Способ обезвоживания углеродистых материалов
Формула / Реферат
1. Способ обезвоживания углеродистых материалов, включающий уменьшение содержания воды в углеродистом материале посредством нагревания углеродистого материала с использованием пара при давлении выше атмосферного и охлаждение углеродистого материала водой до температуры ниже примерно 100°С (212°F) при поддержании давления, под которым находится углеродистый материал, выше атмосферного.
2. Способ по п.1, дополнительно включающий предварительный подогрев углеродистого материала перед нагреванием углеродистого материала паром.
3. Способ по п.1, в котором давление, под которым находится углеродистый материал, остается, по существу, постоянным, когда углеродистый материал подвергается охлаждению.
4. Способ по п.1, в котором при охлаждении давление, под которым находится углеродистый материал, регулируется посредством газа.
5. Способ по п.4, в котором упомянутый газ содержит воздух.
6. Способ по п.1, в котором углеродистый материал подвергается охлаждению посредством опрыскивания углеродистого материала водой.
Текст
СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ УГЛЕРОДИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ В изобретении описаны способы улучшения углеродистых материалов. Кроме того, описаны устройства для улучшения углеродистых материалов, системы для улучшения углеродистых материалов и улучшенные углеродистые материалы. Перекрестная ссылка на родственные заявки Данная заявка испрашивает приоритет заявки на патент США 12/169,913 от 09 июля 2008 г., которая включена в данный документ в полном объеме посредством ссылки. Область техники, к которой относится изобретение Раскрытое изобретение относится к области улучшения углеродистых материалов, также относится к области устройств для улучшения углеродистых материалов и к области углеродистых материалов,например угля, и повышению их качества. Уровень техники Растущие мировые энергетические потребности требуют использования различных углеродистых материалов, особенно таких материалов, которые ранее считались малопригодными для использования в качестве топлива. Многие углеродистые материалы являются малопригодными для использования в качестве топлива, поскольку их влажность очень высока. Сжигание углеродистых материалов с высокой влажностью сопряжено со снижением эффективности нагревания вследствие дополнительной энергии,требующейся для испарения влаги в процессе горения, и вследствие дополнительных расходов на оборудование, необходимое для перемещения дополнительных водяных паров. Высокая влажность также требует неоптимальных рабочих условий в топочном оборудовании, чтобы избежать образования агрессивной серной кислоты в топочном газе. Сырые углеродистые материалы также подвержены замерзанию в холодных климатических условиях, затрудняя перемещение и транспортировку. Кроме того, высокая влажность увеличивает стоимость транспортировки, поскольку при перемещении массы углеродистого материала, обладающего некоторой теплотворной способностью, любая влага, удерживаемая в материале, увеличивает вес, а не теплотворную способность. В качестве лишь одного примера общей проблемы высокой влажности углеродистых материалов рассмотрим обширные залежи полубитуминозного угля на западе США. Несмотря на низкое содержание серы данный уголь не имеет широкого применения на востоке США, поскольку западный полубитуминозный уголь удерживает значительное количество влаги, которое находится в пределах от 20 до 50%. Высокая влажность западного полубитуминозного угля в значительной степени увеличивает общую стоимость угля для восточных покупателей, поскольку расходы на транспортировку составляют основную часть стоимости западного угля для восточного покупателя. Кроме того, переходу восточных потребителей угля на западный уголь препятствует тот факт, что восточное топочное оборудование часто невозможно экономично переоборудовать для использования влажного западного угля. Другие аспекты данной общей проблемы возникают при сжигании и других применениях битуминозных углей, лигнита,торфа, биомассы и других углеродистых материалов. В связи с этим существует история попыток улучшения углеродистых материалов посредством уменьшения их влажности. Попытки снижения влажности углеродистых материалов можно обнаружить, по меньшей мере, в патенте США 1679078, выданном Флейснеру (Fleissner). Более поздние модификации способа Флейснера представлены, например, в патенте США 4514912, выданном Janusch. Флейснер описал обработку бурого угля, известного также как лигнит, паром при некоторых температурах и давлениях. Флейснер описывает размещение лигнита в автоклаве и удаление влаги из лигнита посредством нагревания его паром под давлением выше атмосферного и затем понижение давления в автоклаве. Углеродистый материал, получаемый способом Флейснера, хотя первоначально имеет уменьшенную влажность, является гигроскопичным и быстро становится влажным под воздействием атмосферной влаги. Продукт, полученный способом Флейснера, также склонен к образованию пыли и подвержен самовозгоранию - двум серьезным проблемам при перемещении угля. Кроме того, способ Флейснера не является привлекательным с экономической точки зрения вследствие низкой эффективности использования энергии. Следовательно, желательно создать эффективные с точки зрения использования энергии способы,системы и устройства для улучшения углеродистых материалов. Желательно также создать углеродистые материалы, которые не только имеют пониженное содержание влаги и посторонних примесей, но также обладают стойкостью к атмосферной влаге, уменьшенной склонностью к образованию пыли и уменьшенной вероятностью самовозгорания. Краткая сущность изобретения Для решения описанных проблем в данном документе раскрыты способы, включающие уменьшение содержания воды в углеродистом материале посредством нагревания углеродистого материала паром при давлении выше атмосферного и охлаждения углеродистого материала водой при регулировании давления на углеродистый материал при давлении выше атмосферного. В данном документе раскрыты системы, включающие в себя устройство основной обработки для уменьшения содержания воды в углеродистом материале и емкость, соединенную с устройством основной обработки, для хранения текучих сред и для перемещения текучих сред в и из устройства основной обработки. В данном документе раскрыты системы, включающие в себя устройство основной обработки для уменьшения содержания воды в углеродистом материале и рельсовое средство перемещения для перемещения углеродистого материала в и из устройства основной обработки. В данном документе раскрыты способы, включающие подачу углеродистого материала, окружен-1 022975 ного газовой средой при первом давлении, осуществление контакта углеродного материала с паром, причем пар имеет первую температуру и второе давление большее, чем первое давление, в течение первого периода времени, достаточного для того чтобы уменьшить весовую долю компонента углеродистого материала, осуществление контакта углеродистого материала с жидкой водой в течение второго периода времени, достаточного для того чтобы уменьшить температуру газовой среды, окружающей углеродистый материал, до второй температуры, осуществление контакта углеродистого материала с другим газом, помимо пара, достаточным по количеству для того чтобы поддерживать давление газовой среды,окружающей углеродистый материал, при третьем давлении большем, чем первое давление, до, по меньшей мере, окончания второго периода времени, уменьшение давления газовой среды, окружающей углеродистый материал, до, самое большее, первого давления. В данном документе раскрыты способы, включающие подачу углеродистого материала, окруженного газовой средой при первом давлении, осуществление контакта углеродистого материала с газом,достаточным по количеству для того чтобы поддерживать давление газовой среды, окружающей углеродистый материал, при втором давлении большем, чем первое давление, облучение углеродистого материала микроволновым излучением в течение первого периода времени, достаточного для того чтобы уменьшить весовую долю воды в углеродистом материале, тем самым нагревая газовую среду, окружающую углеродистый материал, до первой температуры, охлаждение углеродистого материала в течение второго периода времени, достаточного для того чтобы уменьшить температуру газовой среды, окружающей углеродистый материал, до второй температуры меньшей, чем примерно 93,3 С (200F) ,уменьшение давления газовой среды, окружающей углеродистый материал, до, самое большее, первого давления. В данном документе раскрыты устройства, включающие в себя резервуар, способный выдерживать внутреннее давление выше атмосферного, рельсовое средство перемещения для перемещения углеродистого материала в и из резервуара, первый люк в резервуаре, через который может проходить рельсовое средство перемещения. В данном документе раскрыты устройства, включающие в себя рельс, верхний элемент, выполненный с возможностью перемещения по рельсу, конструктивный элемент, содержащий верхний конец и нижний конец, причем верхний конец прикреплен к верхнему элементу, каркасную конструкцию, прикрепленную к нижнему концу конструктивного элемента, и поверхность, поддерживаемую каркасной конструкцией, причем данная поверхность является съемной. Раскрыты также композиции, изготовленные в соответствии со способами, раскрытыми в данном документе. Общее описание и приведенное ниже подробное описание являются только примерными и поясняющими и не ограничивающими данное изобретение, объем которого определен в прилагаемой формуле изобретения. Другие аспекты настоящего изобретения могут быть очевидными для специалистов в данной области техники в связи с подробным описанием изобретения, приведенным в данном документе. Краткое описание чертежей Краткое изложение сущности изобретения, а также приведенное ниже подробное описание становятся более понятными при прочтении вместе с прилагаемыми чертежами. Для иллюстрации изобретения на чертежах показаны примерные варианты осуществления изобретения; однако изобретение не ограничено раскрытыми конкретными способами, композициями и устройствами. Кроме того, чертежи необязательно выполнены в масштабе. На чертежах фиг. 1 изображает вариант осуществления системы для улучшения углеродистого материала, включающей в себя, помимо прочего, устройство основной обработки,фиг. 2 изображает другой вариант осуществления системы для улучшения углеродистого материала, включающей в себя, помимо прочего, устройство основной обработки и емкость для рекуперации энергии,фиг. 3 изображает другой вариант осуществления системы для улучшения углеродистого материала, включающей в себя, помимо прочего, устройство основной обработки, емкость для рекуперации энергии, устройство предварительной обработки и центрифугу,фиг. 4 изображает другой вариант осуществления системы для улучшения углеродистого материала, включающей в себя, помимо прочего, устройство основной обработки, емкость для рекуперации энергии, устройство мокрой отсадки, центрифугу, устройство пневматической отсадки и систему для рециркулирования технологической воды,фиг. 5 изображает вариант осуществления устройства для улучшения углеродистого материала,включающего в себя, помимо прочего, резервуар с одним люком,фиг. 6 изображает другой вариант осуществления устройства для улучшения углеродистого материала, включающего в себя, помимо прочего, резервуар и емкость для рекуперации энергии,фиг. 7 изображает другой вариант осуществления устройства для улучшения углеродистого материала, включающего в себя, помимо прочего, резервуар с двумя люками,фиг. 8 изображает вариант осуществления устройства для перемещения углеродистого материала,включающего в себя, помимо прочего, подвесное рельсовое средство перемещения,-2 022975 фиг. 9 изображает другой вариант осуществления устройства для улучшения углеродистого материала, включающего в себя, помимо прочего, резервуар и подвесное рельсовое средство перемещения,фиг. 10 изображает другой вариант осуществления устройства для перемещения углеродистого материала, включающего в себя, помимо прочего, средство перемещения,фиг. 11 изображает другой вариант осуществления устройства для улучшения углеродистого материала, включающего в себя, помимо прочего, резервуар и рельсовое средство перемещения. Подробное описание пояснительных вариантов осуществления Настоящее изобретение можно понять быстрее посредством ссылки на приведенное ниже подробное описание, воспринимаемое в сочетании с прилагаемыми чертежами и примерами, которые представляют собой часть данного раскрытия. Необходимо понимать, что данное изобретение не ограничено конкретными устройствами, способами, применениями, условиями или параметрами, описанными и/или показанными в данном документе, и что терминология, используемая в данном документе, предназначена для описания конкретных вариантов осуществления только в качестве примера и не должна восприниматься как ограничивающая заявленное изобретение. Кроме того, используемые в описании, включая прилагаемую формулу изобретения, термины в единственном числе включают в себя множественное число, а ссылка на конкретную цифровую величину включает в себя, по меньшей мере, данную конкретную величину, если контекст явно не указывает иное. Термин "множество", используемый в данном документе, означает больше чем один. Если указан диапазон величин, то другой вариант осуществления включает в себя от одной конкретной величины и/или до другой конкретной величины. Аналогично этому, если величины указаны в виде приблизительных величин, посредством использования приставки"примерно", необходимо понимать, что конкретная величина образует другой вариант осуществления. Все диапазоны являются включающими и комбинируемыми. Необходимо понимать, что конкретные признаки изобретения, которые для ясности описаны в данном документе на примере отдельных вариантов осуществления, могут быть использованы в сочетании в одном варианте осуществления. И наоборот, различные признаки изобретения, которые для ясности описаны на примере одного варианта осуществления, могут быть также использованы в отдельности или в любом сочетании. Кроме того, ссылка на величины, указанные в диапазонах, включает в себя каждую и любую величину в пределах данного диапазона. Способы. В нескольких способах, раскрытых в данном документе, влажность углеродистого материала уменьшается посредством нагревания углеродистого материала паром при давлении выше атмосферного и последующего охлаждения углеродистого материала водой, при регулировании давления на углеродистый материал при давлении выше атмосферного. По меньшей мере один такой способ заключается в размещении углеродистого материала в резервуаре и последующем поддерживании повышенного давления в резервуаре посредством пара. Под действием тепла и давления пара влажность углеродистого материала будет уменьшаться. После того как влажность углеродистого материала уменьшилась на требуемую величину, углеродистый материал может быть охлажден. Например, охлаждение может быть осуществлено посредством заливания, промывки, опрыскивания или иного осуществления контакта углеродистого материала с жидкостью, содержащей воду. Введение в резервуар относительно холодной жидкой воды может привести к быстрой конденсации пара, находящегося в резервуаре, и таким образом уменьшить давление в резервуаре до атмосферного давления. В качестве альтернативы, охлаждение может быть осуществлено посредством снижения давления, например посредством открытия резервуара в атмосферу, при этом давление будет быстро уменьшаться. В некоторых способах, раскрытых в данном документе, данное быстрое уменьшение давления может быть предотвращено посредством регулирования давления в резервуаре. Давление может регулироваться с возможностью изменения множеством способов, например с возможностью оставаться относительно постоянным во время процесса охлаждения. Давление выше атмосферного это давление больше 1 атм,или эквивалентно, 0 фунт/дюйм 2. В некоторых способах, раскрытых в данном документе, охлаждение может начинаться после удаления некоторого количества, большого количества или всей нагревающей среды, окружающей углеродистый материал. Например, если нагревающей средой является сжатый газ, то газ может быть выпущен из резервуара, окружающего углеродистый материал. Например, газ может быть выпущен из резервуара,окружающего углеродистый материал, и затем подан в емкость для рекуперации энергии. В другом примере нагревающей средой может быть пар. Вместо охлаждения жидкой водой сразу же после окончания нагревания, например, пар может быть выпущен. Пар может быть выпущен немного, частично, в значительной степени или полностью. Пар может быть заменен другим сжатым газом, помимо пара, таким как воздух, во время выпуска газа, с возможностью регулирования давления. После выпуска газа и замены пара может быть осуществлено охлаждение водой. Таким образом, посредством поддерживания давления выше атмосферного давления во время охлаждения, некоторые способы, раскрытые в данном документе, охлаждают углеродистый материал под давлением. Другой пример регулирования давления во время охлаждения заключается в том, чтобы позволить давлению снижаться во время охлаждения, но регулировать данное снижение таким образом,-3 022975 чтобы оно происходило не быстро, а постепенно. Другой альтернативный способ регулирования заключается в том, чтобы предусмотреть по меньшей мере один период поддерживания давления, по существу,постоянным в сочетании с периодами постепенного уменьшения либо до, либо после первого периода,либо и до и после него. Давление можно также увеличивать в периоды охлаждения, включая увеличение давления выше максимального давления, при котором углеродистый материал нагревали паром при давлении выше атмосферного. Предусмотрены также другие изменения давления во время охлаждения, выбор которых может зависеть от конкретных задач способа улучшения и выбранного углеродистого материала. Осуществление контакта углеродистого материала с водой не противоречит цели некоторых способов, когда имеется одна цель - уменьшить влажность углеродистого материала. Суть в том, что этап нагревания паром при давлении выше атмосферного вытесняет воду из внутренней части углеродистого материала в наружную часть углеродистого материала, где ее можно удалить посредством любого обычного средства просушки, включая помимо прочих обработку в центрифуге, продувку теплым или сухим воздухом или просто обеспечение просушки углеродистого материала в условиях внешней среды. Таким образом, дополнительная вода на поверхности углеродистого материала не является проблемой, поскольку внутренняя часть углеродистого материала все же будет иметь меньшую влажность, чем она имела перед обработкой данными способами, и данная дополнительная поверхностная вода может быть также удалена уже описанными средствами. В некоторых способах, раскрытых в данном документе, при нагревании паром при давлении выше атмосферного вместе с водой из внутренней части углеродистого материала вытесняются другие компоненты, например сера, ртуть, натрий, хлориды и мышьяк. Данные компоненты могут быть смыты во время этапа охлаждения водой. В результате данного процесса из углеродистого материала могут быть удалены другие компоненты помимо воды. Удаление некоторых компонентов может быть предпочтительным, если, например, данные компоненты в конечном итоге способствуют загрязнению, когда углеродистый материал сжигают. Сера, ртуть, натрий, хлориды и мышьяк являются примерами компонентов углеродистых материалов, которые способствуют загрязнению или физическому износу и образованию царапин на другом технологическом оборудовании. Перед нагреванием паром при давлении выше атмосферного углеродистый материал может быть предварительно подогрет. Этап предварительного подогрева может в некоторых случаях обеспечить дополнительную эффективность, например, посредством обеспечения рециркуляции технологической воды. Углеродистый материал может быть также предварительно подогрет под воздействием теплой среды, теплой текучей среды или излучения, такого как микроволновое излучение, генерируемое, например,клистронами. Предварительный подогрев является дополнительным элементом, который может быть объединен с любыми другими сочетаниями этапов и признаков, раскрытых в данном документе. Как один пример того, каким образом можно предварительно подогреть углеродистый материал,его можно подвергать опрыскиванию, промывке, заливанию, погружению или иному осуществлению контакта с жидкостью. Это может быть осуществлено в устройстве мокрой отсадки. Примером устройства мокрой отсадки является устройство, которое обеспечивает сортировку или разделение углеродистого материала по крупности физических частиц, причем при данном способе углеродистый материал замачивают. Как другой пример того, каким образом можно предварительно подогреть углеродистый материал,его можно подвергать воздействию пара. Это может быть предпочтительным, например, если технологический пар более низкого качества может быть повторно использован для предварительного подогрева углеродистого материала. Предварительный подогрев паром может быть осуществлен в резервуаре, устройстве мокрой отсадки или в другом технологическом устройстве, выполненном с возможностью обработки углеродистого материала и пара. Как еще один пример того, каким образом можно предварительно подогреть углеродистый материал, углеродистый материал можно подвергать воздействию теплого газа, такого как воздух. Воздействие воздуха может осуществляться в различных технологических устройствах, включая, помимо прочих,устройство пневматической отсадки, в которых уголь можно сортировать и разделять по крупности, а также предварительно подогревать теплым воздухом. Если предварительный подогрев осуществляется жидкостью, то жидкость может содержать воду,водные растворы или углеводороды, в том числе жидкие продукты переработки нефти. Например, подвергаемая рециркуляции технологическая вода может включать в себя различные компоненты, захваченные на любых технологических этапах, на которых ранее использовалась данная вода. В качестве альтернативы, компоненты могут быть специально добавлены в воду для предварительного подогрева. Например, в воду для предварительного подогрева может быть добавлена перекись водорода. Углеродистые материалы, раскрытые в данном документе, могут содержать, например, любой материал, который является горючим или может быть улучшен, чтобы стать горючим, при помощи средств,раскрытых в данном документе, или других процессов улучшения. Углеродистые материалы могут также включать любой углеродсодержащий материал, поддающийся улучшению. Углеродистые материалы могут также содержать смеси любых отдельных углеродистых материалов, включающие, помимо про-4 022975 чих, углеродистые материалы, раскрытые в данном документе, или смеси углеродистых материалов и любого другого материала. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистым материалом может быть уголь. Для улучшения может быть пригоден любой вид угля, включая уголь, подвергнутый предварительной обработке любым способом, таким как обезвоживание, сортировка по крупности или промывка. Некоторые примеры углеродистых материалов, содержащих уголь, пригодный для использования,как описано в данном документе, включают битуминозный уголь, полубитуминозный уголь, лигнит,торф, антрацит или другие угли любого класса. Уголь представляет собой ископаемое топливо, которое вообще бывает разного класса от низшего до высшего в соответствии с естественными условиями его образования. Данные угли содержат разные уровни летучих веществ, влаги, связанного углерода, теплотворной способности и др. Торф, который может также рассматриваться как прекурсор угля, представляет собой объемное скопление частично разложившегося органического вещества. Его можно добывать в болотах, трясинах или других пригодных заболоченных землях. Перед улучшением способами, раскрытыми в данном документе, он может быть подвергнут обработке различными способами, включая прессование и обезвоживание. Лигнит представляет собой уголь низкого класса, который иногда называют бурым углем. Лигнит может иметь влажность 70%, а также имеет относительно высокую зольность. Таким образом, теплотворная способность лигнита ниже, чем углей более высокого класса. Вследствие своей низкой теплотворной способности лигнит часто является экономически невыгодным в качестве источника топлива,особенно если перед сжиганием его нужно перевозить. Битуминозный уголь является углем более высокого класса, имеющим влажность в пределах примерно 20%. Битуминозный уголь плотный и мягкий и может содержать различные уровни серы и других компонентов в зависимости от источника угля. Полубитуминозный уголь представляет собой уголь промежуточного класса между лигнитом и битуминозным углем. Полубитуминозный уголь особенно распространен в США, особенно на западе США, где обнаруженные запасы, предположительно, составляют несколько сотен миллиардов тонн угля. Полубитуминозный уголь может быть получен из, например, угольного бассейна Паудер Ривер. Уголь из данного района может иметь влажность в пределах от примерно 20% до примерно 50%, представляющие собой такие уровни влажности, которые в значительной степени отягощают работу топочного оборудования. Углем более высокого класса является антрацит, обладающий в числе своих свойств высоким содержанием углерода, высокой твердостью, более низкой влажностью и склонностью к образованию пыли. В других аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистый материал может содержать биомассу, содержащую любое множество источников биомассы, а также их сочетания. Пригодные источники исходного материала для биомассы могут включать в себя остатки растений,останки животных, океанические останки, органические отходы и другие вещества биологического происхождения. Примеры остатков растений могут включать в себя древесину, листву, траву, бумажные отходы, энергетические сельскохозяйственные культуры, древесные обрезки, растительные отходы, используемые в производстве пищевых продуктов, такие как отходы земледелия (например, стебли кукурузы, пшеничная солома и др.), сахарный тростник (например, багассу), овощные отходы, плодовые и овощные отходы (например, банановую кожуру, кожуру апельсинов, кожуру лимонов, кожуру лайма,картофельные очистки, арбузные корки, семечки, косточки и др.), а также цельные плоды, цельные овощи, цельные зерна, цельные травы и др. Другие примеры включают исходные материалы биомассы, которые были подвергнуты обработке, в том числе посредством сжатия, чтобы образовать, например, биобрикеты или другие материалы, содержащие биомассу. В других аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистый материал может включать нефтяной кокс. Нефтяной кокс представляет собой твердый углеродистый материал, который может быть получен, например, из угля, операций установки замедленного коксования, операций крекинг-установки. Нефтяной кокс может включать кокс, полученный в процессе замедленного коксования, кокс, полученный в процессе коксования в псевдоожиженном слое, игольчатый кокс, чечевидный кокс, слоистый кокс,соединения или их смеси. В других аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистый материал может содержать углеродистые отходы. Углеродистые отходы могут включать любой углесодержащий материал, поддающийся улучшению и представляющий собой отходы производственных, природных или муниципальных источников. Например, углеродистые отходы могут включать в себя сточные воды, очищенные отходы,сельскохозяйственные отходы, их смеси и др. При нагревании паром при давлении выше атмосферного пар, используемый для нагревания, может представлять собой, например, насыщенный пар или перенасыщенный пар. Насыщенным паром называется пар, находящийся в равновесии с жидкой водой, который может присутствовать при нагревании углеродистого материала. Если пар находится в насыщенном состоянии, то зависимость температура и давление пара определяется термодинамическим равновесием, которое обычно изображается посредст-5 022975 вом паровых таблиц. Если пар нагревается выше равновесной температуры при заданном давлении, то пар может называться перенасыщенным паром. Пар может быть лишь немного перенасыщенным или может быть сильно перенасыщенным в зависимости от требуемого уровня перенасыщения. Требуемая температура, до которой нагревают углеродистый материал, зависит от нескольких факторов, включающих, помимо прочих, исходные свойства углеродистого материала, требуемые конечные свойства углеродистого материала, характер углеродистого материала, а также условия процесса, такие как эффективность использования энергии, ограничения материалов и внешние условия. В некоторых случаях может быть предпочтительно нагревать углеродистый материал до температуры, равной по меньшей мере примерно 121 С (250F). Нагревание углеродистого материала способствует требуемым структурным изменениям в углеродистом материале и перемещает влагу, а также другие компоненты из внутренней части угля на поверхность угля. Таким образом, в процессе нагревания углеродистый материал может становиться влажным, поскольку жидкий конденсат образуется на его поверхности и перемещается на его поверхность. Понятно, что эффекты нагревания возникают наряду с эффектами повышения давления или независимо, и изменения в углеродистом материале не связаны конкретно с нагреванием или повышением давления способом, который ограничивает объем настоящего изобретения. В других аспектах, раскрытых в данном документе, нагревание углеродистого материала может приводить к тому, что смолы и другие углеводороды в углеродистом материале становятся мягкими. В других аспектах, раскрытых в данном документе, карбоксильные группы, находящиеся на поверхности углеродистого материала, могут распадаться в результате декарбоксилирования. Декарбоксилирование может также увеличивать теплотворную способность углеродистых материалов, таким образом усиливая увеличение теплотворной способности, вызываемое уменьшением уровня влажности углеродистого материала. В других аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистый материал может подвергаться нагреванию до температуры, равной по меньшей мере примерно 204,4 С (400F). При нагревании насыщенным паром, например, данная температура соответствует давлению примерно 15,6 атм (230 фунт/дюйм 2) . При данной температуре некоторые из эффектов улучшения могут стать более значительными, чем при более низких температурах. В некоторых случаях может быть предпочтительно нагревать углеродистый материал до температуры не выше чем примерно 537,8 С (1000F). Пиролиз представляет собой процесс, посредством которого органический материал разлагается при высоких температурах. Посредством устранения избыточного нагревания углеродистого материала пиролиз может быть ограничен. В некоторых из способов,раскрытых в данном документе, некоторая степень пиролиза может быть допустима или желательна. С учетом вышеупомянутых соображений некоторые аспекты, раскрытые в данном документе,включают нагревание углеродистого материала до температуры, находящейся в пределах от примерно 121 С (250F) до примерно 537,8 С (1000F). Другие аспекты, раскрытые в данном документе, включают нагревание углеродистого материала до температуры, находящейся в пределах от примерно 204,4 С(400F) до примерно 399 С (750F) . Другие аспекты, раскрытые в данном документе, включают нагревание углеродистого материала до температуры, находящейся в пределах от примерно 226,7 С (440F) до примерно 287,8 С (550F). Нагревание может осуществляться паром. Если паром является насыщенный пар, то давления, соответствующие вышеупомянутым температурам, могут быть вычислены из паровой таблицы. Некоторые способы нагревания углеродистого материала включают нагревание пара при давлении выше атмосферного. Давление пара может определяться температурой пара, например, в случае насыщенного пара, однако давление может быть также регулируемым независимо во время процесса нагревания. Это может иметь место, например, при нагревании перенасыщенным паром или при нагревании посредством другой газообразной среды, излучения или другого конвекционного или кондуктивного способа нагревания. Например, при нагревании паром давление пара можно поддерживать, по существу,постоянным во время нагревания. Давление можно также увеличивать либо постепенно, либо быстро во время нагревания паром. Кроме того, давление можно регулировать с возможностью включения периодов постоянного давления, а также периодов увеличения или уменьшения, в любом сочетании, которое может быть пригодным. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, для нагревания углеродистого материала используют пар при давлении выше атмосферного. Под действием сжатого пара углеродистый материал не только нагревается, но и сжимается. В качестве переменных величин процесса температура и давление могут регулироваться независимо, хотя в некоторых ситуациях, таких как нагревание насыщенным паром, переменные величины давления и температуры являются связанными. Таким образом, в некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, понятно, что нагревание углеродистого материала также означает повышение давления на углеродистый материал. Во время нагревания углеродистые материалы могут подвергаться воздействию давления в изменяющихся степенях. Например, в некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистый материал может подвергаться воздействию давления до по меньшей мере примерно 1 атм (15 фунт/дюйм 2). Повышение давления может быть вызвано паром или любой другой текучей средой, вклю-6 022975 чая помимо прочих жидкости, газы и сверхкритические текучие среды. Примерные газы включают воздух, инертные газы, азот, кислород, водород и их смеси. Другие примеры газов включают пар, смешанный с любым газом, таким как воздух, инертные газы, азот, кислород и водород. Примерные жидкости включают воду, водные растворы, жидкие углеводороды, ионные жидкости и их смеси. Примерные сверхкритические текучие среды включают сверхкритическую двуокись углерода. В других аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистый материал может подвергаться воздействию давления до по меньшей мере примерно 17 атм (250 фунт/дюйм 2). Некоторые давления в сочетании с некоторыми температурами могут обеспечивать требуемое улучшение углеродистых материалов, причем выбранные конкретные температуры и давления изменяются в зависимости от требуемого эффекта и характера материалов. В других аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистый материал может подвергаться воздействию давления до не более чем примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2). Ограничение максимального давления процесса может иметь преимущества, такие как уменьшенная стоимость материалов для резервуара, используемого для содержания сжатой текучей среды. С учетом вышеупомянутых соображений дополнительные аспекты, раскрытые в данном документе,могут увеличивать давление на углеродистый материал от примерно 1 атм (15 фунт/дюйм 2) до примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2). Дополнительные аспекты, раскрытые в данном документе, могут увеличивать давление на углеродистый материал от примерно 27,6 атм (400 фунт/дюйм 2) до примерно 51,7 атм (750 фунт/дюйм 2). Дополнительные аспекты, раскрытые в данном документе, могут увеличивать давление на углеродистый материал от примерно 34 атм (500 фунт/дюйм 2) до примерно 47,6 атм (700 фунт/дюйм 2). Промежуточный диапазон может потенциально характеризовать оптимальное соотношение между осуществлением желаемого улучшения углеродистого материала и ограничением стоимости материалов и энергии, а также исключением излишнего пиролиза углеродистого материала. Продолжительность нагревания углеродистого материала может изменяться в зависимости от других взаимосвязанных условий процесса, таких как температура и давление, и в зависимости от характера углеродистого материала, требуемого улучшения и различных энергетических и экономических ограничений. Например, может быть предпочтительно применять некоторые способы, раскрытые в данном документе, с возможностью ускоренной обработки углеродистого материала данным способом посредством минимизации времени простоя используемого технологического оборудования. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистый материал нагревают в течение периода времени в пределах от примерно 10 до примерно 60 мин. В других аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистый материал нагревают в течение периода времени в пределах от примерно 15 до примерно 25 мин. В некоторых примерах в конце этапа нагревания может начинаться охлаждение углеродистого материала. В некоторых случаях предпочтительно охлаждать углеродистый материал посредством снижения давления и подвергания углеродистого материала воздействию относительно холодной газовой среды. Такое воздействие может нарушить равновесный уровень влажности в углеродистом материале,расширяя поры в материале, когда влага быстро выходит из материала. Данный процесс, который иногда называют попкорнизацией, может приводить к образованию пыли и соответственным проблемам самовозгорания. Таким образом, охлаждение углеродистого материала при давлении выше атмосферного может быть предпочтительно для некоторых аспектов, раскрытых в данном документе. В других аспектах, раскрытых в данном документе, охлаждение под давлением может вызывать уменьшение размера твердых частиц углеродистого материала без уменьшения количества микропор на поверхности твердых частиц. В других аспектах, раскрытых в данном документе, охлаждение под давлением приводит к тому, что твердые частицы углеродистого материала становятся меньше, тверже и устойчивее, чем при охлаждении посредством снижения давления. Например, при охлаждении посредством снижения давления уровень влажности в углеродистом материале может уменьшаться, однако равновесный уровень влажности в углеродистом материале не может уменьшиться настолько, чтобы потенциально способствовать самовозгоранию или образованию пыли. Пыль можно также уменьшать и контролировать посредством поддерживания поверхности углеродистого материала по возможности влажной. В других аспектах, раскрытых в данном документе, нагревание с последующим охлаждением под давлением может уменьшать коэффициент размолоспособности по Хардгрову углеродистого материала,характеризующий увеличение твердости. В результате увеличения твердости настоящее изобретение может позволить преобразовать углеродистые материалы, ранее считавшиеся слишком мягкими для некоторых применений, в более твердые виды, делая их более пригодными. Некоторые способы охлаждения углеродистого материала при давлении выше атмосферного включают введение газа для регулирования давления на углеродистый материал во время охлаждения. Например, если охлаждение осуществляется посредством заливания углеродистого материала жидкой водой, то газ может быть введен для регулирования давления на уровнях выше атмосферного. Газ может быть введен, например, перед заливанием, во время заливания, после заливания или в любом сочетании данных периодов. Если нагревание осуществляется паром, то введение газа позволяет регулировать давление вместо быстрого уменьшения давления, которое сопровождается конденсацией пара. В одном примере может быть осуществлена следующая последовательность событий. Вначале углеродистый материал нагревают паром в резервуаре, и в конце нагревания газовая среда в резервуаре находится при определенной температуре и давлении выше атмосферного. Затем в данном примере для охлаждения углеродистого материала вводят воду, вызывая быструю конденсацию пара и быстрое снижение давления. В данном примере вводят сжатый газ, заменяющий пар и поддерживающий давление внутри резервуара на уровне выше атмосферного, пока углеродистый материал охлаждается. Данная примерная процедура, помимо прочего, может уменьшать эффект попкорнизации посредством сжатия углеродистого материала во время охлаждения, поддержания равновесного уровня влажности углеродистого материала на требуемом уровне и поддерживания размера пор углеродистого материала на требуемом уровне. Посредством введения нового газа, помимо пара, для регулирования давления давление может быть запрограммировано с возможностью соответствия требуемому графику. Данный график может включать в себя увеличения давления, уменьшения давления и периоды относительно постоянного давления. В конечном итоге давление может быть уменьшено до атмосферного давления, так что после этого углеродистый материал может быть использован для других целей. Например, если данные способы осуществляются в резервуаре высокого давления, то когда охлаждение заканчивается, сжатый газ может быть выпущен, и резервуар может быть открыт, таким образом обеспечивая извлечение углеродистого материала для дополнительной обработки. В другом примере, давление в резервуаре может быть немного уменьшено, например до 3,5 атм (50 фунт/дюйм 2), и оставшееся давление в резервуаре может быть использовано, например, для вытеснения жидкостей из резервуара. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, газом, используемым для регулирования давления на углеродистый материал во время охлаждения, может быть воздух. Воздух легко доступен и может иметь некоторые преимущества, связанные с его составом, включая значительное содержание кислорода в нем, который может предпочтительно вступать в реакцию с углеродистым материалом в поддержку целей улучшения. В других аспектах, раскрытых в данном документе, газ, используемый для регулирования давления на углеродистый материал, может содержать воздух, азот, водород, кислород и их смеси. Компоненты газа, используемого для регулирования давления на углеродистый материал, могут влиять на характеристики конечного продукта улучшения. В других аспектах, раскрытых в данном документе, газ может содержать кислород, например, в пределах от 1 до 30%, от 10 до 14%. В конце этапа охлаждения может быть предпочтительно довести углеродистый материал до атмосферного давления для дополнительной обработки. Этап охлаждения может быть закончен, когда углеродистый материал достигнет некоторой температуры. Например, углеродистый материал может находиться при температуре ниже примерно 121 С (250F). Например, углеродистый материал может находиться при температуре ниже примерно 100 С (212F), чтобы исключить самовозгорание, или ниже 65,6 С (150F) или 60 С (140F), чтобы повысить безопасность процесса. Текучая среда, используемая на этапе охлаждения, нагревающаяся в результате контакта с углеродистым материалом, может быть подвергнута рециркуляции для эффективного использования энергии. Все из вышеупомянутых аспектов, раскрытых в данном документе, могут быть использованы в любом сочетании. Например, в некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, полубитуминозный уголь может быть вначале нагрет паром при давлении выше атмосферного, чтобы достигнуть температуры в пределах от 260 С (500F) до 371 С (700F), а также давления в пределах от 34 атм (500 фунт/дюйм 2) до 47,6 атм (700 фунт/дюйм 2). В данном примере полубитуминозный уголь может нагреваться в течение примерно 25 мин. Затем, после нагревания полубитуминозный уголь может быть охлажден потоком воды. При введении воды может быть также введен сжатый воздух, чтобы регулировать давление на углеродистый материал. В данном примере, пока полубитуминозный уголь охлаждают, давление полубитуминозного угля поддерживают, по существу, постоянным относительно конечного давления, при котором полубитуминозный уголь нагревали. В данном примере, когда полубитуминозный уголь достигает требуемой температуры, например 60 С (140F), сжатый воздух выпускают, и полубитуминозный уголь становится более качественным, имеющим более низкую влажность, а также более низкое содержание других нежелательных компонентов, таких как сера, мышьяк, натрий, хлориды и ртуть. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, улучшенный углеродистый материал, который получается в результате использования способов, раскрытых в данном документе, может подвергаться сжиганию. Благодаря уменьшенной влажности сжигание данных улучшенных материалов будет более эффективным по сравнению с сжиганием соответствующих неулучшенных материалов. В других аспектах, раскрытых в данном документе, улучшенные углеродистые материалы могут быть подвергнуты сжиганию в печи, реализованной как часть оборудования для генерирования тепла, пара, горячей воды или электроэнергии. Например, улучшенные углеродистые материалы можно сжигать в печи, выполненной с возможностью нагревания бойлера и генерирования пара. В других аспектах, раскрытых в данном документе, пар может быть в дальнейшем использован для вращения турбины, и если турбина соединена с генератором, конечным результатом является генерирование электроэнергии. Таким образом,в некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, энергия улучшения углеродистого материала в конечном итоге преобразуется в электрическую энергию. Посредством использования процессов улучшения, раскрытых в данном документе, генерирование электроэнергии в конечном итоге осуществляется более эффективно и продуктивно. В других аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистый материал приводят в контакт с несколькими средами. Данные среды могут включать, например, окружающую атмосферу, пар, сжатый пар, текучие среды, включающие, например, жидкую воду и газы, например воздух, включая сжатый воздух. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистый материал может входить в контакт с данными средами последовательно. Например, углеродистый материал может вначале входить в контакт с окружающей атмосферой. Затем, в данном примере углеродистый материал может быть приведен в контакт с паром при давлении выше атмосферного. Затем, в данном примере углеродистый материал может быть приведен в контакт с жидкой водой. Затем, в данном примере углеродистый материал может быть приведен в контакт с другим сжатым газом, помимо пара. В конце концов, в данном примере углеродистый материал может быть снова приведен в контакт с окружающей атмосферой. В другом примере может быть предпочтительно совмещать данные этапы, так что иногда углеродистый материал одновременно находится в контакте с несколькими средами. Это может происходить либо случайно, либо намеренно, чтобы достигнуть желаемого эффекта улучшения. В других аспектах, раскрытых в данном документе, имеется углеродистый материал, окруженный газовой средой при первом давлении. Затем углеродистый материал приводят в контакт с паром, причем пар имеет первую температуру и второе давление большее, чем первое давление, в течение первого периода времени, достаточного для того чтобы уменьшить весовую долю компонента углеродистого материала. Затем углеродистый материал приводят в контакт с жидкой водой в течение второго периода времени, достаточного для того чтобы уменьшить температуру газовой среды, окружающей углеродистый материал, до второй температуры. Затем углеродистый материал приводят в контакт с другим газом, помимо пара, достаточным по количеству для того чтобы поддерживать давление газовой среды, окружающей углеродистый материал, при третьем давлении большем, чем первое давление, до, по меньшей мере, окончания второго периода времени. Затем давление газовой среды, окружающей углеродистый материал, уменьшают до, самое большее, первого давления. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, компонентом углеродистого материала,подлежащим уменьшению, может быть вода. В других аспектах, раскрытых в данном документе, данным компонентом может быть сера, ртуть, натрий, хлориды или мышьяк. В других аспектах, раскрытых в данном документе, несколько или все из данных компонентов могут подлежать уменьшению, так же как и дополнительные, не перечисленные компоненты. Улучшение углеродистых материалов посредством удаления влаги является одним аспектом, раскрытым в данном документе, однако удаление других компонентов может представлять собой побочный эффект, дополнительную выгоду или же может быть основной целью некоторых из способов, раскрытых в данном документе. Некоторые компоненты углеродистого материала могут делать углеродистый материал непригодным для использования для сжигания или в качестве исходного сырья для других процессов, таких как процессы изготовления химических веществ и материалов. Посредством указания трех конкретных давлений вышеупомянутый пример не ограничивает давления, воздействию которых может подвергаться углеродистый материал, только тремя конкретными величинами. Давления, конечно, не могут изменяться мгновенно, поэтому даже в примерах, в которых требуются три конкретных давления, в переходные периоды будут создаваться другие давления. Кроме того, может быть предпочтительно проходить через некоторые дополнительные давления или задерживаться на некоторых других дополнительных давлениях, чтобы обеспечить улучшение углеродистого материала. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, третье давление примерно равно второму давлению. Например, может быть предпочтительно нагревать и охлаждать углеродистый материал при,по существу, одинаковом давлении. В одном примере на этапе нагревания давление углеродистого материал увеличивают до тех пор, пока оно не достигнет конечного давления нагревания, и затем давление нагревания, по существу, поддерживают в течение некоторого периода охлаждения. В другом примере в течение периода охлаждения давление может немного снизиться. В другом примере в течение периода охлаждения давление может вначале снизиться, но может быть восстановлено до повышенного давления охлаждения, которое ниже, равно или выше, чем конечное давление нагревания. Таким образом, в зависимости от требуемого давления в виде функции времени второе давление может поддерживаться, по существу, постоянным. Третье давление также может поддерживаться, по существу, постоянным. Кроме того, второе и третье давления могут быть приблизительно одинаковыми или разными. Первое давление представляет собой одно давление, при котором углеродистый материал находится перед нагреванием. Углеродистый материал может находиться при других давлениях, помимо первого давления, перед нагреванием. Например, первым давлением может быть атмосферное давление. Второе давление представляет собой по меньшей мере одно давление, при котором углеродистый материал находится при нагревании. Давление может достигать других уровней, помимо второго давления, при нагревании. В других аспектах, раскрытых в данном документе, второе давление может быть-9 022975 равно по меньшей мере примерно 1 атм (15 фунт/дюйм 2). В других аспектах, раскрытых в данном документе, второе давление может быть равно по меньшей мере примерно 27,6 атм (400 фунт/дюйм 2). В других аспектах, раскрытых в данном документе, второе давление может быть равно по меньшей мере примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2). В других аспектах, раскрытых в данном документе, второе давление может находиться в пределах от примерно 1 атм (15 фунт/дюйм 2) до примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2). В других аспектах, раскрытых в данном документе, второе давление может находиться в пределах от примерно 27,6 атм (400 фунт/дюйм 2) до примерно 51,7 атм (750 фунт/дюйм 2). Например, второе давление может быть равно примерно 41,4 атм (600 фунт/дюйм 2). Первая температура представляет собой по меньшей мере одну температуру, при которой углеродистый материал подвергается нагреванию. Температура может достигать других уровней, помимо первой температуры, во время нагревания. В других аспектах, раскрытых в данном документе, первая температура может быть равна по меньшей мере примерно 121 С (250F). В других аспектах, раскрытых в данном документе, первая температура может быть равна по меньшей мере примерно 204,4 С (400F). В других аспектах первая температура может быть равна самое большее примерно 121 С (250F). В других аспектах первая температура может находиться в пределах от примерно 121 С (250F) до примерно 537,8 С (1000F). В других аспектах первая температура может находиться в пределах от примерно 260 С (500F) до примерно 399 С (750F). В других аспектах первая температура может находиться в пределах от примерно 260 С (500F) до примерно 371 С (700F). Например, первая температура может быть равна примерно 315,6 С (600F). Первый период времени представляет собой переменную величину процесса, связанную с требуемым характером улучшения. Чем дольше нагревают углеродистый материал, тем большая энергия может требоваться. Кроме того, чем дольше нагревают углеродистый материал, тем значительнее может быть степень уменьшения влажности или других компонентов. Желательное улучшение может часто требовать оптимального соотношения между уменьшением компонента и энергопотреблением, и поэтому время является важной переменной величиной процесса. Первый период времени представляет собой по меньшей мере один период времени, в течение которого углеродистый материал подвергается нагреванию. Углеродистый материал может подвергаться нагреванию в течение других периодов времени, помимо первого периода времени. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, первый период времени находится в пределах от примерно 10 до примерно 60 мин. В других аспектах, раскрытых в данном документе, первый период времени находится в пределах от примерно 15 до примерно 25 мин. Например, первый период времени может быть равен примерно 20 мин. Вторая температура представляет собой по меньшей мере одну температуру, до которой может быть охлажден углеродистый материал. Может требоваться охлаждение до других температур. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, вторая температура может быть меньше чем примерно 93,3 С (200F). В других аспектах, раскрытых в данном документе, вторая температура может быть меньше чем примерно 65,6 С (150F). В других аспектах, раскрытых в данном документе, вторая температура может быть примерно равна температуре окружающей среды. В некоторых случаях может быть предпочтительно охлаждать углеродистый материал до температуры ниже температуры кипения воды,для того чтобы повысить безопасность и ограничить расширение пор углеродистого материала. В других случаях может быть предпочтительно охлаждать углеродистый материал до температур ниже точки кипения воды, чтобы, например, дополнительно повысить безопасность и уменьшить риск самовозгорания. Некоторые величины второй температуры могут определяться требованиями техники безопасности в промышленности. Третье давление представляет собой по меньшей мере одно давление, при котором углеродистый материал может подвергаться охлаждению. Может также требоваться охлаждение при других давлениях. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, третье давление больше, чем второе давление. В других аспектах, раскрытых в данном документе, третье давление меньше, чем второе давление. В других аспектах, раскрытых в данном документе, третье давление изменяется в течение второго периода времени. Например, третье давление может быть равно по меньшей мере примерно 1 атм (15 фунт/дюйм 2). Например, третье давление может быть равно по меньшей мере примерно 27,6 атм (400 фунт/дюйм 2). Например, третье давление может быть равно, самое большее, примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2). Например, третье давление может находиться в пределах от примерно 1 атм (15 фунт/дюйм 2) до примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2). Например, третье давление может находиться в пределах от примерно 27,6 атм (400 фунт/дюйм 2) до примерно 51,7 атм (750 фунт/дюйм 2). Например,третье давление может быть равно примерно 41,4 атм (600 фунт/дюйм 2). Третье давление может быть установлено посредством газа. Пригодные газы могут включать, например воздух, азот, водород, кислород, инертные газы или любую их смесь. Может быть пригоден любой газ, способный поддерживать повышенное давление, необходимое для осуществления требуемого улучшения. Некоторые газы, помимо создания среды при повышенном давлении, могут дополнительно обладать или не обладать некоторой реакционноспособностью, желательной для улучшения. Примеры потенциально реакционноспособных газов включают кислород, водород и смеси газов, включающие кислород и водород. Второй период времени представляет собой по меньшей мере один период времени, в течение которого углеродистый материал может подвергаться охлаждению. Данный период времени может, например, представлять собой период времени, в течение которого углеродистый материал заливают водой. Он может также, например, представлять собой период времени, в течение которого углеродистый материал охлаждается, находясь под давлением выше атмосферного. Может также требоваться охлаждение в течение других периодов времени. Например, если в конце второго периода времени углеродистый материал имеет температуру больше, чем температура окружающей среды, то углеродистый материал может продолжать охлаждаться после окончания второго периода времени. Данное дополнительное охлаждение не может, например, происходить, когда углеродистый материал находится под давлением выше атмосферного. Например, если углеродистый материал находился под давлением выше атмосферного внутри резервуара, то охлаждение в течение второго периода времени может осуществляться внутри резервуара, а более дополнительное охлаждение может осуществляться за пределами резервуара или внутри резервуара, но после того как внутренняя часть резервуара будет находиться при атмосферных условиях. Второй период времени, например, может быть достаточным того чтобы охладить углеродистый материал до температуры, которая обеспечивает сохранение структурной целостности углеродистого материала. В другом примере, второй период времени может быть достаточным для того чтобы охладить углеродистый материал до температуры, определяемой требованиями техники безопасности,обеспечивающей уменьшение вероятности самовозгорания углеродистого материала. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистый материал может быть подан и окружен газовой средой при первом давлении. Затем углеродистый материал может быть приведен в контакт с газом, достаточным по количеству, чтобы поддерживать давление газовой среды, окружающей углеродистый материал, при втором давлении, большем, чем первое давление. Затем углеродистый материал может быть подвергнут облучению микроволновым излучением в течение первого периода времени, достаточного для того чтобы уменьшить весовую долю воды в углеродистом материале, тем самым нагревая газовую среду, окружающую углеродистый материал до первой температуры. Затем углеродистый материал может быть подвергнут охлаждению в течение второго периода времени, достаточного для того чтобы уменьшить температуру газовой среды, окружающей углеродистый материал, до второй температуры, меньшей чем примерно 93,3 С (200F). Затем давление газовой среды, окружающей углеродистый материал, может быть уменьшено до, самое большее, первого давления. В других аспектах, раскрытых в данном документе, охлаждение углеродистого материала в течение второго периода времени может быть достигнуто посредством осуществления контакта углеродистого материала с жидкой водой. В других аспектах, раскрытых в данном документе, включающих нагревание микроволновым излучением, нагревание может быть дополнительно достигнуто посредством нагревания конвективной средой, такой как пар, или другими газами, такими как воздух, азот, кислород, водород или их смеси. Нагревание может быть также дополнительно осуществлено посредством воздействия на углеродистый материал жидкости, такой как вода или жидкие углеводороды, или сверхкритическая текучая среда, такая как двуокись углерода. Если нагревание осуществляется, по меньшей мере, частично посредством микроволнового излучения, то может быть использован любой вид микроволнового излучения, способный нагревать углеродистый материал или среду в контакте с углеродистым материалом. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, первая температура представляет собой только одну температуру, до которой может нагреваться углеродистый материал посредством, по меньшей мере, частично микроволнового излучения. В других аспектах, раскрытых в данном документе, первая температура может быть равна по меньшей мере примерно 121 С (250F). В других аспектах, раскрытых в данном документе, первая температура может быть равна по меньшей мере примерно 204, 4 С(400F). В других аспектах, раскрытых в данном документе, первая температура может быть равна, самое большее, примерно 537,8 С (1000F). В других аспектах, раскрытых в данном документе, первая температура может находиться в пределах от примерно 121 С (250F) до примерно 537,8 С (1000F). В других аспектах, раскрытых в данном документе, первая температура может находиться в пределах от примерно 204,4 С (400F) до примерно 399 С (750F). В других аспектах, раскрытых в данном документе, первая температура может находиться в пределах от примерно 260 С (500F) до примерно 371 С (700F). Например, первая температура может быть равна 315,6 С (600F). Средой, в которой углеродистый материал содержится во время нагревания и охлаждения, может быть текучая среда, такая как газ, жидкость или сверхкритическая текучая среда. В некоторых аспектах,раскрытых в данном документе, среда находится под давлением. Второе давление представляет собой по меньшей мере одно давление, при котором углеродистый материал содержится во время нагревания. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, второе давление равно по меньшей мере примерно 1 атм (15 фунт/дюйм 2). В других аспектах, раскрытых в данном документе, второе давление равно по меньшей мере примерно 27,6 атм (400 фунт/дюйм 2). В других аспектах, раскрытых в данном документе,второе давление равно, самое большее, примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2). В других аспектах, раскрытых в данном документе, второе давление находится в пределах от примерно 1 атм (15 фунт/дюйм 2) до примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2). В других аспектах, раскрытых в данном документе, второе давление находится в пределах от примерно 27,6 атм (400 фунт/дюйм 2) до примерно 51,7 атм (750- 11022975 фунт/дюйм 2). Например, второе давление может быть равно 41,4 атм (600 фунт/дюйм 2). В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, первое давление может представлять собой по меньшей мере одно давление, под которым углеродистый материал может находиться перед нагреванием посредством, по меньшей мере, частично микроволнового излучения. В других аспектах, раскрытых в данном документе, третье давление может представлять собой по меньшей мере одно давление,под которым углеродистый материал находится после охлаждения. Например, первое давление может быть примерно равно атмосферному давлению. Например, второе давление может быть больше, чем первое давление. Например, третье давление может быть примерно равно атмосферному давлению. Например, третье давление может быть больше, чем второе давление. В других аспектах, раскрытых в данном документе, первое, второе и третье давления могут изменяться в процессе улучшения углеродистого материала. Например, третье давление может изменяться в течение второго периода времени. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, первый период времени представляет собой по меньшей мере один период времени, в течение которого углеродистый материал подвергается нагреванию посредством, по меньшей мере, частично микроволнового излучения. Углеродистый материал может подвергаться нагреванию в течение других периодов времени, помимо первого периода времени. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, первый период времени находится в пределах от примерно 10 до примерно 60 мин. В других аспектах, раскрытых в данном документе, первый период времени находится в пределах от примерно 15 до примерно 25 мин. Например, первый период времени может быть равен примерно 20 мин. В других аспектах, раскрытых в данном документе, второй период времени представляет собой по меньшей мере один период времени, в течение которого углеродистый материал подвергается охлаждению. После нагревания посредством, по меньшей мере, частично микроволнового излучения углеродистый материал может подвергаться охлаждению посредством, например, заливания жидкой водой. Углеродистый материал может также подвергаться охлаждению посредством воздействия любой холодной конвективной среды, такой как газ, жидкость или сверхкритическая текучая среда. Например, углеродистый материал может содержаться в сжатом газе во время охлаждения и, по меньшей мере, частично подвергаться охлаждению посредством сжатого газа. Например, данным газом может быть воздух, азот,водород, кислород, инертные газы или их смеси. Второй период времени может быть, например, достаточным для того чтобы охладить углеродистый материал до температуры, которая позволяет сохранять структурную целостность углеродистого материала. В другом примере, второй период времени может быть достаточным для того чтобы охладить углеродистый материал до температуры, определяемой требованиями техники безопасности, обеспечивающей уменьшение вероятности самовозгорания углеродистого материала. Углеродистые материалы могут быть улучшены способами, раскрытыми в данном документе. Углеродистые материалы, обработанные способами, раскрытыми в данном документе, могут обладать требуемыми свойствами, такими как более низкое содержание воды, серы, мышьяка, натрия, хлоридов, ртути или других компонентов, в том числе, помимо прочих, нежелательных компонентов. В результате углеродистые материалы, улучшенные способами, раскрытыми в данном документе, могут иметь более высокую теплотворную способность, плотность энергии и могут уменьшать эффекты загрязнения, обусловленные сжиганием или другой дополнительной обработкой углеродистых материалов. Композиции,содержащие углеродистые материалы, улучшенные способами, раскрытыми в данном документе, могут включать, например, суббитуминозный уголь или любой другой углеродистый материал, раскрытый в данном документе. Системы. Способы, раскрытые в данном документе, по желанию, могут быть реализованы с использованием систем, раскрытых в данном документе. Аналогичным образом, системы, раскрытые в данном документе, могут быть выполнены с возможностью реализации способов, раскрытых в данном документе, помимо других способов, в пределах ограничений систем, раскрытых в данном документе. Системы, раскрытые в данном документе, могут быть наилучшим образом поняты со ссылкой на некоторые, только примерные, чертежи. Фиг. 1 представляет собой блок-схему примерной системы 100, выполненной с возможностью улучшения углеродистых материалов. Система 100 может включать в себя устройство 102 основной обработки для уменьшения содержания воды в углеродистом материале. Устройство 102 основной обработки может быть выполнено с возможностью принимать на входе углеродистый материал и выдавать на выходе углеродистый материал, улучшенный посредством устройства основной обработки. Устройство 102 основной обработки может быть также пригодно для уменьшения других компонентов в углеродистом материале, в том числе, помимо прочих, серы, мышьяка, натрия, хлоридов и ртути, а также их сочетаний. Устройство 102 основной обработки может, например, содержать резервуар. Устройство 102 основной обработки может, например, содержать резервуар, способный выдерживать давление выше атмосферного. Устройство 102 основной обработки может, например, содержать автоклав. Устройство 102 основной обработки может иметь любой размер, необходимый для обработки требуемого количества углеродистого материала. Например, устройством 102 основной обработки может быть лабораторное или стендовое устройство основной обработки, способное, например, одновременно обрабатывать несколько унций или несколько фунтов углеродистого материала. В другом примере устройством 102 основной обработки может быть полузаводское устройство основной обработки, способное, например, одновременно обрабатывать несколько фунтов или несколько тонн углеродистого материала, например одну тонну угля. В другом примере устройством 102 основной обработки может быть промышленное устройство основной обработки, способное, например, обрабатывать несколько тонн углеродистого материала, например примерно 60 т угля за 1 ч. Например, устройство 102 основной обработки может быть выполнено с возможностью одновременной обработки по меньшей мере примерно 20 т угля. Например,устройство 102 основной обработки может быть выполнено с возможностью обработки нескольких загрузок угля, например трех загрузок угля, составляющих в сумме по меньшей мере примерно 60 т угля за 1 ч. Устройство основной обработки может быть выполнено с возможностью улучшения углеродистого материала при эффективном потреблении энергии. Например, устройство основной обработки может быть выполнено с возможностью улучшения каждого фунта углеродистого материала, если углеродистым материалом является уголь, при энергопотреблении менее чем примерно 500 британских тепловых единиц (БТЕ). Устройство 102 основной обработки может быть выполнено из любого материала, пригодного для обработки углеродистых материалов. Например, если устройством 102 основной обработки является резервуар высокого давления, то устройство основной обработки может быть выполнено из материала,пригодного для выдерживания давлений выше атмосферного. В другом примере устройство 102 основной обработки может быть выполнено из стали или углеродистой стали. В другом примере устройство 102 основной обработки может быть выполнено из нержавеющей стали. Некоторые материалы могут быть более предпочтительны, чем другие, чтобы обеспечить коррозионную стойкость, стойкость к физическому давлению и стойкость к термическому и химическому воздействию. Устройство 102 основной обработки может включать в себя механизм 104 ввода/вывода для обеспечения входа и выхода углеродистого материала из устройства 102 основной обработки. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, механизм 104 ввода/вывода может осуществлять загрузку устройства 102 основной обработки углеродистым материалом и его разгрузку. Загрузка и разгрузка устройства 102 основной обработки могут осуществляться ручными способами или механизированными способами. Ручные способы могут включать, например, засыпку лопатой, перенос, подачу и др. Например, в стендовом устройстве 102 основной обработки механизм 104 ввода/вывода может содержать корзину,которая может быть размещена в устройстве 102 основной обработки и затем удалена из устройства 102 основной обработки. Если устройством 102 основной обработки является резервуар, то механизм ввода/вывода может выполнять операции через одну или более дверц, люков или воздушных шлюзов в резервуаре. В промышленном устройстве 102 основной обработки механизм 104 ввода/вывода может содержать механизированное техническое средство для загрузки и разгрузки. Например, механизм 104 ввод/вывода может содержать механизированное средство перемещения для перемещения углеродистого материала в и из резервуара. Например, механизм 104 ввода/вывода может содержать рельсовое средство перемещения или подвижную транспортную тележку или транспортерную ленту для перемещения углеродистого материала в и из резервуара. Рельсовое средство перемещения, используемое в качестве механизма 104 ввода/вывода, может представлять собой, например, подвесное рельсовое средство перемещения или наземное рельсовое средство перемещения. Рельсовое средство перемещения может включать в себя, например, один, два или более рельсов. Рельсовое средство перемещения может включать в себя механизм приведения в движение. Механизм приведения в движение может быть внешним по отношению к средству перемещения, таким как тяговое усилие руки, тяговое усилие животных, например упряжных лошадей, быков,верблюдов, слонов или мулов, или движение с приводом от двигателя в виде, например локомотива, погрузочного устройства на салазках или трактора. Рельсовым средством перемещения может быть, например монорельс, расположенный либо на земле, либо в воздухе. Средство перемещения может содержать транспортные тележки, корзинки, вагонетки или гондолы, выполненные с возможностью перемещения углеродистого материала и движения по рельсу или рельсам. Устройство 102 основной обработки может быть выполнено с возможностью принимать входные устройства и обеспечивать выходные устройства обычно посредством технологических потоков. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, для устройства 102 основной обработки может быть предусмотрено входное устройство 106. Входное устройство 106 может подавать, например, нагревающие среды, такие как пар. Входное устройство 106 может представлять собой технологический поток,трубу или линию, соединенную с устройством 102 основной обработки. Входное устройство 106 может быть выполнено с возможностью перемещения пара, включая пар при высокой температуре и высоком давлении. Например, входное устройство 106 может быть выполнено с возможностью подачи пара при давлениях до примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2) и при температурах до примерно 537,8 С (1000F). Если устройство 102 основной обработки представляет собой резервуар, то входное устройство 106 может, например, представлять собой трубу, соединенную с резервуаром через отверстие, впускающее пар во внутреннюю часть резервуара. Пар может быть подан в устройство 102 основной обработки через входное устройство 106, чтобы обеспечить нагревающую среду, а также газовую среду под давлением, в которой может быть осуществлено улучшение углеродистого материала. Пар может быть подан через отверстие, выполненное, например, в трубопроводе, приспособленное для распределения или распыления пара по всей внутренней части резервуара. В других аспектах, раскрытых в данном документе, для устройства 102 основной обработки может быть предусмотрено входное устройство 108. Входное устройство 108 может подавать, например, охлаждающие среды, такие как жидкая вода. Входное устройство 108 может представлять собой технологический поток, трубу или линию, соединенную с устройством 102 основной обработки. Если устройство 102 основной обработки представляет собой резервуар, то входное устройство 108 может, например,представлять собой трубу, соединенную с резервуаром через отверстие, впускающее воду или растворы,содержащие воду, во внутреннюю часть резервуара. Входное устройство 108 может быть выполнено с возможностью перемещать воду при разных температурах и давлениях, и может быть выполнено из материалов, пригодных для оказания сопротивления физическим и химическим воздействиям, оказываемым водой или другими компонентами, содержащимися в воде. Вода может быть подана в устройство 102 основной обработки через входное устройство 108, чтобы обеспечить охлаждающую среду, а также средство для промывки или ополаскивания содержимого устройства 102 основной обработки, в том числе, помимо прочего, углеродистых материалов. Вода может быть подана через отверстие, выполненное,например, в трубопроводе, приспособленное для распределения, заливания или разбрызгивания воды по всей внутренней части резервуара. В других аспектах, раскрытых в данном документе, для устройства 102 основной обработки может быть предусмотрено входное устройство 110. Входное устройство 110 может подавать, например, среду для обеспечения повышенного давления, такую как газ. Входное устройство 110 может представлять собой технологический поток, трубу или линию, соединенную с устройством 102 основной обработки. Если устройство 102 основной обработки представляет собой резервуар, то входное устройство 108 может, например, представлять собой трубу, соединенную с резервуаром через отверстие, впускающее газ во внутреннюю часть резервуара. Входное устройство 110 может быть выполнено с возможностью перемещения сжатого газа, в том числе газа под давлениями выше атмосферного. Например, входное устройство 110 может быть выполнено с возможностью подачи газов под давлениями до примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2). Газы могут быть поданы в устройство 102 основной обработки через входное устройство 110, чтобы обеспечить среду с повышенным давлением, а также среду для нагревания или охлаждения,для углеродистых материалов. Газ может быть подан в отверстие, выполненное, например, в трубопроводе, приспособленное для распределения газа по всей внутренней части резервуара, включая, например,подачу через один или более расширительных клапанов. В других аспектах, раскрытых в данном документе, устройство 102 основной обработки может выпускать свое содержимое через любое пригодное средство. Например, газы могут выпускаться через отводные каналы, клапаны или отверстия, либо в трубы, линии, технологические потоки или каналы, либо в атмосферу. Газы могут также выпускаться через одну или более дверц или люков в устройстве 102 основной обработки. Кроме того, жидкости и другие текучие среды могут выпускаться через дренажные каналы, отверстия или клапаны, расположенные в любом месте в устройстве 102 основной обработки,включая верхнюю часть, стенки или нижнюю часть. Например, жидкости могут выпускаться через одно или более отверстий в нижней части устройства 102 основной обработки, и устройство 102 основной обработки может быть выполнено с возможностью принудительного перемещения жидкостей в одно или более отверстий в нижней части устройства 102 основной обработки. Фиг. 2 представляет собой блок-схему примерной системы 200, выполненной с возможностью улучшения углеродистых материалов. Система 200 может включать в себя устройство 102 основной обработки для уменьшения содержания воды в углеродистом материале. Любые или все из признаков примерной системы 100 могут быть включены в примерную систему 200. Устройство 102 основной обработки может допускать загрузку углеродистого материала посредством некоторых загрузочных механизмов 202. Любой из вышеупомянутых механизмов для перемещения углеродистого материала, включая механизмы 104 ввода/вывода, может быть реализован в загрузочном механизме 202. Например, углеродистый материал может быть введен в устройство 102 основной обработки посредством рельсового средства перемещения, такого как подвесное средство перемещения, такое как корзина, вагонетка или гондола, висящая на подвесном рельсе. В другом примере рельсовое средство перемещения содержит рельс и тележку, выполненную с возможностью перемещения по рельсу. В другом примере рельсовое средство перемещения содержит рельс, верхний элемент, выполненный с возможностью перемещения по рельсу, и тележку, висящую на верхнем элементе, для перемещения углеродистого материала. Устройство 102 основной обработки может быть выполнено с одним или более отверстиями для перемещения текучих сред в и из устройства 102 основной обработки, причем данные отверстия, напри- 14022975 мер, могут быть соединены с другими устройствами посредством технологических потоков, труб, линий,каналов, трубок и др. Например, технологический поток 204 может быть выполнен с возможностью перемещения текучих сред в и из устройства 102 основной обработки. Технологический поток 204 может представлять собой трубы, линии, каналы, трубки или другие средства для перемещения текучих сред. Технологический поток 204 может быть выполнен посредством клапанов, таких как обратные клапаны,или других технических средств с возможностью обеспечения подводов в устройство 102 основной обработки. Технологический поток 204 может быть также выполнен посредством аналогичных средств с возможностью обеспечения выводов из устройства основной обработки. Технологический поток 204 может быть также приспособлен для двухстороннего перемещения. Например, технологический поток 204 может представлять собой технологический поток, несущий пар, воду, газы, другие жидкости или другие текучие среды, такие как сверхкритическая двуокись углерода. Например, технологический поток 204 может представлять собой трубу, способную выдерживать давление выше атмосферного. Например,технологический поток 204 может быть выполнен из стали или нержавеющей стали и может быть способен выдерживать давление примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2). В некоторых случаях технологический поток 204 может быть соединен с емкостью 206 для рекуперации энергии. Емкость для рекуперации энергии может принимать подводы из технологического потока 204, может обеспечивать выводы в технологический поток 204 и может, например, принимать подводы из одного или более дополнительных технологических потоков или обеспечивать выводы в один или более дополнительных технологических потоков. Емкость 206 для рекуперации энергии может представлять собой резервуар, выполненный с возможностью содержания текучих сред, включая газы, жидкости и сверхкритические текучие среды. Текучие среды могут также содержать твердые частицы, захваченные в них. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, текучие среды, удерживаемые емкостью 206 для рекуперации энергии, могут находиться под давлением. Например, емкость 206 для рекуперации энергии может содержать пар при давлении выше атмосферного. Например, емкость 206 для рекуперации энергии может содержать пар при давлении до примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2). Емкость 206 для рекуперации энергии, например, может содержать дополнительные отверстия,расположенные вдоль нижней части или стенок емкости 206 для рекуперации энергии, для обеспечения удаления жидкостей, включая твердые частицы, захваченные в них. Емкость 206 для рекуперации энергии, например, может содержать дополнительные отверстия, расположенные вдоль стенок емкости 206 для рекуперации энергии, для обеспечения удаления или введения газов. Емкость 206 для рекуперации энергии может быть выполнена из материалов, пригодных для содержания текучих сред, включая агрессивные текучие среды, при повышенных давлениях или температурах, включая давления до примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2) или температуры до примерно 537,8 С (1000F). Например, емкость 206 для рекуперации энергии может быть выполнена из стали или нержавеющей стали. Устройство 102 основной обработки, технологический поток 204 и емкость 206 для рекуперации энергии могут работать во взаимодействии, так что технологический поток 204 обеспечивает механизм для перемещения текучих сред и энергии между устройством 102 основной обработки и емкостью 206 для рекуперации энергии. Например, если устройство 102 основной обработки содержит сжатый газ, и данный газ может проходить через технологический поток 204, то в этом случае газ может заполнять емкость 206 для рекуперации энергии. Например, если устройство 102 основной обработки содержит жидкости, то жидкости могут вытекать или вытесняться под действием давления из устройства 102 основной обработки, проходить через технологический поток 204 и входить в емкость 206 для рекуперации энергии. Например, если устройство 102 основной обработки содержит теплую текучую среду, то текучая среда может проходить через технологический поток 204 и входить в емкость 206 для рекуперации энергии, таким образом передавая энергию теплой текучей среды из устройства 102 основной обработки в емкость 206 для рекуперации энергии. В другом примере текучая среда, проходящая из устройства 102 основной обработки в емкость 206 для рекуперации энергии, может включать смесь любых жидкостей,газов и твердых частиц, захваченных в жидкостях или газах, или сверхкритических текучих сред, таких как сверхкритическая двуокись углерода. Аналогичным образом, такая же связь между устройством 102 основной обработки и емкостью 206 для рекуперации энергии через технологический поток 204 может быть осуществлена в обратном направлении посредством обеспечения перемещения газов, жидкостей и других текучих сред из емкости 106 для рекуперации энергии в устройство 102 основной обработки. Такая связь может осуществляться последовательно. Например, сжатая текучая среда может содержаться в устройстве 102 основной обработки. Затем может быть обеспечена возможность перемещения сжатой текучей среды через технологический поток 204, например, посредством открытия клапана. Затем текучая среда под давлением может входить в емкость 206 для рекуперации энергии, и затем емкость для рекуперации энергии может быть уплотнена от технологического потока 204, например, посредством закрытия клапана. В другом примере данный процесс может быть осуществлен в обратном направлении, при этом открытие клапана позволяет сжатой текучей среде выходить из емкости 206 для рекуперации энергии, проходить через технологический поток 204 и возвратиться в устройство 102 основной обработки. Так же как по отношению к входному устройству 202, по отношению к выходному устройству 208 любой из вышеупомянутых механизмов для перемещения углеродистого материала, включаямеханизмы 104 ввода/вывода, может быть реализован в выходном устройстве 208. Например, углеродистый материал может выдаваться из устройства 102 основной обработки посредством рельсового средства перемещения, такого как подвесное рельсовое средство перемещения, такое как корзина, вагонетка или гондола,висящая на подвесном рельсе. Как и в случае механизмов 104 ввода/вывода, необязательно, чтобы углеродистый материал входил и выходил из устройства 102 основной обработки при помощи разных средств или одного и того же средства. Например, устройство 102 основной обработки может содержать один люк, два люка или более люков, и механизм (механизмы) ввода/вывода может приводиться в движение через один или более данных люков. Фиг. 3 представляет собой блок-схему примерной системы 300, выполненной с возможностью улучшения углеродистых материалов. Система 300 может включать в себя устройство 102 основной обработки для уменьшения содержания воды в углеродистом материале. Любые или все их признаков примерной системы 100 или примерной системы 200 могут быть включены в примерную систему 300. Например, технологические потоки 106, 108, 110 и 204 могут включать любые или все из вышеупомянутых признаков и примеров, относящихся к данным или подобным элементам. Аналогичным образом, емкость 206 для рекуперации энергии может в контексте примерной системы 300 включать любые или все из вышеупомянутых признаков. Примерная система 300 может включать дополнительные технологические потоки для перемещения через систему твердых частиц, жидкостей, газов и смесей данных материалов, представляющих собой многофазные потоки. Например, технологический поток 302 может подавать углеродистый материал в систему 300. Углеродистый материал может подаваться партиями или непрерывно. Например, углеродистый материал может подаваться партиями, доставляемыми посредством грузового автомобиля,транспортной тележки, вагонетки, грузового вагона, гондолы, рельсовой тележки, корзины, мешка или любого другого пригодного способа доставки партий твердого или полутвердого материала. Например,углеродистый материал может подаваться непрерывно, например, доставляться посредством транспортерной ленты, перемещения в псевдоожиженном слое, шнека или другого средства непрерывного перемещения твердых или полутвердых материалов. Технологический поток 302 может осуществлять любой из вышеупомянутых способов подачи углеродистого материала. Технологический поток 302 может подавать углеродистый материал в устройство 304 предварительной обработки. Устройство 304 предварительной обработки может быть выполнено с возможностью обработки, очистки или улучшения углеродистого материала перед введением в устройство 102 основной обработки. Например, устройство 304 предварительной обработки может сортировать твердые частицы углеродистого материала; разделять твердые частицы углеродистого материала по крупности; дробить твердые частицы углеродистого материала; увлажнять твердые частицы углеродистого материала; просушивать твердые частицы углеродистого материала; просеивать твердые частицы углеродистого материала; облучать твердые частицы углеродистого материала; измельчать твердые частицы углеродистого материала; обезвоживать твердые частицы углеродистого материала; подвергать твердые частицы углеродистого материала воздействию газов, жидкостей или сверхкритических текучих сред; нагревать твердые частицы углеродистого материала; охлаждать твердые частицы углеродистого материала и др. В других примерах, углеродистый материал может подаваться в других видах, помимо твердых частиц. Например, углеродистые материалы могут подаваться в виде суспензии, порошка или в виде большой массы. Любой из вышеупомянутых видов обработки, а также их сочетания, могут быть применены к углеродистым материалам в других видах посредством устройства 304 предварительной обработки. В других аспектах, раскрытых в данном документе, устройство 304 предварительной обработки представляет собой дробилку. Дробилка может быть использована для обработки твердого материала,измельчения материала и таким образом уменьшения размера твердых частиц материала. Например, если углеродистым материалом является уголь с твердыми частицами размером, например, 2 дюйма, то дробилка может уменьшить размер твердых частиц угля до меньшего размера, например до получения частиц размером в пределах от тонкодисперсной пыли до примерно 12 дюйм, например 1 дюйм, 3/4, 1/2, 1/4 или 1/8 дюйма. Дробилки могут быть выполнены с возможностью получения твердых частиц, по существу, любого требуемого размера. Дробилки могут работать посредством использования множества средств, включая ролики, жернова, мельницы и др. Измельчение может быть, например, предпочтительно, чтобы больше поверхностей углеродистого материала подвергалось воздействию текучих сред в соответствии с другими аспектами систем и способов, описанных в данном документе. Например, измельчение углеродистого материала может способствовать вымыванию серы с открытых поверхностей углеродистого материала. В других аспектах, раскрытых в данном документе, устройство 304 предварительной обработки может представлять собой грохот или устройство пневматической отсадки. Грохоты и устройства пневматической отсадки вообще представляют собой технологическое оборудование, предназначенное для разделения или сортировки твердых частиц. Грохоты и устройства пневматической отсадки могут быть основаны на использовании, например, гравитации, вибрации, рабочей текучей среды или их сочетания. Устройство пневматической отсадки может содержать устройство отсадки, в котором рабочую текучую среду, содержащую воздух, используют для облечения работы устройства отсадки. Например, устройство пневматической отсадки может содержать одну или более поверхностей, например транспортерную ленту или ряд пластин, содержащих отверстия разных размеров. Поверхности могут приводиться в движение, подвергаться вибрации или воздействию движущегося воздуха, чтобы облегчить перемещение углеродистого материала по и через данные поверхности. Например, если углеродистый материал содержит твердые частицы с некоторым распределением по крупности, то распределение размеров отверстий в поверхностях может выбираться с возможностью отделения мелких частиц от крупных частиц. Таким образом, например, угольная мелочь может быть отделена от более крупных частиц угля. Такое разделение частиц по крупности может быть осуществлено посредством грохота или устройства пневматической отсадки. В некоторых случаях может быть желательно пропускать угольную мелочь в устройство 102 основной обработки, а в других случаях это может быть нежелательно в зависимости от требуемого улучшения и конкретного исполнения оборудования для перемещения угля и устройства 102 основной обработки. Рабочая текучая среда в устройстве пневматической отсадки также может быть использована для нагревания, охлаждения, просушки или очистки поверхностей углеродистого материала. Например, устройство пневматической отсадки может содержать основание, которое расположено под наклоном, причем основание может вибрировать, обеспечивая принудительное перемещение углеродистого материала вниз по склону. В дополнение к данному примеру через материал можно пропускать воздух, и тогда материал может быть рассортирован по плотности, поскольку более легкий материал перемещается выше, чем более тяжелый материал. Устройство пневматической отсадки может, например, быть предпочтительно для отделения колчеданов от углеродистого материала. В других аспектах, раскрытых в данном документе, устройство 304 предварительной обработки может представлять собой устройство мокрой отсадки. Устройств мокрой отсадки может содержать устройство отсадки, в котором рабочую текучую среду, содержащую воду или раствор воды и различных компонентов, используют для облегчения работы устройства отсадки. Например, рабочая текучая среда может содержать воду и перекись водорода. Например, рабочая текучая среда может содержать воду,захватывающую твердые частицы. Устройство мокрой отсадки содержит одну или более поверхностей,например транспортерную ленту или ряд пластин, содержащих отверстия разных размеров. Данные поверхности могут приводиться в движение, подвергаться вибрации или воздействию движущихся текучих сред, включающих жидкости, такие как вода, и газы, для того чтобы облегчить перемещение углеродистого материала по и через данные поверхности. Например, если углеродистый материал содержит частицы с некоторым распределением по крупности, то распределение размеров отверстий в поверхностях может выбираться с возможностью отделения мелких частиц от крупных частиц. Таким образом, угольная мелочь может быть отделена от более крупных частиц угля. Другие аспекты устройства мокрой отсадки включают смачивание, промывку, заливание или ополаскивание углеродистого материала. Таким образом, компоненты углеродистого материала могут быть удалены и унесены рабочейжидкостью. Например, если углеродистым материалом является уголь, а рабочей текучей средой является вода, то устройство мокрой отсадки может осуществлять очистку поверхности угля, унося, например, серу и золу. Другие аспекты устройства мокрой отсадки включают нагревание или охлаждение углеродистого материала рабочей текучей средой. Например, устройство мокрой отсадки может не только сортировать углеродистый материал, но оно может также промывать углеродистый материал и оно может также предварительно подогревать углеродистый материал. Например,вода, используемая в устройстве мокрой отсадки, может иметь температуру в пределах от примерно 37,8 С (100F) до примерно 93,3 С (200F). В других аспектах, раскрытых в данном документе, устройство 304 предварительной обработки может представлять собой центрифугу. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистый материал может быть влажным. Углеродистый материал может быть влажным по своей природе,как в случае, например, торфа. Углеродистый материал может стать увлажненным в результате других этапов предварительной обработки, например этапов промывки или предварительного подогревания в жидкой среде. Углеродистый материал может стать влажным вследствие нахождения при влажных условиях окружающей среды, например под дождем. Кроме того, влажный углеродистый материал может быть нежелательным для использования в других устройствах для улучшения, включая устройство 102 основной обработки. Например, если устройство 102 основной обработки нагревает углеродистый материал, то нагревание избыточной воды на поверхности углеродистого материала может означать непроизводительное растрачивание тепловой энергии. Таким образом, устройство 304 предварительной обработки может предусматривать просушку углеродистого материала. Уменьшение поверхностной влажности углеродистого материала может, помимо прочих эффектов, ограничивать количество углеродистого материала, подвергаемого нагреванию в устройстве 102 основной обработки, таким образом уменьшая энергопотребление. Во время просушки и в зависимости от характера процесса уголь может также охлаждаться. Например, устройство 304 предварительной обработки может представлять собой центрифугу. Центрифуга может быть выполнена с возможностью осуществления порционного или непрерывного процесса в вертикальной или горизонтальной конфигурации и может приводиться в движение с разными скоростями с возможностью удаления разных количеств воды в зависимости от требуемой степени улучшения. Это может быть, например, вибрационная центрифуга. В других аспектах, раскрытых в данном документе, устройство 304 предварительной обработки представляет собой объединение технологических устройств, включая, например, устройство мокрой отсадки и центрифугу. Другой пример устройства 304 предварительной обработки представляет собой объединение устройства пневматической отсадки, устройства мокрой отсадки и центрифуги. Другой пример устройства 304 предварительной обработки представляет собой объединение дробилки, устройства пневматической отсадки, устройства мокрой отсадки и центрифуги. Устройство 304 предварительной обработки может обеспечить желаемые эффекты посредством удаления определенных компонентов углеродистого материала перед введением в устройство 102 основной обработки. Например, в результате удаления золы и колчеданов не нужно будет расходовать энергию в устройстве 102 основной обработки для нагревания данных компонентов. Устройство 304 предварительной обработки может выдавать углеродистый материал, а также другие выходные продукты, для дальнейшего использования в системе 300. Аналогичным образом, устройство 304 предварительной обработки может требовать некоторых подводов. Например, если устройство 304 предварительной обработки представляет собой устройство мокрой отсадки, то устройство 304 предварительной обработки может требовать подвода рабочей текучей среды, например воды, и может предусматривать выход воды. Среди предполагаемых выводов устройства 304 предварительной обработки имеется, например, технологический поток 306, выдающий углеродистый материал, обработанный посредством устройства 304 предварительной обработки. Как и в случае технологического потока 302, технологический поток 306 может представлять собой множество механизмов для перемещения углеродистого материала, включая непрерывные средства. Технологический поток 306 может подавать углеродистый материал в загрузочное устройство 308. Загрузочное устройство 308 может осуществлять функцию передачи между средствами перемещения,реализуемыми технологическим потоком 306, и средствами перемещения, реализуемыми входным устройством 202. Например, если углеродистый материал перемещается через технологический поток 306 посредством транспортерной ленты и если углеродистый материал перемещается через входное устройство 202 посредством рельсового средства перемещения, то загрузочное устройство 308 может принимать углеродистый материал с транспортерной ленты и загружать его в рельсовое средство перемещения. Например, рельсовое средство перемещения может содержать тележки, способные удерживать углеродистый материал. Загрузочное устройство, например, может включать в себя рабочих с лопатами,перемещающих углеродистый материал с выхода транспортерной ленты на тележки. В другом примере транспортерная лента может помещать углеродистый материал в одну или более загрузочных воронок,выполненных с возможностью направления углеродистого материала в тележки. В другом примере для помещения углеродистого материала в тележки может быть использована машина, например экскаватор типа обратная лопата или ковш загрузочного устройства. Технологические потоки 302 и 306 и входное устройство 202 могут работать во взаимодействии с устройством 304 предварительной обработки, загрузочным устройством 308 и устройством 102 основной обработки. Например, технологический поток 302 может подавать углеродистый материал, например уголь, в устройство 304 предварительной обработки. Устройство 304 предварительной обработки может очищать, обрабатывать или улучшать углеродистый материал любым из вышеупомянутых способов. Затем технологический поток 306 может подавать углеродистый материал в загрузочное устройство 308. Затем загрузочное устройство 308 может загружать углеродистый материал в механизм 202 ввода, например рельсовое средство перемещения, содержащее тележку. Затем механизм 202 ввода может подавать углеродистый материал в устройство основной обработки, где он может подвергаться обработке,например, в соответствии с описанием системы 200. Все из признаков и аспектов системы 200, устройства 102 основной обработки и емкости 206 для рекуперации энергии могут быть включены в систему 300. В случае системы 300, например, устройство 102 основной обработки может работать по-другому вследствие включения устройства 304 предварительной обработки. Например, если устройство 304 предварительной обработки осуществляет предварительный подогрев углеродистого материала, то устройство 102 основной обработки может выдавать меньше тепла, чем потребовалось бы в противном случае для надлежащего улучшения. Устройство 102 основной обработки может выдавать углеродистый материал в выходное устройство 208, причем выходное устройство 208, например, может содержать любые или все из признаков, описанных в данном документе. Выходное устройство 208 может подавать углеродистый материал в разгрузочное устройство 310. Разгрузочное устройство 310 может, аналогичным способом, но в обратном порядке относительно загрузочного устройства 308, обеспечивать передачу между механизмом 208 вывода и другими средствами для перемещения углеродистого материала в другие аспекты системы 300. Например, разгрузочное устройство 310 может принимать тележки с углеродистым материалом, например углем, перемещаемые рельсовым средством перемещения. Разгрузочное устройство 310 может, например, разгружать рельсовое средство перемещения посредством сгребания лопатой вручную, механического сгребания или вычерпывания, опрокидывания или опорожнения через одно или более отверстий в,например, тележках рельсового средства перемещения. Разгрузочное устройство 310 может подавать углеродистый материал на непрерывное средство для перемещения углеродистого материала, такое как транспортерная лента или шнековый механизм. Разгрузочное устройство 310 может подавать углеродистый материал на другие средства для перемещения углеродистого материала, такие как грузовики, рельсовые тележки и др. Углеродистый материал, подаваемый разгрузочным устройством 310, может подвергаться дополнительной обработке, улучшению или очистке посредством, например, любых или всех из элементов системы, описанных в данном документе. Например, разгрузочное устройство 310 может подавать углеродистый материал прямо или непрямо в центрифугу 312. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, углеродистый материал может быть влажным. Кроме того, углеродистый материал может оставаться влажным после пребывания в устройстве 102 основной обработки. Например, устройство 102 основной обработки может подвергать углеродистый материал воздействию жидкой среды, например потока воды. Например, устройство 102 основной обработки может нагревать углеродистый материал или нагревать углеродистый материал под давлением, и таким образом вытеснять влагу из внутренней части углеродистого материала в наружную часть углеродистого материала. Кроме того, углеродистый материал может быть влажным по своей природе, как в случае, например, торфа. Углеродистый материал может стать влажным в результате других этапов предварительной обработки, например этапа промывки или предварительного подогрева в жидкой среде. Углеродистый материал может также стать влажным вследствие пребывания во влажных условиях окружающей среды,например под дождем. Кроме того, влажный углеродистый материал может быть нежелательным для использования в других устройствах для улучшения или для использования в коммерческой продаже,транспортировке, сжигании или химической переработке. Например, если углеродистый материал является топливом, то углеродистый материал необходимо перевозить, то любая поверхностная влага может увеличивать стоимость транспортировки. Таким образом, для удаления воды из углеродистого материала может быть использована центрифуга 312. Центрифуга может быть выполнена с возможностью осуществления порционного или непрерывного процесса в вертикальной или горизонтальной конфигурации и может приводиться в движение с разными скоростями с возможностью удаления разных количеств воды в зависимости от требуемой степени улучшения. Углеродистый материал может быть подан через центрифугу 312 в устройство 314 дополнительной обработки. Углеродистый материал может перемещаться между центрифугой 312 и устройством 314 дополнительной обработки посредством любого из вышеупомянутых технологических потоков, входных устройств, выходных устройств и механизмов перемещения. Устройство 314 дополнительной обработки может включать в себя, например, устройство воздушной сушки или устройство покрытия. Устройство воздушной сушки может подавать теплый или сухой воздух, который может проходить через углеродистый материал и дополнительно просушивать его наружную часть. Устройство покрытия может подавать в углеродистый материал химическое вещество, раствор или материал для покрытия углеродистого материала. Покрытие может быть нанесено посредством распыления, погружения, заливания и др. Покрытие может, например, включать обработку для уменьшения вероятности самовозгорания. В других примерах, покрытие может гасить огонь или покрытие может уменьшать образование пыли. Покрытие, например, может содержать гель, жидкость или пену. Покрытие, например, может содержать воск, органический полимер или их смесь. Фиг. 4 представляет собой блок-схему примерной системы, выполненной с возможностью улучшения углеродистых материалов. Система может включать в себя устройство 102 основной обработки для уменьшения содержания воды в углеродистом материале. Любые или все из признаков примерной системы 100, примерной системы 200 или примерной системы 300 могут быть включены в примерную систему. Углеродистый материал может быть подан в систему посредством, например, технологического потока 402. Технологический поток 402 является примером технологического потока, и он может представлять собой средство перемещения углеродистого материала, включающее любое или все средства перемещения, описанные в данном документе, включая средства, относящиеся к технологическому потоку 302. Углеродистый материал технологического потока 402 может быть подан, например, из природного источника углеродистого материала, например угольной шахты. Углеродистый материал технологического потока 402 может быть подан, например, из транспортной сети, доставляющей углеродистый материал,например железнодорожной сети, доставляющей уголь. Система может содержать другие технологические потоки, пронумерованные или непронумерованные. Если технологические потоки системы перемещают углеродистый материал, то углеродистый материал может быть перемещен любым из вышеупомянутых способов перемещения, непрерывно или партиями. Углеродистый материал может быть подан через технологический поток 402 в дробилку 404. В качестве примера дробилка 404 может быть выполнена посредством устройства 304 предварительной обработки, описанного в данном документе, причем устройство 304 предварительной обработки включает в себя дробилку. Например, технологический поток 402 может подавать уголь на транспортерной ленте,и транспортерная лента может подавать уголь в дробилку 404, причем дробилка 404 основана на использовании, например, роликов для измельчения частиц угля. Углеродистый материал может быть подан из дробилки 404 в грохот 406. Грохот 406 может также включать в себя рабочую жидкость, содержащую газ. Грохот 406 может также содержать устройство пневматической отсадки. В качестве примера грохот 406 может быть выполнен посредством устройства 304 предварительной обработки, описанного в данном документе, причем устройство 304 предварительной обработки включает в себя грохот или устройство пневматической отсадки. Грохот 406 может выдавать углеродистый материал разных размеров. Некоторые размеры углеродистого материала могут быть более пригодными для дополнительной обработки, чем другие. Кроме того, некоторое количество углеродистого материала может быть выведено из обработки в устройстве 102 основной обработки или из других аспектов системы. Например, технологический поток 408 может быть предусмотрен для перемещения некоторого количества углеродистого материала вперед в системе, минуя устройство 102 основной обработки или некоторые другие аспекты системы. Например, если углеродистый материал является топливом, то, возможно, улучшать все топливо не нужно или экономически необоснованно. Таким образом, технологический поток 408 может удалить некоторую часть топлива из системы, прежде чем ненужная энергия будет затрачена на улучшение топлива. Например, технологический поток 408 может подавать некоторую часть углеродистого материала в установку для хранения и смешивания, в которой,например, улучшенный уголь смешивают с неулучшенным углем, а также с углем, подвергшимся другим видам улучшения. Углеродистый материал может быть подан из грохота 406 в устройство 410 мокрой отсадки. В качестве примера устройство 410 мокрой отсадки может быть выполнено посредством устройства 304 предварительной обработки, описанного в данном документе, причем устройство 304 предварительной обработки включает в себя устройство 410 мокрой отсадки. Устройство 410 мокрой отсадки может предусматривать технологический поток 412, причем технологический поток 412 обеспечивает рабочую текучую среду для устройства 410 мокрой отсадки. Например, технологический поток 412 может подавать технологическую воду в устройство 410 мокрой отсадки. Устройство 410 мокрой отсадки может предусматривать выходной технологический поток 414. Устройство 410 мокрой отсадки может выдавать использованную технологическую воду, содержащую воду и материалы, вымытые из углеродистых материалов. Данные материалы могут включать, например, золу и серу. Технологическая вода может также содержать твердые частицы золы или углеродистого материала, захваченные в жидкость. Технологический поток 414 может быть выполнен с возможностью удаления любого из данных выходных продуктов из устройства 410 мокрой отсадки. Система 416 может быть выполнена с возможностью обслуживания различных аспектов системы. Например, система 416 может создавать выходной технологический поток 412. Например, система 416 может принимать входной технологический поток 414. Система, например, может выдавать рабочие текучие среды, принимать рабочие текучие среды и осуществлять рециркуляцию рабочих текучих сред. Система 416, например, может представлять собой систему для рециркулирования технологической воды. Система 416, например, может содержать один или более из каждого из следующих элементов или их сочетаний: водопровод, бойлер, теплообменник, емкость для хранения, шламоотстойник, пресс для шлама, технологический поток для удаления твердых отходов, технологический поток для удаления жидких отходов, системы переработки отходов, технологические потоки для перемещения пара, технологические потоки для перемещения воды, технологические потоки для перемещения шламов и др. Например, система 416 может содержать водопровод, подающий воду в бойлер. Бойлер может подавать пар в различные аспекты системы, включая, помимо прочих, устройство 102 основной обработки. Система 416 может содержать теплообменники, позволяющие теплым технологическим потокам входить в контакт с холодными технологическими потоками, передавая тепло и таким образом преобразуя энергию по мере возможности. Система 416 может содержать емкости, включающие в себя одно или более отверстий для впуска технологической воды, одно или более отверстий для выпуска технологической воды и одно или более отверстий для выпуска шлама или продувки. Система 416 может быть выполнена с возможностью переработки различных загрязняющих веществ, или загрязняющих примесей, или других компонентов, образующихся в результате улучшения углеродистых материалов. Например, система 416 может содержать элементы, выполненные с возможностью переработки серы, ртути, натрия, хлоридов, мышьяка, селена, тяжелых металлов, органических отходов, неорганических отходов и других побочных продуктов. Устройство 410 мокрой отсадки может подавать углеродистый материал в центрифугу 420. В качестве примера центрифуга 420 может быть выполнена посредством устройства 304 предварительной обработки, описанного в данном документе, причем устройство 304 предварительной обработки включает в себя центрифугу. Центрифуга 420 может выдавать жидкости, или твердые частицы, или их смеси,- 20022975 включая технологическую воду или углеродистый материал, захваченный в технологическую воду. Жидкости, или твердые частицы, или их смеси, выдаваемые центрифугой 420, могут подаваться в технологический поток 422. Технологический поток 422 может подавать выходной продукт центрифуги в систему 416. Например, технологический поток 422 может быть подведен к теплообменнику, причем энергия в технологическом потоке 422 может быть использована для нагревания другого технологическогопотока в системе 416. Например, технологический поток 422 может быть подведен к емкости, в которой,например, твердые частицы могут оседать на дно емкости, и технологическую воду можно забирать из верхней части емкости, содержащей меньше твердого материала. Все из устройств 404, 406, 410 и 420 предварительной обработки могут работать во взаимодействии друг с другом и во взаимодействии с системой 416, образуя механизм для предварительной обработки углеродистого материала, подаваемого технологическим потоком 402, и в конечном итоге выдачи углеродистого материала в загрузочное устройство 308. Центрифуга 420 может подавать углеродистый материал в загрузочное устройство 308. Вообще система может включать в себя устройство 102 основной обработки для уменьшения содержания воды в углеродистом материале. Например, технологические потоки 106, 108, 110 и 204 могут включать любые или все из вышеупомянутых признаков и примеров, относящихся к данным или подобным элементам. Кроме того, емкость 206 для рекуперации энергии может, в случае примерной системы 300, включать любые или все из вышеупомянутых признаков. Кроме того, загрузочное устройство 308 и разгрузочное устройство 310 системы 300 могут быть включены в систему во взаимодействии с устройством 102 основной обработки. Например, уголь может подаваться через центрифугу 420. Уголь может быть загружен в тележки в загрузочном устройстве 308. Уголь может подаваться через механизм 202 ввода, например рельсовое средство перемещения, в устройство 102 основной обработки. После обработки уголь может быть подан через выходное устройство 208, например рельсовое средство перемещения, в разгрузочное устройство 310. Затем разгрузочное устройство 310 может подавать уголь в центрифугу 312, например, посредством выгрузки угля из тележек на транспортерную ленту. Сжатые рабочие текучие среды могут быть образованы в системе посредством компрессора 424. Например, рабочей текучей средой может быть газ, такой как воздух. Компрессор 424 может быть выполнен с возможностью сжатия газа до давления примерно 206,8 атм (3000 фунт/дюйм 2). Компрессор может подавать газ в емкость 426 для хранения, которая может хранить газ при давлении до примерно 206,8 атм (3000 фунт/дюйм 2). Затем емкость 426 для хранения может подавать сжатый газ через технологический поток 110 в устройство 102 основной обработки. Например, емкость 426 для хранения может быть соединена с одним или более клапанами и одним или более регуляторами, так что давление газа,перемещающегося в устройство основной обработки, можно регулировать. Посредством регулирования давления газа, подаваемого технологическим потоком 110, можно также регулировать давление газовой среды в устройстве 102 основной обработки. Устройство 102 основной обработки может предусматривать технологический поток 428. Технологический поток 428 может быть подведен к системе 416. Например, технологический поток 428 может выносить рабочую текучую среду из устройства 102 основной обработки. Например, технологический поток 428 может выносить из устройства 102 основной обработки технологическую воду или технологическую воду, содержащую твердые частицы. Технологический поток 428 может быть выполнен в виде входного устройства в емкость для хранения. Например, технологическая вода, подаваемая в емкость для хранения через технологический поток 428, может содержать в себе твердые частицы, например углеродистый материал. Твердые частицы могут оседать в емкости для хранения системы 416, и технологическую воду можно забирать из верхней части, содержащей уменьшенное количество твердых частиц. Емкость 206 для рекуперации энергии может выдавать технологический поток 430. Технологический поток 430 может содержать любые из аспектов технологического потока 428. Например, технологический поток 430 может переносить технологическую воду и захваченный твердый углеродистый материал из емкости 206 для рекуперации энергии в систему 416, где технологическая вода может подвергаться рециркуляции вышеупомянутым способом. Центрифуга 312 может выдавать технологический поток 432. Технологический поток 432 может содержать любой из аспектов технологического потока 428. Например, технологический поток 432 может переносить технологическую воду и захваченный твердый углеродистый материал из центрифуги 312 в систему 416, где технологическая вода может быть подвергнута рециркуляции вышеупомянутым способом. Любая из систем 100, 200, 300 или может быть объединена с дополнительными элементами для улучшения углеродистых материалов или обработки рабочих текучих сред, включающих газы или жидкости, или обработки отходов, или обработки исходного сырья, любая из систем 100, 200, 300 или может дополнительно содержать печь для сжигания углеродистого материала, обработанного или улучшенного посредством любой части или всех частей любой из систем 100, 200, 300, или, например, углеродистый материал, обработанный посредством устройства 102 основной обработки, может быть сожжен в печи. В другом аспекте, раскрытом в данном документе, печь для сжигания углеродистого материала может быть соединена с бойлером для генерирования пара. В другом аспекте, раскрытом в данном документе, пар,вырабатываемый бойлером, может быть использован в турбине. В другом аспекте, раскрытом в данном документе, турбина может быть соединена с генератором. Например, вышеупомянутые элементы, такие как печь, бойлер, турбина и генератор, могут работать во взаимодействии с возможностью преобразования химической энергии в углеродистом материале в электрическую энергию, вырабатываемую генератором. Любая из систем 100, 200, 300 или может быть приспособлена для простой модульной реализации или перемещения, включая устройство 102 основной обработки и любые приспособления. Например,модульные системы настоящего изобретения могут быть изготовлены на заводе и доставлены на грузовом автомобиле, по железной дороге или на корабле к тому месту, где данная система может быть использована. В результате может быть уменьшено время сооружения и стоимость развертывания. Централизованное изготовление может также способствовать уменьшению времени изготовления устройств 102 основной обработки и приспособлений. Например, устройства 102 основной обработки могут быть изготовлены в течение меньше чем примерно 8 месяцев. Устройства. Фиг. 5 представляет собой чертеж примерного устройства для использования, помимо прочего, в улучшении углеродистых материалов. Устройство 500 может представлять собой один пример устройства 102 основной обработки. Устройство 500 может включать в себя резервуар, способный выдерживать давление выше атмосферного. Устройство 500 может быть пригодным для улучшения углеродистого материала, например, в соответствии со способами, раскрытыми в данном документе. Устройство 500 может быть пригодным для включения, например, в системы, раскрытые в данном документе. Одним аспектом устройства 500 может быть резервуар 502. Резервуар 502 может иметь конструкцию, необходимую для выдерживания и поддерживания давления выше атмосферного. Резервуар 502 может быть расположен горизонтально на земле. Например, резервуар 502 может поддерживаться посредством основания, распорок, платформы или другого пригодного средства. Например, резервуар 502 может быть включен в более крупную конструкцию, такую как подвижная платформа или неподвижная платформа, которая может включать в себя дополнительные устройства в сочетании с устройством 500. Например, резервуар 502 может быть выполнен из стали, углеродистой стали, нержавеющей стали или других сплавов, пригодных для резервуаров высокого давления. Резервуар 502 может содержать одну или более частей, включая, например, цилиндрическую оболочку и одну или две сферические концевые крышки. Например, резервуар 502 может содержать цилиндрическую оболочку, одну сферическую концевую крышку и один люк. Например, резервуар 502 может содержать цилиндрическую оболочку и два люка. В некоторых аспектах, раскрытых в данном документе, может быть предпочтительно минимизировать количество подвижных частей внутри устройства 102 основной обработки. Например, резервуар 502 может содержать мало или вообще не содержать подвижных частей в своей внутренней части. Например, резервуар 502 может быть реализован без транспортерной ленты, шнека или непрерывно работающего воздушного шлюза. Например, резервуар 502 может быть реализован без подвижных частей. Например, резервуар 502 может быть реализован с подвижными частями, представленными только одним или более колесами, включенными в средства перемещения, перемещающие углеродистый материал. Резервуар 502 может иметь любой размер, необходимый для размещения требуемого количества углеродистого материала. На выбор размера резервуара могут влиять ограничения по эффективности использования энергии, прочности материалов и стоимости. Например, резервуар 502 может иметь круглое или, по существу, круглое поперечное сечение и, например, резервуар 502 может иметь диаметр в пределах от примерно 1 до примерно 20 футов, например примерно 8 футов. Например, резервуар может иметь длину в пределах от примерно 6 до примерно 150 футов, например примерно 70 футов. Например,стенки резервуара могут иметь толщину в пределах от примерно 1/4 до примерно 3 дюймов, например примерно 1 дюйм. Толщина стенок резервуара может зависеть в частности от требуемого давления выше атмосферного, а также от ограничений материалов, стоимости и соображений безопасности. Например,если резервуар должен выдерживать давления выше атмосферного до примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2), то стенки резервуара могут иметь толщину примерно 1 дюйм. Например, резервуар может быть выполнен с возможностью обработки от примерно 30 до примерно 60 т исходного материала и получения от примерно 15 до примерно 50 т продукта в каждой партии. В других примерах, резервуар может иметь длину в пределах