RU2575291C2

RU2575291C2 - Reactor and process for at least partial decomposition and/or cleaning of plastic material

Info

Publication number: RU2575291C2
Application number: RU2013125234/05A
Authority: RU
Inventors: Адам ХАНДЕРЕК
Original assignee: ШЛЮТЕР Хартвиг; Адам ХАНДЕРЕК
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2011-11-01
Publication date: 2016-02-20

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to gasification and/or cleaning reactor and to partial decomposition, particularly, depolymerisation and/or cleaning of plastics. The reactor comprises the reaction vessel to intake the plastic containing the metal melt of density making at least 9 g/cm³, heater for heating said plastic in reaction vessel. Note here that reaction vessel houses the guide to direct liquefied plastic fed into reaction vessel from the bottom side in conical path.

EFFECT: efficient gasification of plastic, minor working volume of the reactor.

10 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к реактору для газификации и/или очистки, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. Согласно другому аспекту, изобретение относится к способу по меньшей мере частичного разложения, в частности деполимеризации, и/или очистки пластмассового материала.The invention relates to a reactor for gasification and / or purification, according to the restrictive part of paragraph 1 of the claims. According to another aspect, the invention relates to a method for at least partial decomposition, in particular depolymerization, and / or purification of a plastic material.

Использованные пластмассовые изделия в большинстве случаев применяются вторично тем, что их перерабатывают в изделия, в которых качество пластмассы играет второстепенную роль, например в скамейки или столбы. Однако эти применения не в состоянии обеспечивать использование огромных пластмассовых отходов, так что большая часть пластмассового мусора применяется в качестве топлива.Used plastic products in most cases are used a second time because they are processed into products in which the quality of plastic plays a secondary role, for example, benches or poles. However, these applications are not able to ensure the use of huge plastic waste, so most of the plastic waste is used as fuel.

Из US 5436210 А известно устройство для обработки отходов, в котором отходы вводятся снизу в ванну из расплавленного металла. Отходы разлагаются и покидают ванну в жидком или газообразном виде.From US 5436210 A, a waste treatment device is known in which waste is introduced from below into a bath of molten metal. Waste decomposes and leaves the bath in liquid or gaseous form.

Из ЕР 1840191 А1 известно устройство для газификации биомассы. Такой реактор не пригоден, как правило, для газификации или очистки пластмассового материала, поскольку лежащие в основе процессы являются другими.A device for biomass gasification is known from EP 1840191 A1. Such a reactor is not suitable, as a rule, for gasification or purification of plastic material, since the underlying processes are different.

Из JP 2004256773 А известно устройство для термического разложения, в котором подлежащий пиролизу материал проводится в горизонтально проходящей трубе, которая нагревается снаружи. Для устранения остатков, устройство для разложения имеет вращающийся шнек, с помощью которого остатки транспортируются к концу трубы для извлечения.From JP 2004256773 A a device for thermal decomposition is known in which the material to be pyrolyzed is carried out in a horizontally passing pipe that is heated externally. To eliminate residues, the decomposition device has a rotating screw, with which the residues are transported to the end of the pipe for extraction.

В основу изобретения положена задача создания реактора для газификации и/или очистки пластмассового материала, который имеет небольшой конструктивный объем.The basis of the invention is the creation of a reactor for gasification and / or purification of plastic material, which has a small structural volume.

Задача решена, согласно изобретению, с помощью реактора, в котором образовано направляющее устройство для направления сжиженного пластмассового материала по спиральному пути.The problem is solved, according to the invention, using a reactor in which a guide device is formed for guiding the liquefied plastic material along a spiral path.

Согласно другому аспекту изобретения, задача решена с помощью способа по меньшей мере частичного разложения, в частности деполимеризации и/или очистки пластмассового материала, содержащего стадии: (а) ввода пластмассового материала в реакторный сосуд, который проходит вдоль продольной оси, (b) нагревания пластмассового материала с помощью нагревателя и (с) направления с помощью расположенного во внутреннем пространстве реакторного сосуда направляющего устройства пластмассового материала на путь вокруг продольной оси реакторного сосуда.According to another aspect of the invention, the problem is solved by a method of at least partial decomposition, in particular depolymerization and / or purification of a plastic material, comprising the steps of: (a) introducing the plastic material into a reactor vessel that extends along the longitudinal axis, (b) heating the plastic material by means of a heater and (c) directing using a plastic material guide device located in the interior of the reactor vessel onto a path around the longitudinal axis of the reactor vessel a.

