DE4337405A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von Polymeren, insbesondere Altreifen, in Kesselanlagen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von Polymeren, insbesondere Altreifen, in KesselanlagenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Verwertung von Polymeren, insbesondere Altreifen, durch
trockene Destillation und macht gleicherweise eine Anlage
zur Durchführung des Verfahrens verfügbar.
Es ist bekannt, Polymere und insbesondere
Altreifen unter Luftabschluß einer Wärmebehandlung zu
unterziehen, um dabei Gas und destillierbare Ölbestandteile
zu gewinnen. Dabei ist es bekannt, den Generator als ein
dem Durchmesser der aufeinandergestapelten unzerkleinerten
Reifen angepaßtes, beheizbares, senkrecht stehendes und in
einem wärmeisolierenden Raum angeordnetes Schwelrohr
auszubilden, das an seinem oberen Ende mit einer luftdicht
verschlossenen, syphonartigen Einführvorrichtung versehen
ist, mit Anschlüssen zum Abführen der Gase und am unteren
Ende mit einer Ausführ- bzw. Entnahmevorrichtung für die
anfallenden festen Rückstände.
Es ist auf diese Weise möglich, Destillate mit
interessanten Anteilen an Benzol, Toluol und Xylol zu
gewinnen, jedoch sind einer wirtschaftlichen Verwertung
dieser Kondensate starke Grenzen gesetzt. Neben der
Gewinnung von Kohle ist somit die Gewinnung von Energie
sinnvoll, um einerseits die Destillationskolonne selbst zu
betreiben und andererseits Überschußenergie zu verwerten.
Bisher ist eine wirtschaftlich rentierende Verwertung nicht
bekannt geworden. Der Erfindungliegt daher die Aufgabe
zugrunde, bei einer trocknen Destillation, insbesondere von
Altreifen, neben der Gewinnung von Kohle eine optimale
Energieausnutzung zu erzielen.
Die Erfindung besteht darin, daß ein Verbund von
trockener Destillation mit einer Kesselanlage vorgeschlagen
wird. Im einzelnen besteht das erfindungsgemäße Verfahren
zur Verwertung von Polymeren, insbesondere Altreifen,
darin, daß zur Ausnutzung der dabei freiwerdenden Energie
die bei der trockenen Destillation gewonnenen,
dampfförmigen Kohlenwasserstoffe zur Erhitzung einer
Kesselanlage verwendet werden, in der die
Destillationskolonne angeordnet ist.
Die weitere Ausbildung dieses Verfahrens ist in
den Unteransprüchen 2 bis 7 gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des
genannten Verfahrens besteht darin, daß die zur
Durchführung der trockenen Destillation erforderliche
Destillationskolonne in einer Kesselanlage angeordnet ist.
Vorteilhafte Ausführungsformen und
Weiterbildungen der Anlage sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Neben der Gewinnung von Aktivkohle wird die
Energie in optimaler Weise ausgenutzt, indem nicht nur eine
wirtschaftlich günstige Ausnutzung der aus dem
Destillationsprozeß anfallenden Überschußenergie möglich
ist, sondern auch der apparative Aufwand ist durch die
Integration der Destillationskolonne in einer Kesselanlage
wesentlich verringert. Es werden Einrichtungen, wie hohe
Kessel, Feuerräume, Rauchgasreinigungen usw., gemeinsam
genutzt.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen erläutert werden.
In den Zeichnungen zeigen:
Abb. 1 eine Destillationskolonne in schematischer
Darstellung, wie sie in einer Kesselanlage
eingebaut ist, und
Abb. 2 eine Gesamtdarstellung einer Kesselanlage mit
integrierter Destillationskolonne.
Die in Abb. 1 detailliert dargestellte, mit einer
Zuführungsschleuse I versehene Destillationskolonne 2 kann
in einem 1 1/2-Zug-Benson-Dampferzeuger integriert sein,
wie es in Abb. 2 dargestellt ist. Wie zu ersehen ist,
bereitet es keine Schwierigkeiten, die Destillationskolonne
2 in den schraubenförmig gewickelten Verdampferheizflächen
e und im oberen Teil zwischen den senkrechten
Überhitzerrohren f anzubringen. Auf diese Weise wird die
Destillationskolonne 2 im Bereich der Überhitzungsregister
i durch das Rauchgas im Bereich des Feuerraums e durch
Strahlung erwärmt.
