DE10348987B4 - Vorrichtung zur Durchführung einer Niedrigtemperaturpyrolyse von Gummierzeugnissen und -Verbundprodukten - Google Patents

Vorrichtung zur Durchführung einer Niedrigtemperaturpyrolyse von Gummierzeugnissen und -Verbundprodukten Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Durchführung einer Niedrigtemperaturpyrolyse von Gummierzeugnissen und -Verbundprodukten,
– aufweisend einen Pyrolyseofen (1), eine Vorwärmkammer (26) und eine Auskühlkammer (27) sowie mindestens einen Reaktionsbehälter (2),
– wobei der Pyrolyseofen (1) mit der Vorwärmkammer (26) über eine Wärmezufuhrleitung (10) verbunden ist und wobei die zugeführte Wärme zur Vorwärmung der Vorwärmkammer (26) verwendbar ist,
– wobei weiterhin ein Kondensator (12) für das Pyrolysegas, eine Trenneinheit (23) für Pyrolysegas und Pyrolyseöl, ein Pyrolyseöltank (22) und eine Gas-Fackel (24) für nicht kondensiertes Pyrolysegas vorgesehen sind,
– wobei der Reaktionsbehälter (2) aus einem wärmeisolierten Reaktionsbehälterdeckel (35) mit Anschlussstutzen (30,7) sowie aus einem Reaktionsbehälterunterteil (36) ausgebildet und in den Pyrolyseofen (1), in die Vorwärmkammer (26) und in die Auskühlkammer (27) mittels einer Transportvorrichtung einbringbar ist,
– wobei die Transportvorrichtung (8,3) einem Schienensystem (34) zugeordnet ist, das den Pyrolyseofen (1), die Vorwärmkammer (26) und die Auskühlkammer (27) schienenbezogen miteinander verbindet, und...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung einer Niedrigtemperaturpyrolyse von Gummierzeugnissen und -Verbundprodukten mit chargenweiser Pyrolyse zur Trennung von Stahl-Gummi- oder ähnlichen Verbundprodukten zwecks Gewinnung von Kohlenstoffgranulat, Pyrolyseöl, Restgas und metallischen Bestandteilen.
  • Die Vorrichtung dient zur industriellen Verwertung, insbesondere ausgemusterter Gummierzeugnisse oder gummiähnlicher Verbunderzeugnisse. Dabei wird z. B. aus Reifen, gummiummantelten Kettengliedern, stahlseilbewehrten Gummigurten, Altautos, Elektronikschrott o.Ä. durch Niedrigtemperaturpyrolyse ein Kohlenstoffgranulat erzeugt. Daneben fallen Pyrolyseöl und Restgas an. Die metallischen Anteile werden zurückgewonnen.
  • Pyrolytische Verfahren und Vorrichtungen zur Behandlung von organischen Stoffen und Stoffgemischen sind allgemein bekannt.
  • So beschreibt beispielsweise die Patentschrift DE 695 11 626 T2 die Pyrolyse von Abfällen in einem intern beheiztem Drehrohrofen.
  • In der DE 199 30 071 C2 wird über ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Pyrolyse und Vergasung von organischen Stoffen und Stoffgemischen berichtet. Hierbei wird das organische Material mit dem Wirbelbettmaterial der Verbrennungswirbelschicht in Kontakt gebracht. Es entstehen Pyrolyseprodukte in Form von Gasen mit kondensierbaren Substanzen und kohlenstoffhaltigen Rückständen.
  • Mit dem Patent DE 44 41 423 A1 wird ein Pyrolyseverfahren und eine Vorrichtung beschrieben, die zur Gewinnung von verwertbarem Gas aus Müll führt. Dabei wird eine Pyrolysetrommel eingesetzt.
  • Das Patent DE 40 11 945 C1 beschreibt eine Niedrigtemperatur-Pyrolyse zur Entgasung von organischem Material in einer beheizten Pyrolysekammer, bei der das Pyrolysegut verdichtet wird und in diesem Zustand die Kammer durchläuft. Die gasförmigen Pyrolyseprodukte werden abgeführt.
