WO2024218178A1 - Method for extracting a wax from a pyrolysis residue - Google Patents
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- C10G73/02—Recovery of petroleum waxes from hydrocarbon oils; Dewaxing of hydrocarbon oils
- C10G73/06—Recovery of petroleum waxes from hydrocarbon oils; Dewaxing of hydrocarbon oils with the use of solvents
Definitions
- the invention relates to a process for obtaining a wax from a pyrolysis residue.
- the separation of the wax serves primarily to purify the starting product.
- the separated wax can have a relatively low purity.
- One object of the invention is to provide such a process.
- the process according to the invention for obtaining a wax from a pyrolysis residue comprises the steps
- the invention is based on the finding that a pyrolysis residue, in particular a pyrolysis residue obtained by plastic pyrolysis, represents a valuable source of wax.
- a pyrolysis residue in particular a pyrolysis residue obtained by plastic pyrolysis
- the wax can dissolve largely or even completely in the solvent and can subsequently be separated from the pyrolysis residue with a high degree of purity.
- the wax obtained can represent a sustainable alternative to wax obtained directly from petroleum.
- the pyrolysis residue can be obtained by pyrolyzing a plastic, in particular a waste plastic.
- the pyrolysis can take place in a pyrolysis reactor, preferably at a temperature of 300 to 500 °C, in particular 350 to 450 °C. This makes it possible to achieve a good balance between economic viability and process efficiency.
- the pyrolysis may be thermal pyrolysis (i.e. thermal cracking without the addition of a catalyst) and/or catalytic pyrolysis (i.e. catalytic cracking).
- Thermal pyrolysis is preferred to avoid any contamination of the wax and/or the solid due to catalyst components.
- Pyrolysis can be carried out largely in the absence of oxygen, particularly in an inert atmosphere, for example under nitrogen. A lack of oxygen or the absence of oxygen can prevent complete combustion and a polymer contained in the plastic can be split or depolymerized.
- the pyrolysis residue is therefore obtained by pyrolyzing a plastic and separating at least one fraction, preferably a gaseous fraction, from the pyrolyzed plastic.
- the separated fraction preferably has a lower boiling temperature (or a lower boiling range) than the pyrolysis residue.
- the pyrolysis residue has a boiling point (or a lower end of a boiling range) of at least 100 °C, preferably at least 150 °C, more preferably at least 200 °C, more preferably at least 240 °C, more preferably at least 270 °C, more preferably at least 300 °C.
- the boiling temperature (or boiling range) can preferably be determined using the standard ASTM D7500-15: 2019. Alternatively, the standard ASTM D2887-22: 2022 can be used.
- a vortex flow can be generated in the hydrocyclone, whereby the gaseous fraction can be separated from the pyrolysis residue and discharged via an outlet arranged in the upper region of the hydrocyclone (e.g. on its ceiling).
- the pyrolysis residue can then be discharged due to gravity in the direction of a bottom of the hydrocyclone, whereby a tangential speed of a developing vortex flow can continuously increase.
- At least part of the pyrolysis residue, in particular at least a part of the pyrolysis residue which at least partially comprises the wax and the solid can be discharged via an outlet arranged in the bottom of the hydrocyclone, while at least a part of the liquid fraction of the pyrolysis residue can pass into an inner container arranged in the hydrocyclone and from there be discharged via an outlet, e.g. for further use as a diluent.
- the pyrolysis residue discharged via the outlet arranged in the bottom of the hydrocyclone can then be provided according to step (a) of the process.
- the hydrocyclone is preferably operated at a temperature in the range of 300 to 450 °C, more preferably from 320 to 420 °C, particularly preferably from 360 to 400 °C.
- the pyrolysis residue can be cooled before the addition of the solvent, either before step (a) of the process, or between steps (a) and (b).
- the cooling can be carried out by means of a cooling unit.
- the pyrolysis residue is preferably cooled to a temperature of not more than 220 ° C, more preferably not more than 200 ° C, particularly preferably not more than 180 ° C.
- the cooling of the pyrolysis residue can be necessary in particular if the pyrolysis residue is obtained by immediately preceding processing of a plastic (by pyrolyzing and optionally subsequently separating a gaseous fraction from the pyrolysis residue and/or increasing the solids concentration of the pyrolysis residue).
- the pyrolysis residue is preferably cooled to a temperature of not less than 30 ° C, more preferably not less than 80 ° C, even more preferably not less than 100 ° C, particularly preferably not less than 120 ° C. Further cooling below the said temperature may impair the solubility of the wax in the solvent.
- the solvent can be added to the pyrolysis residue by means of an introduction device.
- the introduction device can comprise a metering device, such as a metering pump.
- the pyrolysis residue can be fed to a container with which the The container can be heated so that the wax can be dissolved in the solvent at a certain temperature.
- step (b) of the process is preferably carried out at at least 50 °C (i.e. at 50 °C or above), more preferably at at least 80 °C (i.e. at 80 °C or above).
- step (b) preferably takes place at a temperature in the range from 50 to 200 °C, more preferably from 100 to 200 °C, even more preferably from 80 to 200 °C, particularly preferably from 80 to 120 °C.
- the wax can dissolve particularly well in the solvent at a temperature of 100 to 120 °C, while a temperature of 120 to 140 °C can be optimal in terms of process technology.
- step (b) of the process is preferably carried out at a pressure in the range from 1 to 25 bar, in particular from 5 to 16 bar. This can further improve the process control and achieve rapid dissolution of the wax in the solvent.
- the solvent preferably has a boiling temperature (or boiling range) in the range of 20 to 250 °C, more preferably 50 to 150 °C, even more preferably 35 to 130 °C.
- the lower the boiling temperature of the solvent the lower the temperature at which the wax can be brought into a liquid state.
- the boiling temperature (or boiling range) of the solvent can be determined using ASTM D5399-09:2017 or ASTM D2887-22:2022.
- the solvent preferably comprises an aliphatic hydrocarbon, or a mixture of two or more aliphatic hydrocarbons.
- An impurity that dissolves in the solvent can then remain dissolved while the wax is already crystallizing. Thus, the wax can be separated in a high purity and the impurity can remain in the mixture.
- the impurity can contain an organic impurity comprising nitrogen, oxygen, sulfur, silicon, chlorine, bromine and/or iodine, for example a heteropolymer (e.g. a polyamide, a polyethylene terephthalate, a polyvinyl chloride and/or an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer) and/or an additive (e.g. an anti-aging agent, a plasticizer, a color pigment and/or a flame retardant).
- a heteropolymer e.g. a polyamide, a polyethylene terephthalate, a polyvinyl chloride and/or an acrylonitrile
- the solvent preferably comprises at least 10% by weight, preferably at least 20% by weight, more preferably at least 50% by weight, of the aliphatic hydrocarbon or a mixture of two or more aliphatic hydrocarbons, based on the total weight of the solvent.
- proportion of aliphatic hydrocarbon increases, not only can the ability of the solvent to dissolve the wax improve, but the solubility of the solid in the solvent can also be reduced.
- the proportion of an aromatic in the solvent is high, however, the solid, in particular an asphaltene or a tar, can dissolve well in the solvent, which can make the subsequent separation of the wax more difficult or can contaminate the separated wax.
- the proportion of a cycloalkane in the solvent is high, the wax can dissolve well, but the yield can be comparatively low.
- the aliphatic hydrocarbon is preferably selected from the group of aliphatic hydrocarbons with up to 15 carbon atoms per molecule, in particular from 4 to 12 carbon atoms per molecule. This enables the process to be carried out efficiently and enables good separation of the wax from the solid mixture.
- the aliphatic hydrocarbon is preferably selected from n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, an isomer thereof, or a mixture of the foregoing (ie a mixture comprising n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, an isomer of these alkanes, and/or several isomers of these alkanes).
- the boiling point of these aliphatic hydrocarbons is in the range of 35 to 130 °C, the process can be carried out efficiently and economically.
- step (b) of the process can then preferably be carried out at 120 °C or below, more preferably at 100 °C or below, in order to avoid evaporation of the solvent. Furthermore, due to the low molecular weight of these solvents, the wax can not only dissolve well in them, but can also have a good tendency to crystallize during subsequent cooling in step (c) of the process.
- the solvent preferably comprises at least 10% by weight of an alcohol, more preferably at least 20% by weight, based on the total weight of the solvent. This allows a polar impurity to be dissolved in the solvent and thereby separated from the wax, which crystallizes when the mixture cools. This can further increase the purity of the wax obtained.
- the solvent preferably comprises 10 to 30% by weight of the alcohol, more preferably 10 to 20% by weight of the alcohol, based on the total weight of the solvent. Particularly preferably, the solvent comprises at least 50% by weight of the aliphatic hydrocarbon and 10 to 30% by weight of the alcohol. This allows both the non-polar wax and a polar impurity to be easily dissolved in the solvent and easily separated from one another during the subsequent cooling of the mixture. Overall, a wax with a high level of purity can then be obtained.
- the alcohol can preferably be selected from methanol, ethanol, propanol or a mixture thereof.
- Propanol is particularly preferred because it can reduce adhesions between wax crystals. This can enable easier separation of the wax from the solvent in step (d) of the process. Furthermore, solvent remaining in the wax after washing can subsequently be easily separated from the wax during drying of the wax.
- the ratio of pyrolysis residue to solvent in the mixture obtained in step (b) of the process may depend on the melting temperature of the wax. The higher the melting temperature of the wax, the more solvent may be required to dissolve the wax. It is preferred if the ratio of pyrolysis residue to solvent is in the range of 5:1 to 1:5, preferably 2:1 to 3:1, especially 1:1. The wax can then dissolve largely or even completely in the solvent.
- the pyrolysis residue contains a solid
- this can be at least partially separated from the mixture before step (c). Separating the solid can involve filtration, adsorption and/or centrifugation. Preferably, the solid is separated by means of adsorption.
- An adsorbent can be added to the pyrolysis residue, which can include activated carbon and/or bleaching earth. This allows the solid to be separated efficiently and as completely as possible from the mixture.
- the solid can comprise an inorganic salt, a ceramic raw material, an asphaltene, a tar and/or a coke.
- the solid can comprise talc, an iron oxide (e.g. iron (III) oxide), aluminum oxide, titanium dioxide, magnesium oxide and/or calcium carbonate.
- the pyrolysis residue provided is obtained by pyrolyzing a plastic
- the solid can comprise an additive contained in the plastic.
- the additive can comprise a filler, a color pigment and/or an additive. A person skilled in the art knows which additives are used depending on the respective plastic and field of application.
- the solid can be dried after it has been separated from the mixture, for example in an oven. This makes the solid free-flowing and thus easier to process.
- the solid is preferably dried at a temperature in the range from 50 to 250 °C, more preferably from 100 to 200 °C, even more preferably from 130 to 160 °C.
- the drying time is preferably up to 120 minutes, in particular from 5 to 60 minutes.
- One or more components can be separated from the solid, particularly from the dried solid, e.g. by means of filtration and/or centrifugation. Separated components can then be reused, e.g. as an additive for a plastic.
- Solvent separated during drying of the solid can be reused in step (b) of the process
- the solvent can be purified, preferably by evaporation, in particular by rotary evaporation.
- step (c) of the process the mixture is cooled to crystallize at least a portion of the wax dissolved in the solvent.
- the mixture is preferably cooled at a rate of no more than 25 °C/min, more preferably no more than 15 °C/min, more preferably no more than 10 °C/min, more preferably no more than 5 °C/min, more preferably no more than 2 °C/min.
- the cooling is carried out at a rate in the range of 0.05 to 25 °C/min, more preferably 0.1 to 15 °C/min, more preferably 0.2 to 10 °C/min, more preferably 0.4 to 5 °C/min, more preferably 0.5 to 2 °C/min.
- Wax crystals can form well at a slow cooling rate in this range, which can enable better mechanical separation. It has also been shown that slow cooling can lead to a clean product. Faster cooling, on the other hand, can lead to an increased formation of microcrystals, which are more difficult to separate mechanically and which can also carry more impurities.
- step (c) of the process takes place over a period of at least 5 minutes, more preferably at least 10 minutes, more preferably at least 30 minutes, more preferably at least 60 minutes.
- the cooling takes place over a period of 5 to 240 minutes, more preferably from 10 to 180 minutes, more preferably from 30 to 150 minutes, more preferably from 60 to 120 minutes.
- the wax crystals which form in this process can have a flaky shape which is characteristic of these process parameters.
- the mixture is preferably cooled to 10 °C or below, more preferably to 0 °C or below, even more preferably to -10 °C or below.
- the wax can in principle crystallize from e.g. 100 to just 50 °C when cooled at a slow cooling rate, in particular a maximum of 5 °C/min, a relatively large amount of solvent can be enclosed in the wax crystals, which can reduce the purity of the wax, especially since the solvent can also contain a contaminant dissolved in it, which can then also be present in the wax crystals. can be enclosed.
- a lower temperature e.g. to 10 °C or below
- the inclusion of solvent can be reduced or completely prevented, so that the purity of the wax obtained can be significantly increased.
- step (d) of the process at least part of the crystallized wax can be separated from the mixture.
- the separation can comprise filtration and/or centrifugation.
- the temperature during separation is preferably 80°C or below, more preferably 30°C or below.
- the temperature is preferably in the range from -10 to 80°C, in particular from 0 to 30°C. This can prevent the wax from dissolving again in the solvent.
- the separation can preferably be carried out at a pressure of up to 10 bar, more preferably at 5 to 10 bar. This can improve the process efficiency.
- solvent contained in the mixture can be at least partially separated from the mixture.
- the separation can be carried out by evaporation or distillation. Separated solvent can be reused in step (b) of the process.
- the solvent Before being returned to the process, the solvent can be additionally purified, preferably by evaporation, in particular by rotary evaporation.
- the wax separated in step (d) of the process may have a boiling temperature (or a lower end of a boiling range) of preferably at least 270 °C, more preferably at least 300 °C, even more preferably a boiling temperature (or a boiling range) in the range from 340 to 700 °C.
- the boiling temperature (or boiling range) of the wax can be determined by means of the standard ASTM D7500-15: 2019 (preferably for a wax with a boiling temperature or a boiling range of 100 to 850 °C, in particular from 100 to 735 °C) or by means of the standard ASTM D2887-22: 2022 (preferably for a wax with a boiling temperature or a boiling range of 55 to 538 °C).
- the separated wax preferably has at least 15 carbon atoms per molecule, more preferably at least 20, in particular at least 40 .
- the wax has 20 to 80 carbon atoms per molecule , in particular 20 to 65 .
- Such waxes are well suited for further use .
- the separated wax can be fed to a processing plant in a refinery, in particular a fluid catalytic cracking (FCC) plant, a thermal gasoil unit (TGU plant), a hydrogenation plant and/or a coker.
- FCC fluid catalytic cracking
- TGU plant thermal gasoil unit
- the separated wax can also be used in other technical areas, for example as a lubricant and/or additive.
- the separated wax can be processed before further use. For example, the wax can be cleaned and/or separated into different carbon fractions.
- the separated wax preferably has a proportion of one (or more) carbon fractions of at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight, even more preferably at least 80% by weight, in particular at least 85% by weight, based on the total weight of the separated wax.
- This proportion provides information about the purity of the separated wax, with a high proportion of the carbon fraction corresponding to a high purity of the separated wax.