Wie die Abb. 1 und 2 zeigen, ist am oberen Ende
der Destillationskolonne 2 oberhalb der Ummantelung des
Dampferzeugers die Zuführungsschleuse 1 vorgesehen. Nach
Aufgabe des kohlenwasserstoffhaltigen Materials in Form
eines unzerkleinerten Altreifens wird die obere Klappe 1a
der Einführungsschleuse 1 geschlossen und die
Schleusenkammer mit Gas gespült. Die Spülung ist beendet,
wenn das in eine Fackel 1b entweichende Gemisch aus der
Schleuse 1 nicht mehr zündfähig ist.
Danach öffnet sich die untere Klappe 1c der
Zuführungsschleuse 1, und das kohlenwasserstoffhaltige
Material, vorzugsweise in Form eines unzerkleinerten
Altreifens, fällt auf die Kokssäule in der
Destillationskolonne 2 und erwärmt sich unter Freisetzung
der dampfförmigen Kohlenwasserstoffe.
Diese gelangen in den Pufferbehälter 19 und
werden von dort mittels eines Gebläses 17 auf den
entsprechenden Vordruck der Brenner 7 verdichtet und über
eine Ringleitung 7a dem Brenner 7 zugeführt. Zur Vermeidung
der Kondensation von Kohlenwasserstoffen muß die
Verbrennungsluft im Luftvorwärmer 16 entsprechend
vorgewärmt werden. Der Vordruck der Verbrennungsluft wird
vom Gebläse 15 geregelt.
Zur Druckhaltung beim Anfahren oder bei
Minderproduktion in der Destillationskolonne 2 kann dem
Kohlenwasserstoffdampf im Pufferbehälter 19 mittels eines
Gebläses 14 über den Gasvorwärmer 18 auch entsprechend hoch
erhitztes Brenngas beigemischt werden.
Über das Gebläse 4 und den Wärmetauscher 5 kann
ein dosierbarer Teilstrom des Kohlenwasserstoffdampfes und
des eventuell beigemischten Brenngases stark überhitzt und
dem Verdampfungsbereich in der Destillationskolonne 2
wieder zugeführt werden. Dies bewirkt eine schnellere
Verdampfung und somit eine Durchsatzsteigerung sowie
aufgrund der zu erwartenden Crackung der Hochsieder im
Kohlenwasserstoffdampf am heißen Kohlenstoff in der
Destillationskolonne 2 bessere Brenneigenschaften des
Dampf-Gas-Gemisches.
Der Durchsatz der Destillationskolonne 2 wird
über den Vorschub der Kokssäule im unteren Bereich der
Destillationskolonne 2 geregelt. Das kann speziell bei
Altreifen als Einsatzmaterial durch die Lanzen 8 geschehen.
Die mit den Stahlkarkassen und Wulstarmierungen vermischte
Kokssäule wird jeweils von der oberen Lanzenebene 8a
getragen, während die Lanzen 8b der unteren Ebene
herausgezogen werden. Dabei fällt der zwischen beiden
Lanzenebenen 8a, 8b befindliche Teil des Koksstranges auf
die Siebrutsche 9. Während die Karkassen und
Wulstarmierungen auf der Siebrutsche 9 in die
Karkassenschleuse 11 befördert werden, fällt der
abgebröckelte Koks in Feinfraktion durch die Sieblöcher und
wird vom Förderband 10 in die Koksschleuse 12 befördert.
Zur Verhinderung des Eindringens von
Kohlenwasserstoffdämpfen mit anschließender Konzentration
wird in der mit Brenngas gefluteten Abkühlkammer mittels
Gebläse 13a ein Druck oberhalb des Dampfdruckes in der
Destillationskolonne 2 aufrecht erhalten, so daß statt
dessen ein einstellbarer, geringer Strom kalten Brenngases
über den Koksstrang unter Erwärmung in die
Destillationskolonne 2 gelangt.
