的持續(xù)時(shí)間。此外，復(fù)合烴可提高浙青粘合劑混合物的組分和隨后與混合物組合的聚集體之間的粘著性。在一些實(shí)施方案中，由能量轉(zhuǎn)化加工器20產(chǎn)生的復(fù)合烴的材料性質(zhì)與煤焦油浙青的材料性質(zhì)類(lèi)似。煤焦油浙青為當(dāng)將煤碳化以生產(chǎn)焦炭或?qū)⒚簹饣陨a(chǎn)煤氣時(shí)所產(chǎn)生的副產(chǎn)物之一。雖然煤焦油浙青可用作浙青粘合劑混合物的一種成分，但是其含有重金屬如汞或鎘。與此相反，復(fù)合烴可僅含有痕量(如果有的話)重金屬。此外，與通過(guò)能量轉(zhuǎn)化加工器20產(chǎn)生復(fù)合烴相比，通過(guò)能量密集工藝(例如，煤的碳化)產(chǎn)生煤焦油浙青導(dǎo)致費(fèi)用提聞。比起不包含復(fù)合烴的浙青，我們認(rèn)為包含復(fù)合烴的浙青(即，聚集體和包含一種或多種以下物質(zhì)的浙青粘合劑混合物基于石油的浙青粘合劑、基于聚合物的浙青粘合劑添加劑和復(fù)合烴)由于包含復(fù)合烴而具有顯著更好的性質(zhì)。已分析了含有由能量轉(zhuǎn)化加工器20產(chǎn)生的復(fù)合烴的浙青粘合劑。利用動(dòng)態(tài)剪切流變儀(DSR)測(cè)試，不含復(fù)合烴、但是仍包含相同類(lèi)型的基于石油的浙青粘合劑和基于聚合物的浙青粘合劑添加劑的典型的浙青 粘合劑通常得到為“符合”或“高度符合”的評(píng)定。包含由能量轉(zhuǎn)化加工器20產(chǎn)生的復(fù)合烴、基于石油的浙青粘合劑添加劑和基于聚合物的浙青粘合劑添加劑的浙青粘合劑樣品在DSR裝置上得到為“極度符合”的評(píng)定，這是比起“高度符合”顯著更好的評(píng)定，表明更理想的流變學(xué)性質(zhì)。在一些實(shí)施方案中，含有包含復(fù)合烴的浙青粘合劑混合物的浙青用于鋪路操作(例如，道路、停車(chē)場(chǎng)等的構(gòu)造)，而在其他實(shí)施方案中，它可用于鋪屋頂產(chǎn)品(例如，浙青屋頂板或鋪屋頂焦油替代物)或作為填充劑用于浙青表面的裂縫。當(dāng)用于鋪路操作和作為裂縫填充劑時(shí)，含有復(fù)合烴的浙青混合物在熱氣候條件下可表現(xiàn)出改善的剛性并且在冷氣候條件下可表現(xiàn)出提高的彈性?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，復(fù)合烴具有對(duì)表面的強(qiáng)韌粘著性，這點(diǎn)可預(yù)示其作為浙青表面中的裂縫填充劑的用途。在圖10所不的實(shí)施方案中，多室雙缸泵(multi-chambered dual-cylinder pump)將廢物流泵送至能量轉(zhuǎn)化加工器20，并從中提取復(fù)合烴(關(guān)于圖1-8，稱(chēng)為“燃料”)。出于關(guān)于漿料泵進(jìn)行討論的目的，將從能量轉(zhuǎn)化加工器20提取的材料(S卩，復(fù)合烴)稱(chēng)為“流出物”。現(xiàn)在參考圖10，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案給出了多室泵送系統(tǒng)(通常稱(chēng)為1000)的示意圖。將漿料從固/液分離器14供應(yīng)至漿料泵送系統(tǒng)1000，并且將流出物排放至過(guò)濾器/加工器22。固/液分離器14和過(guò)濾器/加工器22均可敞開(kāi)至大氣中，因此，為大氣壓或接近大氣壓，或者可將它們密閉并保持在另一合適的壓力。在圖10所示的實(shí)施方案中，通過(guò)廢物源15將漿料提供至固/液分離器14。