- the proportion of the carbon fraction can be determined by means of a gravimetric analysis, wherein the gravimetric analysis can comprise a determination of the masses of the pyrolysis residue, the added solvent and the separated wax.
- the separated wax may be washed after step (d) of the process.
- the wax may be washed one to three times. This may further increase the purity of the separated wax.
- the temperature of the wax is preferably 80 ° C or below, more preferably 30 ° C or below, even more preferably in the range of - 10 to 80 ° C, especially 0 to 30 ° C. This can prevent the wax from dissolving again in the solvent.
- a similar or the same temperature can be chosen as when separating the wax in step (d) of the process.
- the wax is preferably washed with an alcohol. This allows any remaining polar impurities to be washed out, thereby producing a wax with a particularly high level of purity.
- the alcohol used for washing is preferably selected from methanol, ethanol, propanol or a mixture thereof. This not only allows any remaining polar impurities to be washed out effectively, but any solvent remaining in the wax after washing can subsequently be easily separated from the wax during drying.
- the method may comprise a further step(s): drying the separated wax.
- drying may be carried out thermally at an elevated temperature, or alternatively at a low temperature under vacuum. The type of drying may depend on the further use of the wax. In order to retain the structure of the wax crystals, drying under vacuum is preferred.
- the wax If the wax is subsequently used in liquid form, it can also be dried at an elevated temperature and possibly melted in the process. Thermal drying is preferably carried out at a temperature of 150 °C or below and at ambient pressure (0.7 to 1.1 bar). Drying under vacuum is preferably carried out at a temperature of 30 °C or below and at a pressure of 750 mbar or below, in particular at 500 mbar or below.
- Solvent separated during drying of the wax can be reused in step (b) of the process.
- the solvent Before being returned to the process, the solvent can be additionally purified, preferably by evaporation, in particular by rotary evaporation.
- a process for obtaining a wax from a pyrolysis residue comprising the steps
- the pyrolysis residue has a boiling temperature of at least 100 °C, preferably at least 150 °C, more preferably at least 200 °C, more preferably at least 240 °C, more preferably at least 270 °C, more preferably at least 300 °C.
- the pyrolysis residue has a boiling point in the range from 100 °C to 700 °C, preferably from 150 °C to 600 °C, more preferably from 200 °C to 500 °C, more preferably from 240 °C to 460 °C, more preferably from 270 °C to 430 °C, more preferably from 300 °C to 400 °C.
- the plastic comprises a polyolefin and/or a polystyrene (PS), wherein the polyolefin may comprise a polyethylene (PE) and/or a polypropylene (PP).
- PS polystyrene
- PP polypropylene
- the plastic comprises the polyolefin and/or the polystyrene in an amount of at least 65% by weight, more preferably at least 70% by weight, in particular at least 90% by weight, based on the total weight of the plastic.
- the plastic has a PE content of at least 10 wt.%, preferably at least 20 wt.%, more preferably at least 30 wt.%, more preferably at least 40 wt.%, more preferably at least 50 wt%, more preferably at least 60 wt%, even more preferably at least 70 wt%.
- step (b) takes place at at least 50 °C, more preferably at at least 80 °C, in particular in the range from 50 to 200 °C, preferably from 100 to 200 °C, more preferably from 80 to 200 °C, in particular from 80 to 120 °C.
- step (b) takes place at a pressure of 1 to 25 bar, preferably 5 to 16 bar.
- the solvent comprises at least 10 wt%, preferably at least 20 wt%, more preferably at least 50 wt%, of the aliphatic hydrocarbon, based on the total weight of the solvent.
- aliphatic hydrocarbon is selected from the group of aliphatic hydrocarbons having up to 15 carbon atoms per molecule, preferably from 4 to 12 carbon atoms per molecule.
- the solvent comprises at least 10% by weight of an alcohol, preferably at least 20% by weight, based on the total weight of the solvent.
- step (b) wherein the ratio of the pyrolysis residue to the solvent in the mixture obtained in step (b) is in the range from 5:1 to 1:5, preferably from 2:1 to 3:1, in particular 1:1.
- step (c) is cooled to 10°C or below, preferably to 0°C or below, more preferably to -10°C or below.
- step (c) wherein the mixture in step (c) is cooled at a rate of maximum 25 °C/min, preferably maximum 15 °C/min, more preferably maximum 10 °C/min, more preferably maximum 5 °C/min, more preferably maximum 2 °C/min, preferably in the range of 0.05 to 25 °C/min, more preferably from 0.1 to 15 °C/min, more preferably from 0.2 to 10 °C/min, more preferably from 0.4 to 5 °C/min, more preferably from 0.5 to 2 °C/min.
- step (c) wherein the cooling in step (c) takes place over a period of at least 5 minutes, more preferably at least 10 minutes, more preferably at least 30 minutes, more preferably at least 60 minutes, preferably over a period of from 5 to 240 minutes, more preferably from 10 to 180 minutes, more preferably from 30 to 150 minutes, more preferably from 60 to 120 minutes.
- step (d) comprises filtration and/or centrifugation.
- step (d) is 80 °C or below, preferably 30 °C or below, more preferably in the range from -10 to 80 °C, in particular from 0 to 30 °C.
- the separated wax has a proportion of a carbon fraction of at least 60 wt.%, preferably at least 70 wt.%, more preferably at least 80 wt.%, in particular at least 85 wt.%, based on the total weight of the separated wax.
- step (d) wherein the separated wax is washed after step (d), preferably with an alcohol, in particular selected from methanol, ethanol, propanol or a mixture thereof.
- an alcohol in particular selected from methanol, ethanol, propanol or a mixture thereof.
- step (e) is dried at a temperature of 150°C or below and a pressure of 0.7 to 1.1 bar.
- step (e) wherein the wax is dried in step (e) at a temperature of 30 °C or below and a pressure of 750 mbar or below, preferably 500 bar or below.
- step (e) A process according to any one of embodiments 40 to 42, wherein solvent separated during drying of the wax in step (e) is reused in step (b).
- Fig. 1 shows a flow diagram of a pyrolysis process in which wax is recovered from a pyrolysis residue.
- a plastic comprising at least 50 wt.% of a polyolefin is fed to an extruder 1 in which the plastic is plasticized and degassed.
- the plasticized plastic has a temperature of at least 120 ° C and is then added to a static mixer 2 .
- a diluent 3 can be added to the plasticized plastic in order to reduce its viscosity .
- a part of a liquid fraction 4 separated from a pyrolysis residue can be mixed with the plasticized plastic in order to reduce its viscosity .
- the resulting mixture is then fed to a pyrolysis reactor 5 , in which the plastic is pyrolyzed at a temperature of 350 to 450 ° C.
- a pyrolysis product 6 comprising a gaseous fraction and a pyrolysis residue, the pyrolysis residue comprising a liquid fraction, a wax and a solid.
- the pyrolysis product 6 is fed to a hydrocyclone 7 downstream of the pyrolysis reactor 5.
- the gaseous fraction is at least partially separated in the hydrocyclone 7.
- the separated part of the gaseous fraction 8 can then be further separated into a light oil (e.g. with a boiling range of 35 to 225 °C) and a heavy oil (e.g.
- the liquid fraction is at least partially separated in the hydrocyclone 7.
- the separated part of the liquid fraction 4 can be discharged via an outlet 9 of the hydrocyclone 7 and reused in the process for reducing the viscosity of the plastic, as previously described.
- At least a part of the pyrolysis residue which at least partially comprises the wax and the solid , is discharged via an outlet 10 arranged in the bottom of the hydrocyclone 7 .
- the pyrolysis residue discharged via the outlet 10 is fed to a first cooling unit 11 for cooling to a temperature in the range of 80 to 240 ° C.
- a solvent 13 comprising at least 20% by weight of an aliphatic hydrocarbon is then added to the pyrolysis residue in a container 12 by means of an introduction device 14 in order to obtain a mixture, wherein the wax is at least partially dissolved in the solvent 13.
- the aliphatic hydrocarbon is selected from the group of aliphatic hydrocarbons of 4 to 12 carbon atoms per molecule is selected.
- the resulting mixture has a ratio of pyrolysis residue to solvent in the range from 2:1 to 3:1.
- the container 12 is heated so that dissolving can take place at a temperature in the range from 80 to 200 °C.
- a separation device 15 the solid is at least partially separated from the mixture by means of adsorption on an activated carbon.
- the separated solid 16 is then dried in an oven 17 at a temperature in the range from 100 to 200 °C. After the separated solid 16 has been dried, individual components can be separated from the solid and reused (not shown).
- Solvent 13 separated during drying is reused in step (b) of the process by being returned to the container 12 via the introduction device 14. Before being returned, the solvent 13 can be cleaned, e.g. by evaporation (not shown).
- the mixture is then cooled in a second cooling unit 18 to -10°C or below at a rate of maximum 5°C/min as shown in Fig. 1 in order to crystallize at least a portion of the wax dissolved in the solvent. At least a portion of the crystallized wax is then separated from the mixture by means of a filter 19. Solvent 13 contained in the mixture is separated in an evaporator 20 and also returned to the container 12 via the introduction device 14.
- the separated wax 21 is washed in a washer 22, wherein an alcohol is used for washing.
- the washed, separated wax 21 is then fed to a dryer 23 to dry the wax crystals.
- the wax 24 obtained can then be used for further purposes (not shown).
- Solvent 13 separated during drying of the separated wax 21 is also returned to the container 12 via the introduction device 14. Before being returned, the solvent 13 can be purified, e.g. by evaporation (not shown).
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Abstract
Description
Verfahren zur Gewinnung eines Wachses aus einemProcess for obtaining a wax from a
Pyrolyserückstand pyrolysis residue
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung eines Wachses aus einem Pyrolyserückstand. The invention relates to a process for obtaining a wax from a pyrolysis residue.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, ein Wachs durch Kristallisation von einem Ausgangsprodukt abzutrennen. Beispielsweise wird in der US 2002/0096451 Al ein Verfahren zur Aufreinigung eines Erdölprodukts beschrieben. Dabei wird dem Erdölprodukt bei Raumtemperatur ein Lösungsmittel zugesetzt. Die erhaltene Mischung wird anschließend abgekühlt, um ein im Erdölprodukt enthaltenes Wachs zu kristallisieren und abzutrennen. It is known from the prior art to separate a wax from a starting product by crystallization. For example, US 2002/0096451 A1 describes a process for purifying a petroleum product. A solvent is added to the petroleum product at room temperature. The resulting mixture is then cooled in order to crystallize and separate a wax contained in the petroleum product.
Ein ähnliches Verfahren zur Entparaffinierung wird in der WO 2021/115982 Al offenbart, wo einem Pyrolyserückstand, der aus der Pyrolyse eines Kunststoffs erhalten wurde, bei Raumtemperatur ein Lösungsmittel zugegeben wird. Die erhaltene Mischung wird dann abgekühlt, um ein darin enthaltenes Wachs durch Kristallisation abzutrennen. A similar process for dewaxing is disclosed in WO 2021/115982 Al, where a solvent is added at room temperature to a pyrolysis residue obtained from the pyrolysis of a plastic. The resulting mixture is then cooled to separate a wax contained therein by crystallization.
Weitere Verfahren, die in Bezug mit der Abtrennung von Wachsen stehen, sind bekannt aus US 3,720,599 A, US 5,006,222 A, US 2, 614,065 A, WO 2017/168165 Al und WO 2021/115982 Al. Further processes related to the separation of waxes are known from US 3,720,599 A, US 5,006,222 A, US 2, 614,065 A, WO 2017/168165 Al and WO 2021/115982 Al.
In den im Stand der Technik bekannten Verfahren dient die Abtrennung des Wachses vorwiegend dem Zweck einer Reinigung des Ausgangsprodukts. Das abgetrennte Wachs kann eine relativ geringe Reinheit aufweisen. Für zahlreiche Einsatzgebiete kann es jedoch notwendig sein, ein Wachs mit einer hohen Reinheit einzusetzen, was eine weitere, aufwändige Reinigung des abgetrennten Wachses erforderlich machen kann. Es besteht ein Bedarf an günstigen, einfachen Verfahren zur Herstellung eines Wachses mit einer hohen Reinheit. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches Verfahren zur Verfügung zu stellen. In the processes known in the prior art, the separation of the wax serves primarily to purify the starting product. The separated wax can have a relatively low purity. However, for numerous applications it may be necessary to use a wax with a high purity, which may require further, complex purification of the separated wax. There is a need for inexpensive, simple processes for producing a wax with a high purity. One object of the invention is to provide such a process.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Gewinnung eines Wachses aus einem Pyrolyserückstand umfasst die Schritte The process according to the invention for obtaining a wax from a pyrolysis residue comprises the steps
(a) Bereitstellen des Pyrolyserückstands, wobei der Pyrolyserückstand das Wachs umfasst, (a) providing the pyrolysis residue, wherein the pyrolysis residue comprises the wax,
(b) Vermischen des Pyrolyserückstands mit einem Lösungsmittel bei zumindest 30 °C, um eine Mischung zu erhalten, wobei das Wachs zumindest teilweise im Lösungsmittel gelöst wird, (b) Mixing the pyrolysis residue with a Solvent at at least 30 °C to obtain a mixture wherein the wax is at least partially dissolved in the solvent,
(c) Abkühlen der Mischung, um zumindest einen Teil des gelösten Wachses zu kristallisieren, (c) cooling the mixture to crystallize at least a portion of the dissolved wax,
(d) Abtrennen zumindest eines Teils des kristallisierten Wachses von der Mischung. (d) separating at least a portion of the crystallized wax from the mixture.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Pyrolyserückstand, insbesondere ein durch eine Kunststoffpyrolyse erhaltener Pyrolyserückstand, eine wertvolle Quelle für ein Wachs darstellt. Durch das Vermischen des Pyrolyserückstands mit dem Lösungsmittel bei zumindest 30 °C kann sich das Wachs zu einem großen Teil bzw. sogar zur Gänze im Lösungsmittel lösen und in weiterer Folge mit einer hohen Reinheit vom Pyrolyserückstand abgetrennt werden. Das gewonnene Wachs kann eine nachhaltige Alternative zu unmittelbar aus Erdöl gewonnenem Wachs darstellen. The invention is based on the finding that a pyrolysis residue, in particular a pyrolysis residue obtained by plastic pyrolysis, represents a valuable source of wax. By mixing the pyrolysis residue with the solvent at at least 30 °C, the wax can dissolve largely or even completely in the solvent and can subsequently be separated from the pyrolysis residue with a high degree of purity. The wax obtained can represent a sustainable alternative to wax obtained directly from petroleum.
Der Pyrolyserückstand kann durch Pyrolysieren eines Kunststoffs, insbesondere eines Altkunststoffs, erhalten werden. Die Pyrolyse kann in einem Pyrolysereaktor erfolgen, vorzugsweise bei einer Temperatur von 300 bis 500 °C, insbesondere von 350 bis 450 °C. Hierdurch kann eine gute Balance zwischen Wirtschaftlichkeit und Verfahrenseffizienz erreicht werden. The pyrolysis residue can be obtained by pyrolyzing a plastic, in particular a waste plastic. The pyrolysis can take place in a pyrolysis reactor, preferably at a temperature of 300 to 500 °C, in particular 350 to 450 °C. This makes it possible to achieve a good balance between economic viability and process efficiency.
Die Pyrolyse kann eine thermische Pyrolyse (d.h. ein thermisches Cracken, ohne Zusatz eines Katalysators) und/oder eine katalytische Pyrolyse (d.h. ein katalytisches Cracken) sein. Eine thermische Pyrolyse ist bevorzugt, um etwaige Verunreinigungen des Wachses und/oder des Feststoffs aufgrund von Katalysatorbestandteilen zu vermeiden. The pyrolysis may be thermal pyrolysis (i.e. thermal cracking without the addition of a catalyst) and/or catalytic pyrolysis (i.e. catalytic cracking). Thermal pyrolysis is preferred to avoid any contamination of the wax and/or the solid due to catalyst components.
Die Pyrolyse kann weitgehend unter Ausschluss von Sauerstoff durchgeführt werden, insbesondere in inerter Atmosphäre, beispielsweise unter Stickstoff. Durch einen Sauerstoffmangel bzw. Sauerstoff ausschluss kann eine vollständige Verbrennung verhindert werden und kann ein im Kunststoff enthaltenes Polymer gespalten bzw. depolymerisiert werden. Pyrolysis can be carried out largely in the absence of oxygen, particularly in an inert atmosphere, for example under nitrogen. A lack of oxygen or the absence of oxygen can prevent complete combustion and a polymer contained in the plastic can be split or depolymerized.
Im Rahmen der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Fraktion, vorzugsweise eine schwere Fraktion, des pyrolysierten Kunststoffs als Pyrolyserückstand verwendet wird. In einer bevorzugten Aus führungs form wird der Pyrolyserückstand daher durch Pyrolysieren eines Kunststoffs und Abtrennung zumindest einer Fraktion, vorzugsweise einer gasförmigen Fraktion, vom pyrolysierten Kunststoff erhalten. Vorzugsweise weist die abgetrennte Fraktion eine niedrigere Siedetemperatur (bzw. einen niedrigeren Siedebereich) als der Pyrolyserückstand auf. Within the scope of the invention, it has proven advantageous if a fraction, preferably a heavy fraction, of the pyrolyzed plastic is used as pyrolysis residue. In a preferred embodiment, the pyrolysis residue is therefore obtained by pyrolyzing a plastic and separating at least one fraction, preferably a gaseous fraction, from the pyrolyzed plastic. The separated fraction preferably has a lower boiling temperature (or a lower boiling range) than the pyrolysis residue.
In einer besonders bevorzugten Aus führungs form weist der Pyrolyserückstand eine Siedetemperatur (bzw. ein unteres Ende eines Siedebereichs) von mindestens 100 °C auf, bevorzugt mindestens 150 °C, mehr bevorzugt mindestens 200°C, mehr bevorzugt mindestens 240°C, mehr bevorzugt mindestens 270°C, mehr bevorzugt mindestens 300°C. Vorzugsweise weist der Pyrolyserückstand eine Siedetemperatur (bzw. ein unteres Ende eines Siedebereichs) im Bereich von 100 °C bis 700 °C auf, bevorzugt von 150 °C bis 600 °C, mehr bevorzugt von 200°C bis 500 °C, mehr bevorzugt von 240 °C bis 460 °C, mehr bevorzugt von 270 °C bis 430 °C, mehr bevorzugt von 300°C bis 400 °C. Es hat sich herausgestellt, dass Fraktionen mit einer solchen Siedetemperatur besonders hohe Wachsanteile aufweisen können und daher besonders gut für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sind. Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn der Pyrolyserückstand ein Spindelöl, vorzugsweise mit einer Siedetemperatur (bzw. einem unteren Ende eines Siedebereichs) im Bereich von 300 °C bis 400 °C, ist. In diesem Fall kann der Wachsanteil am Pyrolyserückstand beispielsweise ca. 50 Gew% betragen. In a particularly preferred embodiment, the pyrolysis residue has a boiling point (or a lower end of a boiling range) of at least 100 °C, preferably at least 150 °C, more preferably at least 200 °C, more preferably at least 240 °C, more preferably at least 270 °C, more preferably at least 300 °C. Preferably, the pyrolysis residue has a boiling point (or a lower end of a boiling range) in the range from 100 °C to 700 °C, preferably from 150 °C to 600 °C, more preferably from 200 °C to 500 °C, more preferably from 240 °C to 460 °C, more preferably from 270 °C to 430 °C, more preferably from 300 °C to 400 °C. It has been found that fractions with such a boiling temperature can have particularly high wax contents and are therefore particularly well suited to the process according to the invention. It has been found to be particularly advantageous if the pyrolysis residue is a spindle oil, preferably with a boiling temperature (or a lower end of a boiling range) in the range from 300 °C to 400 °C. In this case, the wax content of the pyrolysis residue can be, for example, approximately 50% by weight.
Die Siedetemperatur (bzw. der Siedebereich) kann vorzugsweise mittels der Norm ASTM D7500-15 : 2019 bestimmt werden. Alternativ dazu kann die Norm ASTM D2887-22 : 2022 verwendet werden. The boiling temperature (or boiling range) can preferably be determined using the standard ASTM D7500-15: 2019. Alternatively, the standard ASTM D2887-22: 2022 can be used.
Der Kunststoff umfasst vorzugsweise ein Polyolefin und/oder ein Polystyrol (PS) , wobei das Polyolefin ein Polyethylen (PE) und/oder ein Polypropylen (PP) umfassen kann. Vorzugsweise umfasst der Kunststoff das Polyolefin und/oder das Polystyrol in einer Menge von zumindest 65 Gew%, bevorzugter zumindest 70 Gew%, insbesondere zumindest 90 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kunststoffs. Hierdurch kann ein Pyrolyserückstand erhalten werden, der einen signifikanten Anteil eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs (bzw. einer Mischung aus mehreren aliphatischen Kohlenwasserstoffen) umfasst, d.h. einen signifikanten Anteil des Wachses. Vorzugsweise umfasst der Kunststoff zumindest 20 Gew% des Polyolefins, bevorzugter zumindest 50 Gew%, noch bevorzugter zumindest 70 Gew%, insbesondere zumindest 90 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kunststoffs. Mit steigendem Polyolef inanteil kann die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene Wachsmenge erhöht werden, was die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens verbessern kann. The plastic preferably comprises a polyolefin and/or a polystyrene (PS), whereby the polyolefin can comprise a polyethylene (PE) and/or a polypropylene (PP). The plastic preferably comprises the polyolefin and/or the polystyrene in an amount of at least 65% by weight, more preferably at least 70% by weight, in particular at least 90% by weight, based on the total weight of the plastic. This makes it possible to obtain a pyrolysis residue which comprises a significant proportion of an aliphatic hydrocarbon (or a mixture of several aliphatic hydrocarbons), ie a significant proportion of the wax. Preferably, the plastic comprises at least 20% by weight of the polyolefin, more preferably at least 50% by weight, even more preferably at least 70% by weight, in particular at least 90% by weight, based on the total weight of the plastic. With increasing polyolefin content, the amount of wax obtained with the process according to the invention can be increased, which can improve the economic efficiency of the process.
Im Zuge der Erfindung hat es sich herausgestellt, dass ein hoher Polyethylen (PE) -Anteil besonders vorteilhaft ist, da beim Pyrolysieren von Kunststoff mit hohem PE-Anteil ein besonders hoher Wachsanteil erhalten werden kann. In einer besonders bevorzugten Aus führungs form weist der Kunststoff daher einen PE- Anteil von zumindest 10 Gew% auf, bevorzugt zumindest 20 Gew%, mehr bevorzugt zumindest 30 Gew%, mehr bevorzugt zumindest 40 Gew%, mehr bevorzugt zumindest 50 Gew%, mehr bevorzugt zumindest 60 Gew%, noch mehr bevorzugt zumindest 70 Gew% auf. In the course of the invention, it has been found that a high polyethylene (PE) content is particularly advantageous, since a particularly high wax content can be obtained when plastic with a high PE content is pyrolyzed. In a particularly preferred embodiment, the plastic therefore has a PE content of at least 10% by weight, preferably at least 20% by weight, more preferably at least 30% by weight, more preferably at least 40% by weight, more preferably at least 50% by weight, more preferably at least 60% by weight, even more preferably at least 70% by weight.
Der Kunststoff kann ein weiteres Polymer aus der Gruppe bestehend aus Thermoplasten, Duromeren und/oder Elastomeren umfassen, insbesondere ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) , ein Polyvinylchlorid (PVC) , ein Polyamid (PA) und/oder einen Polyester. The plastic can comprise another polymer from the group consisting of thermoplastics, thermosets and/or elastomers, in particular an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), a polyvinyl chloride (PVC), a polyamide (PA) and/or a polyester.
Vor dem Pyrolysieren kann der Kunststoff plastifiziert werden, beispielsweise in einem Mischer, insbesondere in einem Extruder. Der Kunststoff wird vorzugsweise auf eine Temperatur von zumindest 120 °C erwärmt, um ihn zu plastifizieren, bevorzugter auf eine Temperatur von 200 bis 500 °C, noch bevorzugter von 400 bis 470 °C. Dann kann die nachfolgende Pyrolyse energieeffizienter und in kürzerer Zeit durchgeführt werden. Im Extruder kann der Kunststoff auch entgast werden, um eine einheitliche Masse ohne Gaseinschlüsse zu erzeugen, sodass durch die nachfolgende Pyrolyse ein homogenes Pyrolyseprodukt erhalten werden kann. Before pyrolysis, the plastic can be plasticized, for example in a mixer, in particular in an extruder. The plastic is preferably heated to a temperature of at least 120 °C in order to plasticize it, more preferably to a temperature of 200 to 500 °C, even more preferably 400 to 470 °C. The subsequent pyrolysis can then be carried out more energy efficiently and in a shorter time. The plastic can also be degassed in the extruder in order to produce a uniform mass without gas inclusions, so that a homogeneous pyrolysis product can be obtained by the subsequent pyrolysis.
Vor der Pyrolyse kann dem Kunststoff, insbesondere dem plastifizierten Kunststoff, ein Verdünnungsmittel zur Viskositätsreduktion zugesetzt werden. Das Verdünnungsmittel wird dem Kunststoff vorzugsweise in einer Menge von zumindest 5 Gew% zugesetzt, bevorzugter zumindest 9 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kunststoffs. Vorzugsweise liegt das Verhältnis von Kunststoff zu Verdünnungsmittel bei mindestens 1:4, vorzugsweise bei mindestens 1:9. Durch Zusetzen des Verdünnungsmittels zum Kunststoff kann die Beweglichkeit von Polymerketten bei einer gegebenen Temperatur erhöht werden, sodass während der Pyrolyse der Wärmeeintrag in den Kunststoff verbessert werden kann. Weiters kann aufgrund der Viskositätsreduzierung die Gefahr des Überhitzens von Kunststoff in Wandbereichen des Pyrolysereaktors verringert werden, da dessen Beheizung üblicherweise durch eine nahe einer Außenwand des Pyrolysereaktors angeordnete Heizvorrichtung erfolgt. Auch die Gefahr des Verkokens des Kunststoffs während der Pyrolyse kann durch die Viskositätsreduzierung verringert werden. Before pyrolysis, a diluent can be added to the plastic, in particular the plasticized plastic, to reduce viscosity. The diluent is preferably added to the plastic in an amount of at least 5% by weight, more preferably at least 9% by weight, based on the total weight of the plastic. The ratio of Plastic to diluent ratio of at least 1:4, preferably at least 1:9. By adding the diluent to the plastic, the mobility of polymer chains can be increased at a given temperature, so that the heat input into the plastic can be improved during pyrolysis. Furthermore, due to the reduction in viscosity, the risk of overheating of plastic in wall areas of the pyrolysis reactor can be reduced, since it is usually heated by a heating device arranged near an outer wall of the pyrolysis reactor. The risk of coking of the plastic during pyrolysis can also be reduced by reducing the viscosity.
Durch Zugabe des Verdünnungsmittels zum Kunststoff kann dessen Viskosität vorzugsweise um zumindest 30%, bevorzugter um zumindest 50%, besonders bevorzugt um zumindest 80% reduziert werden, bezogen auf die Viskosität des Kunststoffs ohne Verdünnungsmittel unter denselben Messbedingungen, insbesondere bei einer Temperatur im Bereich von 180 bis 240 °C. Dadurch kann die Pumpfähigkeit des Kunststoffs verbessert werden, was dessen Verarbeitung erleichtern kann. By adding the diluent to the plastic, its viscosity can preferably be reduced by at least 30%, more preferably by at least 50%, particularly preferably by at least 80%, based on the viscosity of the plastic without diluent under the same measuring conditions, in particular at a temperature in the range of 180 to 240 °C. This can improve the pumpability of the plastic, which can facilitate its processing.
Bei der Zugabe des Verdünnungsmittels weist der Kunststoff bevorzugt eine Temperatur von zumindest 120 °C auf, bevorzugter eine Temperatur von 150 bis 300 °C, insbesondere von 200 bis 300 °C. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Verdünnungsmittel vor der Zugabe zum Kunststoff auf eine Temperatur von vorzugsweise zumindest 120 °C erwärmt werden, bevorzugter zumindest 150 °C, insbesondere auf eine Temperatur von 200 bis 300 °C. Durch eine Temperaturerhöhung des Kunststoffs und/oder des Verdünnungsmittels kann das Verdünnungsmittel schneller und effizienter in den Kunststoff eingemischt werden. Auch kann die nachfolgende Pyrolyse dadurch energieeffizienter und schneller durchgeführt werden. When the diluent is added, the plastic preferably has a temperature of at least 120 °C, more preferably a temperature of 150 to 300 °C, in particular of 200 to 300 °C. Alternatively or additionally, the diluent can be heated to a temperature of preferably at least 120 °C, more preferably at least 150 °C, in particular to a temperature of 200 to 300 °C before being added to the plastic. By increasing the temperature of the plastic and/or the diluent, the diluent can be mixed into the plastic more quickly and efficiently. The subsequent pyrolysis can also be carried out more energy-efficiently and more quickly.
Die Zugabe des Verdünnungsmittels zum Kunststoff kann mittels einer Zugabevorrichtung erfolgen. Die Zugabevorrichtung kann eine Dosiervorrichtung, etwa eine Dosierpumpe, aufweisen. Beispielsweise kann der Kunststoff, insbesondere der plastifizierte Kunststoff, einem Mischer, z.B. einem statischen Mischer, zugeführt und dort mit dem Verdünnungsmittel vermischt werden. Wird der Kunststoff in einem Extruder plastifiziert, kann die Zugabe des Verdünnungsmittels direkt im Extruder erfolgen . Hierfür kann die Zugabevorrichtung beispielsweise in der Kompressions zone oder Mischzone des Extruders angeordnet sein . The addition of the diluent to the plastic can be carried out by means of an addition device. The addition device can have a metering device, such as a metering pump. For example, the plastic, in particular the plasticized plastic, can be fed to a mixer, e.g. a static mixer, and mixed there with the diluent. If the plastic is plasticized in an extruder, the The diluent can be added directly in the extruder. For this purpose, the addition device can be arranged, for example, in the compression zone or mixing zone of the extruder.
Das Verdünnungsmittel kann einen Kohlenwasserstof f ausgewählt aus einem Alkan, einem Cycloalkan und/oder einem Aromaten umfassen . Durch die Pyrolyse kann ein solches Verdünnungsmittel zu einem gas förmigen und/oder flüssigen Produkt umgesetzt werden, das zumindest teilweise vom Pyrolyserückstand abgetrennt und weiterverwertet werden kann . Insbesondere kann das Verdünnungsmittel eine aus Rohöl gewonnene Fraktion umfassen, bevorzugt ein Schweröl . Bei dem Schweröl kann es sich um ein in einer Erdölraf finerie aus Erdöl gewonnenes Öl handeln, z . B . um ein Rückstandsöl einer Pyrolyseanlage . Das Verdünnungsmittel umfasst bevorzugt zumindest einen Teil einer flüssigen Fraktion des Pyrolyserückstands . Dieser kann beispielsweise in einem Hydrozyklon abgetrennt werden . The diluent can comprise a hydrocarbon selected from an alkane, a cycloalkane and/or an aromatic. By means of pyrolysis, such a diluent can be converted into a gaseous and/or liquid product which can be at least partially separated from the pyrolysis residue and further utilized. In particular, the diluent can comprise a fraction obtained from crude oil, preferably a heavy oil. The heavy oil can be an oil obtained from crude oil in a petroleum refinery, e.g. a residual oil from a pyrolysis plant. The diluent preferably comprises at least part of a liquid fraction of the pyrolysis residue. This can be separated, for example, in a hydrocyclone.
Das Verdünnungsmittel weist bevorzugt eine Siedetemperatur (bzw . ein unteres Ende eines Siedebereichs ) von zumindest 300 ° C auf , insbesondere zumindest 350 ° C . Dadurch kann vermieden werden, dass das Verdünnungsmittel unmittelbar nach dem Einbringen einer Mischung aus Kunststof f und Verdünnungsmittel in den Pyrolysereaktor verdampft , sondern eine Verdampfung, Spaltung und/oder Depolymerisation des Verdünnungsmittels kann erst mit fortschreitender Verweildauer der Mischung im Pyrolysereaktor und damit einhergehender Aufhei zung der Mischung erfolgen . Dadurch kann ein homogenes Pyrolyseprodukt erhalten werden . The diluent preferably has a boiling point (or a lower end of a boiling range) of at least 300 °C, in particular at least 350 °C. This makes it possible to avoid the diluent evaporating immediately after a mixture of plastic and diluent is introduced into the pyrolysis reactor, but rather evaporation, splitting and/or depolymerization of the diluent can only take place as the mixture spends longer in the pyrolysis reactor and the mixture is heated up as a result. This makes it possible to obtain a homogeneous pyrolysis product.
Der in Schritt ( a ) des Verfahrens bereitgestellte Pyrolyserückstand kann abgesehen vom Wachs und dem Feststof f auch eine flüssige Fraktion umfassen . Der Anteil der flüssigen Fraktion beträgt vorzugsweise maximal 95 Gew% , bevorzugter 30 bis 95 Gew% , insbesondere 50 bis 70 Gew% , bezogen auf das Gesamtgewicht des Pyrolyserückstands . Mit abnehmendem Anteil der flüssigen Fraktion kann die Geschwindigkeit , mit der sich zumindest ein Teil des Wachses im Lösungsmittel löst , steigen, bzw . kann dem Pyrolyserückstand eine geringere Menge an Lösungsmittel zugegeben werden, um das Wachs zumindest teilweise im Lösungsmittel zu lösen . In weiterer Folge kann dadurch auch das Abtrennen zumindest eines Teils des Wachses von der feststof farmen Mischung erleichtert werden . Auch der Lösungsmitteleinsatz kann dadurch verringert werden . Somit kann das Verfahren ef fi zienter gestaltet werden . The pyrolysis residue provided in step (a) of the process can comprise a liquid fraction in addition to the wax and the solid. The proportion of the liquid fraction is preferably a maximum of 95% by weight, more preferably 30 to 95% by weight, in particular 50 to 70% by weight, based on the total weight of the pyrolysis residue. As the proportion of the liquid fraction decreases, the speed at which at least part of the wax dissolves in the solvent can increase, or a smaller amount of solvent can be added to the pyrolysis residue in order to dissolve the wax at least partially in the solvent. This can subsequently also make it easier to separate at least part of the wax from the solid-free mixture. The use of solvent can also be reduced as a result. can be reduced. This makes the process more efficient.
Der in Schritt ( a ) des Verfahrens bereitgestellte Pyrolyserückstand kann durch Pyrolysieren des Kunststof fs in einem Pyrolysereaktor und anschließendes Erhöhen einer Feststof f konzentra- tion des Pyrolyserückstands erhalten werden . Dadurch kann der Anteil der flüssigen Fraktion des resultierenden Pyrolyserückstands auf vorzugsweise maximal 95 Gew% reduziert werden, bevorzugter auf 30 bis 95 Gew% , insbesondere auf 50 bis 70 Gew% , bezogen auf das Gesamtgewicht des Pyrolyserückstands . Um die Feststof f konzentration zu erhöhen, kann ein Hydrozyklon eingesetzt werden, welcher dem Pyrolysereaktor nachgeschaltet sein kann . The pyrolysis residue provided in step (a) of the process can be obtained by pyrolyzing the plastic in a pyrolysis reactor and then increasing a solids concentration of the pyrolysis residue. As a result, the proportion of the liquid fraction of the resulting pyrolysis residue can be reduced to preferably a maximum of 95% by weight, more preferably to 30 to 95% by weight, in particular to 50 to 70% by weight, based on the total weight of the pyrolysis residue. In order to increase the solids concentration, a hydrocyclone can be used, which can be connected downstream of the pyrolysis reactor.
Wird der Pyrolyserückstand durch Pyrolysieren eines Kunststof fs erhalten, kann im Anschluss an das Pyrolysieren und vor Schritt ( a ) des Verfahrens eine gas förmige Fraktion vom Pyrolyserückstand abgetrennt werden . Die Abtrennung der gas förmigen Fraktion kann mittels Verdampfung erfolgen, etwa in einem Hydrozyklon, welcher dem Pyrolysereaktor nachgeschaltet sein kann . If the pyrolysis residue is obtained by pyrolyzing a plastic, a gaseous fraction can be separated from the pyrolysis residue following pyrolysis and before step (a) of the process. The gaseous fraction can be separated by means of evaporation, for example in a hydrocyclone, which can be connected downstream of the pyrolysis reactor.
Das Abtrennen der gas förmigen Fraktion vom Pyrolyserückstand und das Erhöhen der Feststof f konzentration des Pyrolyserückstands können beispielsweise mit einer Trennvorrichtung oder mit mehreren, in Serie geschalteten Trennvorrichtungen erfolgen . Vorteilhafterweise erfolgen sowohl das Abtrennen der gas förmigen Fraktion vom Pyrolyserückstand als auch das Erhöhen der Feststof f konzentration des Pyrolyserückstands in nur einem Verfahrensschritt mittels eines Hydrozyklons , der dem Pyrolysereaktor nachgeschaltet sein kann . Ein solcher Hydrozyklon wird in der WO 2023/ 036751 Al beschrieben . Durch Einleiten einer Mischung umfassend den Pyrolyserückstand und die gas förmige Fraktion über einen in einem oberen Bereich eines Mantels des Hydrozyklons angeordneten Einlass kann im Hydrozyklon eine Wirbelströmung erzeugt werden, wodurch die gas förmige Fraktion vom Pyrolyserückstand abgetrennt und über einen im oberen Bereich des Hydrozyklons ( z . B . an dessen Decke ) angeordneten Auslass abgeführt werden kann . Der Pyrolyserückstand kann anschließend schwerkraftsbedingt in Richtung eines Bodens des Hydrozyklons abgeführt werden, wobei eine Tangentialgeschwindigkeit einer sich ausbildenden Wirbelströmung kontinuierlich zunehmen kann . Dadurch kann zumindest ein Teil des Pyrolyserückstands , insbesondere zumindest ein das Wachs und den Feststof f zumindest teilweise umfassender Teil des Pyrolyserückstands , über einen im Boden des Hydrozyklons angeordneten Auslass abgeführt werden, während zumindest ein Teil der flüssigen Fraktion des Pyrolyserückstands in einen im Hydrozyklon angeordneten Innenbehälter gelangen und von dort über einen Auslass abgeführt werden kann, z . B . zur Weiterverwendung als Verdünnungsmittel . Der über den im Boden des Hydrozyklons angeordneten Auslass abgeführte Pyrolyserückstand kann anschließend gemäß Schritt ( a ) des Verfahrens bereitgestellt werden . Der Hydrozyklon wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 300 und 450 ° C betrieben, bevorzugter von 320 bis 420 ° C, besonders bevorzugt von 360 bis 400 ° C . The separation of the gaseous fraction from the pyrolysis residue and the increase in the solid concentration of the pyrolysis residue can be carried out, for example, with one separation device or with several separation devices connected in series. Advantageously, both the separation of the gaseous fraction from the pyrolysis residue and the increase in the solid concentration of the pyrolysis residue are carried out in just one process step by means of a hydrocyclone, which can be connected downstream of the pyrolysis reactor. Such a hydrocyclone is described in WO 2023/036751 A1. By introducing a mixture comprising the pyrolysis residue and the gaseous fraction via an inlet arranged in an upper region of a shell of the hydrocyclone, a vortex flow can be generated in the hydrocyclone, whereby the gaseous fraction can be separated from the pyrolysis residue and discharged via an outlet arranged in the upper region of the hydrocyclone (e.g. on its ceiling). The pyrolysis residue can then be discharged due to gravity in the direction of a bottom of the hydrocyclone, whereby a tangential speed of a developing vortex flow can continuously increase. As a result, at least part of the pyrolysis residue, in particular at least a part of the pyrolysis residue which at least partially comprises the wax and the solid can be discharged via an outlet arranged in the bottom of the hydrocyclone, while at least a part of the liquid fraction of the pyrolysis residue can pass into an inner container arranged in the hydrocyclone and from there be discharged via an outlet, e.g. for further use as a diluent. The pyrolysis residue discharged via the outlet arranged in the bottom of the hydrocyclone can then be provided according to step (a) of the process. The hydrocyclone is preferably operated at a temperature in the range of 300 to 450 °C, more preferably from 320 to 420 °C, particularly preferably from 360 to 400 °C.
Der Pyrolyserückstand kann vor der Zugabe des Lösungsmittels abgekühlt werden, entweder vor Schritt ( a ) des Verfahrens , oder zwischen den Schritten ( a ) und (b ) . Die Abkühlung kann mittels einer Kühleinheit erfolgen . Der Pyrolyserückstand wird vorzugsweise auf eine Temperatur von nicht mehr als 220 ° C, bevorzugter nicht mehr als 200 ° C, besonders bevorzugt nicht mehr als 180 ° C, abgekühlt . Die Abkühlung des Pyrolyserückstands kann vor allem dann notwendig sein, wenn der Pyrolyserückstand durch ein unmittelbar zuvor erfolgtes Verarbeiten eines Kunststof fs ( durch Pyrolysieren und ggf . nachfolgendes Abtrennen einer gas förmigen Fraktion vom Pyrolyserückstand und/oder Erhöhen der Feststof fkonzentration des Pyrolyserückstands ) erhalten wird . Durch die Abkühlung des Pyrolyserückstands kann eine unerwünschte Verdampfung und/oder Zersetzung des Lösungsmittels bei der Zugabe zum Pyrolyserückstand verringert bzw . gänzlich verhindert werden . Der Pyrolyserückstand wird vorzugsweise auf eine Temperatur von nicht weniger als 30 ° C abgekühlt , bevorzugter nicht weniger als 80 ° C, noch bevorzugter nicht weniger als 100 ° C, besonders bevorzugt nicht weniger als 120 ° C . Eine weitere Abkühlung unterhalb der genannten Temperatur kann die Löslichkeit des Wachses im Lösungsmittel verschlechtern . The pyrolysis residue can be cooled before the addition of the solvent, either before step (a) of the process, or between steps (a) and (b). The cooling can be carried out by means of a cooling unit. The pyrolysis residue is preferably cooled to a temperature of not more than 220 ° C, more preferably not more than 200 ° C, particularly preferably not more than 180 ° C. The cooling of the pyrolysis residue can be necessary in particular if the pyrolysis residue is obtained by immediately preceding processing of a plastic (by pyrolyzing and optionally subsequently separating a gaseous fraction from the pyrolysis residue and/or increasing the solids concentration of the pyrolysis residue). By cooling the pyrolysis residue, undesirable evaporation and/or decomposition of the solvent when it is added to the pyrolysis residue can be reduced or completely prevented. The pyrolysis residue is preferably cooled to a temperature of not less than 30 ° C, more preferably not less than 80 ° C, even more preferably not less than 100 ° C, particularly preferably not less than 120 ° C. Further cooling below the said temperature may impair the solubility of the wax in the solvent.
Das Lösungsmittel kann dem Pyrolyserückstand mittels einer Einbringungsvorrichtung zugegeben werden . Die Einbringungsvorrichtung kann eine Dosiervorrichtung, etwa eine Dosierpumpe , aufweisen . Um den Pyrolyserückstand mit dem Lösungsmittel in Schritt (b ) des Verfahrens zu vermischen, kann der Pyrolyserückstand einem Behälter zugeführt werden, mit welchem die Einbringungsvorrichtung verbunden sein kann. Der Behälter kann beheizbar sein, sodass das Lösen des Wachses im Lösungsmittel bei einer bestimmten Temperatur erfolgen kann. The solvent can be added to the pyrolysis residue by means of an introduction device. The introduction device can comprise a metering device, such as a metering pump. In order to mix the pyrolysis residue with the solvent in step (b) of the process, the pyrolysis residue can be fed to a container with which the The container can be heated so that the wax can be dissolved in the solvent at a certain temperature.
Das Vermischen in Schritt (b) des Verfahrens erfolgt vorzugsweise bei zumindest 50 °C (d.h. bei 50 °C oder darüber) , bevorzugter bei zumindest 80 °C (d.h. bei 80 °C oder darüber) . The mixing in step (b) of the process is preferably carried out at at least 50 °C (i.e. at 50 °C or above), more preferably at at least 80 °C (i.e. at 80 °C or above).
Dann kann eine Fraktion des Wachses mit einem Schmelzpunkt oberhalb der Raumtemperatur (d.h. oberhalb von 20 bis 25 °C) im Lösungsmittel gelöst werden. Das Vermischen in Schritt (b) erfolgt bevorzugt bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 200 °C, bevorzugter von 100 bis 200 °C, noch bevorzugter von 80 bis 200 °C, besonders bevorzugt von 80 bis 120 °C. Dadurch kann das Wachs nicht nur zu einem großen Teil bzw. zur Gänze im Lösungsmittel gelöst werden, sondern es kann auch sichergestellt werden, dass das Lösungsmittel nicht aufgrund einer zu hohen Temperatur verdampft. Besonders gut kann sich das Wachs bereits bei einer Temperatur von 100 bis 120 °C im Lösungsmittel lösen, während eine Temperatur von 120 bis 140 °C verfahrenstechnisch optimal sein kann. Then a fraction of the wax with a melting point above room temperature (i.e. above 20 to 25 °C) can be dissolved in the solvent. The mixing in step (b) preferably takes place at a temperature in the range from 50 to 200 °C, more preferably from 100 to 200 °C, even more preferably from 80 to 200 °C, particularly preferably from 80 to 120 °C. This not only allows the wax to be dissolved to a large extent or in its entirety in the solvent, but it can also be ensured that the solvent does not evaporate due to a temperature that is too high. The wax can dissolve particularly well in the solvent at a temperature of 100 to 120 °C, while a temperature of 120 to 140 °C can be optimal in terms of process technology.
Das Vermischen in Schritt (b) des Verfahrens erfolgt vorzugsweise bei einem Druck im Bereich von 1 bis 25 bar, insbesondere von 5 bis 16 bar. Dadurch kann die Verfahrensführung weiter verbessert und ein schnelles Lösen des Wachses im Lösungsmittel erreicht werden. Mixing in step (b) of the process is preferably carried out at a pressure in the range from 1 to 25 bar, in particular from 5 to 16 bar. This can further improve the process control and achieve rapid dissolution of the wax in the solvent.
Das Lösungsmittel weist vorzugsweise eine Siedetemperatur (bzw. einen Siedebereich) im Bereich von 20 bis 250 °C auf, bevorzugter von 50 bis 150 °C, noch bevorzugter von 35 bis 130 °C. Je niedriger die Siedetemperatur des Lösungsmittels ist, umso niedriger kann auch die Temperatur sein, bei der das Wachs in einen flüssigen Zustand gebracht werden kann. Weiters kann mit abnehmender Siedetemperatur des Lösungsmittels die Fähigkeit des Wachses zur Kristallisation bei der nachfolgenden Abkühlung der Mischung in Schritt (c) des Verfahrens steigen, wodurch die Ausbeute an gewonnenem Wachs erhöht werden kann. Die Siedetemperatur (bzw. der Siedebereich) des Lösungsmittels kann mit der Norm ASTM D5399-09 : 2017 oder ASTM D2887-22 : 2022 bestimmt werden. The solvent preferably has a boiling temperature (or boiling range) in the range of 20 to 250 °C, more preferably 50 to 150 °C, even more preferably 35 to 130 °C. The lower the boiling temperature of the solvent, the lower the temperature at which the wax can be brought into a liquid state. Furthermore, as the boiling temperature of the solvent decreases, the ability of the wax to crystallize during subsequent cooling of the mixture in step (c) of the process may increase, thereby increasing the yield of wax obtained. The boiling temperature (or boiling range) of the solvent can be determined using ASTM D5399-09:2017 or ASTM D2887-22:2022.
Das Lösungsmittel umfasst bevorzugt einen aliphatischen Kohlenwasserstoff, bzw. eine Mischung aus zwei oder mehr aliphatischen Kohlenwasserstoffen. Eine Verunreinigung, die sich im Lösungsmittel löst, kann dann gelöst bleiben, während das Wachs bereits kristallisiert. Somit kann das Wachs in einer hohen Reinheit abgetrennt werden und die Verunreinigung kann in der Mischung verbleiben. Die Verunreinigung kann eine organische Verunreinigung, die Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel Silizium, Chlor, Brom und/oder lod umfasst, enthalten, beispielsweise ein Heteropolymer (z.B. ein Polyamid, ein Polyethylenterephthalat , ein Polyvinylchlorid und/oder ein Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymer) und/oder ein Additiv (z.B. ein Alterungsschutzmittel, einen Weichmacher, ein Farbpigment und/oder ein Flammschutzmittel) . The solvent preferably comprises an aliphatic hydrocarbon, or a mixture of two or more aliphatic hydrocarbons. An impurity that dissolves in the solvent can then remain dissolved while the wax is already crystallizing. Thus, the wax can be separated in a high purity and the impurity can remain in the mixture. The impurity can contain an organic impurity comprising nitrogen, oxygen, sulfur, silicon, chlorine, bromine and/or iodine, for example a heteropolymer (e.g. a polyamide, a polyethylene terephthalate, a polyvinyl chloride and/or an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer) and/or an additive (e.g. an anti-aging agent, a plasticizer, a color pigment and/or a flame retardant).
Das Lösungsmittel umfasst vorzugsweise zumindest 10 Gew%, vorzugsweise zumindest 20 Gew%, bevorzugter zumindest 50 Gew%, des aliphatischen Kohlenwasserstoffs, bzw. einer Mischung aus zwei oder mehr aliphatischen Kohlenwasserstoffen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Lösungsmittels. Mit steigendem Anteil an aliphatischem Kohlenwasserstoff kann sich nicht nur die Fähigkeit des Lösungsmittels zum Lösen des Wachses verbessern, sondern kann auch die Löslichkeit des Feststoffs im Lösungsmittel verringert werden. Bei einem hohen Anteil eines Aromaten im Lösungsmittel kann sich der Feststoff, insbesondere ein Asphalten oder ein Teer, hingegen gut im Lösungsmittel lösen, was das nachfolgende Abtrennen des Wachses erschweren kann, bzw. wodurch das abgetrennte Wachs verunreinigt sein kann. Bei einem hohen Anteil eines Cycloalkans im Lösungsmittel kann sich das Wachs zwar gut lösen, allerdings kann die Ausbeute vergleichsweise gering sein. The solvent preferably comprises at least 10% by weight, preferably at least 20% by weight, more preferably at least 50% by weight, of the aliphatic hydrocarbon or a mixture of two or more aliphatic hydrocarbons, based on the total weight of the solvent. As the proportion of aliphatic hydrocarbon increases, not only can the ability of the solvent to dissolve the wax improve, but the solubility of the solid in the solvent can also be reduced. If the proportion of an aromatic in the solvent is high, however, the solid, in particular an asphaltene or a tar, can dissolve well in the solvent, which can make the subsequent separation of the wax more difficult or can contaminate the separated wax. If the proportion of a cycloalkane in the solvent is high, the wax can dissolve well, but the yield can be comparatively low.
Der aliphatische Kohlenwasserstoff ist vorzugsweise aus der Gruppe aliphatischer Kohlenwasserstoffe mit bis zu 15 Kohlenstoffatomen pro Molekül ausgewählt, insbesondere von 4 bis 12 Kohlenstoff atomen pro Molekül. Dadurch kann das Verfahren effizient durchgeführt werden, und kann eine gute Abtrennung des Wachses von der feststof farmen Mischung ermöglicht werden. The aliphatic hydrocarbon is preferably selected from the group of aliphatic hydrocarbons with up to 15 carbon atoms per molecule, in particular from 4 to 12 carbon atoms per molecule. This enables the process to be carried out efficiently and enables good separation of the wax from the solid mixture.
Der aliphatische Kohlenwasserstoff ist vorzugsweise aus n-Pentan, n-Hexan, n-Heptan, n-Octan, einem Isomer davon, oder einer Mischung der vorgenannten ausgewählt (d.h. aus einer Mischung umfassend n-Pentan, n-Hexan, n-Heptan, n-Octan, ein Isomer dieser Alkane, und/oder mehrere Isomere dieser Alkane) . Da die Siedetemperatur dieser aliphatischen Kohlenwasserstof fe im Bereich von 35 bis 130 ° C liegt , kann das Verfahren ef fi zient und wirtschaftlich durchgeführt werden . Das Vermischen in Schritt (b ) des Verfahrens kann dann vorzugsweise bei 120 ° C o- der darunter erfolgen, bevorzugter bei 100 ° C oder darunter, um ein Verdampfen des Lösungsmittels zu vermeiden . Weiters kann sich das Wachs aufgrund des niedrigen Molekulargewichts dieser Lösungsmittel nicht nur gut in diesen lösen, sondern kann auch eine gute Kristallisationsneigung beim nachfolgenden Abkühlen in Schritt ( c ) des Verfahrens aufweisen . The aliphatic hydrocarbon is preferably selected from n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, an isomer thereof, or a mixture of the foregoing (ie a mixture comprising n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, an isomer of these alkanes, and/or several isomers of these alkanes). the boiling point of these aliphatic hydrocarbons is in the range of 35 to 130 °C, the process can be carried out efficiently and economically. Mixing in step (b) of the process can then preferably be carried out at 120 °C or below, more preferably at 100 °C or below, in order to avoid evaporation of the solvent. Furthermore, due to the low molecular weight of these solvents, the wax can not only dissolve well in them, but can also have a good tendency to crystallize during subsequent cooling in step (c) of the process.
Das Lösungsmittel umfasst vorzugsweise zumindest 10 Gew% eines Alkohols , bevorzugter zumindest 20 Gew% , bezogen auf das Gesamtgewicht des Lösungsmittels . Dadurch kann eine polare Verunreinigung im Lösungsmittel gelöst und dadurch vom Wachs , das beim Abkühlen der Mischung kristallisiert , abgetrennt werden . Dies kann die Reinheit des gewonnenen Wachses weiter erhöhen . Das Lösungsmittel umfasst vorzugsweise 10 bis 30 Gew% des Alkohols , bevorzugter 10 bis 20 Gew% des Alkohols , bezogen auf das Gesamtgewicht des Lösungsmittels . Besonders bevorzugt umfasst das Lösungsmittel zumindest 50 Gew% des aliphatischen Kohlenwasserstof fs und 10 bis 30 Gew% des Alkohols . Hierdurch können sowohl das unpolare Wachs als auch eine polare Verunreinigung gut im Lösungsmittel gelöst und während der nachfolgenden Abkühlung der Mischung gut voneinander getrennt werden . Insgesamt kann dann ein Wachs mit einer hohen Reinheit gewonnen werden . The solvent preferably comprises at least 10% by weight of an alcohol, more preferably at least 20% by weight, based on the total weight of the solvent. This allows a polar impurity to be dissolved in the solvent and thereby separated from the wax, which crystallizes when the mixture cools. This can further increase the purity of the wax obtained. The solvent preferably comprises 10 to 30% by weight of the alcohol, more preferably 10 to 20% by weight of the alcohol, based on the total weight of the solvent. Particularly preferably, the solvent comprises at least 50% by weight of the aliphatic hydrocarbon and 10 to 30% by weight of the alcohol. This allows both the non-polar wax and a polar impurity to be easily dissolved in the solvent and easily separated from one another during the subsequent cooling of the mixture. Overall, a wax with a high level of purity can then be obtained.
Der Alkohol kann bevorzugt aus Methanol , Ethanol , Propanol oder einer Mischung davon ausgewählt sein . Propanol ist besonders bevorzugt , weil hierdurch Verklebungen zwischen Wachskristallen reduziert werden können . Das kann eine einfachere Abtrennung des Wachses vom Lösungsmittel in Schritt ( d) des Verfahrens ermöglichen . Weiters kann nach dem Waschen im Wachs verbleibende Lösungsmittel nachfolgend während einer Trocknung des Wachses gut vom Wachs abgetrennt werden . The alcohol can preferably be selected from methanol, ethanol, propanol or a mixture thereof. Propanol is particularly preferred because it can reduce adhesions between wax crystals. This can enable easier separation of the wax from the solvent in step (d) of the process. Furthermore, solvent remaining in the wax after washing can subsequently be easily separated from the wax during drying of the wax.
Das Verhältnis von Pyrolyserückstand zu Lösungsmittel in der in Schritt (b ) des Verfahrens erhaltenen Mischung kann von der Schmel ztemperatur des Wachses abhängen . Umso höher die Schmel ztemperatur des Wachses ist , umso mehr Lösungsmittel kann erforderlich sein, um das Wachs zu lösen . Bevorzugt ist es , wenn das Verhältnis von Pyrolyserückstand zu Lösungsmittel im Bereich von 5:1 bis 1:5 liegt, vorzugsweise von 2:1 bis 3:1, insbesondere bei 1:1. Dann kann sich das Wachs zu einem großen Teil bzw. sogar zur Gänze im Lösungsmittel lösen. The ratio of pyrolysis residue to solvent in the mixture obtained in step (b) of the process may depend on the melting temperature of the wax. The higher the melting temperature of the wax, the more solvent may be required to dissolve the wax. It is preferred if the ratio of pyrolysis residue to solvent is in the range of 5:1 to 1:5, preferably 2:1 to 3:1, especially 1:1. The wax can then dissolve largely or even completely in the solvent.
Enthält der Pyrolyserückstand einen Feststoff, kann dieser vor Schritt (c) zumindest teilweise von der Mischung abgetrennt werden. Das Abtrennen des Feststoffs kann eine Filtration, eine Adsorption und/oder eine Zentrifugation umfassen. Vorzugsweise wird der Feststoff mittels Adsorption abgetrennt. Dabei kann ein Adsorbens zum Pyrolyserückstand zugegeben werden, welches eine Aktivkohle und/oder eine Bleicherde umfassen kann. Dadurch kann der Feststoff effizient und möglichst vollständig von der Mischung abgetrennt werden. If the pyrolysis residue contains a solid, this can be at least partially separated from the mixture before step (c). Separating the solid can involve filtration, adsorption and/or centrifugation. Preferably, the solid is separated by means of adsorption. An adsorbent can be added to the pyrolysis residue, which can include activated carbon and/or bleaching earth. This allows the solid to be separated efficiently and as completely as possible from the mixture.
Der Feststoff kann ein anorganisches Salz, einen keramischen Rohstoff, ein Asphalten, ein Teer und/oder ein Koks umfassen. Insbesondere kann der Feststoff Talkum, ein Eisenoxid (z.B. Eisen ( I I I ) -oxid) , Aluminiumoxid, Titandioxid, Magnesiumoxid und/oder Calciumcarbonat umfassen. Wird der bereitgestellte Pyrolyserückstand durch Pyrolysieren eines Kunststoffs erhalten, kann der Feststoff einen im Kunststoff enthaltenen Zusatzstoff umfassen. Beispielsweise kann der Zusatzstoff einen Füllstoff, ein Farbpigment, und/oder ein Additiv umfassen. Einer Fachperson ist bekannt, welche Zusatzstoffe in Abhängigkeit des jeweiligen Kunststoffs und Anwendungsgebiets verwendet werden. The solid can comprise an inorganic salt, a ceramic raw material, an asphaltene, a tar and/or a coke. In particular, the solid can comprise talc, an iron oxide (e.g. iron (III) oxide), aluminum oxide, titanium dioxide, magnesium oxide and/or calcium carbonate. If the pyrolysis residue provided is obtained by pyrolyzing a plastic, the solid can comprise an additive contained in the plastic. For example, the additive can comprise a filler, a color pigment and/or an additive. A person skilled in the art knows which additives are used depending on the respective plastic and field of application.
Der Feststoff kann nach seinem Abtrennen von der Mischung getrocknet werden, etwa in einem Ofen. Dadurch kann der Feststoff rieselfähig und dadurch leichter verarbeitbar gemacht werden. Der Feststoff wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 250 °C getrocknet, bevorzugter von 100 bis 200 °C, noch bevorzugter von 130 bis 160 °C. Die Zeitdauer der Trocknung beträgt vorzugsweise bis zu 120 min, insbesondere 5 bis 60 min. The solid can be dried after it has been separated from the mixture, for example in an oven. This makes the solid free-flowing and thus easier to process. The solid is preferably dried at a temperature in the range from 50 to 250 °C, more preferably from 100 to 200 °C, even more preferably from 130 to 160 °C. The drying time is preferably up to 120 minutes, in particular from 5 to 60 minutes.
Vom Feststoff, insbesondere vom getrockneten Feststoff, kann eine Komponente bzw. können mehrere Komponenten abgetrennt werden, z.B. mittels einer Filtration und/oder einer Zentrifugation. Abgetrennte Komponenten können danach wiederverwendet werden, z.B. als Zusatzstoff für einen Kunststoff. One or more components can be separated from the solid, particularly from the dried solid, e.g. by means of filtration and/or centrifugation. Separated components can then be reused, e.g. as an additive for a plastic.
Während der Trocknung des Feststoffs abgetrenntes Lösungsmittel kann in Schritt (b) des Verfahrens wiederverwendet werden. Vor einer Rückführung in das Verfahren kann das Lösungsmittel gereinigt werden, vorzugsweise durch eine Verdampfung, insbesondere durch eine Rotationsverdampfung. Solvent separated during drying of the solid can be reused in step (b) of the process Before being returned to the process, the solvent can be purified, preferably by evaporation, in particular by rotary evaporation.
In Schritt (c) des Verfahrens wird die Mischung abgekühlt, um zumindest einen Teil des im Lösungsmittel gelösten Wachses zu kristallisieren. Die Mischung wird vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von maximal 25 °C/min, mehr bevorzugt maximal 15 °C/min, mehr bevorzugt maximal 10 °C/min, mehr bevorzugt maximal 5 °C/min, mehr bevorzugt maximal 2 °C/min abgekühlt. Vorzugsweise erfolgt die Abkühlung mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 0,05 bis 25 °C/min, mehr bevorzugt von 0,1 bis 15 °C/min, mehr bevorzugt von 0,2 bis 10 °C/min, mehr bevorzugt von 0,4 bis 5 °C/min, mehr bevorzugt von 0,5 bis 2 °C/min. Wachskristalle können sich bei einer langsamen Abkühlgeschwindigkeit in diesem Bereich gut ausbilden, was eine bessere mechanische Abtrennung ermöglichen kann. Es hat sich zudem gezeigt, dass ein langsames Abkühlen zu einem sauberen Produkt führen kann. Ein schnelleres Abkühlen kann demgegenüber zu einer vermehrten Bildung von Mikrokristallen führen, die sich schlechter mechanisch abtrennen lassen und die zudem mehr Verunreinigungen mitschleppen können. In step (c) of the process, the mixture is cooled to crystallize at least a portion of the wax dissolved in the solvent. The mixture is preferably cooled at a rate of no more than 25 °C/min, more preferably no more than 15 °C/min, more preferably no more than 10 °C/min, more preferably no more than 5 °C/min, more preferably no more than 2 °C/min. Preferably, the cooling is carried out at a rate in the range of 0.05 to 25 °C/min, more preferably 0.1 to 15 °C/min, more preferably 0.2 to 10 °C/min, more preferably 0.4 to 5 °C/min, more preferably 0.5 to 2 °C/min. Wax crystals can form well at a slow cooling rate in this range, which can enable better mechanical separation. It has also been shown that slow cooling can lead to a clean product. Faster cooling, on the other hand, can lead to an increased formation of microcrystals, which are more difficult to separate mechanically and which can also carry more impurities.
Es ist daher bevorzugt, wenn das Abkühlen in Schritt (c) des Verfahrens über einen Zeitraum von mindestens 5 min, mehr bevorzugt mindestens 10 min, mehr bevorzugt mindestens 30 min, mehr bevorzugt mindestens 60 min erfolgt. Vorzugsweise erfolgt das Abkühlen über einen Zeitraum von 5 bis 240 min, mehr bevorzugt von 10 bis 180 min, mehr bevorzugt von 30 bis 150 min, mehr bevorzugt von 60 bis 120 min. Die sich dabei ausbildenden Wachskristalle können eine für diese Verfahrensparameter charakteristische, schuppenförmige Form aufweisen. It is therefore preferred if the cooling in step (c) of the process takes place over a period of at least 5 minutes, more preferably at least 10 minutes, more preferably at least 30 minutes, more preferably at least 60 minutes. Preferably, the cooling takes place over a period of 5 to 240 minutes, more preferably from 10 to 180 minutes, more preferably from 30 to 150 minutes, more preferably from 60 to 120 minutes. The wax crystals which form in this process can have a flaky shape which is characteristic of these process parameters.
Die Mischung wird in Schritt (c) des Verfahrens vorzugsweise auf 10 °C oder darunter abgekühlt, bevorzugter auf 0 °C oder darunter, noch bevorzugter auf -10 °C oder darunter. Zwar kann das Wachs prinzipiell bereits bei einem Abkühlen mit einer langsamen Abkühlgeschwindigkeit, insbesondere maximal 5 °C/min, von z.B. 100 auf nur 50 °C kristallisieren, jedoch kann dabei eine relativ große Menge an Lösungsmittel in den Wachskristallen eingeschlossen werden, was die Reinheit des Wachses verringern kann, zumal im Lösungsmittel auch eine darin gelöste Verunreinigung enthalten sein kann, die dann ebenfalls in den Wachskristallen eingeschlossen werden kann. Bei einer Abkühlung auf eine niedrigere Temperatur (z.B. auf 10 °C oder darunter) kann der Einschluss an Lösungsmittel verringert bzw. gänzlich unterbunden werden, sodass die Reinheit des gewonnenen Wachses maßgeblich erhöht werden kann. In step (c) of the process, the mixture is preferably cooled to 10 °C or below, more preferably to 0 °C or below, even more preferably to -10 °C or below. Although the wax can in principle crystallize from e.g. 100 to just 50 °C when cooled at a slow cooling rate, in particular a maximum of 5 °C/min, a relatively large amount of solvent can be enclosed in the wax crystals, which can reduce the purity of the wax, especially since the solvent can also contain a contaminant dissolved in it, which can then also be present in the wax crystals. can be enclosed. By cooling to a lower temperature (e.g. to 10 °C or below), the inclusion of solvent can be reduced or completely prevented, so that the purity of the wax obtained can be significantly increased.
In Schritt (d) des Verfahrens kann zumindest ein Teil des kristallisierten Wachses von der Mischung abgetrennt werden. Das Abtrennen kann eine Filtration und/oder eine Zentrifugation umfassen. Die Temperatur liegt beim Abtrennen vorzugsweise bei 80 °C oder darunter, bevorzugter bei 30 °C oder darunter. Bevorzugt liegt die Temperatur im Bereich von -10 bis 80 °C, insbesondere von 0 bis 30 °C. Dadurch kann ein erneutes Lösen des Wachses im Lösungsmittel verhindert werden. Weiters kann die Abtrennung vorzugsweise bei einem Druck von bis zu 10 bar erfolgen, bevorzugter bei 5 bis 10 bar. Dadurch kann die Verfahrenseffizienz verbessert werden. In step (d) of the process, at least part of the crystallized wax can be separated from the mixture. The separation can comprise filtration and/or centrifugation. The temperature during separation is preferably 80°C or below, more preferably 30°C or below. The temperature is preferably in the range from -10 to 80°C, in particular from 0 to 30°C. This can prevent the wax from dissolving again in the solvent. Furthermore, the separation can preferably be carried out at a pressure of up to 10 bar, more preferably at 5 to 10 bar. This can improve the process efficiency.
Nach dem Abtrennen des Wachses von der Mischung in Schritt (d) des Verfahrens kann in der Mischung enthaltenes Lösungsmittel zumindest teilweise von der Mischung abgetrennt werden. Die Abtrennung kann durch Verdampfung oder Destillation erfolgen. Abgetrenntes Lösungsmittel kann in Schritt (b) des Verfahrens wiederverwendet werden. Vor einer Rückführung in das Verfahren kann das Lösungsmittel zusätzlich gereinigt werden, vorzugsweise durch eine Verdampfung, insbesondere durch eine Rotationsverdampfung . After separating the wax from the mixture in step (d) of the process, solvent contained in the mixture can be at least partially separated from the mixture. The separation can be carried out by evaporation or distillation. Separated solvent can be reused in step (b) of the process. Before being returned to the process, the solvent can be additionally purified, preferably by evaporation, in particular by rotary evaporation.
Das in Schritt (d) des Verfahrens abgetrennte Wachs kann eine Siedetemperatur (bzw. ein unteres Ende eines Siedebereichs) von vorzugsweise zumindest 270 °C aufweisen, bevorzugter zumindest 300 °C, noch bevorzugter eine Siedetemperatur (bzw. einen Siedebereich) im Bereich von 340 bis 700 °C. Die Siedetemperatur (bzw. der Siedebereich) des Wachses kann mittels der Norm ASTM D7500-15 : 2019 (vorzugsweise für ein Wachs mit einer Siedetemperatur bzw. einem Siedebereich von 100 bis 850 °C, insbesondere von 100 bis 735 °C) oder mittels der Norm ASTM D2887-22 : 2022 (vorzugsweise für ein Wachs mit einer Siedetemperatur bzw. einem Siedebereich von 55 bis 538 °C) bestimmt werden. The wax separated in step (d) of the process may have a boiling temperature (or a lower end of a boiling range) of preferably at least 270 °C, more preferably at least 300 °C, even more preferably a boiling temperature (or a boiling range) in the range from 340 to 700 °C. The boiling temperature (or boiling range) of the wax can be determined by means of the standard ASTM D7500-15: 2019 (preferably for a wax with a boiling temperature or a boiling range of 100 to 850 °C, in particular from 100 to 735 °C) or by means of the standard ASTM D2887-22: 2022 (preferably for a wax with a boiling temperature or a boiling range of 55 to 538 °C).
Das abgetrennte Wachs weist vorzugsweise zumindest 15 Kohlenstoff atome pro Molekül auf, bevorzugter zumindest 20, insbesondere zumindest 40 . Bevorzugt weist das Wachs 20 bis 80 Kohlenstof f atome pro Molekül auf , insbesondere 20 bis 65 . Solche Wachse eignen sich gut zur Weiterverwendung . The separated wax preferably has at least 15 carbon atoms per molecule, more preferably at least 20, in particular at least 40 . Preferably the wax has 20 to 80 carbon atoms per molecule , in particular 20 to 65 . Such waxes are well suited for further use .
Das abgetrennte Wachs kann einer Verarbeitungsanlage einer Raf finerie zugeführt werden, insbesondere einer Fluid Catalytic Cracking ( FCC ) Anlage , einer Thermal Gasoil Unit ( TGU-Anlage ) , einer Hydrierungsanlage und/oder einem Koker . Auch kann das abgetrennte Wachs in anderen technischen Gebieten zum Einsatz kommen, beispielsweise als Schmiermittel und/oder Additiv . Das abgetrennte Wachs kann vor einer Weiterverwendung aufbereitet werden . Beispielsweise kann das Wachs gereinigt und/oder in verschiedene Kohlenstof f fraktionen aufgetrennt werden . The separated wax can be fed to a processing plant in a refinery, in particular a fluid catalytic cracking (FCC) plant, a thermal gasoil unit (TGU plant), a hydrogenation plant and/or a coker. The separated wax can also be used in other technical areas, for example as a lubricant and/or additive. The separated wax can be processed before further use. For example, the wax can be cleaned and/or separated into different carbon fractions.
Das abgetrennte Wachs weist vorzugsweise einen Anteil einer (bzw . mehrerer ) Kohlenstof f fraktion von zumindest 60 Gew% auf , bevorzugter zumindest 70 Gew% , noch bevorzugter zumindest 80 Gew% , insbesondere zumindest 85 Gew% , bezogen auf das Gesamtgewicht des abgetrennten Wachses . Dieser Anteil gibt Aufschluss über die Reinheit des abgetrennten Wachses , wobei ein hoher Anteil der Kohlenstof f fraktion einer hohen Reinheit des abgetrennten Wachses entspricht . Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit ein Wachs mit einer hohen Reinheit gewonnen werden, die durch ein nachfolgendes Waschen des Wachses noch weiter erhöht werden kann . Der Anteil der Kohlenstof f fraktion kann mittels einer gravimetrischen Analyse ermittelt werden, wobei die gravimetrische Analyse eine Bestimmung der Massen des Pyrolyserückstands , des zugesetzten Lösungsmittels und des abgetrennten Wachses umfassen kann . The separated wax preferably has a proportion of one (or more) carbon fractions of at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight, even more preferably at least 80% by weight, in particular at least 85% by weight, based on the total weight of the separated wax. This proportion provides information about the purity of the separated wax, with a high proportion of the carbon fraction corresponding to a high purity of the separated wax. By means of the process according to the invention, a wax with a high purity can thus be obtained, which can be increased even further by subsequently washing the wax. The proportion of the carbon fraction can be determined by means of a gravimetric analysis, wherein the gravimetric analysis can comprise a determination of the masses of the pyrolysis residue, the added solvent and the separated wax.
Das abgetrennte Wachs kann nach Schritt ( d) des Verfahrens gewaschen werden . Insbesondere kann das Wachs ein bis drei Mal gewaschen werden . Hierdurch kann die Reinheit des abgetrennten Wachses weiter erhöht werden . The separated wax may be washed after step (d) of the process. In particular, the wax may be washed one to three times. This may further increase the purity of the separated wax.
Beim Waschen liegt die Temperatur des Wachses vorzugsweise bei 80 ° C oder darunter, bevorzugter bei 30 ° C oder darunter, noch bevorzugter im Bereich von - 10 bis 80 ° C, insbesondere von 0 bis 30 ° C . Dies kann ein erneutes Lösen des Wachses im Lösungsmittel verhindern . Beim Waschen des Wachses kann eine ähnliche oder gleiche Temperatur gewählt werden wie beim Abtrennen des Wachses in Schritt ( d) des Verfahrens . Vorzugsweise wird das Wachs mit einem Alkohol gewaschen . Dadurch kann eine noch vorhandene , polare Verunreinigung ausgewaschen werden, wodurch ein Wachs mit einer besonders hohen Reinheit erhalten werden kann . Der zum Waschen verwendete Alkohol wird vorzugsweise ausgewählt aus Methanol , Ethanol , Propanol oder einer Mischung davon . Hierdurch kann nicht nur eine noch vorhandene , polare Verunreinigung gut ausgewaschen werden, sondern nach dem Waschen im Wachs verbleibendes Lösungsmittel kann nachfolgend während einer Trocknung des Wachses gut vom Wachs abgetrennt werden . When washing, the temperature of the wax is preferably 80 ° C or below, more preferably 30 ° C or below, even more preferably in the range of - 10 to 80 ° C, especially 0 to 30 ° C. This can prevent the wax from dissolving again in the solvent. When washing the wax, a similar or the same temperature can be chosen as when separating the wax in step (d) of the process. The wax is preferably washed with an alcohol. This allows any remaining polar impurities to be washed out, thereby producing a wax with a particularly high level of purity. The alcohol used for washing is preferably selected from methanol, ethanol, propanol or a mixture thereof. This not only allows any remaining polar impurities to be washed out effectively, but any solvent remaining in the wax after washing can subsequently be easily separated from the wax during drying.