Der Notkondensator 3 tritt in Funktion, wenn
durch abnormale Betriebsbedingungen, indem z. B. nach
Ausfall aller oder mehrerer Brenner in der
Destillationskolonne 2 noch so viel Kohlenwasserstoffdampf
erzeugt wird, daß der Druck im Pufferbehälter 19 trotz
Zurücknahme der Gaseinspeisung durch das Gebläse 14 einen
Grenzwert übersteigt. In diesem Fall sprechen die
federbelasteten Sicherheitsventile 20 an. Dabei werden nur
die Permanentgase, im wesentlichen Methan, an eine
Sicherheitsfackel 20a abgegeben. Die größte Menge der Hoch-
und Niedrigsieder werden im Sicherheitskondensator 3, der
über entsprechend große Kondensationsflächen verfügt, die
wassergekühlt sind, verbleiben. Nach einem solchen Störfall
können die im Sicherheitskondensator 3 befindlichen
Flüssiggase und Teere durch Erhitzen wieder verdampft und
mittels Bypass-Gebläse 21 der Anlage wieder zugeführt
werden.
Die bei der trockenen Destillation gewonnenen
dampfförmigen Kohlenwasserstoffe werden in vorteilhafter
Weise auf einer Temperatur um 400°C gehalten und können im
Falle einer gasbeheizten Kesselanlage direkt dem Brenngas
beigemischt werden. Ist eine Öl- oder Kohlestaubfeuerung
vorgesehen, so ist eine zusätzliche Verbrennung im
Feuerraum durch dort anzuordnende Gasbrenner vorzusehen.
Wie insbesondere aus Abb. 2 zu entnehmen ist, wird die
Montage einer Destillationskolonne 2 durch die Bauhöhe der
Kesselanlage erleichtert. Vorhandene Feuerräume und
Rauchgasführungen können benutzt werden, und eine
gesonderte Rauchgasreinigung, wie sie sonst für die
Destillationskolonne 2 erforderlich wäre, ist nicht
erforderlich.
Durch die erfindungsgemäße Integration der
Destillationskolonne in einer Kesselanlage sind somit viele
Vorteile verbunden, die insbesondere neben der Einsparung
an baulichem Aufwand in einer besseren Verwertung der durch
die trockene Destillation anfallenden Energie bestehen.
Claims (15)
1. Verfahren zur Verwertung von Polymeren, insbesondere
Altreifen, durch trockene Destillation,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ausnutzung der dabei freiwerdenden Energie die bei
der trockenen Destillation gewonnenen, dampfförmigen
Kohlenwasserstoffe zur Erhitzung einer Kesselanlage
verwendet werden, in der die Destillationskolonne
angeordnet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in der Kesselanlage angeordnete
Destillationskolonne im Bereich der Überhitzungsregister
durch das Rauchgas und im Bereich des Feuerraumes durch
Strahlung erwärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die bei der trockenen Destillation gewonnenen,
dampfförmigen Kohlenwasserstoffe auf einer Temperatur um
400°C gehalten werden und
daß diese bei einem gasbeheizten Kessel direkt dem Brenngas beigemischt werden und bei einem durch Öl oder Kohlestaub feuerung beheizten Kessel durch zusätzlich im Feuerraum angeordnete Gasbrenner verbrannt werden.
daß diese bei einem gasbeheizten Kessel direkt dem Brenngas beigemischt werden und bei einem durch Öl oder Kohlestaub feuerung beheizten Kessel durch zusätzlich im Feuerraum angeordnete Gasbrenner verbrannt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der den Prozeßwärmebedarf übersteigende Heizwert der
bei der trockenen Destillation entstehenden
Kohlenwasserstoffdämpfe für die Kesselanlage genutzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Destillationskolonne durch Zwangsumwälzung ihres
Dampf- und/oder Gasinhalts oder eines Teils davon über
einen äußeren Wärmetauscher Wärme zugeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luft aus den Ein- und Austragsschleusen durch
Flutung mit einem inerten Permanentgas oder sauerstoff
freiem Brenngas verdrängt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Eindringen von Kohlenwasserstoffdämpfen durch den
Koksstrang in die Abkühlkammer durch einen entsprechenden
Brenngasstrom aus der Abkühlkammer in die Retorte
verhindert wird.
8. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zur Durchführung der trockenen Destillation
erforderliche Destillationskolonne in einer Kesselanlage
angeordnet ist.
9. Anlage nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß Einrichtungen vorgesehen sind, die die bei der
Destillation entstehenden Kohlenwasserstoffe dem Brenngas
für die Kesselanlage beimischen oder zusätzlich im
Feuerraum angeordneten Gasbrennern zuführen.
10. Anlage nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine mit kaltem Brenngas gefüllte Kühlkammer vorgesehen
ist, welche die aus der Retorte mit ca. 400°C austretenden
festen Rückstände abkühlt.
11. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß im unteren Bereich der Destillationskolonne an der
Austragsstelle ein Rüttelsieb vorgesehen ist, das den
erzeugten Koks als Feinfraktion von gröberen, festen
Rückständen, z. B. Stahlkarkassen und stählerne
Wulstarmierungen, trennt und
daß Förderbänder zum Abtransport in unterschiedliche
Schleusen vorgesehen sind.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die den Vorschub bzw.
Durchsatz durch periodisches Abtrennen und anschließendes
Freigeben des Koksstranges quasi kontinuierlich regelt.
13. Anlage nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Durchsatzregelung aus seitlich
verschiebbaren Lanzen besteht.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Notkondensator ausheizbar ist, so daß die in ihm
eventuell angefallenen Hoch- oder Niedrigsieder abdampfen
können, um dem Betrieb der Anlage wieder zugeführt zu
werden.
15. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Destillationskolonnen in einer Kesselanlage
vorgesehen sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4337405A DE4337405A1 (de) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von Polymeren, insbesondere Altreifen, in Kesselanlagen |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE4337405A DE4337405A1 (de) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von Polymeren, insbesondere Altreifen, in Kesselanlagen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4337405A1 true DE4337405A1 (de) | 1995-05-04 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE4337405A Withdrawn DE4337405A1 (de) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von Polymeren, insbesondere Altreifen, in Kesselanlagen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4337405A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10150696A1 (de) * | 2001-10-17 | 2003-05-08 | Dieter Brunsendorf | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Verwertung von Altgummiprodukten |
| DE102005063160A1 (de) * | 2005-12-30 | 2007-07-12 | Spiegelberg, Volker, Dipl.-Ing. | Verfahren und Einrichtung zur Entsorgung und energetischen als auch stofflichen Nutzung von Abfällen mit Komponenten von vulkanisiertem Kautschuk und Polymer |
-
1993
- 1993-11-02 DE DE4337405A patent/DE4337405A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10150696A1 (de) * | 2001-10-17 | 2003-05-08 | Dieter Brunsendorf | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Verwertung von Altgummiprodukten |
| DE102005063160A1 (de) * | 2005-12-30 | 2007-07-12 | Spiegelberg, Volker, Dipl.-Ing. | Verfahren und Einrichtung zur Entsorgung und energetischen als auch stofflichen Nutzung von Abfällen mit Komponenten von vulkanisiertem Kautschuk und Polymer |
| DE102005063160B4 (de) * | 2005-12-30 | 2010-11-25 | Spiegelberg, Volker, Dipl.-Ing. | Verfahren und Einrichtung zur Entsorgung und sowohl energetischen als auch stofflichen Nutzung von Abfällen mit Komponenten von vulkanisiertem Kautschuk und Polymer |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BERGEN, PETER, PROF. DR., 65207 WIESBADEN, DE |
|
| 8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: BORKOWETZ, WOLFGANG, PROF., 65428 RUESSELSHEIM, DE |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |