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  • 法律状态
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    • 专利摘要:

    公开号:WO1989012086A1
    申请号:PCT/DE1989/000411
    申请日:1989-06-09
    公开日:1989-12-14
    发明作者:Artur Richard Greul
    申请人:Artur Richard Greul；
    IPC主号:C10B57-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren zur Pyrolisierung von Kunststoffen, Teilen organi schen Sondermülls etc. im modifizierten Sandkoker und Vorrichtung zu seiner Durchführung
    [0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur pyrolytischen Verwertung von Kunststoffen, aber auch Teilen von organischem Sondermüll, Altreifen, Fluorchlorkohlenwasserstoffen usw., sowie dadurch. die Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe.
    [0003] In der Bundesrepublik Deutschland fallen pro Jahr ca. 5 Mio. t Sondermüll an mit steigender Tendenz, die zu mehr als 25 Prozent als pyrolysefähig zu betrachten sind. Durch Getrenntsammlung beim Hausmüll könnten täglich Tausende von Tonnen Kunststoff der Pyrolyse zugeführt werden. All diese Stoffe werden deponiert oder verbrannt.
    [0004] Die Verbrennung von Sondermüll an Land, im Drehrohrofen sowie FCKW zu Schiff auf See ist die am meisten praktizierte Beseitigungsart mit all ihren Risiken: Explosionen, Brände, Entweichen von hochtoxischen Gasen und Dämpfen und ca. 6000 m3 Abgas pro Tonne Sondermüll sowie ihrer Unzu-verlassigkeit, denn Drehrohrofenanlagen, die bei ca. 1200 °C arbeiten, stehen im Durchschnitt ein Drittel des Jahres wegen Reparaturen still, so daß meist zwei Anlagen gebaut werden müssen, um eine zu betreiben.
    [0005] Als weiteres ist die Pyrolysierung im indirekt beheizten Drehrohr vorgeschlagen (Noell, Salzgitter). Sie wurde auch bis Mai 1988 als Versuchsanlage betrieben. Es hat große Probleme mit der zwangsläufig großdimensionierten Abdichtung des Drehrohrs sowie des Eintragsystems gegeben, die noch nicht behoben sind. Ein weiterer Vorschlag ist unter DE-PS 26 58 371 gemacht durch die Pyrolysieruπg von Altreifen, aber auch Kunststoffen, Kunststoffabfällen etc. in der Wirbelschicht mit einem Wirbelmaterial, das eine Korngröße kleiner als 0,5 mm und einer Temperatur zwischen 650 bis 900 ºC vorsieht. Eine Anlage wurde erbaut (Ebenhausen), geplante Durchsatzmenge 6000 t/a.
    [0006] Wegen der beschriebenen, aber auch erkannten Nachteile aller Verfahren konnte sich bis heute nur die Verbrennung im Drehrohrofen halten.
    [0007] Die vorliegenden Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Verfahren zur Pyrolysierung im modifizierten Sandkoker zu schaffen, bei dem die für eine praktische Brauchbarkeit entscheidenden Forderungen nach hoher Sicherheit beim Betrieb, geringe Emissionen, da kaum Abgase, lange Standzeiten sowie hohe Durchsatzmengen, schnelle Durchheizung und damit eine vollständige Entgasung im jeweiligen Temperaturspektrum gegeben sind. Hierzu ist der Sandkoker so auszurüsten, daß er allen Anforderungen genügt.
    [0008] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit den Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 und der Verkokungsvorrichtung nach Anspruch 8.
    [0009] Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß der in den 50er und 60er Jahren konzipierte Sandkoker zur Schwelung von Steinkohlenbriketts, wie unter den DE-PS'n 971 243, 977 147 sowie 14 71 556 mit Zusatzpatenten sowie 15 71 639 mit Zusatzpatenten beschrieben, in modifizierter Form eine perfekte und schonende Pyrolyse im jeweiligen Temperaturbereich gewährleistet.
    [0010] Es hat sich gezeigt, daß in den einzelnen Stufen bestimmte Temperaturen für gegebene Materialien fast genau eingehalten werden können, so daß eine höchstmögliche Genauigkeit in der Prozeßführung machbar ist, was ein gutes Recyclingergebni s bedeutet.