Das Verfahren kann einen weiteren Schritt ( e ) umfassen : Trocknen des abgetrennten Wachses . Hierdurch kann zusammen mit den Wachskristallen abgetrenntes Lösungsmittel entfernt werden . Das Trocknen kann thermisch bei einer erhöhten Temperatur erfolgen, oder alternativ bei einer niedrigen Temperatur unter Vakuum . Die Art des Trocknens kann von der weiteren Verwendung des Wachses abhängen . Um die Struktur der Wachskristalle bei zubehalten, ist ein Trocknen unter Vakuum bevorzugt . Wird das Wachs nachfolgend in flüssiger Form eingesetzt , kann es auch bei einer erhöhten Temperatur getrocknet und dabei ggf . geschmol zen werden . Das thermische Trocknen wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 150 ° C oder darunter und bei Umgebungsdruck ( 0 , 7 bis 1 , 1 bar ) durchgeführt . Das Trocknen unter Vakuum erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur von 30 ° C oder darunter, und bei einem Druck von 750 mbar oder darunter, insbesondere bei 500 mbar oder darunter . Während des Trocknens des Wachses abgetrenntes Lösungsmittel kann in Schritt (b ) des Verfahrens wiederverwendet werden . Vor einer Rückführung in das Verfahren kann das Lösungsmittel zusätzlich gereinigt werden, vorzugsweise durch eine Verdampfung, insbesondere durch eine Rotationsverdampfung . The method may comprise a further step(s): drying the separated wax. This allows solvent separated together with the wax crystals to be removed. Drying may be carried out thermally at an elevated temperature, or alternatively at a low temperature under vacuum. The type of drying may depend on the further use of the wax. In order to retain the structure of the wax crystals, drying under vacuum is preferred. If the wax is subsequently used in liquid form, it can also be dried at an elevated temperature and possibly melted in the process. Thermal drying is preferably carried out at a temperature of 150 °C or below and at ambient pressure (0.7 to 1.1 bar). Drying under vacuum is preferably carried out at a temperature of 30 °C or below and at a pressure of 750 mbar or below, in particular at 500 mbar or below. Solvent separated during drying of the wax can be reused in step (b) of the process. Before being returned to the process, the solvent can be additionally purified, preferably by evaporation, in particular by rotary evaporation.
Die Erfindung betri f ft insbesondere die folgenden Aus führungs formen : The invention particularly relates to the following embodiments:
1 . Verfahren zur Gewinnung eines Wachses aus einem Pyrolyserückstand, umfassend die Schritte 1 . A process for obtaining a wax from a pyrolysis residue, comprising the steps
( a ) Bereitstellen des Pyrolyserückstands , wobei der Pyrolyserückstand das Wachs umfasst , ( a ) providing the pyrolysis residue , wherein the pyrolysis residue comprises the wax ,
(b ) Vermischen des Pyrolyserückstands mit einem Lösungsmittel bei zumindest 30 °C, um eine Mischung zu erhalten, wobei das Wachs zumindest teilweise im Lösungsmittel gelöst wird, (b) Mixing the pyrolysis residue with a Solvent at at least 30 °C to obtain a mixture wherein the wax is at least partially dissolved in the solvent,
(c) Abkühlen der Mischung, um zumindest einen Teil des gelösten Wachses zu kristallisieren, (c) cooling the mixture to crystallize at least a portion of the dissolved wax,
(d) Abtrennen zumindest eines Teils des kristallisierten Wachses von der Mischung. (d) separating at least a portion of the crystallized wax from the mixture.
2. Verfahren nach Aus führungs form 1, wobei der Pyrolyserückstand durch Pyrolysieren eines Kunststoffs, insbesondere eines Altkunststoffs, erhalten wird. 2. Process according to embodiment 1, wherein the pyrolysis residue is obtained by pyrolyzing a plastic, in particular a waste plastic.
3. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei der Pyrolyserückstand durch Pyrolysieren eines Kunststoffs und Abtrennung zumindest einer Fraktion, vorzugsweise einer gasförmigen Fraktion, vom pyrolysierten Kunststoff erhalten wird. 3. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the pyrolysis residue is obtained by pyrolyzing a plastic and separating at least one fraction, preferably a gaseous fraction, from the pyrolyzed plastic.
4. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei der Pyrolyserückstand eine Siedetemperatur von mindestens 100 °C aufweist, bevorzugt mindestens 150 °C, mehr bevorzugt mindestens 200°C, mehr bevorzugt mindestens 240°C, mehr bevorzugt mindestens 270°C, mehr bevorzugt mindestens 300°C. 4. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the pyrolysis residue has a boiling temperature of at least 100 °C, preferably at least 150 °C, more preferably at least 200 °C, more preferably at least 240 °C, more preferably at least 270 °C, more preferably at least 300 °C.
5. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei der Pyrolyserückstand einen Siedetemperatur im Bereich von 100 °C bis 700 °C aufweist, bevorzugt von 150 °C bis 600 °C, mehr bevorzugt von 200°C bis 500 °C, mehr bevorzugt von 240 °C bis 460 °C, mehr bevorzugt von 270 °C bis 430 °C, mehr bevorzugt von 300°C bis 400 °C. 5. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the pyrolysis residue has a boiling point in the range from 100 °C to 700 °C, preferably from 150 °C to 600 °C, more preferably from 200 °C to 500 °C, more preferably from 240 °C to 460 °C, more preferably from 270 °C to 430 °C, more preferably from 300 °C to 400 °C.
6. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei der Kunststoff ein Polyolefin und/oder ein Polystyrol (PS) umfasst, wobei das Polyolefin ein Polyethylen (PE) und/oder ein Polypropylen (PP) umfassen kann. 6. Method according to one of the preceding embodiments, wherein the plastic comprises a polyolefin and/or a polystyrene (PS), wherein the polyolefin may comprise a polyethylene (PE) and/or a polypropylene (PP).
7. Verfahren nach Aus führungs form 6, wobei der Kunststoff das Polyolefin und/oder das Polystyrol in einer Menge von zumindest 65 Gew% umfasst, bevorzugter zumindest 70 Gew%, insbesondere zumindest 90 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kunststoffs. 7. Process according to embodiment 6, wherein the plastic comprises the polyolefin and/or the polystyrene in an amount of at least 65% by weight, more preferably at least 70% by weight, in particular at least 90% by weight, based on the total weight of the plastic.
8. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei der Kunststoff einen PE-Anteil von zumindest 10 Gew% aufweist, bevorzugt zumindest 20 Gew%, mehr bevorzugt zumindest 30 Gew%, mehr bevorzugt zumindest 40 Gew%, mehr bevorzugt zumindest 50 Gew%, mehr bevorzugt zumindest 60 Gew%, noch mehr bevorzugt zumindest 70 Gew% . 8. Method according to one of the preceding embodiments, wherein the plastic has a PE content of at least 10 wt.%, preferably at least 20 wt.%, more preferably at least 30 wt.%, more preferably at least 40 wt.%, more preferably at least 50 wt%, more preferably at least 60 wt%, even more preferably at least 70 wt%.
9. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei der Pyrolyserückstand vor der Zugabe des Lösungsmittels auf eine Temperatur von nicht mehr als 220 °C abgekühlt wird, bevorzugter nicht mehr als 200 °C, besonders bevorzugt nicht mehr als 180 °C. 9. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the pyrolysis residue is cooled to a temperature of not more than 220 °C, more preferably not more than 200 °C, particularly preferably not more than 180 °C, before the addition of the solvent.
10. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei der Pyrolyserückstand vor der Zugabe des Lösungsmittels auf eine Temperatur von nicht weniger als 30 °C abgekühlt wird, bevorzugter nicht weniger als 80 °C, noch bevorzugter nicht weniger als 100 °C, besonders bevorzugt nicht weniger als 120 °C.10. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the pyrolysis residue is cooled to a temperature of not less than 30 °C, more preferably not less than 80 °C, even more preferably not less than 100 °C, particularly preferably not less than 120 °C, before the addition of the solvent.
11. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei das Vermischen in Schritt (b) bei zumindest 50 °C erfolgt, bevorzugter bei zumindest 80 °C, insbesondere im Bereich von 50 bis 200 °C, vorzugsweise von 100 bis 200 °C, bevorzugter von 80 bis 200 °C, insbesondere von 80 bis 120 °C. 11. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the mixing in step (b) takes place at at least 50 °C, more preferably at at least 80 °C, in particular in the range from 50 to 200 °C, preferably from 100 to 200 °C, more preferably from 80 to 200 °C, in particular from 80 to 120 °C.
12. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei das Vermischen in Schritt (b) bei einem Druck von 1 bis 25 bar erfolgt, vorzugsweise von 5 bis 16 bar. 12. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the mixing in step (b) takes place at a pressure of 1 to 25 bar, preferably 5 to 16 bar.
13. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei das Lösungsmittel eine Siedetemperatur im Bereich von 20 bis 250 °C aufweist, vorzugsweise von 50 bis 150 °C, bevorzugter von 35 bis 130 °C. 13. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the solvent has a boiling temperature in the range from 20 to 250 °C, preferably from 50 to 150 °C, more preferably from 35 to 130 °C.
14. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei das Lösungsmittel einen aliphatischen Kohlenwasserstoff umfasst. 14. The process of any preceding embodiment, wherein the solvent comprises an aliphatic hydrocarbon.
15. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei das Lösungsmittel zumindest 10 Gew%, vorzugsweise zumindest 20 Gew%, bevorzugter zumindest 50 Gew%, des aliphatischen Kohlenwasserstoffs umfasst, bezogen auf das Gesamtgewicht des Lösungsmittels . 15. A process according to any preceding embodiment, wherein the solvent comprises at least 10 wt%, preferably at least 20 wt%, more preferably at least 50 wt%, of the aliphatic hydrocarbon, based on the total weight of the solvent.
16. Verfahren nach Aus führungs form 14 oder 15, wobei der aliphatische Kohlenwasserstoff ausgewählt ist aus der Gruppe aliphatischer Kohlenwasserstoffe mit bis zu 15 Kohlenstoff atomen pro Molekül, vorzugsweise von 4 bis 12 Kohlenstoff atomen pro Molekül. 16. Process according to embodiment 14 or 15, wherein the aliphatic hydrocarbon is selected from the group of aliphatic hydrocarbons having up to 15 carbon atoms per molecule, preferably from 4 to 12 carbon atoms per molecule.
17. Verfahren nach einer der Aus führungs formen 14 bis 16, wobei der aliphatische Kohlenwasserstoff ausgewählt ist aus n-Pentan, n-Hexan, n-Heptan, n-Octan, einem Isomer davon, oder einer Mischung der vorgenannten. 17. Method according to one of the embodiments 14 to 16, wherein the aliphatic hydrocarbon is selected from n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, an isomer thereof, or a mixture of the foregoing.
18. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei das Lösungsmittel zumindest 10 Gew% eines Alkohols umfasst, vorzugsweise zumindest 20 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Lösungsmittels. 18. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the solvent comprises at least 10% by weight of an alcohol, preferably at least 20% by weight, based on the total weight of the solvent.
19. Verfahren nach Aus führungs form 18, wobei das Lösungsmittel 10 bis 30 Gew% des Alkohols umfasst, vorzugsweise 10 bis 20 Gew% des Alkohols, bezogen auf das Gesamtgewicht des Lösungsmittels. 19. The process of embodiment 18, wherein the solvent comprises 10 to 30 wt% of the alcohol, preferably 10 to 20 wt% of the alcohol, based on the total weight of the solvent.
20. Verfahren nach einer der Aus führungs formen 14 bis 19, wobei das Lösungsmittel zumindest 50 Gew% des aliphatischen Kohlenwasserstoffs und 10 bis 30 Gew% des Alkohols umfasst, bezogen auf das Gesamtgewicht des Lösungsmittels. 20. The process of any one of embodiments 14 to 19, wherein the solvent comprises at least 50 wt% of the aliphatic hydrocarbon and 10 to 30 wt% of the alcohol, based on the total weight of the solvent.
21. Verfahren nach einer der Aus führungs formen 18 bis 20, wobei der Alkohol ausgewählt ist aus Methanol, Ethanol, Propanol oder einer Mischung davon, insbesondere Propanol. 21. Process according to one of embodiments 18 to 20, wherein the alcohol is selected from methanol, ethanol, propanol or a mixture thereof, in particular propanol.
22. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei das Verhältnis des Pyrolyserückstands zum Lösungsmittel in der in Schritt (b) erhaltenen Mischung im Bereich von 5:1 bis 1:5 liegt, vorzugsweise von 2:1 bis 3:1, insbesondere bei 1:1.22. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the ratio of the pyrolysis residue to the solvent in the mixture obtained in step (b) is in the range from 5:1 to 1:5, preferably from 2:1 to 3:1, in particular 1:1.
23. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei ein im Pyrolyserückstand enthaltener Feststoff vor Schritt23. Process according to one of the preceding embodiments, wherein a solid contained in the pyrolysis residue before step
(c) zumindest teilweise von der Mischung abgetrennt wird. (c) is at least partially separated from the mixture.
24. Verfahren nach Aus führungs form 23, wobei der Feststoff ein anorganisches Salz, einen keramischen Rohstoff, ein Asphalten, ein Teer und/oder ein Koks umfasst. 24. The method of embodiment 23, wherein the solid comprises an inorganic salt, a ceramic raw material, an asphaltene, a tar and/or a coke.
25. Verfahren nach Aus führungs form 23 oder 24, wobei das Abtrennen des Feststoffs eine Filtration, eine Adsorption und/oder eine Zentrifugation umfasst. 25. The method according to embodiment 23 or 24, wherein the separation of the solid comprises filtration, adsorption and/or centrifugation.
26. Verfahren nach Aus führungs form 25, wobei das Abtrennen des Feststoffs eine Adsorption umfasst, wobei ein Adsorbens zum Pyrolyserückstand zugegeben wird, und wobei das Adsorbens vorzugsweise eine Aktivkohle und/oder eine Bleicherde umfasst. 26. The method according to embodiment 25, wherein the separation of the solid comprises an adsorption, wherein an adsorbent is added to the pyrolysis residue, and wherein the adsorbent preferably comprises an activated carbon and/or a bleaching earth.
27. Verfahren nach einer der Aus führungs formen 23 bis 26, wobei der abgetrennte Feststoff getrocknet wird, vorzugsweise bei einer Temperatur von 50 bis 250 °C, bevorzugter von 100 bis 200 °C, und/oder für eine Zeitdauer von bis zu 120 min, vorzugsweise von 5 bis 60 min. 27. Process according to one of embodiments 23 to 26, wherein the separated solid is dried, preferably at a temperature of 50 to 250 °C, more preferably 100 to 200 °C, and/or for a period of up to 120 min, preferably 5 to 60 min.
28. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei die Mischung in Schritt (c) auf 10 °C oder darunter abgekühlt wird, vorzugsweise auf 0 °C oder darunter, bevorzugter auf -10 °C oder darunter. 28. A process according to any preceding embodiment, wherein the mixture in step (c) is cooled to 10°C or below, preferably to 0°C or below, more preferably to -10°C or below.
29. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei die Mischung in Schritt (c) mit einer Geschwindigkeit von maximal 25 °C/min, vorzugsweise maximal 15 °C/min, mehr bevorzugt maximal 10 °C/min, mehr bevorzugt maximal 5 °C/min, mehr bevorzugt maximal 2 °C/min abgekühlt wird, vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 25 °C/min, mehr bevorzugt von 0,1 bis 15 °C/min, mehr bevorzugt von 0,2 bis 10 °C/min, mehr bevorzugt von 0,4 bis 5 °C/min, mehr bevorzugt von 0,5 bis 2 °C/min. 29. Process according to any one of the preceding embodiments, wherein the mixture in step (c) is cooled at a rate of maximum 25 °C/min, preferably maximum 15 °C/min, more preferably maximum 10 °C/min, more preferably maximum 5 °C/min, more preferably maximum 2 °C/min, preferably in the range of 0.05 to 25 °C/min, more preferably from 0.1 to 15 °C/min, more preferably from 0.2 to 10 °C/min, more preferably from 0.4 to 5 °C/min, more preferably from 0.5 to 2 °C/min.
30. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei das Abkühlen in Schritt (c) über einen Zeitraum von mindestens 5 min, mehr bevorzugt mindestens 10 min, mehr bevorzugt mindestens 30 min, mehr bevorzugt mindestens 60 min erfolgt, vorzugsweise über einen Zeitraum von 5 bis 240 min, mehr bevorzugt von 10 bis 180 min, mehr bevorzugt von 30 bis 150 min, mehr bevorzugt von 60 bis 120 min. 30. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the cooling in step (c) takes place over a period of at least 5 minutes, more preferably at least 10 minutes, more preferably at least 30 minutes, more preferably at least 60 minutes, preferably over a period of from 5 to 240 minutes, more preferably from 10 to 180 minutes, more preferably from 30 to 150 minutes, more preferably from 60 to 120 minutes.
31. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei das Abtrennen des kristallisierten Wachses in Schritt (d) eine Filtration und/oder eine Zentrifugation umfasst. 31. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the separation of the crystallized wax in step (d) comprises filtration and/or centrifugation.
32. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei die Temperatur in Schritt (d) bei 80 °C oder darunter liegt, vorzugsweise bei 30 °C oder darunter, bevorzugter im Bereich von -10 bis 80 °C, insbesondere von 0 bis 30 °C. 32. Process according to any one of the preceding embodiments, wherein the temperature in step (d) is 80 °C or below, preferably 30 °C or below, more preferably in the range from -10 to 80 °C, in particular from 0 to 30 °C.
33. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei das Lösungsmittel nach Schritt (d) zumindest teilweise von der Mischung abgetrennt wird, wobei abgetrenntes Lösungsmittel vorzugsweise in Schritt (b) wiederverwendet wird. 33. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the solvent is at least partially separated from the mixture after step (d), wherein separated solvent is preferably reused in step (b).
34. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei das abgetrennte Wachs eine Siedetemperatur von zumindest 270 °C aufweist, vorzugsweise zumindest 300 °C, bevorzugter eine Siedetemperatur im Bereich von 340 bis 700 °C. 35. Verfahren nach einer der vergehenden Ausführungsformen, wobei das Wachs zumindest 15 Kohlenstoff atome pro Molekül aufweist, vorzugsweise zumindest 20, insbesondere zumindest 40. 34. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the separated wax has a boiling temperature of at least 270 °C, preferably at least 300 °C, more preferably a boiling temperature in the range of 340 to 700 °C. 35. The method according to any of the preceding embodiments, wherein the wax has at least 15 carbon atoms per molecule, preferably at least 20, in particular at least 40.
36. Verfahren nach Aus führungs form 35, wobei das Wachs 20 bis 80 Kohlenstoff atome pro Molekül aufweist, vorzugsweise 20 bis 65.36. The method of embodiment 35, wherein the wax has 20 to 80 carbon atoms per molecule, preferably 20 to 65.
37. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei das abgetrennte Wachs einen Anteil einer Kohlenstoff fraktion von zumindest 60 Gew% aufweist, vorzugsweise zumindest 70 Gew%, bevorzugter zumindest 80 Gew%, insbesondere zumindest 85 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des abgetrennten Wachses. 37. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the separated wax has a proportion of a carbon fraction of at least 60 wt.%, preferably at least 70 wt.%, more preferably at least 80 wt.%, in particular at least 85 wt.%, based on the total weight of the separated wax.
38. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei das abgetrennte Wachs nach Schritt (d) gewaschen wird, vorzugsweise mit einem Alkohol, insbesondere ausgewählt aus Methanol, Ethanol, Propanol oder einer Mischung davon. 38. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the separated wax is washed after step (d), preferably with an alcohol, in particular selected from methanol, ethanol, propanol or a mixture thereof.
39. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, wobei die Temperatur beim Waschen des abgetrennten Wachses bei 80 °C oder darunter liegt, vorzugsweise bei 30 °C oder darunter, bevorzugter im Bereich von -10 bis 80 °C, insbesondere von 0 bis 30 °C. 39. Process according to one of the preceding embodiments, wherein the temperature during washing of the separated wax is 80 °C or below, preferably 30 °C or below, more preferably in the range from -10 to 80 °C, in particular from 0 to 30 °C.
40. Verfahren nach einer der vorgehenden Ausführungsformen, weiters umfassend Schritt (e) : Trocknen des abgetrennten Wachses.40. Process according to one of the preceding embodiments, further comprising step (e): drying the separated wax.
41. Verfahren nach Aus führungs form 40, wobei das Wachs in Schritt (e) bei einer Temperatur von 150 °C oder darunter und einem Druck von 0,7 bis 1,1 bar getrocknet wird. 41. The process of embodiment 40, wherein the wax in step (e) is dried at a temperature of 150°C or below and a pressure of 0.7 to 1.1 bar.
42. Verfahren nach Aus führungs form 40 oder 41, wobei das Wachs in Schritt (e) bei einer Temperatur von 30 °C oder darunter und einem Druck von 750 mbar oder darunter, vorzugsweise von 500 bar oder darunter, getrocknet wird. 42. Process according to embodiment 40 or 41, wherein the wax is dried in step (e) at a temperature of 30 °C or below and a pressure of 750 mbar or below, preferably 500 bar or below.
43. Verfahren nach einer der Aus führungs formen 40 bis 42, wobei beim Trocknen des Wachses in Schritt (e) abgetrenntes Lösungsmittel in Schritt (b) wiederverwendet wird. 43. A process according to any one of embodiments 40 to 42, wherein solvent separated during drying of the wax in step (e) is reused in step (b).
Fig. 1 zeigt ein Fließschema eines Pyrolyseverfahrens, wobei Wachs aus einem Pyrolyserückstand gewonnen wird. Fig. 1 shows a flow diagram of a pyrolysis process in which wax is recovered from a pyrolysis residue.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird ein Kunststoff, der zumindest 50 Gew% eines Polyolefins umfasst, einem Extruder 1 zugeführt, in welchem der Kunststoff plastifiziert und entgast wird. Der plasti fi zierte Kunststof f weist eine Temperatur von zumindest 120 ° C auf und wird anschließend einem statischen Mischer 2 zugegeben . Im statischen Mischer 2 kann dem plasti fi zierten Kunststof f ein Verdünnungsmittel 3 zugesetzt werden, um dessen Viskosität zu reduzieren . Alternativ oder zusätzlich zum Verdünnungsmittel 3 kann ein von einem Pyrolyserückstand abgetrennter Teil einer flüssigen Fraktion 4 mit dem plasti fi zierten Kunststof f gemischt werden, um dessen Viskosität zu reduzieren . Die erhaltene Mischung wird anschließend einem Pyrolysereaktor 5 zugeführt , in welchem der Kunststof f bei einer Temperatur von 350 bis 450 ° C pyrolysiert wird . Dadurch wird ein Pyrolyseprodukt 6 umfassend eine gas förmige Fraktion und einen Pyrolyserückstand erhalten, wobei der Pyrolyserückstand eine flüssige Fraktion, ein Wachs und einen Feststof f umfasst . Das Pyrolyseprodukt 6 wird einem dem Pyrolysereaktor 5 nachgeschalteten Hydrozyklon 7 zugeführt . Zunächst wird die gas förmige Fraktion im Hydrozyklon 7 zumindest teilweise abgetrennt . Der abgetrennte Teil der gasförmigen Fraktion 8 kann anschließend weiter in ein Leichtöl ( z . B . mit einem Siedebereich von 35 bis 225 ° C ) und ein Schweröl ( z . B . mit einem Siedebereich von 225 bis 410 ° C ) aufgetrennt werden (nicht dargestellt ) . Weiters wird im Hydrozyklon 7 die flüssige Fraktion zumindest teilweise abgetrennt . Der abgetrennte Teil der flüssigen Fraktion 4 kann über einen Auslass 9 des Hydrozyklons 7 abgeführt und im Verfahren zur Viskositätsreduktion des Kunststof fs wiederverwendet werden, wie zuvor beschrieben . Zumindest ein Teil des Pyrolyserückstands , der das Wachs und den Feststof f zumindest teilweise umfasst , wird über einen im Boden des Hydrozyklons 7 angeordneten Auslass 10 abgeführt . As can be seen from Fig. 1, a plastic comprising at least 50 wt.% of a polyolefin is fed to an extruder 1 in which the plastic is plasticized and degassed. The plasticized plastic has a temperature of at least 120 ° C and is then added to a static mixer 2 . In the static mixer 2 , a diluent 3 can be added to the plasticized plastic in order to reduce its viscosity . Alternatively or in addition to the diluent 3 , a part of a liquid fraction 4 separated from a pyrolysis residue can be mixed with the plasticized plastic in order to reduce its viscosity . The resulting mixture is then fed to a pyrolysis reactor 5 , in which the plastic is pyrolyzed at a temperature of 350 to 450 ° C. This gives a pyrolysis product 6 comprising a gaseous fraction and a pyrolysis residue, the pyrolysis residue comprising a liquid fraction, a wax and a solid. The pyrolysis product 6 is fed to a hydrocyclone 7 downstream of the pyrolysis reactor 5. First, the gaseous fraction is at least partially separated in the hydrocyclone 7. The separated part of the gaseous fraction 8 can then be further separated into a light oil (e.g. with a boiling range of 35 to 225 °C) and a heavy oil (e.g. with a boiling range of 225 to 410 °C) (not shown). Furthermore, the liquid fraction is at least partially separated in the hydrocyclone 7. The separated part of the liquid fraction 4 can be discharged via an outlet 9 of the hydrocyclone 7 and reused in the process for reducing the viscosity of the plastic, as previously described. At least a part of the pyrolysis residue , which at least partially comprises the wax and the solid , is discharged via an outlet 10 arranged in the bottom of the hydrocyclone 7 .
Wie in Fig . 1 weiters zu sehen ist , wird der über den Auslass 10 abgeführte Pyrolyserückstand einer ersten Kühleinheit 11 zur Abkühlung auf eine Temperatur im Bereich von 80 bis 240 ° C zugeführt . Anschließend wird dem Pyrolyserückstand in einem Behälter 12 ein Lösungsmittel 13 umfassend zumindest 20 Gew% eines aliphatischen Kohlenwasserstof fs mittels einer Einbringungsvorrichtung 14 zugegeben, um eine Mischung zu erhalten, wobei das Wachs zumindest teilweise im Lösungsmittel 13 gelöst ist . Der aliphatische Kohlenwasserstof f ist dabei aus der Gruppe aliphatischer Kohlenwasserstof fe von 4 bis 12 Kohlenstof f atomen pro Molekül ausgewählt . Die erhaltene Mischung wei st ein Verhältnis von Pyrolyserückstand zu Lösungsmittel im Bereich von 2 : 1 bis 3 : 1 auf . Der Behälter 12 ist behei zt , damit das Lösen bei einer Temperatur im Bereich von 80 bis 200 ° C erfolgen kann . In einer Trennvorrichtung 15 wird der Feststof f zumindest teilweise mittels Adsorption an einer Aktivkohle von der Mischung abgetrennt . Der abgetrennte Feststof f 16 wird dann in einem Ofen 17 bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 200 ° C getrocknet . Nach der Trocknung des abgetrennten Feststof fs 16 können einzelne Komponenten vom Feststof f abgetrennt und weiterverwendet werden (nicht gezeigt ) . Während der Trocknung abgetrenntes Lösungsmittel 13 wird in Schritt (b ) des Verfahrens wiederverwendet , indem es über die Einbringungsvorrichtung 14 in den Behälter 12 zurückgeführt wird . Vor der Rückführung kann das Lösungsmittel 13 gereinigt werden, z . B . durch eine Verdampfung (nicht dargestellt ) . Die Mischung wird gemäß Fig . 1 anschließend in einer zweiten Kühleinheit 18 mit einer Geschwindigkeit von maximal 5 ° C/min auf - 10 ° C oder darunter abgekühlt , um zumindest einen Teil des im Lösungsmittel gelösten Wachses zu kristallisieren . Anschließend wird zumindest ein Teil des kristallisierten Wachses mittels eines Filters 19 von der Mischung abgetrennt . In der Mischung enthaltenes Lösungsmittel 13 wird in einem Verdampfer 20 abgetrennt und ebenfalls über die Einbringungsvorrichtung 14 in den Behälter 12 zurückgeführt . As can also be seen in Fig. 1, the pyrolysis residue discharged via the outlet 10 is fed to a first cooling unit 11 for cooling to a temperature in the range of 80 to 240 ° C. A solvent 13 comprising at least 20% by weight of an aliphatic hydrocarbon is then added to the pyrolysis residue in a container 12 by means of an introduction device 14 in order to obtain a mixture, wherein the wax is at least partially dissolved in the solvent 13. The aliphatic hydrocarbon is selected from the group of aliphatic hydrocarbons of 4 to 12 carbon atoms per molecule is selected. The resulting mixture has a ratio of pyrolysis residue to solvent in the range from 2:1 to 3:1. The container 12 is heated so that dissolving can take place at a temperature in the range from 80 to 200 °C. In a separation device 15, the solid is at least partially separated from the mixture by means of adsorption on an activated carbon. The separated solid 16 is then dried in an oven 17 at a temperature in the range from 100 to 200 °C. After the separated solid 16 has been dried, individual components can be separated from the solid and reused (not shown). Solvent 13 separated during drying is reused in step (b) of the process by being returned to the container 12 via the introduction device 14. Before being returned, the solvent 13 can be cleaned, e.g. by evaporation (not shown). The mixture is then cooled in a second cooling unit 18 to -10°C or below at a rate of maximum 5°C/min as shown in Fig. 1 in order to crystallize at least a portion of the wax dissolved in the solvent. At least a portion of the crystallized wax is then separated from the mixture by means of a filter 19. Solvent 13 contained in the mixture is separated in an evaporator 20 and also returned to the container 12 via the introduction device 14.
Wie weiters aus Fig . 1 ersichtlich, wird das abgetrennte Wachs 21 in einem Wäscher 22 gewaschen, wobei zum Waschen ein Alkohol verwendet wird . Das gewaschene , abgetrennte Wachs 21 wird dann einem Trockner 23 zugeführt , um die Wachskristalle zu trocknen . Das gewonnene Wachs 24 kann anschließend einer weiteren Verwendung zugeführt werden (nicht gezeigt ) . Während des Trocknens des abgetrennten Wachses 21 abgetrenntes Lösungsmittel 13 wird ebenfalls über die Einbringungsvorrichtung 14 in den Behälter 12 rückgeführt . Vor der Rückführung kann das Lösungsmittel 13 gereinigt werden, z . B . durch eine Verdampfung (nicht dargestellt ) . As can also be seen from Fig. 1, the separated wax 21 is washed in a washer 22, wherein an alcohol is used for washing. The washed, separated wax 21 is then fed to a dryer 23 to dry the wax crystals. The wax 24 obtained can then be used for further purposes (not shown). Solvent 13 separated during drying of the separated wax 21 is also returned to the container 12 via the introduction device 14. Before being returned, the solvent 13 can be purified, e.g. by evaporation (not shown).
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