廢物源15中包含動(dòng)物廢物和從糞肥坑12 (示于圖I中)收集的其他液體。雖然本文具體提及了使用漿料作為多室泵送系統(tǒng)1000的源物質(zhì)，但是該泵送系統(tǒng)不局限于泵送漿料。相反地，泵送系統(tǒng)1000可泵送含有固體的多種液體或其他物質(zhì)。在一些實(shí)施方案中，可放置固/液分離器14，使得僅借助重力，漿料能從固/液分離器排走并進(jìn)入漿料泵送系統(tǒng)1000的其他部分。在一個(gè)實(shí)施方案中，除了重力以外或者替代重力，還可使用泵或運(yùn)送裝置來(lái)輸送來(lái)自固/液分離器14的漿料。本文使用的術(shù)語(yǔ)“輸送”用于描述將物質(zhì)從一個(gè)位置移動(dòng)至另一個(gè)位置的方法，包括，但不限于泵送、重力、螺旋輸送器、運(yùn)送裝置，等。就本文討論的目的而言，將由固/液分離器14提供的漿料稱(chēng)為“源物質(zhì)”。如圖10中所見(jiàn)，泵系統(tǒng)1000包括輸入部分1008和流出物部分1038。輸入部分1008包括具有內(nèi)徑的輸入缸1010。源物質(zhì)輸入閥302控制源物質(zhì)從固/液分離器14通過(guò)輸入缸輸入口 1024流動(dòng)至輸入缸1010的輸入工藝區(qū)1012。輸入活塞1016將輸入工藝區(qū)1012與流體區(qū)1014分隔。與輸入活塞1016相連的是輸入缸導(dǎo)桿1018。輸入缸導(dǎo)桿1018延伸通過(guò)一部分流體區(qū)1014并且具有與其相關(guān)的第一直徑。工作流體通過(guò)進(jìn)入和排出口1022進(jìn)入和排出輸入缸1010的流體區(qū)1014。當(dāng)輸入活塞1016沿著輸入缸1010的縱軸移動(dòng)時(shí)，輸入工藝區(qū)1012和流體區(qū)1014的體積以彼此相反的關(guān)系改變體積。當(dāng)工作流體的壓力小于源物質(zhì)的壓力時(shí)，源物質(zhì)將流入輸入工藝區(qū)1012 (條件是漿料的供應(yīng)可得自固/液分離器14)。相反，當(dāng)源物質(zhì)的壓力小于流體區(qū)1014中的工作流體的壓力時(shí)，源物質(zhì)將流出輸入工藝區(qū)1012 (條件是可利用流體連通手段)。可測(cè)定輸入缸導(dǎo)桿1018相對(duì)于固定點(diǎn)的縱向位置，并且在一些實(shí)施方案中，通過(guò)輸入缸 LVDT (linear variable differential transducer,線性可變差動(dòng)變送器)1026 進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在其他實(shí)施方案中，可使用不同的機(jī)構(gòu)(例如，弦線電位計(jì)(string pot))來(lái)監(jiān)測(cè)輸入缸導(dǎo)桿1018的線性位置?？捎梅鈼l或圓環(huán)(未顯示)圍繞輸入活塞1016，并防止在活塞沿著輸入缸1010的縱軸移動(dòng)時(shí)源物質(zhì)或工作流體彼此接觸。另外，構(gòu)成泵系統(tǒng)1000的輸入部分1008的部件可由多種合適的材料(例如，金屬)形成。泵系統(tǒng)1000的流出物部分1038包括具有內(nèi)徑的流出物缸1040。在一些實(shí)施方案中，流出物缸1040和輸入缸1010的內(nèi)徑基本上相同，而在其他實(shí)施方案中，它們可有少量不同(例如小于十分之一或四分之一英寸)。流出物通過(guò)流出物缸輸入口 1064進(jìn)入和排出流出物缸1040的流出物工藝區(qū)1052。