  • Die bisher bekannten Verfahren arbeiten mit Drehrohröfen, Pyrolysetrommeln, in der Wirbelschicht, unter Druck, mit Verdichten des Materials oder unter chemisch inerter Atmosphäre unter Ausschluss von Sauerstoff. Dazu sind erhöhte Aufwendungen für die Vorrichtungen an Material, Energie und Logistik erforderlich.
  • Durch die Nutzung von Schutzgasen (nicht oxidierende Atmosphäre) fällt die Durchsatzleistung bei vergleichbaren Einheiten geringer aus. Die Erzeugung einer Wirbelschicht bei Wirbelbettreaktoren bedingt einen erhöhten Energieaufwand, da einmal die Wirbelschicht „unterhalten" werden muss und anderseits die zu pyrolysierenden Materialien mechanisch so aufgearbeitet werden müssen, dass sie mit der Wirbelschicht wirksam kontaktieren können.
  • Des Weiteren ist eine Anlage zur Durchführung einer Niedrigtemperatur-Pyrolyse in der Druckschrift DE 102 19 440 A1 beschrieben, die unter anderem folgende Einheiten enthält:
    • – eine Waschvorrichtung für die Gummierzeugnisse und Gummi-Verbundprodukte,
    • – eine Schreddereinheit zur Zerkleinerung,
    • – eine Fülleinrichtung zum Befüllen von Reaktionsbehältern,
    • – eine Trocknungsanlage, die mit Abwärme aus der Wärmerückgewinnung betrieben werden kann,
    • – eine Transporteinrichtung zum Transportieren der befüllten Reaktionsbehälter zum Vorwärmer und weiter zum Pyrolyseofen,
    • – einen Pyrolyseofen zur prozesstechnischen Behandlung des Reaktionsbehälters,
    • – eine Einrichtung zum definierten Abkühlen des Reaktionsbehälters, und weiterhin
    • – ein zentrales Regelsystem, das die Schnttstellen im Prozessablauf überwacht und steuert.
  • Als Transportvorrichtungen werden hauptsächlich Gabelstapler sowie weniger Laufkatzen oder Herdwagen eingesetzt, die separate Einheiten darstellen und große zeitliche Verzögerungen auf den Distanzen zwischen Pyrolyseofen, Vorwärmer, Abkühleinrichtung sowie dabei entstehende unkontrollierte Temperaturvorgänge im und am Reaktionsbehälter verursachen. Ein mit dem Regelsystem beherrschbarer Temperatur-Ablauf außerhalb des Pyrolyseverfahrens mit dem außerhalb von Pyrolyseofen, Vorwärmer und Abkühleinrichtung transportierbaren Reaktionsbehälter ist durch vorhandene Temperaturschwankungen damit schwer zu erreichen.
    •
  • Das Dokument DE 100 58 162 A1 beschreibt ein Verfahren zum Verschwelen von Altgummiprodukten, in dem die Altgummiprodukte vorgewärmt und in einen Reaktor verbracht werden, der Reaktor in eine Aufwärmvorrichtung eingestellt und auf ca. 450°C erwärmt wird, die Schwelgase durch ein montierbares Leitungssystem aufgefangen und kondensiert werden und der Reaktor nach Trennung vom Kondensator aus der Aufwärmeinrichtung in die Vorwärmkammer verbracht wird, wobei die Verwendung eines Reaktionsbehälters vorgesehen ist, der mit einer schienenzugeordneten Transporteinrichtung in Verbindung stehen kann.
  • Das Patent US 4 401 513 A beschreibt ein System zur thermischen Zersetzung von zerkleinerten Reifen, umfassend einen durch einen Heißluftstrom beheizten Ofen, ein Gasauffang- und Kondensationssystem und einen Pyrolysebehälter, der auf einem Schienensystem bewegt werden kann.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung einer Niedrigtemperaturpyrolyse von Gummierzeugnissen und – Verbundprodukten anzugeben, die derart geeignet ausgebildet ist, dass sie konstruktiv einfach aufgebaut und kostengünstig realisierbar ist. Es soll auch die Logistik des Reaktionsbehälters zum Pyrolyseofen, zur Vorwärmkammer und zur Auskühlkammer verbessert werden. Das Weiteren soll die Anzahl der beteiligten Reaktionsbehälter und deren Durchsatz wesentlich erhöht werden.
  • Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. In der Vorrichtung zur Durchführung einer Niedrigtemperaturpyrolyse von Gummierzeugnissen und -Verbundprodukten, aufweisend einen Pyrolyseofen, eine Vorwärmkammer und eine Auskühlkammer sowie mindestens einen Reaktionsbehälter, wobei der Pyrolyseofen mit der Vorwärmkammer über eine Wärmezufuhrleitung verbunden ist und die zugeführte Wärme die Vorwärmkammer erwärmt, wobei ein Kondensator für das Pyrolysegas, eine Trenneinheit für Pyrolysegas und Pyrolyseöl, ein Pyrolyseöltank und eine Gas-Fackel für nicht kondensiertes Pyrolysegas vorgesehen sind und wobei der Reaktionsbehälter aus einem wärmeisolierten Reaktionsbehälterdeckel mit Anschlussstutzen sowie aus einem Reaktionsbehälterunterteil ausgebildet und in den Pyrolyseofen, in die Vorwärmkammer und in die Auskühlkammer mittels einer Transportvorrichtung einbringbar ist, wobei die Transportvorrichtung einem Schienensystem zugeordnete ist, das den Pyrolyseofen, die Vorwärmkammer und die Auskühlkammer schienenbezogen miteinander verbindet, wobei der Reaktionsbehälter mit der schienenzugeordneten Transportvorrichtung in Verbindung steht und entweder an einer behältereigenen Aufhängevorrichtung in die fluchtend angeordneten Pyrolyseofen, die Vorwärmkammer und die Auskühlkammer oder zwischen den jeweils mit einer Rückwand und mindestens einer Schwenktür mit Türführungen versehenen Pyrolyseofen, Vorwärmkammer und Auskühlkammer zum Beschicken und Entnehmen transportierbar ausgebildet ist.
  • Die Transportvorrichtung kann eine Einschienenkatze zur Aufnahme der Aufhängevorrichtung darstellen, die der wärmeisolierte Reaktionsbehälterdeckel aufweist. Dadurch ist der Reaktionsbehälter jeweils aus dem Pyrolyseofen, der Vorwärmkammer und der Auskühlkammer heraushebbar ausgebildet.
  • Der Pyrolyseofen, die Vorwärmkammer und die Auskühlkammer können fluchtend unter der Einschienenkatze angeordnet sein und die Reaktionsbehälter sind dadurch mittels der Einschienenkatze zwischen dem Pyrolyseofen, der Vorwärmkammer und der Auskühlkammer transportierbar.
  • Die Transportvorrichtung für einen Reaktionsbehälter kann auch ein Herdwagen sein. Die Reaktionsbehälter werden dabei auf Herdwagen platziert und damit transportiert.
  • Die Anschlussstutzen auf dem wärmeisolierten Reaktionsbehälterdeckel können ein Abzugssystemanschlussstutzen und ein Pyrolysegasanschlussstutzen mit einem Ventil sein.
  • Eine Ausgestaltung zur Verkürzung der Rüstzeiten vor und nach der Pyrolyse ergibt sich dadurch, dass eine Schnellspannvorrichtung vorgesehen ist, über die der Pyrolysegasanschlussstutzen mit dem Kondensator verbindbar ist.
  • Der wärmeisolierte Reaktionsbehälterdeckel kann über eine wassergekühlte Gummidichtung oder eine Sandtasse mit dem Pyrolyseofen und mit dem Reaktionsbehälterunterteil verbunden sein.
  • Die Wärmezufuhrleitung zur Vorwärmkammer kann eine Abgasleitung sein, in der das Abgas eines Brenners von der Beheizung des Pyrolyseofens zur Pyrolyse geführt und gleichzeitig zur Erwärmung der Vorwärmkammer vorgesehen ist.
