SE510408C2 - Anordning för återvinning av bildäck och andra produkter av polymera material genom syrefri pyrolys i sammanhängande kontinuerlig totalprocess - Google Patents

Description

40 45 50 510 408 2 Däcksframföringen i ugnen (6) sker med kedje-,skruv- eller banddrifl (6b) eller på annat lämpligt sätt efter vunna drifterfarenheter. Framföringshastigheten är reglerbar och automatiskt styrd för att tillförsäkra väl genomförd pyrolys av materialet före utslussningen.

Framföringen av däcken sker över ett centralrör (6c) uppvärmt av senare nämnda eller separat eldningsaggregat. Centralröret utgör ett komplement till ugnens omgivande uppvärrnnings- mantel(6d) för att uppnå största möjliga energitillförsel för pyrolysprocessen och även bästa fördelning av vänneeffekten till materialet i ugnen.Uppvärrnnings-manteln är utrustad med gas- och oljeeldningsaggregat. Dessutom har insticks- elpatroner (6e) placerats vid ugnens utloppsända för att tillförsäkra den slutliga spetstemperaturen kring 700-900 grader som eftersträvas för att få fullständig genombränning I pyrolys och bästa möjliga kvalitet för kolresten.

Däckens uppehållstid i ugnen beräknas preliminärt till cirka en halvtimma, varvid gummit sönderdelas till 40 viktsprocent olja (liknande E01), 15 procent gas (metan och andra kolväten) och cirka 45 procent kol (kimrök). Därtill kommer stålannering och kordrester. l ugnens utsläppsända arrangeras en intem avstjälpningsanordning (6f) så att det nu förkolnade däcket faller ned på övre slussluckan (7a) till en utloppssluss (7) med funktion analog med inloppsändans sluss. Det förkolnade däcket faller efter slussen ned i en krosskammare (8) med krossverk varifrån det urkrossade kolpulvret faller ned i en kolsilo (9) med utmatningsanordning och armeringsstålet jämte cordrester glider ned i en box (10) arrangerad för successiva utslussningar.

Vid pyrolysen utvunnen olja och gas leds från ugnens bottenanslutning till underliggande olje och gastankar (11 resp 12) med anslutna behandlingssystem (11a resp 12a) för den behandling som erfordras, dels för användningsbehovet för pyrolysugnens uppvärmning, dels före avtransport till intressenter för sönderdelningsproduktemas återanvändning.

För att under varierande driftförhållanden säkerställa att tidigare angivna övertryck (cirka 300 mm vp) upprätthålles i ugnen relativt slussama har ett känsligt system för tryckbalansering genom överpumpning till/från gasförrådet respektive insläpp av inertgas förutsetts. Dessutom finns nomienlig övertrycksavsäkring med säkerhetsventil (13).

Ugnens uppvännning avses ske med de utvunna energiproduktema gas och olja inom det undre temperaturområdet upp till 500-600 grader vilket bedömes representera den större delen av energibehovet, medan den avslutande spetsuppvännningen mot ugnens utloppsända upp till ca 700 - 800 grader avses ske med elpatroner.Vad beträffar materialvalet för ugnen fönrtses detta innebära att den spetsuppvärrnda delen av ugnen lämpligen bör utföras med keramisk inklädnad.

Detta gäller även för utsläppsslussen och därefter placerade delar utsatta för höga temperaturer i den mån de icke altemativt kan utföras med kylarrangemang.

De intema delar som primärt relaterar till pyrolysprocessen inerteras före uppstart med kvävgas under samtidig uppvännning och kontroll av bl.a tryckförhållanden och gaskvaliteteri anläggningens olika delar. Anläggningen utnrstas med ett omfattande datoriserat styr-och övervakningssystem liknande vad som tillämpas för petrokemiska processer.

Bilagd ritning visar det principiella arrangemanget av anordningen vid axiell däcksframföring genom anordningen. Samma funktion kan arrangeras vid längsgående däcksplaceringyarvid två eller flera däck kan gå fram parallellt genom anordningen.Därvid ersättes centralröret(6c) lämpligen med två rör över varandra altemativt med elektriska instickselement mellan de parallellt framförda däcksradema som visas med snitt Al-Al. underst på bilagd ritning Vid kommande prototypprov avses båda altemativen provas och utvärderas mot varandra.Båda altemativen omfattas av patentkraven.Det sistnämnda altemativet innebär att den från däcken nedrinnande oljan inte förgasas mot centralröret i samma utsträckning som i det först beskrivna samt att altemativ processdrift av hela däck respektive styckat eller fragmenterat material ,vilket beskrivs i det följande avsnittet, bedömes kunna ske med minsta omställningsbehomettersom samma transportband i ugnen kan användas i samtliga fall. b) Styckade och fragmenterade gummidäck m.fl. avfallsprodukter av polymera material.

Anordningen kan även användas för dessa produktforrner principiellt enligt ovan lämnad beskrivning, dock att i huvudsak följande modifieringar erfordras: = 510 408 -förbehandlingen av avfallsprodukten samt transportanordningen fram till intagsslussen anpassas. -intagsslussen(5) placeras framför ugnen och kompletteras med en efterföljande buffertvolym med mataraggregat för kontinuerlig inmatning på ugnens transportbandDetta arrangemang har skisserats nederst på ritningen med beteckning Alt.2b. c) Datasammanställning/prel. 7-8 meter(upp till 4st ugnsmoduler förutses kunna seriekopplas) Längd på ugnsmoduLnetto Ugnstemperatur inlopp ca 400, utlopp ca 800 grader Celcius Kapacitet per modul 25-35 st heldäck(personbilsdäck)/tim= 200- 250 kg/tim Effektbehov -"- totalt 90-110 kw 3. Konkurerande nvrolvskoncept/Några referenser för iämförelse.

-Företaget AEA-Beven,Harwell,England marknadsför en pyrolysanordning för s.k. batchpyrolys,varvid däcksmaterialet först pyrolyseras i en förinerterad sluten gryta varefter följer en avsvalningsperiod innan grytan öppnas och man tillvaratar kol och stå|.Processen är således uppdelad med mellankommande manuella insatser -Företaget ECO-2 lncåEcological Economics,Florida,USA marknadsför en pyrolysanordning utförd som en kontinuerligt ändmatad roterande utifrån uppvärmd cylinder med kontinuerlig utmatning av sönderfallsproduktema i motsatta ändan.Det inmatade gummimaterialet är strimlat i förväg till relativt små bitar.

-Företaget Crossmac Recycling System AB,L:a EdeLSverige har patentsökt totalsystem för återvinning av använda gummidäck och annat polymert avfall genom pyrolys. Den centrala delen av systemet arbetar med i förväg strimlat eller på annat sätt fragmenterat material.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 40 45 510 408 4 PATENTKRAV

1. Anordning för återvinning av slitna bildäck och andra produkter av polymera material genom syrefri pyrolys i sammanhängande kontinuerlig totalprocess k ä n n e t e c k n a d a v en komplett utrustning för pyrolysbaserad nedbrytning av inmatat material till âteranvändbara sönderfallsprodukter utförd enligt följande: - inmatningsutrustning för däck och extemt fragmenterat material. - utmstning för frammatning av materialet till intagssluss till processugnen och samtidigt spolning, torkning samt förvärrnning och inertering av materialet i motström av de avgående heta och syrefattiga rökgasema från processugnens värrnepanna - intagssluss av flerstegstyp för inslussning till processugnen - processugn med omslutande och intemt förlagda värmeytor anslutna mot separerat värmesystem eldat med gas utvunnen ur pyrolysprocessen och även eldningsolja inom tempjntervallet ca 500-700 grader Celcius samt för temp upp till ca 900 grader vid ugnens utloppsända kombinerat med elelement för optimering av materialsönderdelningen i ugnen ,vidare avledning av sönderdelningsproduktema - olja och gasformiga kolväten- via kyl- och kondensationsarrangemang till uppehållstankar för utleveranser av olja och gas för återanvändning. - utförselsluss från processugnen till en krosskammare likartad intagsslussen för fasta restprodukter- kol( carbon black) samt stålarmering och vävrester(cord) - krosskammare med krossverk med uppvärmning för kompletterande pyrolysbehov av 'oförbräntf och därmed optimering av kolkvaliteten,vidare sållutmstning för separation av kolet från armering och cordrester till skilda imema boxar med kyl-och slussarrangemang för periodisk utleverans..

2. Anordning enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a d a v att flerstegsslussen före materialintaget till processugnen utföres med snabbmanövrerade spjäll med manövrering styrd av syrekontroll i undertryckshållen mellankammare med avsug för destnrktion av avsugsgasen i brännaren för processugnens värmesysten.

3.Anordning enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a d a v att balanseringen av övertrycketi processugnen åstad kommes genom att avledningsröret för sönderdelningsproduktema-gas och olja- mynnar under den konstanthållna oljenivån(s.k. tystkokararrangemang) i underliggande primära uppehållstank, vidare att kylning sker av oljan i denna tank, vilket tillförsäkrar en primär kondensationseffekt för de avgående heta gasformiga kolvätena och även tillskapande av önskat övertryck i processugnen relativt intags-och utsläpps-slussama

4. Anordning enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a d a v att för hantering av fragmenterat exlemt tillfört material intagsslussen placeras framför ugnen och kompletteras med en buffertvolym med mataraggregat (t.ex. skruvmatare) för kontinuerlig materialinmatning på ugnens transportband.

5. .Anordning enligt patentkrav 1 k ä n n e te c k n a d a v att anordningen mot högt ställda krav på säkerhets-och miljöegen- skaper samt även av därav förknippade ekonomiska skäl utföres och levereras som standardiserad och injusterad komplett modul för kontinueriig automatiserad och datorövervakad drift med periodisk utleverans av utvunna produkteri 'rått tillstånd'