流出物活塞1056將流出物區(qū)與流體區(qū)1054分隔。與流出物活塞1056相連的是流出物缸導(dǎo)桿1058。流出物缸導(dǎo)桿1058延伸通過(guò)一部分流體區(qū)1054并且具有與其相關(guān)的第二直徑。工作流體通過(guò)進(jìn)入和排出口 1062進(jìn)入和排出流出物缸的流體區(qū)1054?？蓽y(cè)定流出物缸導(dǎo)桿1058相對(duì)于固定點(diǎn)的縱向位置，并且在一些實(shí)施方案中，通過(guò)輸入缸LVDT (線性可變差動(dòng)變送器)1066進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在其他實(shí)施方案中，可使用不同的機(jī)構(gòu)(例如，弦線電位計(jì))來(lái)監(jiān)測(cè)流出物缸導(dǎo)桿1058的線性位置?？捎梅鈼l或圓環(huán)(未顯示)圍繞流出物活塞1056，并防止在活塞沿著流出物缸1040的縱軸移動(dòng)時(shí)流出物或工作流體彼此接觸。另外，構(gòu)成泵系統(tǒng)1000的流出物部分1038的部件可由多種合適的材料(例如，金屬)形成。連接輸入缸1010和流出物缸1040的流體區(qū)1014和1054的是流體連接部件(例如，管或軟管)，該流體連接部件提供流體區(qū)1014和1054之間的流體連通。一個(gè)或多個(gè)閥(未顯示)控制工作流體在流體區(qū)1014和1054和工作流體泵1070以及相關(guān)的儲(chǔ)器(未顯示)之間的流動(dòng)。如以下更詳細(xì)討論的，與來(lái)自能量轉(zhuǎn)化加工器的流出物的輸出相關(guān)的壓、力用于在流體區(qū)1014和1054之間轉(zhuǎn)移工作流體，以便減小由工作流體泵1070提供，將源物質(zhì)從輸入缸1010泵送至能量轉(zhuǎn)化加工20的工作流體的量。利用流出物的壓力以幫助將源物質(zhì)泵送至能量轉(zhuǎn)化加工器顯著降低了工作流體泵1070的能耗。現(xiàn)在返回泵送系統(tǒng)1000，源物質(zhì)排出閥304控制來(lái)自輸入工藝區(qū)1012的源物質(zhì)的流動(dòng)。當(dāng)關(guān)閉源物質(zhì)輸入閥302并打開(kāi)源物質(zhì)排出閥304時(shí)，源物質(zhì)可通過(guò)各種管或其他流體連通系統(tǒng)移動(dòng)至能量轉(zhuǎn)化加工器20的輸入404。然后，在作為流出物在能量轉(zhuǎn)化加工器的輸出402處排出之前，源物質(zhì)可移動(dòng)通過(guò)能量轉(zhuǎn)化加工器20。如上所述，一旦源物質(zhì)(即，漿料)在能量轉(zhuǎn)化加工器20內(nèi)，則源物質(zhì)可經(jīng)受升高的溫度或壓力一定的持續(xù)時(shí)間并轉(zhuǎn)化為上述流出物。流出物排出閥308控制流出物從能量轉(zhuǎn)化加工器20通過(guò)其中的輸出402向流出物進(jìn)入口 1064朝向流出物缸1040的流出物區(qū)1052的流動(dòng)。當(dāng)打開(kāi)流出物排出閥308并關(guān)閉流出物傾卸閥306時(shí)，流出物能從能量轉(zhuǎn)化加工器20向流出物區(qū)1052流動(dòng)，由此抬高流出物活塞1056并代替來(lái)自流出物缸1040的流體區(qū)1054的工作。 通過(guò)使用換熱器310降低需要輸入至能量轉(zhuǎn)化加工器20的熱量的量。在一些實(shí)施方案中，漿料在進(jìn)入能量轉(zhuǎn)化加工器20之前通過(guò)換熱器310。隨后，流出物在排出能量轉(zhuǎn)化加工器20之后通過(guò)換熱器。換熱器310將來(lái)自排出能量轉(zhuǎn)化加工器20的流出物的熱量轉(zhuǎn)移至進(jìn)入能量轉(zhuǎn)化加工器的漿料，由此降低能量轉(zhuǎn)化加工器必須提供給漿料的熱量的量。與輸入缸導(dǎo)桿1018相關(guān)的第一直徑小于與流出物缸導(dǎo)桿1058相關(guān)的第二直徑。導(dǎo)桿1018和1058之間的直徑差異用于補(bǔ)償從輸入缸1010輸入至能量轉(zhuǎn)化加工器20的源物質(zhì)的相關(guān)壓力與包含在能量轉(zhuǎn)化加工器內(nèi)并輸出至流出物缸1040的流出物的相關(guān)壓力之間的壓力差。根據(jù)其他實(shí)施方案，與輸入缸導(dǎo)桿1018相關(guān)的第一直徑基本上等于與流出物缸導(dǎo)桿1058相關(guān)的第二直徑，并且通過(guò)工作流體泵1070提供另外的加壓的工作流體。現(xiàn)在參考圖11，提供流程圖1100，舉例說(shuō)明根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案的方法，其用于將源物質(zhì)(例如，漿料)泵送至能量轉(zhuǎn)化加工器中，并接受來(lái)自能量轉(zhuǎn)化加工器的流出物作為輸出。在泵送系統(tǒng)的操作中，存在兩個(gè)不同的循環(huán)。第一循環(huán)包括接受1110源物質(zhì)至輸入缸的輸入工藝區(qū)中，和相應(yīng)的排放1120來(lái)自流出物缸的流出物工藝區(qū)的流出物。第二循環(huán)包括排放1130來(lái)自輸入缸的輸入工藝區(qū)的源物質(zhì)至能量轉(zhuǎn)化加工器中，和相應(yīng)的接受1140來(lái)自能量轉(zhuǎn)化加工器的流出物至流出物缸的流出物工藝區(qū)中。因此，雖然在方框1110和1120中描述的步驟被描述為單獨(dú)的操作，但是它們基本上同時(shí)發(fā)生并且可同時(shí)進(jìn)行。同樣，在方框1130和1140中描述的步驟基本上同時(shí)發(fā)生并同樣可同時(shí)進(jìn)行。就本文討論的目的而言，假定能量轉(zhuǎn)化加工器以穩(wěn)態(tài)操作運(yùn)作，其中能量轉(zhuǎn)化加工器內(nèi)的源物質(zhì)水平處于其操作能力。在泵系統(tǒng)初始啟動(dòng)期間，當(dāng)能量轉(zhuǎn)化加工器基本上為空的或源物質(zhì)水平低于操作能力時(shí)，可能需要通過(guò)單獨(dú)的輸入缸的多個(gè)泵送操作(例如，沒(méi)有相應(yīng)的來(lái)自能量轉(zhuǎn)化加工器的流出物排出)來(lái)向能量轉(zhuǎn)化加工器中“裝填”源物質(zhì)。在一些實(shí)施方案中，在能量轉(zhuǎn)化加工器的裝填完成至給予能量轉(zhuǎn)化加工器將源物質(zhì)的化學(xué)組成變?yōu)榱鞒鑫锏谋匦钑r(shí)間之后，可停止泵送操作。此外，以下描述的方法，其從填充輸入缸開(kāi)始，假定流出物缸已被自能量轉(zhuǎn)化加工器輸出的流出物填充。在圖11中描述的方法從接受1110源物質(zhì)至輸入缸的輸入工藝區(qū)中開(kāi)始。如上所述，源物質(zhì)的一個(gè)實(shí)例為漿料?？赏ㄟ^(guò)重力將源物質(zhì)運(yùn)送至輸入工藝區(qū)，其中源物質(zhì)的來(lái)源位于對(duì)輸入工藝區(qū)的輸入的上方。