Преимуществом изобретения является то, что пластмассовый материал проходит в реакторе длинный путь, так что он большей частью вступает в химическую реакцию. За счет направления пластмассового материала по спиральному пути реактор может быть выполнен очень компактным, что снижает потери тепла за счет излучения.An advantage of the invention is that the plastic material goes a long way in the reactor, so that it mostly reacts chemically. By directing the plastic material along a spiral path, the reactor can be made very compact, which reduces heat loss due to radiation.

В рамках данного описания под реактором понимается, в частности, термокаталитический деполимеризационный реактор. Под этим понимается реактор, который предназначен для деполимеризации подаваемых полимеров термически и/или каталитически и/или разложения на вещества с более низкой температурой плавления или кипения. Однако реактор может быть также предназначен для очистки пластмассового материала. В этом случае температуру в реакторе предпочтительно выбирают так, что разлагаются загрязнения, а пластмассовый материал остается нетронутым.In the framework of this description, a reactor is understood, in particular, as a thermocatalytic depolymerization reactor. By this is meant a reactor that is designed to depolymerize feed polymers thermally and / or catalytically and / or decompose into substances with a lower melting or boiling point. However, the reactor may also be designed to clean plastic material. In this case, the temperature in the reactor is preferably selected so that contaminants decompose and the plastic material remains intact.

Под нагревателем понимается любое устройство, которое предназначено для подвода тепловой энергии в пластмассовый материал в реакторном сосуде. Предпочтительно, это индукционный нагреватель, который по меньшей мере в некоторых частях реакторного сосуда и/или в расположенных во внутреннем пространстве реакторного сосуда компонентах создает индуктивным методом тепло. Это имеет то преимущество, что также лежащие радиально далеко внутри части реакторного сосуда могут хорошо нагреваться.Under the heater is meant any device that is designed to supply thermal energy to a plastic material in a reactor vessel. Preferably, this is an induction heater, which in at least some parts of the reactor vessel and / or in the components located in the inner space of the reactor vessel generates heat by the inductive method. This has the advantage that also lying radially far inside the part of the reactor vessel can heat up well.

Под направляющим устройством понимается, в частности, структура, которая выполнена так, что каждый воображаемый объемный элемент должен по меньшей мере один раз проходить вокруг продольной оси. Это относится, естественно, лишь для не преобразованных в газ составляющих частей воображаемого объемного элемента. В частности, направляющее устройство выполнено плоским. Например, направляющее устройство выполнено из стального листа.By a guiding device is meant, in particular, a structure which is designed so that each imaginary volume element must pass at least once around a longitudinal axis. This applies, of course, only for the constituent parts of an imaginary volume element that are not transformed into gas. In particular, the guide device is flat. For example, the guide device is made of steel sheet.

Под признаком предназначения направляющего устройства для направления сжиженного пластмассового материала по спиральному пути понимается, в частности, что направляющее устройство выполнено так, что оно принудительно направляет сжиженный пластмассовый материал на путь, который по меньшей мере два раза, однако, в частности, несколько раз проходит вокруг продольной оси реакторного сосуда. Возможно, но не обязательно, что реакторное устройство является винтообразным. Например, возможно также, что направляющее устройство состоит из нескольких стальных листов, которые проходят на некоторых участках по существу горизонтально, а на некоторых участках проходят с наклоном вверх. В этом случае пластмассовый материал протекает по пути, который лишь на некоторых участках проходит вверх и на некоторых участках по существу горизонтально.Under the sign of the purpose of the guide device for guiding the liquefied plastic material along a spiral path, it is understood, in particular, that the guide device is designed so that it forcibly directs the liquefied plastic material on a path that at least two times, however, in particular, passes around several times the longitudinal axis of the reactor vessel. It is possible, but not necessary, that the reactor device is helical. For example, it is also possible that the guiding device consists of several steel sheets that extend in some sections substantially horizontally, and in some sections extend upwardly. In this case, the plastic material flows along a path that only in some sections extends upward and in some sections substantially horizontally.

Предпочтительно, реакторный сосуд имеет подающее устройство для подачи пластмассового материала. Это подающее устройство предпочтительно расположено вблизи дна реакторного сосуда. Оно может содержать экструдер, с помощью которого обеспечивается возможность пластификации пластмассового материала.Preferably, the reactor vessel has a feed device for feeding plastic material. This feed device is preferably located near the bottom of the reactor vessel. It may contain an extruder, with which it is possible to plasticize the plastic material.