от 20 до примерно 150 футов. Например, резервуар может иметь длину примерно 95 футов. Если резервуар выполнен с большими размерами, то он может обрабатывать больше углеродистого материала в каждой партии. В других аспектах, раскрытых в данном документе, резервуар 502 может представлять собой полузаводское устройство основной обработки. Полузаводское устройство основной обработки может представлять собой резервуар диаметром примерно 4 фута и длиной примерно 10 футов. Например, полузаводское устройство основной обработки может обрабатывать примерно 1 т исходного материала в каждом цикле. Резервуар 502 может содержать две поверхности, внутреннюю поверхность 504 и наружную по- 22022975 верхность 506. Резервуар 502 может содержать одно или более отверстий или каналов, которые могут быть открытыми и закрытыми. Отверстия могут соединять наружную поверхность резервуара с внутренней поверхностью резервуара. Посредством открытия и закрытия отверстий или каналов в резервуаре среда в наружной части резервуара может сообщаться со средой во внутренней части резервуара 502. Например, отверстие или канал в резервуаре 502 может включать одно или более отверстий или каналов, через которые может проходить одна или более рабочих текучих сред. Рабочие текучие среды могут включать в себя жидкости, такие как вода или жидкие углеводороды, газы, такие как пар или воздух, и сверхкритические текучие среды, такие как сверхкритическая двуокись углерода, а также их смеси. Любое одно конкретное отверстие может быть приспособлено для перемещения более чем одной текучей среды. Например, отверстие, проходящее от наружной поверхности 506 до внутренней поверхности 504 резервуара 502, может включать отверстие 508, через которое могут проходить жидкости, например вода. Может быть предусмотрено одно или более отверстий 508, например два отверстия 508. Отверстие 508 может, например, включать отверстие, выполненное в стенке резервуара, через которое может проходить труба или трубка, содержащая воду. Отверстие 508 может быть приспособлено для размещения или включать в себя клапан для регулирования потока текучей среды через отверстие 508. Текучая среда, проходящая через отверстие 508, может перемещаться в коллектор 510, расположенный во внутренней части резервуара 502. Коллектор 510 может представлять собой трубку, трубу или трубопровод с множеством отверстий. Например, коллектор 510 может содержать трубу, соединенную с отверстием 508. Коллектор 510, например, может быть выполнен из стали или нержавеющей стали. Коллектор 510 может быть прикреплен к верхней части внутренней поверхности 504 резервуара 502. Коллектор 510, например, может быть прикреплен к стенке резервуара 502 рядом или около отверстия 508. Коллектор 510 может содержать по меньшей мере одно входное отверстие, например отверстие 508,и множество каналов для выпуска текучего содержимого коллектора 510. Например, коллектор 510 может содержать множество отверстий, через которые могут проходить текучие среды, например вода. Например, коллектор 510 может быть заполнен водой, впускаемой через отверстие 508. Затем вода может выходить из коллектора 510 через отверстия и входить в основную полость резервуара, например, поливая содержимое резервуара, например заливая углеродистый материал. В другом аспекте устройства 500 канал или отверстие 512 может проходить от наружной поверхности 506 до внутренней поверхности 504 резервуара 502. Отверстие 512 может быть выполнено с возможностью пропускания рабочих текучих сред в и из резервуара 502, например, наподобие отверстия 508. Может быть предусмотрено одно или более отверстий 512, например два отверстия 512. Отверстие 512 может, например, пропускать пар, включая пар при давлении выше атмосферного, например насыщенный пар или перенасыщенный пар. Отверстие 512 может быть приспособлено для размещения или включать в себя клапан для регулирования потока текучей среды через отверстие 512. Текучая среда, проходящая через отверстие 512, может перемещаться в коллектор 514, расположенный во внутренней части резервуара 502. Коллектор 514, например, может содержать любой из аспектов коллектора 510. Например, коллектор 514 может содержать трубу с отверстиями, через которые может проходить пар. Например, коллектор 514 может представлять собой газораспределительный коллектор, приспособленный для распределения пара. Например, коллектор 514 может быть заполнен паром, впускаемым через отверстие 512. Затем пар может выходить из коллектора 514 через отверстия и входить в основную полость резервуара, например, оказывая воздействие на содержимое резервуара. Например, пар с давлением выше атмосферного может поступать в резервуар через отверстие 512 и коллектор 514, тем самым поддерживая повышенное давление в резервуаре. В другом аспекте устройства 500 канал или отверстие 516 может проходить от наружной поверхности 506 до внутренней поверхности 504 резервуара 502. Отверстие 516 может быть выполнено с возможностью пропускания рабочих текучих сред в и из резервуара 502, например наподобие отверстия 508. Может быть предусмотрено одно или более отверстий 516, например три отверстия 516. Отверстие 516 может, например, пропускать пар, воду или другие текучие среды, включающие газы или жидкие суспензии, включая текучие среды при давлении выше атмосферного. Например, отверстие 516 может выпускать стоячие жидкости в нижней части резервуара 502 либо под действием гравитации, либо под давлением. Отверстие 516 может быть приспособлено для размещения или включать в себя клапан для регулирования потока текучей среды через отверстие 516. Текучая среда, проходящая через отверстие 516, может перемещаться через клапан 518, причем клапан 518, например, может быть выполнен с возможностью регулирования потока текучей среды через отверстие 516. Отверстие 516 может быть также соединено с трубопроводом 520 либо включающим в себя клапан 518, либо нет. Может быть предусмотрено несколько клапанов 518, и если имеется несколько отверстий 516, то они могут, например, соединяться с данным трубопроводом 520 или с множеством трубопроводов 520. Например, трубопровод 520 может представлять собой коллектор для слива конденсата. Например, трубопровод 520 может собирать конденсат, выпускаемый из резервуара 502 через три отверстия 518. Трубопровод 520 может содержать дополнительное отверстие 522 для обеспечения опорожнения или очистки трубопровода 520. В другом аспекте устройства 500 канал или отверстие 524 может проходить от наружной поверхно- 23022975 сти 506 до внутренней поверхности 504 резервуара 502. Отверстие 524 может быть выполнено с возможностью пропускания рабочих текучих сред в и из резервуара 502, например наподобие отверстия 508. Может быть предусмотрено одно или более отверстий 524. Отверстие 524, например, может пропускать пар, воду или другие текучие среды, включающие газы или жидкие суспензии, включая текучие среды при давлении выше атмосферного. Например, отверстие 524 может пропускать в резервуар 502 сжатые газы, такие как воздух, азот, кислород, водород или их смеси. Отверстие 524 может быть приспособлено для размещения или включать в себя клапан для регулирования потока текучей среды через отверстие 524. В некоторых случаях отверстие 524 может быть приспособлено для размещения трубопровода для распределения текучей среды, проходящей через отверстие 524 в резервуар. Например, отверстие 524 может быть приспособлено для размещения газораспределительного коллектора, приспособленного для распределения воздуха. В других случаях отверстие 524, например, может быть не соединено с трубопроводом. Например, если отверстие 524 пропускает воздух в резервуар, то воздух может быть выпущен прямо в резервуар в месте расположения отверстия 524. В другом аспекте устройства 500 отверстие 526 может проходить от наружной поверхности 506 до внутренней поверхности 504 резервуара 502. Отверстие 526 может быть выполнено с возможностью пропускания рабочих текучих сред в и из резервуара 502, например наподобие отверстия 508. Может быть предусмотрено одно или более отверстий 526. Отверстие 526, например, может пропускать пар,воду или другие текучие среды, включающие газы или жидкие суспензии, включая текучие среды при давлении выше атмосферного. Например, отверстие 526 может выпускать из резервуара 502 сжатые газы, такие как воздух, азот,кислород, водород и их смеси. Например, отверстие 526 может представлять собой выпускное отверстие,обеспечивающее выпуск любого из газов, содержащихся в резервуаре 502. Например, газы, содержащиеся в резервуаре 502, могут находиться под давлением, и они могут перемещаться через отверстие 526 под действием давления в резервуаре. Отверстие 526 может быть приспособлено для размещения или включать в себя клапан для регулирования потока текучей среды через отверстие 526. Отверстие 526 может пропускать текучие среды из резервуара 502 прямо в окружающую атмосферу, или отверстие 526 может пропускать текучие среды из резервуара 502 в дополнительные трубы или технологические устройства,приспособленные для обработки текучих сред, например, посредством подвергания их рециркуляции или очистке. В другом аспекте устройства 500 резервуар 502 может содержать одно или более отверстий, позволяющих вводить в и удалять из резервуара 502 твердый материал, например углеродистый материал. Например, один конец или оба конца резервуара 502 могут содержать дверцу или люк. Например, один конец резервуара 502 может содержать люк 528. Люк 528 может быть приспособлен для быстрого открытия и закрытия. Люк 528 может быть достаточно прочным, чтобы выдерживать давление выше атмосферного. Например, люк 528 может быть достаточно прочным, чтобы выдерживать давление примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2). Например, люк 528 может быть выполнен из стали, углеродистой стали или нержавеющей стали. Люк может содержать прокладки и уплотнения, необходимые для поддержания давления выше атмосферного. Например, люк 528 можно задвигать на место и уплотнять. Люк 528 можно поворачивать на место,например, вдоль осей поворота, и уплотнять. Люк 528 может быть приведен в движение вручную или под управлением компьютера. Люк 528, например, может задвигаться на место под управлением системы кабелей и шкивов, выполненной с возможностью подъема люка на место. В другом аспекте устройства 500 резервуар 502 может содержать расположенные на внутренней поверхности 504 элементы, необходимые для приведения в движение средства перемещения внутри резервуара 502. Например, если средством перемещения является рельсовое средство перемещения, то на внутренней поверхности 504 может быть размещен рельс 530. Может быть предусмотрен один или более рельсов 530. Рельсы могут быть расположены в верхней части резервуара 502, в нижней части резервуара 502 или на стенке резервуара 502 или в любом их сочетании. Например, рельс 530 может быть прикреплен к верхней части резервуара 502. Рельс 530 может быть выполнен как часть подвесного рельсового средства перемещения. Например, рельс 530 может быть приспособлен для одной или более емкостей,выполненных с возможностью перемещения углеродистого материала. Рельс 530 может облегчать перемещение углеродистого материала в и из резервуара 502 через люк 528. Рельс 530 может соединяться впритык с другим рельсом за пределами резервуара, так что рельсовые средства перемещения могут перемещаться по рельсам из внутренней части резервуара 502 за пределы резервуара 502. Фиг. 6 представляет собой чертеж примерного устройства 600 для использования в, помимо прочего, улучшении углеродистых материалов. Устройство 600 может включать любой или все из аспектов устройства 500, помимо дополнительных аспектов. Устройство 600 может представлять собой один пример устройства 102 основной обработки. Устройство 600 может включать резервуар, способный выдерживать давление выше атмосферного. Устройство 600 может быть пригодным для улучшения углеродистого материала, например, в соответствии со способами, раскрытыми в данном документе. Устройство 600 может быть пригодным для включения, например, в системы, раскрытые в данном документе. В некоторых аспектах устройства 600 трубопровод 602 соединен с одним или более каналов или от- 24022975 верстий 516 в резервуаре 502. Трубопровод 602 может быть соединен с отверстием 516 через клапан 518. Отверстие 516 может содержать любые или все из аспектов отверстия 516 в случае устройства 500. Например, отверстие 516 может выпускать стоячие жидкости в нижней части резервуара 502 либо посредством гравитации, либо под давлением в трубопровод 602. Например, трубопровод 602 может представлять собой коллектор для слива конденсата. Трубопровод 602 может содержать отверстие 522 для обеспечения опорожнения или очистки трубопровода 520. В других аспектах устройства 600 трубопровод 602 может быть соединен с клапаном 604, через который может проходить содержимое коллектора. Например, клапан 604 может выпускать из трубопровода 602 текучие среды, такие как вода или пар. В качестве альтернативы, клапан 604 может впускать в трубопровод 602 текучие среды, такие как вода или пар. Например, клапан 604 может впускать в трубопровод 602 пар, и после этого пар может быть впущен в резервуар 502. В других аспектах устройства 600 клапан 604 может быть соединен с емкостью 606 для рекуперации энергии. Емкость 606 для рекуперации энергии может представлять собой один пример емкости 206 для рекуперации энергии. Емкость 606 для рекуперации энергии может включать любые или все из признаков емкости 206 для рекуперации энергии. Например, емкость 606 для рекуперации энергии может представлять собой резервуар, способный выдерживать давление выше атмосферного. Например, емкость 606 для рекуперации энергии может быть выполнена из стали, углеродистой стали или нержавеющей стали. Емкость 606 для рекуперации энергии может иметь надлежащие размеры, чтобы сообщаться с резервуаром 502 эффективно с точки зрения использования энергии и физических процессов. Например, для некоторых применений емкость 606 для рекуперации энергии может иметь диаметр примерно 4 фута, длину примерно 35 футов и может содержать стенки толщиной примерно 1 дюйм. Емкость 606 для рекуперации энергии должна иметь надлежащие размеры, чтобы эффективно передавать текучие среды между емкостью 606 для рекуперации энергии и резервуаром 502. Емкость 606 для рекуперации энергии может состоять из цилиндрического корпуса и одной или более сферических концевых крышек, например двух сферических концевых крышек. Емкость 606 для рекуперации энергии может, например, весить примерно 20000 фунтов. В других аспектах, раскрытых в данном документе, полузаводской вариант резервуара 502 может включать полузаводской вариант емкости 606 для рекуперации энергии. Например, полузаводская емкость для рекуперации энергии может иметь диаметр примерно 16 дюймов и длину примерно 14 футов. Резервуар 502 и емкость 606 для рекуперации энергии могут работать во взаимодействии, так что текучие среды могут пропускаться из резервуара 502 в емкость 606 для рекуперации энергии и из емкости 606 для рекуперации энергии в резервуар 502. Пропускаемые текучие среды могут включать жидкости, такие как вода, водные растворы, жидкие композиции нефти и суспензии, включающие углеродистые материалы, находящиеся во взвешенном состоянии в воде, и их смеси. Пропускаемые текучие среды могут включать газы, такие как пар, воздух, кислород, азот, водород, инертные газы и окисляющие газы и их смеси. Пропускаемые текучие среды могут включать сверхкритические текучие среды, включающие сверхкритическую двуокись углерода. Текучие среды могут пропускаться между емкостью 606 для рекуперации энергии и резервуаром 502 через один или более клапанов 604 или 518, через один или более трубопроводов 602 и через одно или более отверстий 516. Фиг. 7 представляет собой чертеж примерного устройства 700 для использования в, помимо прочего, улучшении углеродистых материалов. Устройство 700 может включать любые или все из аспектов устройств 500 и 600, помимо дополнительных аспектов. Устройство 700 может представлять собой один пример устройства 102 основной обработки. Устройство 700 может включать резервуар, способный выдерживать давление выше атмосферного. Устройство 700 может быть пригодным для улучшения углеродистого материала, например, в соответствии со способами, раскрытыми в данном документе. Устройство 700 может быть пригодным для включения, например, в системы, раскрытые в данном документе. Одним аспектом устройства 700 может быть резервуар 702. Резервуар 702 может иметь конструкцию, необходимую для выдерживания и поддержания давления выше атмосферного. Резервуар 702 может быть расположен горизонтально на земле. Например, резервуар 702 может поддерживаться посредством основания, распорок, платформы или другого пригодного средства. Резервуар 702 может быть включен в более крупную конструкцию, такую как подвижная платформа или неподвижная платформа,которая может включать дополнительные устройства в сочетании с устройством 700. Например, резервуар 702 может быть выполнен из стали, углеродистой стали, нержавеющей стали или других сплавов,пригодных для резервуаров высокого давления. Оболочка 702 резервуара может состоять из одной или более частей, включающих, например, цилиндрическую оболочку и одну или две сферические концевые крышки. Например, резервуар 702 может состоять из цилиндрической оболочки и двух люков. Резервуар 702 может иметь любой размер, необходимый для размещения требуемого количества углеродистого материала. На выбор размеров резервуара могут влиять ограничения по эффективности использования энергии, прочности материалов и стоимости. Например, резервуар может иметь диаметр примерно 8 футов. Например, резервуар может иметь длину примерно 70 футов. Например, стенки резервуара могут иметь толщину примерно 1 дюйм. Толщина стенок резервуара может зависеть частично от требуемого давления выше атмосферного, а также от ограничений материалов, стоимости и сообра- 25022975 жений безопасности. Например, если резервуар должен выдерживать давления выше атмосферного до примерно 68 атм (1000 фунтов/дюйм 2), то толщина стенок резервуара может быть равна примерно 1 дюйму. Резервуар 702 может содержать две поверхности, внутреннюю поверхность 704 и наружную поверхность 706. Резервуар 702 может содержать одно или более отверстий или каналов, которые могут быть открытыми и закрытыми. Отверстия могут соединять наружную поверхность резервуара с внутренней поверхностью резервуара. Посредством открытия и закрытия отверстий или каналов в резервуаре среда в наружной части резервуара может сообщаться со средой во внутренней части резервуара 502. Например, отверстие или канал в резервуаре 702 может включать одно или более отверстий или каналов, через которые может проходить одна или более рабочих текучих сред. Рабочие текучие среды могут включать в себя жидкости, такие как вода или жидкие углеводороды, газы, такие как пар или воздух, и сверхкритические текучие среды, такие как сверхкритическая двуокись углерода, а также их смеси. Любое одно конкретное отверстие может быть приспособлено для перемещения более чем одной текучей среды. Например, отверстие, проходящее от наружной поверхности 706 до внутренней поверхности 704 резервуара 702, может включать отверстие 708, через которое могут проходить жидкости, например вода. Может быть предусмотрено одно или более отверстий 708, например два отверстия 708. Отверстие 708, например, может включать отверстие, выполненное в стенке резервуара 702, через которое может проходить труба или трубка, содержащая воду. Отверстие 708 может быть приспособлено для размещения или включать в себя клапан для регулирования потока текучей среды через отверстие 708. Текучая среда, проходящая через отверстие 708, может перемещаться в коллектор 710, расположенный во внутренней части резервуара 702. Может быть предусмотрено одно или более отверстий 708 и один или более коллекторов 710, например, с одним отверстием 708, соединенным с каждым коллектором 710. Например, может быть предусмотрено два отверстия 708 и два коллектора 710. Коллектор 710 может представлять собой трубу, трубку или трубопровод с множеством отверстий. Например, коллектор 710 может содержать трубу, соединенную с отверстием 708. Коллектор 710, например, может быть выполнен из стали или нержавеющей стали. Коллектор 710 может быть прикреплен к верхней части внутренней поверхности 704 резервуара 702. Коллектор 710, например, может быть прикреплен к стенке резервуара 702 рядом или около отверстия 708. Коллектор 710 может содержать по меньшей мере одно входное отверстие, например отверстие 708, и множество каналов для выпуска текучих сред, содержащихся в коллекторе 710. Например, коллектор 710 может содержать множество отверстий, через которые могут проходить текучие среды, например вода. Например, коллектор 710 может быть заполнен водой,впускаемой через отверстие 708. Затем вода может выходить из магистрали 710 через отверстия и входить в основную полость резервуара, например, заливая содержимое резервуара, например заливая углеродистый материал. В другом аспекте устройства 700 канал или отверстие 712 может проходить от наружной поверхности 706 до внутренней поверхности 704 резервуара 702. Отверстие 712 может быть выполнено с возможностью пропускания рабочих текучих сред в и из резервуара 702, например, наподобие отверстия 508. Может быть предусмотрено одно или более отверстий 712, например два отверстия 712. Отверстие 712,например, может пропускать пар, включая пар при давлении выше атмосферного, например насыщенный пар или перенасыщенный пар. Отверстие 712 может быть приспособлено для размещения или включать в себя клапан для регулирования потока текучей среды через отверстие 712. Текучая среда, проходящая через отверстие 712, может перемещаться в коллектор 714, расположенный во внутренней части резервуара 702. Коллектор 714 может содержать, например, любой из аспектов коллектора 710. Может быть предусмотрен один или более коллекторов 714. Например, может быть предусмотрено два отверстия 712, каждое соединенное с коллектором 714. Например, коллектор 714 может содержать трубу с отверстиями, через которые может проходить пар. Например, коллектор 714 может представлять собой газораспределительный коллектор, приспособленный для распределения пара. Например, коллектор 714 может быть заполнен паром, впускаемым через отверстие 712. Затем пар может выходить из коллектора 714 через отверстия и входить в основную полость резервуара 702, например, оказывая воздействие на содержимое резервуара 702. Например, пар с давлением выше атмосферного может входить в резервуар через отверстие 712 и коллектор 714, тем самым поддерживая повышенное давление в резервуаре 702. В другом аспекте устройства 700 канал или отверстие 716 может проходить от наружной поверхности 706 до внутренней поверхности 704 резервуара 702. Отверстие 716 может быть выполнено с возможностью пропускания рабочих текучих сред в и из резервуара 702, например наподобие отверстия 708. Может быть предусмотрено одно или более отверстий 716, например три отверстия 716. Отверстие 716,например, может пропускать пар, воду или другие текучие среды, включающие газы или жидкие суспензии, включая текучие среды при давлении выше атмосферного. Например, отверстие 716 может выпускать стоячие жидкости в нижней части резервуара 702 либо под действием гравитации, либо под давлением. Отверстие 716 может быть приспособлено для размещения или включать в себя клапан для регулирования потока текучей среды через отверстие 716. Текучая среда, проходящая через отверстие 716, может проходить через клапан 718, причем клапан 718, например, может быть выполнен с возможностью регулирования потока текучей среды через отверстие 716. Отверстие 716 может быть также соединено с трубопроводом 720, либо включающим в себя клапан 718, либо нет. Может быть предусмотрено несколько клапанов 718, и если имеется несколько отверстий 516, то они могут, например, соединяться с данным трубопроводом 720 или множеством трубопроводов 720. Например, трубопровод 720 может представлять собой коллектор для слива конденсата. Например, трубопровод 720 может собирать конденсат, выпускаемый из резервуара 702 через три отверстия 518. Трубопровод 720 может содержать дополнительное отверстие 722 для обеспечения опорожнения или очистки трубопровода 720. В другом аспекте устройства 700 канал или отверстие 724 может проходить от наружной поверхности 706 до внутренней поверхности 704 резервуара 702. Отверстие 724 может быть выполнено с возможностью пропускания рабочих текучих сред в и из резервуара 702, например наподобие отверстия 708. Может быть предусмотрено одно или более отверстий 724. Отверстие 724, например, может пропускать пар, воду или другие текучие среды, включающие газы или жидкие суспензии, включая текучие среды при давлении выше атмосферного. Например, отверстие 724 может пропускать в резервуар 702 сжатые газы, такие как воздух, азот, кислород, водород или их смеси. Отверстие 724 может быть приспособлено для размещения или включать в себя клапан для регулирования потока текучей среды через отверстие 724. В некоторых случаях отверстие 724 может быть приспособлено для трубопровода для распределения текучей среды, проходящей через отверстие 724 в резервуар. Например, отверстие 724 может быть приспособлено для газораспределительного коллектора,приспособленного для распределения воздуха. В других случаях отверстие 724, например, может быть не соединено с трубопроводом. Например, если отверстие 724 пропускает воздух в резервуар, то воздух может быть выпущен прямо в резервуар в месте расположения отверстия 724. В другом аспекте устройства 700 отверстие 726 может проходить от наружной поверхности 706 до внутренней поверхности 704 резервуара 702. Отверстие 726 может быть выполнено с возможностью пропускания рабочих текучих сред в и из резервуара 702, например наподобие отверстия 708. Может быть предусмотрено одно или более отверстий 726. Отверстие 726, например, может пропускать пар,воду или другие текучие среды, включающие газы или жидкие суспензии, включая текучие среды при давлении выше атмосферного. Например, отверстие 726 может выпускать из резервуара 702 сжатые газы, такие как воздух, азот,кислород, водород и их смеси. Например, отверстие 726 может представлять собой выпускное отверстие,обеспечивающее выпуск любого из газов, содержащихся в резервуаре 702. Например, газы, содержащиеся в резервуаре 702, могут находиться под давлением, и они могут перемещаться через отверстие 726 под действием давления внутри резервуара 702. Отверстие 726 может быть приспособлено для размещения или включать в себя клапан для регулирования потока текучей среды через отверстие 726. Отверстие 726 может пропускать текучие среды из резервуара 702 прямо в окружающую атмосферу, или отверстие 726 может пропускать текучие среды из резервуара 702 в дополнительные трубы или технологические устройства, приспособленные для обработки текучих сред, например, посредством подвергания их рециркуляции или очистке. В другом аспекте устройства 700 резервуар 702 может содержать одно или более отверстий, обеспечивающих введение в и удаление из резервуара 702 твердого материала, например углеродистого материала. Например, один конец или оба конца резервуара 702 могут содержать дверцу или люк. Например, один конец резервуара 702 может содержать люк 728. Люк 728 может быть приспособлен для быстрого открытия и закрытия. Люк 728 может быть достаточно прочным, чтобы выдерживать давление выше атмосферного. Например, люк 728 может быть достаточно прочным, чтобы выдерживать давление примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2). Например, люк 728 может быть выполнен из стали, углеродистой стали или нержавеющей стали. Например, люк 728 можно задвигать на место и уплотнять. Люк 728 можно поворачивать на место,например вдоль осей поворота, и уплотнять. Люк 728 может приводиться в движение вручную или под управлением компьютера. Люк 728, например, может перемещаться на место под управлением системы кабелей и шкивов, выполненной с возможностью подъема люка на место. В другом аспекте устройства 700 резервуар 702 может содержать два отверстия, обеспечивающие введение в и удаление из резервуара 702 твердого материала, например углеродистого материала. Например, каждый конец резервуара 702 может содержать люк. Например, один конец резервуара 702 может содержать люк 728, а другой конец резервуара 702 может содержать люк 730. Люк 730 может быть приспособлен для быстрого открытия и закрытия. Люк 730 может быть достаточно прочным, чтобы выдерживать давление выше атмосферного. Например, люк 730 может быть достаточно прочным, чтобы выдерживать давление примерно 68 атм (1000 фунт/дюйм 2). Например, люк 730 может быть выполнен из стали, углеродистой стали или нержавеющей стали. Например, люк 730 можно задвигать на место и уплотнять. Люк 730 можно поворачивать на место,например вдоль осей поворота, и уплотнять. Люк 730 может приводиться в движение вручную или под управлением компьютера. Люк 730 может, например, перемещаться на место под управлением системы кабелей и шкивов, выполненной с возможностью подъема люка на место. В другом аспекте устройства 700 резервуар 702 может содержать расположенные на внутренней поверхности 704 элементы, необходимые для приведения в движение средства перемещения внутри резервуара 702. Например, если средством перемещения является рельсовое средство перемещения, то на внутренней поверхности 704 может быть размещен рельс 732. Может быть предусмотрен один или более рельсов 732. Рельсы могут быть расположены в верхней части резервуара 702, в нижней части резервуара 702 или на стенке резервуара 702 или в любом их сочетании. Например, рельс 732 может быть прикреплен к верхней части резервуара 702. Рельс 732 может быть выполнен как часть подвесного рельсового средства перемещения. Например, рельс 732 может быть приспособлен для одной или более емкостей,выполненных с возможностью перемещения углеродистого материала. Рельс 732 может облегчать перемещение углеродистого материала в и из резервуара 702 через люк 728. Рельс 732 может также облегчать перемещение углеродистого материала в и из резервуара 702 через люк 730. Рельс 732, например, может облегчать перемещение углеродистого материала в резервуар через люк 728 и из резервуара через люк 730. Рельс 732 может соединяться впритык с другим рельсом за пределами резервуара, так что рельсовые средства перемещения могут перемещаться по рельсам из внутренней части резервуара 702 за пределы резервуара 702. Фиг. 8 представляет собой чертеж примерного устройства 800 для использования в, помимо прочего, улучшении углеродистых материалов. Устройство 800 может представлять собой один пример рельсового средства перемещения, пригодного для использования с устройством 102 основной обработки. В некоторых аспектах устройства 800 устройство содержит рельсовое средство перемещения. В некоторых аспектах устройства 800 устройство содержит рельс 802. Рельс 802 может быть выполнен из стали, углеродистой стали, нержавеющей стали или другого материала, пригодного для соединения с рельсовым средством перемещения. Рельс может иметь любую необходимую длину, зависящую от расстояния, которое должно проходить средство перемещения, и рельс может быть соединен с узлами,стрелками, загрузочными зонами и другими приспособлениями. Рельс 802 может, например, иметь поперечное сечение с двутавровым профилем. Устройство 800 может содержать один рельс 802. Устройство 800 может содержать множество рельсов 802, например два рельса 802. В некоторых аспектах устройства 800 по рельсам может скользить одно или более колес. Например,рельс 802 может иметь поперечное сечение с двутавровым профилем, таким образом позволяя одному или более колесам скользить по горизонтальным поверхностям двутаврового профиля. Например, по рельсу 802 может перемещаться верхний элемент 804. Например, верхний элемент 804 может иметь конструкцию, содержащую одно или более колес, например два колеса или четыре колеса, расположенную таким образом, что колеса могут перемещаться по горизонтальной поверхности двутаврового профиля. Перемещение верхнего элемента по рельсу 802 могут обеспечить различные схемы расположения колес в верхнем элементе 804. Например, одно или более колес могут быть расположены вертикально, и одно или более колес могут быть расположены горизонтально, перемещаясь, например, по вертикальной поверхности двутаврового профиля. В других аспектах устройства 800 рельсовое средство перемещения может содержать один верхний элемент. В других аспектах устройства 800, рельсовое средство перемещения может содержать множество верхних элементов. Например, рельсовое средство перемещения может содержать два верхних элемента. В некоторых аспектах устройства 800 с верхним элементом 804 может быть соединен конструктивный элемент 806. Конструктивный элемент 806, например, может быть выполнен из стали, углеродистой стали или нержавеющей стали. Конструктивным элементом 806 может быть жесткий элемент или гибкий элемент, такой как кабель. Конструктивный элемент 806 может содержать верхний конец и нижний конец. Например, верхний конец конструктивного элемента 806 может быть прикреплен к верхнему элементу 804, а нижний конец конструктивного элемента 806 может висеть под верхним элементом 804. Устройство 800 может содержать один конструктивный элемент 806. Устройство 800 может содержать множество конструктивных элементов 806, например два конструктивных элемента 806. Каждый верхний элемент 804 может быть прикреплен к одному или более конструктивным элементам 806, например одному конструктивному элементу 806. В других аспектах устройства 800 к нижнему концу конструктивного элемента 806 может быть прикреплена каркасная конструкция 808. Каркасная конструкция может быть прикреплена к одному или более или всем из конструктивных элементов 806. Каркасная конструкция может содержать элементы,необходимые для удерживания, переноса или перемещения углеродистого материала. Например, каркасная конструкция может содержать ось 810. Ось 810 может содержать конструктивный элемент, например стержень. Ось 810 может быть соединена с конструктивными элементами в одной или более точек, например в двух точках. Например, ось 810 может быть соединена с конструктивными элементами 806 в трех, четырех или пяти точках. Ось 810 может быть соединена с некоторыми или со всеми конструктивными элементами. Ось 810 может быть сплошной или полой. Ось 810, например, может иметь круглое или, по существу, круглое поперечное сечение, квадратное поперечное сечение или эллиптическое поперечное сечение. В точках, где ось 810 соединяется с конструктивными элементами, ось может быть выполнена, например, с возможностью вращения. Например, ось 810 может свободно вращаться при по- 28022975 мощи отверстий в нижних концах конструктивных элементов 806. Ось может иметь любой размер, необходимый для удерживания емкости требуемого размера. Например, ось может иметь длину примерно 8 футов. В других аспектах устройства 800 каркасная конструкция 808 может содержать конструктивную опору 812. Конструктивная опора 812 может быть соединена с осью 810 на одном или более участков вдоль длины оси 810, например на 8 участках. Конструктивная опора 812 может быть соединена с осью 810 неподвижно, так что когда ось 810 вращается, то конструктивная опора 812 также вращается. Конструктивная опора 812 может быть соединена с осью 812 с возможностью вращения, так что конструктивная опора 812 может вращаться вокруг оси 810. Конструктивная опора 812 может содержать множество элементов, соединенных в конструкцию,чтобы образовать контур наружных поверхностей емкости. Например, конструктивная опора 812 может содержать распорки, продолжающиеся радиально наружу от оси 810. Например, конструктивная опора 812 может содержать скобы, соединяющие наружные концы распорок, образуя периметр емкости. Например, конструктивная опора 812 может содержать распорки, соединяющие скобы, образуя осевой периметр емкости. В сочетании элементы, образующие конструктивную опору 812, могут быть выполнены с возможностью поддерживать поверхность емкости. Например, ширина периметра емкости может находиться в пределах от примерно 3 до примерно 10 футов, например от примерно 6 до примерно 7 футов. Конструктивная опора 812 может содержать элементы, выполненные с возможностью образования контура одной или более емкостей, например четырех емкостей или семи емкостей. Например, могут быть предусмотрены емкости с осевой длиной в пределах от примерно 6 до примерно 24 дюймов. Если конструктивная опора 812 содержит контуры нескольких емкостей, то между каждой емкостью может быть предусмотрен промежуток. Например, промежутки могут иметь осевую длину в пределах от примерно 1/2 до примерно 2 дюймов. Одни емкости могут быть больше других, причем емкости меньшего размера представляют собой промежутки между емкостями большего размера. Конструктивная опора 812 может иметь, по существу, круглое поперечное сечение. Например, конструктивная опора 812 может иметь круглое поперечное сечение или часть круглого поперечного сечения. Например, конструктивная опора 812 может иметь меньшую часть круглого поперечного сечения. В других аспектах устройства 800 конструктивная опора 812 может поддерживать одну или более поверхностей 814. Контуры емкостей около конструктивной опоры 812 могут иметь свои поверхности,образованные посредством поверхностей 814. Например, поверхность 814 может быть прикреплена к одной или более точек конструктивной опоры 812 и может образовать емкости, способные удерживать углеродистый материал. Например, поверхность 814 может закрывать нижние части конструктивной опоры 812. Например, поверхность 814 может не закрывать верхнюю часть конструктивной опоры 812,таким образом обеспечивая подачу углеродистого материала в емкость. Материал и исполнение поверхности 814 зависят от, помимо прочего, углеродистого материала, который может удерживаться поверхностью 814. Например, может быть предпочтительно удерживать углеродистый материал, содержащий частицы больше определенного размера, но обеспечивать возможность контакта текучих сред с углеродистым материалом. Таким образом, может быть, например, предпочтительно образовать поверхность 814, содержащую множество пор, причем поры являются достаточно большими, чтобы обеспечить значительное пропускание текучих сред через поверхность 814, но достаточно малыми, чтобы, по существу, удерживать углеродистый материал. Например, текучей средой,пропускаемой через поверхность, может быть жидкость, такая как вода, газ, такой как пар, или сверхкритическая текучая среда, такая как сверхкритическая двуокись углерода. Углеродистым материалом, удерживаемым поверхностью 814, может быть, например уголь, имеющий конкретный предел размеров частиц. Таким образом, в одном примере поверхность 814 может быть выполнена с порами, размер которых немного меньше предела размеров частиц угля, но все же достаточно большой, чтобы обеспечить возможность прохождения пара, воды, воздуха и других текучих сред через поверхность 814. Например, поверхность 814 может содержать проволочную сетку. Проволочная сетка может быть выполнена из стали, нержавеющей стали, углеродистой стали или другого пригодного сплава. В качестве иллюстрации, например, поры на поверхности 814 могут иметь средний диаметр меньше чем примерно 1/8 дюйма, чтобы, по существу, удерживать углеродистый материал со средним размером частиц больше чем примерно 1/8 дюйма. Поверхность 814 может быть заменяемой. Например, конструктивные опоры 812 могут быть выполнены с возможностью приспособления к разным поверхностям 814. Поверхности 814, например, могут иметь одинаковые размеры, но могут иметь разные степени пористости. Например, одна поверхность может содержать поры диаметром примерно 1/4 дюйма, а вторая поверхность может иметь поры диаметром примерно 1/8 дюйма. Поверхность 814 может содержать либо первую, либо вторую поверхность. Например, поверхность 814 может быть выполнена с возможностью удаления с конструктивных опор 812 и установки другой поверхности 814. Установка может быть простой, таким образом обеспечивая перемещение углеродистых материалов с разными размерами с использованием, по существу, одного и того же оборудования. Элементы устройства 800 могут, например, работать во взаимодействии. Например, углеродистый
МПК / Метки
МПК: F26B 3/04
Метки: обезвоживания, углеродистых, способ, материалов
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/30-22975-sposob-obezvozhivaniya-uglerodistyh-materialov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ обезвоживания углеродистых материалов</a>
Предыдущий патент: Серосвязанные соединения для лечения офтальмологических заболеваний и расстройств
Следующий патент: Пептидные производные и их применение в качестве векторов молекул в форме конъюгатов
Случайный патент: Композиция и способ улучшения сгорания топлива, способ и устройство для получения такой композиции