在其他實(shí)施方案中，可使用不同的運(yùn)送機(jī)構(gòu)來(lái)將源物質(zhì)進(jìn)料至輸入工藝區(qū)，例如螺旋輸送器或運(yùn)送裝置。一個(gè)或多個(gè)閥可控制源物質(zhì)流入輸入工藝區(qū)，并相應(yīng)地打開(kāi)閥以允許源物質(zhì)流入輸入工藝區(qū)。在輸入工藝區(qū)已被源物質(zhì)填充之后，將該一個(gè)或多個(gè)閥關(guān)閉。將流出物從流出物缸的 流出物工藝區(qū)排放1120至與之流體連通的流出物大桶。為了從大桶中排放流出物，將控制來(lái)自流出物缸的流出物工藝區(qū)的輸出的一個(gè)或多個(gè)閥打開(kāi)，由此允許流出物通過(guò)任何合適的流體連接部件(例如，管、軟管、溝槽等)移動(dòng)至流出物大桶。隨后流出物經(jīng)受另外的過(guò)程(例如，分離或干燥操作)。當(dāng)流出物從流出物工藝區(qū)排放時(shí)，流出物缸活塞沿著流出物缸的縱軸移動(dòng)，由此減小流出物工藝區(qū)的體積并增加流體區(qū)的體積。當(dāng)輸入缸的輸入工藝區(qū)被源物質(zhì)填充時(shí)，另外的工作流體從輸入缸的流體區(qū)導(dǎo)入流體區(qū)中。一個(gè)或多個(gè)閥可控制工作流體在輸入和流出物缸的流體區(qū)之間的流動(dòng)。在流出物已從流出物工藝區(qū)排放之后，將控制來(lái)自流出物工藝區(qū)的輸出的該一個(gè)或多個(gè)閥關(guān)閉。將源物質(zhì)從輸入缸的輸入工藝區(qū)泵送或排放1130至能量轉(zhuǎn)化加工器。與初始將源物質(zhì)泵送至能量轉(zhuǎn)化加工器一致，將控制源物質(zhì)沿著管或軟管流動(dòng)至能量轉(zhuǎn)化加工器的閥打開(kāi)。為了泵送來(lái)自輸入工藝區(qū)的源物質(zhì)，流體區(qū)中的工作流體對(duì)輸入活塞起作用，因此迫使輸入活塞沿著輸入缸的縱軸移動(dòng)。當(dāng)流體區(qū)中的工作流體的壓力超過(guò)輸入工藝區(qū)中的源物質(zhì)的壓力時(shí)，輸入工藝區(qū)的體積開(kāi)始減小，同時(shí)工作流體移動(dòng)輸入活塞。在一些實(shí)施方案中，在升高的壓力下將源物質(zhì)輸入至能量轉(zhuǎn)化加工器，并相應(yīng)地在該升高的壓力下泵送至能量轉(zhuǎn)化加工器。導(dǎo)桿與輸入活塞連接并延伸通過(guò)流體區(qū)，由此減小了工作流體能在其上起作用的輸入活塞的表面積。因此，工作流體的壓力超過(guò)泵出輸入工藝區(qū)的源物質(zhì)的壓力。如以下更詳細(xì)描述的，將工作流體從流出物缸的流體區(qū)供應(yīng)至輸入缸的流體區(qū)。還通過(guò)工作流體泵提供工作流體。在利用液壓流體作為工作流體的實(shí)施方案中，工作流體泵為液壓泵。將流出物從能量轉(zhuǎn)化加工器接受1140至流出物缸的流出物工藝區(qū)。如上所述，將流出物在升高的壓力下從能量轉(zhuǎn)化加工器輸出，該壓力通常稍小于輸入至能量轉(zhuǎn)化加工器的源物質(zhì)的壓力。壓力下降是多種因素的結(jié)果，包括，但不限于能量轉(zhuǎn)化加工器中的摩擦損失或在源物質(zhì)中發(fā)生的化學(xué)變化。為了接受流出物至流出物工藝區(qū)中，將控制流出物流動(dòng)至流出物工藝區(qū)的一個(gè)或多個(gè)閥打開(kāi)。在一些實(shí)施方案中，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)管、軟管或管子，完成流出物從能量轉(zhuǎn)化加工器至流出物工藝反應(yīng)的流動(dòng)?？