Согласно изобретению, реакторный сосуд содержит металлический расплав. Металлический расплав может содержать, например, сплав Вуда. Обычно предпочтительно, когда металлический расплав имеет температуру плавления максимально 300°С.According to the invention, the reactor vessel contains a molten metal. The molten metal may contain, for example, a Wood alloy. It is usually preferred when the metal melt has a melting point of at most 300 ° C.

Предпочтительно, когда реактор содержит конденсатор, с помощью которого обеспечивается возможность конденсации газов, которые выходят из реакторного сосуда. Эти газы является в большинстве случаев продуктами разложения пластмассового материала. Целесообразно, что реакторный сосуд содержит пластмассовый материал в виде полиолефина, который вводится, например, через дозировочное устройство снизу в реакторный сосуд. При разложении полиолефина возникает подобная нефти жидкость, которую можно сжигать для нагревательных целей или использовать для целей синтеза.Preferably, when the reactor contains a capacitor, by means of which it is possible to condense the gases that exit the reactor vessel. These gases are in most cases the decomposition products of plastic material. It is advisable that the reactor vessel contains a plastic material in the form of a polyolefin, which is introduced, for example, through a metering device from below into the reactor vessel. Upon decomposition of the polyolefin, an oil-like liquid appears which can be burned for heating purposes or used for synthesis purposes.

Согласно одному предпочтительному варианту выполнения, направляющее устройство проходит вверх относительно вертикального поперечного сечения с увеличивающимся радиальным расстоянием. Другими словами, направляющее устройство в этом случае выполнено так, что попадающий на направляющее устройство пластмассовый материал направляется вверх и радиально наружу. В этом случае газ, который возникает за счет разложения пластмассового материала, предпочтительно собирается у радиально наружного края направляющего устройства.According to one preferred embodiment, the guide device extends upward relative to a vertical cross section with increasing radial distance. In other words, the guide device in this case is designed so that the plastic material falling on the guide device is directed upward and radially outward. In this case, the gas that occurs due to the decomposition of the plastic material is preferably collected at the radially outer edge of the guide device.

В качестве альтернативного решения возможно, что направляющее устройство проходит относительно поперечного сечения горизонтально или при увеличивающемся радиальном расстоянии проходит с ориентацией вниз. В этом случае предпочтительно, когда реактор имеет центральную колонну, так что направляемый внутрь пластмассовый материал не может перетекать через радиально внутреннюю кромку направляющего устройства и может подниматься непосредственно вверх.As an alternative solution, it is possible that the guide device extends horizontally with respect to the cross-section or, with increasing radial distance, extends downward. In this case, it is preferable when the reactor has a central column, so that the inwardly directed plastic material cannot flow through the radially inner edge of the guide device and can rise directly upward.

Возможно также, что направляющее устройство на некоторых участках проходит горизонтально относительно вертикального поперечного сечения, на некоторых участках при уменьшающемся радиальном расстоянии проходит с ориентацией вверх и/или на некоторых участках при увеличивающемся радиальном расстоянии проходит с ориентацией вверх. Таким образом, можно оказывать любое влияние на поток возникающего газа.It is also possible that the guiding device in some sections extends horizontally with respect to the vertical cross section, in some sections with decreasing radial distance it passes with upward orientation and / or in some sections with increasing radial distance it passes with upward orientation. Thus, any effect on the flow of the resulting gas can be exerted.

Согласно одному предпочтительному варианту выполнения, направляющее устройство выполнено по меньшей мере на некоторых участках из ферромагнитного материала. Это особенно целесообразно, когда нагревание является индуктивным нагреванием. В этом случае направляющее устройство нагревается с помощью создаваемого индукционным нагревателем электромагнитного переменного поля, так что температура в непосредственном окружении направляющего устройства является особенно высокой. Предпочтительно, когда толщина направляющего устройства составляет по меньшей мере 1 мм, с целью обеспечения, с одной стороны, достаточной механической стабильности и, с другой стороны, хорошей связи с индуктивным переменным полем.According to one preferred embodiment, the guide device is made in at least some areas of ferromagnetic material. This is especially useful when heating is inductive heating. In this case, the guide device is heated by the electromagnetic variable field generated by the induction heater, so that the temperature in the immediate vicinity of the guide device is especially high. Preferably, the thickness of the guide device is at least 1 mm, in order to ensure, on the one hand, sufficient mechanical stability and, on the other hand, good coupling with the inductive alternating field.