  • Vorteilhaft werden die Zwischenräume von Pyrolyseofen, Vorwärmkammer und Auskühlkammer über eine Abdeckung miteinander verbunden.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Auskühlkammer ergibt sich dadurch, wenn im unteren Bereich Zuluftöffnungen und im oberen Bereich ein Fortluftschacht angeordnet sind, wobei die in die Auskühlkammer einströmende Zuluft diese über den Fortluftschacht verlässt und dabei die Reaktionsbehälter in der Auskühlkammer kühlt.
  • Diese vorteilhafte Wirkung wird noch dadurch verbessert, dass im Fortluftschacht zur Unterstützung der Luftströmung ein Ventilator angeordnet ist.
  • Der Abgasschornstein ist mit der Vorwärmkammer dann allein verbunden, wenn das gesamte Abgas aus den Brennern über die Vorwärmkammer geführt wird.
  • Dem Bedürfnis der energieeffizienten Nutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung trägt Rechnung, dass der Fortluftschacht der Auskühlkammer und/oder der Abgasschornstein der Vorwärmkammer einen Wärmeübertrager zur Wärmerückgewinnung aufweisen.
    •
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
  • 1 Vorrichtung zur Durchführung einer Niedrigtemperaturpyrolyse in Seitenansicht,
  • 2 Vorrichtung zur Durchführung einer Niedrigtemperaturpyrolyse in der Draufsicht,
  • 3 Pyrolyseofen mit Schwenktüren und Schienensystem in der Draufsicht.
  • Im Folgenden werden 1 und 3 gemeinsam betrachtet.
  • In 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung einer Niedrigtemperaturpyrolyse schematisiert in der Seitenansicht dargestellt. Die Vorrichtung zur Durchführung einer Niedrigtemperaturpyrolyse von Gummierzeugnissen und -Verbundprodukten weist einen Pyrolyseofen 1, eine Vorwärmkammer 26 und eine Auskühlkammer 27 sowie mindestens einen Reaktionsbehälter auf, wobei der Pyrolyseofen 1 mit der Vorwärmkammer 26 über eine Wärmezufuhrleitung 10 verbunden ist und die zugeführte Wärme die Vorwärmkammer 26 erwärmt, wobei ein Kondensator 12 für das Pyrolysegas, eine Trenneinheit 23 für Pyrolysegas und Pyrolyseöl, ein Pyrolyseöltank 22 und eine Gas-Fackel 24 für nicht kondensiertes Pyrolysegas vorgesehen sind und wobei der Reaktionsbehälter 2 aus einem wärmeisolierten Reaktionsbehälterdeckel 35 mit Anschlussstutzen 30,7 sowie aus einem Reaktionsbehälterunterteil 36 ausgebildet und in den Pyrolyseofen 1, in die Vorwärmkammer 26 und in die Auskühlkammer 27 mittels einer Transportvorrichtung einbringbar ist.
  • Erfindungsgemäß ist die Transportvorrichtung 8,3 einem Schienensystem 34 zugeordnet, das den Pyrolyseofen 1, die Vorwärmkammer 26 und die Auskühlkammer 27 schienenbezogen miteinander verbindet, wobei der Reaktionsbehälter 2 mit der schienenzugeordneten Transportvorrichtung 8,3 in Verbindung steht und entweder an einer behältereigenen Aufhängevorrichtung 37 in die fluchtend angeordneten Pyrolyseofen 1, die Vorwärmkammer 26 und die Auskühlkammer 27 oder zwischen den jeweils mit einer Rückwand 31 und mindestens einer Schwenktür 32 mit Türführungen 33 versehenen Pyrolyseofen 1, Vorwärmkammer 26 und Auskühlkammer 27 zum Beschicken und Entnehmen transportierbar ausgebildet ist.
  • Die Transportvorrichtung 8 in 1 stellt eine Einschienenkatze zur Aufnahme der Aufhängevorrichtung 37 dar, die der wärmeisolierte Reaktionsbehälterdeckel 35 aufweist.
  • Dabei sind der Pyrolyseofen 1, die Vorwärmkammer 26 und die Auskühlkammer 27 fluchtend unter der Einschienenkatze 8 angeordnet.
  • Die Transportvorrichtung 3 für einen Reaktionsbehälter 2 kann auch ein Herdwagen 3 sein, wie in 3 gezeigt ist.
  • Die Anschlussstutzen auf dem wärmeisolierten Reaktionsbehälterdeckel 35 in 1 und 2 sind ein Abzugssystemanschlussstutzen 30 und ein Pyrolysegasanschlussstutzen 7 mit einem Ventil 6.
  • Die in 2 gezeigte Wärmezufuhrleitung zur Vorwärmkammer 26 ist eine Abgasleitung 10, in der das Abgas eines Brenners 4 von der Beheizung des Pyrolyseofens 1 zur Pyrolyse geführt und gleichzeitig zur Erwärmung der Vorwärmkammer 26 vorgesehen ist.
  • In 1 sind der Pyrolyseofen 1, die Vorwärmkammer 26 und die Auskühlkammer 27 nebeneinander dargestellt. Die Kammern und der Ofen werden mit den Reaktionsbehältern 2 von oben beschickt.
  • Der Pyrolyseofen 1, gleichsam das Kernstück der Vorrichtung, besteht aus einer isolierten Kammer mit Anschlüssen für einen oder auch mehrere Brenner 4. Die thermische Isolation des Pyrolyseofens 1 wird seitlich und unten bauseits gewährleistet, während die Isolation nach oben durch den speziellen Reaktionsbehälterdeckel 35 mit Isolation 18 gewährleistet wird.
  • Am Reaktionsbehälterdeckel 35 befindet sich weiterhin der Anschlussstutzen für das Abzugssystem 30, über welchen der Reaktionsbehälter 2 bei Bedarf anschließbar ist. Weiterhin weist der Reaktionsbehälterdeckel 35 den Pyrolysegasanschlussstutzen 7 auf, welcher mit dem Pyrolysegasventil 6 absperrbar ausgebildet ist. Die Pyrolysegasleitung ist mittels der Schnellspannvorrichtung 11 mit dem Kondensator für das Pyrolysegas 12 verbunden. Die Schnellspannvorrichtung 11 gewährleistet dabei kurze Umrüstzeiten beim chargenweisen Wechsel der Reaktionsbehälter 2 mit den Reaktionsbehälterdeckeln 35.
  • Der Kondensator für das Pyrolysegas 12 wird mittels Kühlwasser gekühlt, dazu ist ein Kühlwasservorlauf 13 und ein Kühlwasserrücklauf 14 vorgesehen. Die die Kühlung des Pyrolysegases erfolgt durch das Kühlwasser im Gegenstromprinzip. Das nicht kondensierte Pyrolysegas und das kondensierte Pyrolyseöl gelangen über ein Leitungssystem in die Trenneinheit 23 für Pyrolysegas und Pyrolyseöl. In der Trenneinheit 23 ist die Auffangglocke 21 für das Pyrolysegas vorgesehen, in welcher sich der nicht kondensierbare Anteil des Pyrolysegases sammelt und anschließend einer Abfackelung zugeführt wird. Zur Abfackelung wird die Gas-Fackel 24 eingesetzt, und die freigesetzte Wärme wird über einen Wärmeübertrager nach der Abfackelung 25 einer thermischen Nutzung zugeführt. Das kondensierte und separierte Pyrolyseöl wird aus der Trenneinheit 23 über eine Pyrolyseölförderpumpe 19 in den Pyrolyseöltank 22 gefördert. Bevorzugt wird das Pyrolyseöl für die Wärmebereitstellung für die Niedrigtemperaturpyrolyse eingesetzt. Die Brenner 4 sind dabei bevorzugt so ausgestaltet, dass eine Nutzung von Heizöl, Pyrolyseöl und nach Umrüstung auch von Erdgas möglich ist, um den Pyrolyseofen 1 zu betreiben.
  • Am Reaktionsbehälterdeckel 35 ist weiterhin die Aufhängevorrichtung 37 angebracht, mit welcher die Reaktionsbehälter 2 mittels der Einschienenkatze 8 und dem zugehörigen Schienensystem transportiert werden können. Besonders effizient sind die Pyrolyseöfen 1, die Vorwärmkammern 26 und die Auskühlkammern 27 dazu fluchtend unter der Schiene der Einschienenkatze 8 angeordnet.
  • Der Reaktionsbehälterdeckel 35 wird durch eine wassergekühlte Gummidichtung oder eine Sandtasse 28 gegenüber dem Pyrolyseofen 1 und dem Reaktionsbehälterunterteil 36 abgedichtet, so dass das entstehende Pyrolysegas das abgedichtete und geschlossene System nur über den Pyrolysegasanschlussstutzen 7 zum Kondensator für das Pyrolysegas 12 hin verlassen kann.
  • Zwischen dem Pyrolyseofen 1 und der Vorwärmkammer 26 sowie der Auskühlkammer 27 sind Abdeckungen 9 vorgesehen.
  • Das Abgas der Brenner 4 verlässt den Innenraum des Pyrolyseofens 1 nach der Erwärmung des Reaktionsbehälters 2 über eine in 2 dargestellte Abgasleitung 10 und wird in die Vorwärmkammer 26 zur Vorwärmung der nächsten Charge des Pyrolysematerials eingeleitet.
  • Das Abgas verlässt die Vorwärmkammer 26 und gelangt in den Abgasschornstein 15, wo das Abgas über das Dach abgeleitet wird. Im Abgasschornstein 15 ist aus Gründen der Energieeffizienz ein Wärmeübertrager für die Wärmerückgewinnung 17 angeordnet, wodurch ein Teil der Abwärme im System genutzt und die Verlustwärme dadurch minimiert wird.
  • Nach der Niedrigtemperaturpyrolyse im Pyrolyseofen 1 wird der Reaktionsbehälter 2 mittels der Einschienenkatze 8 in die Auskühlkammer 27 transportiert, in welcher Zuluftöffnungen 29 sowie ein Fortluftschacht 20 vorgesehen sind. Die Auskühlung der Reaktionsbehälter 2 erfolgt durch die Umgebungsluft. Es entsteht eine Thermik durch die im unteren Bereich durch die Zuluftöffnungen 29 einströmende kühle Umgebungsluft und das Abströmen der nach oben steigenden erwärmten Luft. Zur Unterstützung der Abkühlung wird ein Ventilator 38 eingesetzt.
  • Gemäß 2 ist die Vorrichtung zur Durchführung der Niedrigtemperaturpyrolyse in der Draufsicht dargestellt. Insbesondere zeigt die Darstellung die fluchtende Anordnung sowie die Isolationsverhältnisse von Pyrolyseofen 1 zu Vorwärmkammer 26 und Auskühlkammer 27. Die Vorwärmkammer 26 ist über die Abgasleitung des Pyrolyseofens 10 zur Nachnutzung des Abgases der Brenner 4 des Pyrolyseofens 1 in den Prozess der Niedrigtemperaturpyrolyse direkt und gleichzeitig eingebunden. Dadurch wird während der Pyrolyse der Charge des im Pyrolyseofen 1 befindlichen Reaktionsbehälters 2 gleichzeitig die nächste Charge im Reaktionsbehälter 2 der Vorwärmkammer 26 vorbereitet.
  • Das abgekühlte Abgas verlässt nach der Vorwärmung des Reaktionsbehälters 2 in der Vorwärmkammer 26 über den Abgasschornstein 15 das System. Während Pyrolyse und Vorwärmung thermisch gekoppelt im Pyrolyseofen 1 und der Vorwärmkammer 26 ablaufen, kühlt die vorangegangene Charge im Reaktionsbehälter 2 der Auskühlkammer 27 durch die Umgebungsluft ab. Die natürlicherweise entstehende Thermik wird dabei durch den Ventilator 38 im Fortluftschacht 20 unterstützt.