    [0011] Es hat sich ferner gezeigt, daß Shreddergut, Kunststoffe wie PVC etc., chlorierte Kohlenwasserstoffe, etwa Hexa- chlorbenzol (HCB), polychlorierte Biphenyle (PCB) oder Dibenzofurane und Dioxine (TCDD), Chlorkohlenwasserstoffgemische aus der Pflanzenschutzmittelproduktion mit einem vergleichsweise hohen Gesamtgehalt an gebundenem Chlor von mehr als 50 Prozent und vielen Materialien und Stoffen mehr, die als Sondermüll gelten, nach diesem Verfahren pyrolysiert und der darauffolgenden Hydrierung sowie katalytischen Dehydrochlorierung im KTI-Relube- oder Chloroff-Verfahren, welches sich als Hydrodechlorierungs-Verfahren darstellt, verarbeitet werden, so daß eine Vernichtung durch Deponierung, Verbrennung, auch Seeverbrennung entfällt, vielmehr all diese Stoffe und ähnliche andere einem ganz normalen Recycling zugeführt werden können.
    [0012] Es muß darauf hingewiesen werden, daß alle Teile, die unter Vorrichtungsanspruch 8 genannt werden, hoher Abrasivität unterworfen sind, so daß eine Auskleidung mit einem Verschleißschutz geboten ist. Auch können die Transportschnecken geteilt nach beiden Seiten austragen.
    [0013] Beispiel 1 (Fig. 1)
    [0014] Vorzerkleinerte Kunststoffe aus einer Getrenntsammlung bei der Hausmüllentsorgung sowie toxische Altöle, welche in Sägespänen gebunden wurden, gebundene trockene Farben und Lackschlämme werden über einen nicht dargestellten Rollgurtförderer über eine Schleuse 41 in den Pyrolysereaktor 4+ eingetragen. Gleichzeitig wird durch Gebläse 48 und über Erhitzer 49 ein aufgeheizter Wärmeträger über Leitung 52 durch einen Gasstrom einem Aufgabezyklon 42 zugeführt, om Heiz- bzw. Transportgas getrennt und über Schleuse41a im Zyklon 42 gleichfalls dem Reaktor 40 zugeführt und durch den Egalisator 44 gleichmäßig verteilt. Hierbei setzt sofort die Entgasung bzw. die Verkokung ein, wobei die entstehenden Pyrolysegase und dämpfe über Leitung 46 zur Weiterverarbeitung abgezogen werden. Das Pyrolysegut mit dem Wärmeträger wandert durch die eigene Schwerkraft nach unten und wird von mindestens einer Transportschnecke 45 übernommen und über ein Sieb 50, welches versetzt zum Reaktor 40 angeordnet ist, geführt. Hier läuft der Wärmeträger im Eunker 51 ab und wird über Dosierer 60 und Gebläse 48 über den Erhitzer 49 und Leitung 52 zum Aufgabezyklon 42 zurückgeführt. Der in der Schnecke 45 verbleibende Pyrolysekoks wird heiß einer nicht dargestellten Mühle zugeführt und auf eine Korngröße 0,5 bis 3 mm gemahlen und dann über Leitung 57 dem Erhitzer 49 ggf. als Energieträger zugeführt. Die notwendige Luft wird über Leitung 56 in das Kreislaufgas der Leitung 53 zugegeben. Überschüssiges Kreislaufgas wird abgezogen.
    [0015] Beispiel 2 (Fig. 2)
    [0016] Um eine schonende Pyrolyse durchzuführen, kann man mit zwei oder mehreren Wärmestufen arbeiten, indem man das bei niedriger Temperatur vorpyrolysierte Gut durch Zugabe eines höher erhitzten Wärmeträgers über einen Dosierer 59 aus Silo 58 in der Transportschnecke 45 nachpyrolysiert und die Pyrolysegase über Sammelleitungen 55 und Abgabe 46 abführt. Der hocherhitzte Wärmeträger aus Erhitzer 49 wird über eine Leitung 52 in einem Gasstrom dem Silo 58 zugeführt, während das heiße Abgas über Leitung 54 dem Gebläse 65 zugeführt wird. Über Sieb 63 wird der Wärmeträger in Bunker 61 abgezogen und über Dosierer 62 mit Gebläse 65 und Leitung 64 dem Aufgabezyklon 42 mit der Restwärme, die hier noch ca. 400 - 500° C beträgt, zuge führt. Der Koks wird wie vor behandelt.