Предпочтительно, направляющее устройство имеет проходящие насквозь снизу вверх выемки. Эти выемки могут быть отверстиями, прорезями или разрывами между выемкой и, например, внутренней стороной реакторного сосуда.Preferably, the guide device has recesses extending through the bottom to top. These recesses may be holes, slots or tears between the recess and, for example, the inside of the reactor vessel.

Предпочтительно, когда выемки расположены по меньшей мере также на стороне края, в частности радиально снаружи и/или радиально внутри. При этом предпочтительно, когда выемки имеют небольшое поперечное сечение или небольшую ширину в свету. Это приводит к тому, что жидкому пластмассовому материалу противостоит особенно большое сопротивление потоку.Preferably, when the recesses are located at least also on the side of the edge, in particular radially outside and / or radially inside. Moreover, it is preferable when the recesses have a small cross-section or a small width in the light. This results in a particularly high resistance to flow to the liquid plastic material.

Согласно одному предпочтительному примеру выполнения, направляющее устройство имеет вблизи по меньшей мере части выемок утолщение. Под этим понимается, что направляющее устройство выполнено так, что обращенная к выемке поверхность больше толщины направляющего устройства без этого утолщения в том же месте. В частности, это утолщение выполнено из ферроэлектрического материала. В этом случае вблизи выемок могут быть, например, приварены утолщающие элементы.According to one preferred embodiment, the guide device has a bulge near at least a portion of the recesses. This means that the guide device is designed so that the surface facing the recess is larger than the thickness of the guide device without this thickening in the same place. In particular, this thickening is made of ferroelectric material. In this case, for example, thickening elements can be welded close to the recesses.

Для улучшения связи с изменяющимся магнитным полем может быть предпочтительно предусмотрено, что реакторный сосуд по меньшей мере на своей обращенной к внутреннему пространству стороне содержит ферроэлектрический материал, соответственно выполнен из ферроэлектрического материала.To improve communication with a changing magnetic field, it may be advantageously provided that the reactor vessel at least on its side facing the interior space contains ferroelectric material, respectively, made of ferroelectric material.

Дополнительно к этому предпочтительно, когда реактор имеет в своем внутреннем пространстве нагревательные элементы, которые могут иметь ферроэлектрический материал. Эти нагревательные элементы могут быть, например, шарами. В целом предпочтительно, когда нагревательные элементы являются выпуклыми, при этом воображаемая огибающая сфера минимального диаметра, которая окружает нагревательный элемент, имеет, в частности, диаметр максимально 50 мм. Дополнительно к этому предпочтительно, когда диаметр огибающей сферы составляет по меньшей мере 3 мм.In addition, it is preferable when the reactor has heating elements in its internal space, which may have a ferroelectric material. These heating elements may be, for example, balls. In general, it is preferable when the heating elements are convex, while the imaginary envelope sphere of a minimum diameter that surrounds the heating element has, in particular, a diameter of at most 50 mm. Additionally, it is preferable when the diameter of the envelope of the sphere is at least 3 mm.

Ниже приводится более подробное пояснение изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:The following is a more detailed explanation of the invention with reference to the accompanying drawings, which depict:

Фиг.1 - реактор, согласно изобретению, для реализации способа, согласно изобретению.Figure 1 - reactor, according to the invention, for implementing the method according to the invention.

На фиг.1 показан реактор 10, согласно изобретению, для газификации пластмассового материала 12, в частности полимеров полиолефина. Реактор содержит реакторный сосуд 14 для нагревания пластмассового материала 12, который вводится через экструдер 16, например, на стороне дна в реакторный сосуд 14.Figure 1 shows the reactor 10, according to the invention, for the gasification of plastic material 12, in particular polyolefin polymers. The reactor contains a reactor vessel 14 for heating the plastic material 12, which is introduced through the extruder 16, for example, on the bottom side of the reactor vessel 14.