  • In 3 sind ansatzweise der Pyrolyseofen 1, die Vorwärmkammer 26 und die Auskühlkammer 27 hinsichtlich der Logistik über das Schienensystem 34 miteinander verbunden. Die Reaktionsbehälter 2 werden auf dem Herdwagen 3 als Transportvorrichtung platziert und mittels des Schienensystems 34 transportiert.
  • Der Pyrolyseofen 1, die Vorwärmkammer 26 sowie die Auskühlkammer 27 sind dazu mehrteilig ausgeführt. Die Rückwand 31 ist bevorzugt mit zwei Schwenktüren 32 verbunden. Die Schwenktüren 32 werden für die Beschickung und die Entnahme der Reaktionsbehälter 2 geöffnet und bevorzugt über die Türführungen 33 gestützt bewegt. Nach der Auskühlung der Reaktionsbehälter 2 werden die in den Reaktionsbehältern 2 verbliebenen Wertstoffe, das Kohlenstoffgranulat und die davon separierten Metalle, entnommen.
  • Von besonderem Vorteil des Einsatzes der dargestellten Erfindung ist es, dass die chargenweise Behandlung des Eingangsmaterials eine spezielle Einflussnahme auf die Ausgangsmaterialien ermöglicht. Das auf diese Weise hergestellte Kohlenstoffgranulat dient als Ausgangsstoff für die Erzeugung von Aktivkohle mit einer spezifischen Oberfläche von 800 bis 1.240 Quadratmeter pro Gramm bei einer mittleren Ausbeute von 40 %.
  • Ebenso fallen Schwefel und Wasserstoff als Nebenprodukt bei der Niedrigtemperaturpyrolyse an, die einer weiteren Verwertung zuführbar sind.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ganz besonders für die extensive kosteneffiziente Erweiterung geeignet. Der modulare Aufbau der Vorrichtung gestattet die wahlweise Erweiterung sowohl der Kapazitäten für die einzelnen Module als auch der Gesamtkapazität. Die verwendeten Reaktionsbehälter 2 sind derart dimensioniert, dass sie einen Input bis ca. 10 Tonnen aufnehmen können. Durch die Anwendung von Modulen, beispielsweise der Einsatz von fünf bis zehn Reaktionsbehältern, kann schrittweise der Durchsatz erhöht und damit der jeweiligen Marktsituation flexibel angepasst werden.
    • 1
    Pyrolyseofen
    2
    Reaktionsbehälter
    3
    Herdwagen
    4
    Brenner
    5
    Thermoelement
    6
    Pyrolysegasventil
    7
    Pyrolysegasanschlussstutzen
    8
    Einschienenkatze
    9
    Abdeckung
    10
    Abgasleitung Pyrolyseofen
    11
    Schnellspannvorrichtung
    12
    Kondensator für Pyrolysegas
    13
    Kühlwasservorlauf
    14
    Kühlwasserrücklauf
    15
    Abgasschornstein
    16
    Abgasabsperrschieber
    17
    Wärmeübertrager/Wärmerückgewinnung
    18
    Isolierung
    19
    Pyrolyseölförderpumpe
    20
    Fortluftschacht
    21
    Auffangglocke Pyrolysegas
    22
    Pyrolyseöltank
    23
    Trenneinheit von Pyrolysegas und Pyrolyseöl
    24
    Gas-Fackel
    25
    Wärmeübertrager nach Abfackelung
    26
    Vorwärmkammer
    27
    Auskühlkammer
    28
    wassergekühlte Gummidichtung oder Sandtasse
    29
    Zuluftöffnungen
    30
    Anschlussstutzen für Abzugssystem
    31
    Rückwand
    32
    Schwenktür
    33
    Türführung
    34
    Schienensystem für Behälterwagen
    35
    Reaktionsbehälterdeckel
    36
    Reaktionsbehälterunterteil
    37
    Aufhängevorrichtung
    38
    Ventilator

Claims (13)