蓪⒖刂乒ぷ髁黧w進(jìn)入和離開(kāi)流出物缸的流體區(qū)的流動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)閥打開(kāi)。當(dāng)流出物填充流出物工藝區(qū)時(shí)，它對(duì)流出物活塞起作用，其繼而對(duì)工作流體起作用。與流出物活塞連接的導(dǎo)桿延伸通過(guò)流體區(qū)，因此減小與流體區(qū)鄰接的活塞的表面積。因此，當(dāng)流出物對(duì)活塞的一側(cè)起作用時(shí)，與在活塞另一側(cè)上的工作流體相關(guān)的壓力大于流出物的壓力。在液壓系統(tǒng)中，該觀念有時(shí)稱(chēng)為壓力放大。由于壓力通過(guò)施加的力除以活塞的表面積確定，較大的導(dǎo)桿減小活塞的表面積并增加壓力放大。在一些實(shí)施方案中，輸入和流出物缸的內(nèi)徑基本上相同，并且流出物缸導(dǎo)桿具有比輸入缸導(dǎo)桿更大的直徑。因此，當(dāng)流出物作用于流出物活塞時(shí)，相應(yīng)的流體區(qū)中的工作流體的壓力大于流出物的相關(guān)壓力。當(dāng)流出物填充流出物工藝區(qū)并對(duì)活塞起作用時(shí)，工作流體從流體區(qū)經(jīng)一個(gè)或多個(gè)管或軟管導(dǎo)向輸入缸的流體區(qū)。如上所述，輸入缸導(dǎo)桿和流出物缸導(dǎo)桿的直徑可行地補(bǔ)償輸入至能量轉(zhuǎn)化加工器的源物質(zhì)和從能量轉(zhuǎn)化加工器輸出的流出物的壓力差。安排好各導(dǎo)桿之間的直徑差，以將流出物缸的流體區(qū)中的工作流體的壓力放大至輸入缸的流體區(qū)中所需的壓力，以將源物質(zhì)在要求的壓力下泵送至能量轉(zhuǎn)化加工器。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，流出物缸導(dǎo)桿的直徑大于輸入缸導(dǎo)桿。在其他實(shí)施方案中，流出物缸導(dǎo)·桿和輸入缸導(dǎo)桿的直徑基本上相同。在這些實(shí)施方案中，提供另外的加壓的工作流體以解決從能量轉(zhuǎn)化加工器輸出的流出物和輸入至能量轉(zhuǎn)化加工器的源物質(zhì)之間的壓力差。在一些實(shí)施方案中，由于流出物缸導(dǎo)桿的直徑大于輸入缸導(dǎo)桿，工作流體從流出物缸的流體區(qū)導(dǎo)向輸入缸的流體區(qū)的量小于泵送源物質(zhì)所需的量。因此，當(dāng)由輸入缸泵送源物質(zhì)并且同時(shí)在流出物缸中接受流出物時(shí)，通過(guò)工作流體泵和相關(guān)的儲(chǔ)器提供另外的工作流體。所需的另外的工作流體的體積約等于由于不同大小的導(dǎo)桿而引起的兩個(gè)流體區(qū)之間的體積差。然而，在一些實(shí)施方案中，各導(dǎo)桿的直徑基本上相同，因此，與所描述的其他實(shí)施方案所需的工作流體相比，需要另外的加壓的工作流體。在泵送循環(huán)的其他階段，關(guān)于接受1110和排放1120所討論的，工作流體從輸入缸的流體區(qū)導(dǎo)向流出物缸的流體區(qū)。當(dāng)流出物缸中的流體區(qū)的體積小于輸入缸流體區(qū)時(shí)，將過(guò)量的工作流體導(dǎo)向儲(chǔ)器。當(dāng)泵送循環(huán)的其他階段開(kāi)始時(shí)，工作流體泵利用在儲(chǔ)器中所包含的工作流體。在一些實(shí)施方案中，可利用上述換熱器。換熱器在從能量轉(zhuǎn)化加工器輸出的流出物和輸入至能量轉(zhuǎn)化加工器的源物質(zhì)之間傳遞熱量。