Реактор 10 содержит нагреватель 18 в виде индукционного нагревателя, который имеет несколько катушек 20.1, 20.2, …, 20.5, с помощью которых создается магнитное переменное поле во внутреннем пространстве 22 реакторного сосуда 14. Катушки 20 (позиции без индекса обозначают объект в целом) соединены с неизображенным блоком электроснабжения, который подает в катушки переменный ток. Частота переменного тока лежит, например, в диапазоне от 25 до 50 кГц. Возможны более высокие частоты, однако они приводят к увеличению так называемого скин-эффекта, что не желательно.The reactor 10 contains a heater 18 in the form of an induction heater, which has several coils 20.1, 20.2, ..., 20.5, with the help of which a magnetic alternating field is created in the inner space 22 of the reactor vessel 14. Coils 20 (positions without an index indicate the whole object) are connected to unimagined power supply unit that supplies alternating current to the coils. The frequency of the alternating current lies, for example, in the range from 25 to 50 kHz. Higher frequencies are possible, however, they lead to an increase in the so-called skin effect, which is not desirable.

Во внутреннем пространстве 22 реакторного сосуда 14 расположено направляющее устройство 24, с помощью которого пластмассовый материал 12 направляется по спиральному пути вокруг продольной оси L реакторного сосуда 14. Направляющее устройство выполнено в данном случае в виде шнека.In the inner space 22 of the reactor vessel 14, there is a guide device 24, with which the plastic material 12 is guided along a spiral path around the longitudinal axis L of the reactor vessel 14. The guide device is in this case made in the form of a screw.

Реакторный сосуд 14 заполнен металлическим расплавом 26, который имеет температуру плавления максимально T_Scmelz = 300°С. Например, металлический расплав состоит из сплава Вуда. Металлический расплав имеет, как правило, плотность более 9 г на кубический сантиметр, так что на пластмассовый материал 12 действует подъемная сила, которая вдавливает его снизу в направляющее устройство 24.The reactor vessel 14 is filled with a metal melt 26, which has a melting point of at most T _Scmelz = 300 ° C. For example, a metal melt consists of a Wood alloy. As a rule, a metal melt has a density of more than 9 g per cubic centimeter, so that a lifting force acts on the plastic material 12, which presses it from below into the guide device 24.

На основании температуры Т в реакторном сосуде 14, пластмассовый материал 12 последовательно разлагается и образует при этом газовые пузыри 28.1, 28.2, …. Металлический расплав 26 может оказывать на процесс разложения каталитическое действие, так что реактор 10 может быть термокаталитическим реактором деполимеризации. Пластмассовый материал является, в частности, полиолефином, который под влиянием температуры подвергается деполимеризации, так что газовые пузыри 28 могут содержать, среди прочего, алканы, алкены и алкины.Based on the temperature T in the reactor vessel 14, the plastic material 12 sequentially decomposes and thereby forms gas bubbles 28.1, 28.2, .... The metal melt 26 can have a catalytic effect on the decomposition process, so that the reactor 10 can be a thermocatalytic depolymerization reactor. The plastic material is, in particular, a polyolefin which undergoes depolymerization under the influence of temperature, so that the gas bubbles 28 may contain, inter alia, alkanes, alkenes and alkynes.

За счет шнековой формы направляющего устройства 24, пластмассовый материал 12 перемещается на своем пути от входного отверстия 30, которое предпочтительно расположено в дне реакторного сосуда 14, по спиральному пути, т.е. по закрученному вокруг продольной оси L пути. Поэтому вектор направления потока пластмассового материала 12 направлен вверх и имеет большую окружную составляющую, которая больше радиальной составляющей.Due to the screw shape of the guide device 24, the plastic material 12 moves in its path from the inlet 30, which is preferably located in the bottom of the reactor vessel 14, along a spiral path, i.e. swirling around the longitudinal axis L of the path. Therefore, the flow direction vector of the plastic material 12 is directed upward and has a large circumferential component that is larger than the radial component.

На фиг.1 реактор 10 показан в вертикальном поперечном сечении. Можно видеть, что направляющее устройство 24 относительно этого поперечного сечения проходит вниз с увеличивающимся радиальным расстоянием r от продольной оси L. За счет этого, попадающий на направляющее устройство 24 пластмассовый материал 12 направляется радиально внутрь. В частности, газовые пузыри 28 перемещаются радиально внутрь, где они ударяются в колонну 32. Направляющее устройство 24 содержит множество выемок 34.1, 34.2, …, через которые газ может легко проходить вверх.1, reactor 10 is shown in vertical cross section. It can be seen that the guiding device 24 with respect to this cross-section extends downward with increasing radial distance r from the longitudinal axis L. Due to this, the plastic material 12 falling on the guiding device 24 is directed radially inward. In particular, the gas bubbles 28 move radially inward, where they hit the column 32. The guide device 24 comprises a plurality of recesses 34.1, 34.2, ... through which the gas can easily pass upward.

Как показано отдельно в увеличенном масштабе на фиг.1, как раз у выемок 34, например у выемки 34.3, расположены утолщения 36.1, 36.2, которые в данном случае реализованы с помощью приваренных железных стержней. Поскольку железо является ферромагнитным материалом, то утолщения 36 и проходящий через выемку 34.3 газовый пузырь 28.3, так же, как возможно проходящий пластмассовый материал, нагреваются. Таким образом, действие утолщения состоит в том, что обращенная к выемке 34.3 поверхность А больше поверхности А', которая была бы обращена к выемке 34.3 при отсутствии утолщения 36. Другими словами, утолщение 36 приводит к увеличению локальной толщины D.As shown separately on an enlarged scale in figure 1, just at the recesses 34, for example at the recess 34.3, there are thickenings 36.1, 36.2, which in this case are implemented using welded iron rods. Since iron is a ferromagnetic material, the bulges 36 and the gas bubble 28.3 passing through the recess 34.3, are heated like plastic material passing through it. Thus, the effect of the thickening is that the surface A facing the recess 34.3 is larger than the surface A ', which would face the recess 34.3 in the absence of the thickening 36. In other words, the thickening 36 leads to an increase in the local thickness D.

На фиг.1 схематично показано, что у лежащего радиально внутри внутреннего края 38 направляющего устройства 24 может быть образована выемка 34.4 в виде сквозной прорези. Поскольку относительно витка шнека радиально внутри находится наивысшая точка, то через эту лежащую радиально внутри выемку можно особенно эффективно отводить газ вверх.Figure 1 shows schematically that a recess 34.4 in the form of a through slot can be formed for a guide device 24 lying radially inside the inner edge 38. Since the highest point is located radially inside relative to the screw auger, it is possible to divert the gas upward through this recess lying radially inside.

Реакторный сосуд 14 на своей обращенной к внутреннему пространству 22 стороне выполнен из ферромагнитного материала, например из железа или магнитной стали. Кроме того, направляющее устройство 22 также выполнено из ферромагнитного материала, так что она нагревается с помощью индукционного нагревателя 18. Индукционный нагреватель 18 выполнен так, что получается температурный градиент, при этом температура увеличивается с увеличивающейся высотой. На нижнем конце реакторного сосуда 14 температура составляет, как правило, примерно Т=300°С, в то время как в верхней зоне она составляет примерно Т=450°С.The reactor vessel 14 on its side facing the inner space 22 is made of a ferromagnetic material, for example, iron or magnetic steel. In addition, the guide device 22 is also made of ferromagnetic material, so that it is heated using an induction heater 18. The induction heater 18 is configured to produce a temperature gradient, with the temperature increasing with increasing height. At the lower end of the reactor vessel 14, the temperature is typically about T = 300 ° C, while in the upper zone it is about T = 450 ° C.

Реактор 10 имеет отвод 40 загрязнений, который расположен на верхнем конце реакторного сосуда 14. Поскольку типичные загрязнения пластмассового материала, например песок, легче металлического расплава, то они всплывают и могут быть удалены сверху. Дополнительно к этому, реактор 10 имеет отвод 42 газа, который входит в конденсатор 44 и отводит возникающий газ. Выходящий из конденсатора жидкий материал попадает в коллектор 46.The reactor 10 has an impurity outlet 40, which is located on the upper end of the reactor vessel 14. Since typical contaminants of plastic material, such as sand, are lighter than metal melt, they float and can be removed from above. In addition, the reactor 10 has a gas outlet 42, which enters the capacitor 44 and discharges the resulting gas. The liquid material exiting the condenser enters the manifold 46.