  1. Vorrichtung zur Durchführung einer Niedrigtemperaturpyrolyse von Gummierzeugnissen und -Verbundprodukten, – aufweisend einen Pyrolyseofen (1), eine Vorwärmkammer (26) und eine Auskühlkammer (27) sowie mindestens einen Reaktionsbehälter (2), – wobei der Pyrolyseofen (1) mit der Vorwärmkammer (26) über eine Wärmezufuhrleitung (10) verbunden ist und wobei die zugeführte Wärme zur Vorwärmung der Vorwärmkammer (26) verwendbar ist, – wobei weiterhin ein Kondensator (12) für das Pyrolysegas, eine Trenneinheit (23) für Pyrolysegas und Pyrolyseöl, ein Pyrolyseöltank (22) und eine Gas-Fackel (24) für nicht kondensiertes Pyrolysegas vorgesehen sind, – wobei der Reaktionsbehälter (2) aus einem wärmeisolierten Reaktionsbehälterdeckel (35) mit Anschlussstutzen (30,7) sowie aus einem Reaktionsbehälterunterteil (36) ausgebildet und in den Pyrolyseofen (1), in die Vorwärmkammer (26) und in die Auskühlkammer (27) mittels einer Transportvorrichtung einbringbar ist, – wobei die Transportvorrichtung (8,3) einem Schienensystem (34) zugeordnet ist, das den Pyrolyseofen (1), die Vorwärmkammer (26) und die Auskühlkammer (27) schienenbezogen miteinander verbindet, und – wobei der Reaktionsbehälter (2) mit der schienenzugeordneten Transportvorrichtung (8,3) in Verbindung steht und entweder an einer behältereigenen Aufhängevorrichtung (37) in die fluchtend angeordneten Pyrolyseofen (1), die Vorwärmkammer (26) und die Auskühlkammer (27) oder zwischen den jeweils mit einer Rückwand (31) und mindestens einer Schwenktür (32) mit Türführungen (33) versehenen Pyrolyseofen (1), Vorwärmkammer (26) und Auskühlkammer (27) zum Beschicken und Entnehmen transportierbar ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung eine Einschienenkatze (8) zur Aufnahme der Aufhängevorrichtung (37) darstellt, die der wärmeisolierte Reaktionsbehälterdeckel (35) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pyrolyseofen (1), die Vorwärmkammer (26) und die Auskühlkammer (27) fluchtend unter der Einschienenkatze (8) angeordnet sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung für einen Reaktionsbehälter (2) ein Herdwagen (3) ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstutzen auf dem wärmeisolierten Reaktionsbehälterdeckel (35) ein Abzugssystemanschlussstutzen (30) und ein Pyrolysegasanschlussstutzen (7) mit einem Ventil (6) sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schnellspannvorrichtung (11) vorgesehen ist, über die der Pyrolysegasanschlussstutzen (7) mit dem Kondensator (12) verbindbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmeisolierte Reaktionsbehälterdeckel (35) über eine wassergekühlte Gummidichtung oder eine Sandtasse (28) mit dem Pyrolyseofen (1) und mit dem Reaktionsbehälterunterteil (36) verbunden ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmezufuhrleitung eine Abgasleitung (10) ist, in der das Abgas eines Brenners (4) von der Beheizung des Pyrolyseofens (1) zur Pyrolyse geführt und gleichzeitig zur Erwärmung der Vorwärmkammer (26) vorgesehen ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Pyrolyseofen (1), die Vorwärmkammer (26) und die Auskühlkammer (27) über eine Abdeckung (9) miteinander verbunden sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskühlkammer (27) im unteren Bereich über Zuluftöffnungen (29) und im oberen Bereich über einen Fortluftschacht (20) verfügt, wobei die in die Auskühlkammer (27) einströmende Zuluft diese über den Fortluftschacht (20) verlässt und dabei die Reaktionsbehälter (2) in der Auskühlkammer (27) kühlt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Fortluftschacht (20) zur Unterstützung der Luftströmung ein Ventilator (38) angeordnet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmkammer (26) einen Abgasschornstein (15) aufweist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortluftschacht (20) und/oder der Abgasschornstein (15) einen Wärmeübertrager (17) zur Wärmerückgewinnung aufweisen.
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