相應(yīng)地，源物質(zhì)在進(jìn)入能量轉(zhuǎn)化加工器之前通過(guò)換熱器，而流出物在排出能量轉(zhuǎn)化加工器之后通過(guò)換熱器。換熱器可用于其中源物質(zhì)在能量轉(zhuǎn)化加工器中經(jīng)受升高的溫度，而流出物隨后在升高的溫度下由能量轉(zhuǎn)化加工器輸出的實(shí)施方案。利用換熱器允許與流出物相關(guān)的一部分熱量傳遞至源物質(zhì)，由此降低操作能量轉(zhuǎn)化加工器所需的熱量的量。雖然已考慮各種具體的實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行修改來(lái)實(shí)踐本發(fā)明。本書(shū)面描述使用實(shí)例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明，包括最佳實(shí)施方式，并且還確保任何本領(lǐng)域技術(shù)人員能實(shí)踐本發(fā)明，包括制備和使用任何裝置或系統(tǒng)和進(jìn)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明可取得專(zhuān)利的范圍由權(quán)利要求所限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能想到的其他實(shí)例。如果這些其他實(shí)例具有與權(quán)利要求的文字語(yǔ)言沒(méi)有不同的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求的文字語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)差別的等同結(jié)構(gòu)要素，則這些其他實(shí)例意欲在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于制造復(fù)合烴的方法，所述方法包括 從動(dòng)物密集飼養(yǎng)或其他濃縮的動(dòng)物廢物源接受含有固體和液體的動(dòng)物廢物； 將所述液體和固體分離為固體廢物流和液體廢物流，所述固體廢物流具有比所述液體廢物流低的液體百分比； 控制固體廢物流中的水分的量，使得固體廢物流中的水分的量與能量轉(zhuǎn)化過(guò)程相容； 將所述水分受控的固體廢物流進(jìn)料至所述能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，其中與所述能量轉(zhuǎn)化過(guò)程相關(guān)的特定的溫度和壓力將所述水分受控的固體廢物流轉(zhuǎn)化為復(fù)合烴，該復(fù)合烴可行地用作浙青粘合劑混合物的一部分。
2.權(quán)利要求I的方法，其中與所述能量轉(zhuǎn)化過(guò)程相關(guān)的特定的溫度和壓力導(dǎo)致將所述水分受控的固體廢物流轉(zhuǎn)化為復(fù)合烴，該復(fù)合烴具有與基于石油的浙青粘合劑類(lèi)似的材料性質(zhì)。
3.權(quán)利要求I的方法，其中利用所述復(fù)合烴作為浙青粘合劑混合物的一部分包括在浙青粘合劑混合物中，利用所述復(fù)合烴作為基于聚合物的浙青粘合劑添加劑的至少一部分的替代物。
4.權(quán)利要求I的方法，其中利用所述復(fù)合烴作為浙青粘合劑混合物的一部分包括在基于石油的浙青粘合劑混合物中，利用所述復(fù)合烴作為基于聚合物的浙青粘合劑添加劑的至少一部分的替代物。
5.權(quán)利要求I的方法，其中利用所述復(fù)合烴作為浙青粘合劑混合物的一部分進(jìn)一步包括將浙青粘合劑混合物與基于聚合物的浙青粘合劑添加劑混合，以形成浙青粘合劑混合物。
6.權(quán)利要求I的方法，其中利用所述復(fù)合烴作為浙青粘合劑混合物的一部分進(jìn)一步包括將包含所述復(fù)合烴的浙青粘合劑混合物、基于聚合物的浙青粘合劑添加劑和基于石油的浙青粘合劑混合，其中所述復(fù)合烴構(gòu)成所述浙青粘合劑混合物的2% -98%重量。
7.權(quán)利要求I的方法，其中利用所述復(fù)合烴作為浙青粘合劑混合物的一部分進(jìn)一步包括將包含所述復(fù)合烴的浙青粘合劑混合物、基于聚合物的浙青粘合劑添加劑和基于石油的浙青粘合劑混合，其中所述基于聚合物的浙青粘合劑添加劑構(gòu)成所述浙青粘合劑混合物的2% -20%重量。
8.權(quán)利要求I的方法，其中利用所述復(fù)合烴作為浙青粘合劑混合物的一部分進(jìn)一步包括將包含所述復(fù)合烴的浙青粘合劑混合物、基于聚合物的浙青粘合劑添加劑和基于石油的浙青粘合劑混合，其中所述基于聚合物的浙青粘合劑添加劑構(gòu)成所述浙青粘合劑混合物的小于5%重量，并且所述復(fù)合烴構(gòu)成所述浙青粘合劑混合物的大于約5%重量。
9.權(quán)利要求I的方法，所述方法進(jìn)一步包括將氫氣注射至所述能量轉(zhuǎn)化加工器中。
10.一種浙青粘合劑混合物，所述混合物包含 復(fù)合烴，所述復(fù)合烴由來(lái)自畜牧生產(chǎn)密集飼養(yǎng)和濃縮的廢物的其他來(lái)源的廢物流生產(chǎn)； 基于聚合物的浙青粘合劑添加劑；和 基于石油的浙青粘合劑。
11.權(quán)利要求10的浙青粘合劑混合物，其中所述復(fù)合烴通過(guò)以下方法制備，所述方法包括將包含在所述廢物流中的液體和固體分離為固體廢物流和液體廢物流，所述固體廢物流具有比所述液體廢物流低的液體百分比； 控制固體廢物流中的水分的量，使得固體廢物流中的水分的量與能量轉(zhuǎn)化過(guò)程相容；和 將所述水分受控的固體廢物流進(jìn)料至所述能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，其中所述能量轉(zhuǎn)化過(guò)程適于將所述水分受控的固體廢物流轉(zhuǎn)化為所述復(fù)合烴。
12.權(quán)利要求10的浙青粘合劑混合物,其中所述復(fù)合烴具有與基于石油的浙青粘合劑類(lèi)似的材料性質(zhì)。
13.權(quán)利要求10的浙青粘合劑混合物，其中所述混合物包含，以重量計(jì) 1% -50%復(fù)合烴； 1% -20%基于聚合物的浙青粘合劑添加劑；和 25% -98%基于石油的浙青粘合劑。
全文摘要
本發(fā)明描述了從動(dòng)物密集飼養(yǎng)或其他濃縮的動(dòng)物廢物源接受動(dòng)物廢物以及將所述廢物轉(zhuǎn)化為復(fù)合烴的方法。所述廢物含有液體和固體二者。所述方法包括將所述液體和固體分離為單獨(dú)的廢物流，控制固體廢物流中的水分的量，使得固體廢物流中的水分的量與所選的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程相容，并且將所述水分受控的固體廢物進(jìn)料至所述能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中。所述復(fù)合烴可適于用作基于石油的瀝青粘合劑的替代物或添加劑。
文檔編號(hào)C02F11/18GK102725250SQ201080015933
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月10日
發(fā)明者C·M·里弗斯, G·E·溫克勒, R·P·盧克斯 申請(qǐng)人:英渃文特再生能源公司