Способ, согласно изобретению, осуществляется тем, что с помощью экструдера 16 пластмассовый материал 12 предварительно нагревают до примерно 250°С. После этого частично пластифицированный пластмассовый материал 12 через входное отверстие 30 вводят в реакторный сосуд 14 и там нагревают. Пластмассовый материал 12 проходит по спирали вверх в реакторном сосуде 14 и при этом подвергается газификации. В качестве пластмассового материала предпочтительно применяют полиолефин. Однако можно использовать также другие полимеры. Предпочтительно, речь идет об антропогенных пластмассах, в частности по существу не содержащих воду пластмассовых материалах. На основании склонности к карбонизации, реактор 10, как правило, мало пригоден для преобразования органического материала.The method according to the invention is carried out in that using an extruder 16, the plastic material 12 is preheated to about 250 ° C. After this, the partially plasticized plastic material 12 is introduced into the reactor vessel 14 through the inlet 30 and heated there. The plastic material 12 spirals upward in the reactor vessel 14 and is gasified. As the plastic material, a polyolefin is preferably used. However, other polymers can also be used. Preferably, it is anthropogenic plastics, in particular substantially water-free plastic materials. Based on its carbonization tendency, reactor 10 is generally not very suitable for converting organic material.

При необходимости очистки пластмассового материала 12, металлический расплав доводят до температуры, при которой пластмассовый материал не разлагается, а разлагаются лишь содержащиеся в нем загрязнения.If it is necessary to clean the plastic material 12, the metal melt is brought to a temperature at which the plastic material does not decompose, but only the contaminants contained therein decompose.

ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙLIST OF POSITIONS

10 Реактор10 Reactor

12 Пластмассовый материал12 plastic material

14 Реакторный сосуд14 Reactor vessel

16 Экструдер16 extruder

18 Нагреватель18 Heater

20 Катушка20 Coil

22 Внутреннее пространство22 Interior

24 Направляющее устройство24 Guide device

26 Металлический расплав26 Metal melt

28 Газовые пузыри28 Gas bubbles

30 Входное отверстие30 inlet

32 Колонна32 Column

34 Выемка34 notch

36 Утолщение36 thickening

38 Внутренний край38 Inner edge

40 Отвод загрязнений40 Pollution removal

42 Отвод газа42 Gas outlet

44 Конденсатор44 Capacitor

46 Коллектор46 Collector

L Продольная осьL Longitudinal axis

T ТемператураT Temperature

T_SchmelzТемпература расплаваT _Schmelz Melt Temperature

r Радиальное расстояниеr Radial distance

A ПоверхностьA surface

D Толщина.D Thickness

Claims

1. Depolymerization reactor for depolymerization of a plastic material (12) containing
(a) a reactor vessel (14) for receiving plastic material (12),
(b) wherein the reactor vessel contains a molten metal having a density of at least 9 g / cm ³ ,
(c) a heater (18) for heating the plastic material (12) in the reactor vessel (14),
characterized in that
(d) in the inner space (22) of the reactor vessel (14) there is a guide device (24) for guiding the liquefied plastic material (12) in the reactor vessel (14) introduced into the reactor vessel (14) from the bottom,
(e) wherein the guiding device (24) is intended to guide the liquefied plastic material (12) along a spiral path.

2. The reactor according to claim 1, characterized in that the guide device (24) has a helical shape.

3. The reactor according to claim 1, characterized in that the guide device (24) extends upward relative to the vertical cross section with increasing radial distance (r), so that the plastic material (12) falling on the guide device (24) is directed radially outward.

4. The reactor according to claim 1, characterized in that the guiding device (24) is made in at least some areas of ferromagnetic material.

5. The reactor according to claim 1, characterized in that the guide device (24) has through holes extending from bottom to top (34).

6. The reactor according to claim 5, characterized in that the guide device (24) has a bulge (36) near at least one recess.

7. The reactor according to claim 1, characterized in that the reactor vessel (14) at least on its side facing the inner space (22) contains ferroelectric material.

8. The reactor according to claim 1, characterized in that it has heating elements in its internal space (22) that have a ferromagnetic material.

9. The method of depolymerization of plastic material (12), characterized in that it contains the stages:
(a) introducing plastic material (12) into the reactor vessel (14) from the bottom, which extends along the longitudinal axis (L) and contains a metal melt having a density of at least 9 g / cm ³ ,
(b) heating the plastic material (12) with a heater (18),
(c) directing, using the reactor vessel (14) located in the inner space (22), of the guide device (24) of the plastic material (12) onto a path around the longitudinal axis (L) of the reactor vessel (14).

10. The method according to p. 9, characterized in that the plastic material (12) consists mainly of a solid at 23 ° C polyolefin.