    [0017] Mit einem Sandkoker dieser Modifizierung können bei einem Rauminhalt von ca. 200 m3 ca. 1150 t/d Pyrolysegut durchgesetzt werden, wobei, wenn als Wärme träger Sand verwandt wird, ca. 7000 t/d im Kreislauf umgewälzt werden. Auf den ersten Blick hält man dies für sehr aufwendig. In Wirklichkeit beträgt der Energiebedarf für den Sandtransport rund 350 kwh: das sind auf den Durchsatz bezogen 7 kwh/t.
    权利要求:
    ClaimsP a t e n t a n s p r ü c h e
    1. Verfahren zur Pyrolysierung von Kunststoffen, Teilen or- ganischen Sondermülls, auch chlorierter und/oder fluorierter Stoffe, auch Gemischen mit Kohlenwasserstoffen daraus unter absolutem Luftabschluß im modifizierten Sandkoker, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß
    - die ggf. vorzerkleinerten Materialien über eine Schleuse (41) einem vertikalen Reaktor (40) zugeführt werden, dem gleichzeitig über einen Auf gabezyklon (42) mit Schleuse (41a) ein auf ca. 400 - 700 °C erhitzter, feinkörniger Wärme träger, z.B. Sand, Feinerz, Restschlacke etc., von einem Durchmesser von 0,5 - 3 mm in einem Gewichts-Mengen- Verhältnis von 1 : 4 bis 1 : 8 zugegeben wird, welche beim Eintrag im Reaktor (40) durch einen Egalisator (44) innig vermischt werden,
    - die Mischung durch die Abwärtsbewegung im Reaktor (40) in steter Bewegung gehalten und am Fuße des Reaktors (40) von mindestens einer horizontalen Transportschnecke (45) übernommen wird, die im Troge versetzt mit einem Sieb (50) versehen ist, durch welches der Wärmeträger in einen Bunker (51) abläuft,
    - der Pyrolysekoks unter Luftabschluß einer Mühle zugeführt und auf 0,5 bis 3 mm gemalen wird, um ggf. über Eingabe (57) zur Erhitzung des Wärmeträgers als Ersatz für Pyrolysegas zu dienen.
    2. Verfahren zur Pyrolysierung von Kunststoffen, Teilen organischen Sondermülls, auch chlorierter und/oder fluorierter Stoffe, auch Gemischen mit Kohlenwasserstoffen daraus unter absolutem Luftabschluß im modifizierten Sandkoker, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß
    - bei zweistufiger Pyrolyse über einen Dosierer (59) aus einem Silo (58) ein auf 600 ois 800 ºC erhitzter Wärme träger für eine Nachpyrolyse dem Material zugegeben wird, der versetzt über ein Trogsieb (63) in einen Bunker (61) abgezogen und über einen Dosierer (62) und Leitung (64) in einen Gasstrom dem Auf gabezyklon (42) mit einer Temperature von 400 bis 500 °C zur Vorpyrolyse im Reaktor (40) zugeführt wird,
    - der Pyrolysekoks unter Luftabschluß einer Mühle zugeführt und auf 0,5 bis 3 mm gemahlen wird, um ggf. über Eingabe (57) zur Erhitzung des Wärmeträgers als Ersatz für Pyrolysegas zu dienen.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß pastöse und dickflüssige Stoffe durch geeignete Materialien wie z.B. Sägespäne, Sägemehl etc. verfestigt und so dem zu pyrolysierenden Materialstrom zugegeben werden.
    4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß gasförmige oder flüssige Stoffe, ggf. vorerhitzt, über Düse oder Lanze (47) eingegeben werden.
    5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und 3 und 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die über Leitung (46) abgezogenen Pyrolysegase mit den kondensierbaren Dämpfen zur Weiterverarbeitung einer Hydrierung zugeführt werden.
    6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und 3 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß überschüssiges Pyrolysegas ggf. zur Wasserstofferzeugung genutzt wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und 3 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Verfahren auch in geteilten Transportschnecken durchgeführt werden kann.
    8. Verkokungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2 und 3 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß alle Teile, die hohem Verschleiß unterworfen sind, wie z.B. Schneckentröge, SehneckenWindungen der Transportseite, Zyklone etc., mit einem Verschleißsdutz, wie z.B. Schmelzbasalt, versehen sind.
    9. Verkokungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß er geteilte Transportschnecken aufweist.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE3835941A1|1990-04-26|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-12-14| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1989-12-14| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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