EP2909288A2 - Method and device for converting organic secondary raw materials into oil mist - Google Patents

Method and device for converting organic secondary raw materials into oil mist

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EP2909288A2
EP2909288A2 EP13808205.2A EP13808205A EP2909288A2 EP 2909288 A2 EP2909288 A2 EP 2909288A2 EP 13808205 A EP13808205 A EP 13808205A EP 2909288 A2 EP2909288 A2 EP 2909288A2
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EP
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conversion
drum
raw materials
conversion drum
secondary raw
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EP13808205.2A
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Peter Winkelkötter
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COLD CONVERSION TECHNOLOGIES INC.
VIET HOLDING AG
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Cold Conversion Technologies Inc
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a method for conversion of organic secondary raw materials to oil mist as a basis for particular fuels and an apparatus for carrying out such a method.
  • a method and a device are already known from DE 100 21 383 AI.
  • the organic secondary raw materials are converted by means of pyrolysis at 450-480 ° Celsius. At temperatures above 420 ° C, however, dioxins are formed, so that this method or such a device have a disadvantage.
  • the object of the present invention is to avoid the above disadvantages.
  • a method and a device suitable for carrying out this method should be provided, with which organic secondary raw materials can be converted into oil mist with high efficiency.
  • The. Protective layer is preferably formed of aluminum-silicate powder which is heated to a temperature in the range of about 400 ° - 500 ° Celsius or 450 ° Celsius.
  • Such a method according to the invention may be carried out in a device comprising a conversion drum the inside of which is made of a high temperature resistant, high acid resistant, high abrasion resistant alloy, e.g. Hastelloy, and the conversion drum has means by which exhaust gases of a heat engine, e.g. a gas turbine, for heating by the conversion drum can be passed without the exhaust gases in a Konversionspp. Reaction space of the conversion drum, so the space bounded by the inside of the conversion drum, in which the catalytic depolymerization reaction (also referred to as conversion or conversion reaction) takes place.
  • a heat engine e.g. a gas turbine
  • the inventive method for the conversion of organic secondary raw materials to oil mist as the basis for particular fuels provides for a conversion of organic secondary raw materials by catalytic depolymerization at 320 - 380 ° Celsius before oxygen.
  • the catalyst used for the catalytic depolymerization is an aluminum-silicate powder.
  • the conversion depolymerizes the organic secondary raw materials in the conversion drum to oil.
  • the oil preferably has a chain length distribution, which is preferably in the range of the chain length distributions of hydrocarbon-based energy carriers or fuels.
  • the reaction product oil is mostly in the form of mist.
  • the oil mist occupies the free space of the conversion or reaction space of the conversion drum.
  • the remaining part of the oil is in liquid form.
  • the oil in liquid form which is also referred to below as process oil, preferably collects in the bottom region of the conversion drum and mixes with the part of the aluminum-silicate powder present in the conversion drum there.
  • the aluminum Silicate powder is slowly transported through the conversion drum together with the organic secondary raw material. An overflowing part of the aluminum-silicate powder is discharged from the conversion drum, cleaned of process waste, ie, for example, not completely biodegradable components of the secondary raw materials used, and introduced again on the input side in the conversion drum.
  • the inventive apparatus for carrying out the method described above comprises a rotatable and heatable conversion drum whose inner wall consists of a high temperature resistant, high acid resistant, highly abrasion-resistant alloy, a screw press for compacting the organic secondary raw materials at a pressure of up to 27 MPa and a crushing device for crushing the compacted organic secondary raw materials.
  • the conversion drum further comprises a conversion space and a Schugasraum, which are sealed off from each other, so that exhaust gases of a heat engine, preferably a gas turbine or a reciprocating internal combustion engine can be passed to the heating of the conversion drum in the heating gas space without the exhaust gases get into the conversion space ,
  • the comminuted organic secondary raw materials are introduced by means of a conveyor into the heatable conversion drum.
  • a device for recycling (17) of the catalyst is provided in the device in order to clean overflowing aluminum-silicate powder, which emerges on the discharge side together with process waste and oil, from the process waste and to reintroduce it into the conversion drum on the input side.
  • caking of the catalyst powder to the inner wall of the conversion drum is prevented by a powdery additive which is also present in the conversion drum.
  • the additive is a mineral.
  • the device comprises a heat engine driving a generator, preferably a piston engine or a gas turbine.
  • the heat engine is operated with at least a portion of the oil mist obtained by the process, and the exhaust gases of the heat engine serve as heating gas for heating the conversion drum.
  • distilled water is obtained from the exhaust gases of a gas turbine, which can be used as a heat engine.
  • the inside of the conversion drum is coated with a protective layer against abrasion by the aluminum-silicate powder.
  • the protective layer is preferably formed of aluminum-silicate powder which is heated to a temperature in the range of about 400 ° - 500 ° Celsius and about 450 ° Celsius, respectively.
  • an inlet opening and an outlet side each have an inlet opening and an outlet opening in the conversion drum and an outlet opening from the conversion drum, which are designed as inner hub openings.
  • the inlet opening in the conversion drum has at least one rotating screw whose circumference terminates with a circumference of the inlet opening.
  • the conversion drum has an inner jacket and an outer jacket which define a gap forming the heating gas space.
  • On the discharge side of the conversion drum on is an inlet for the heating gas and on the entry side of the conversion drum, an outlet for the heating gas for the passage of the heating gas through the conversion drum is provided.
  • the inlet and the outlet communicate with a fuel gas supply device.
  • the inner sheath is made of a high temperature resistant, high acid resistant, highly abrasion resistant alloy and the outer sheath is made of stainless steel.
  • the device has in the direction of rotation of the conversion drum slightly curved, convex transport or lifting strips, which are preferably fixed with interruptions on the inner circumference of the inner wall of the conversion drum.
  • the transport or lifting strips of a high temperature resistant, high acid resistant, highly abrasion-resistant alloy.
  • a number of 24 to 36 turns of the transport or lifting strips is provided.
  • the inner shell has a plurality of parallel aligned grooves extending in the axial direction.
  • the device additionally comprises tubes which run through the interior of the conversion drum and communicate with the inlet and outlet for the heating gas for the passage of the exhaust gas heating gas.
  • the tubes are made of a high temperature resistant, high acid resistant, high abrasion resistant alloy.
  • the transport or lifting strips gas-tight from the interior of the conversion drum completed profiles, and the profiles are connected to the inlet and outlet ports for the passage of the exhaust gas heating gas in conjunction, so that by the transport or lifting strips the Exhaust gas heating gases can be routed.
  • the inlet for the heating gas communicates with a heating gas supply device.
  • the outlet for the heating gas is connected to a device for obtaining distilled water from water vapor or to a device for obtaining water gas.
  • the flow cross section of the heating gas space between the inlet and the outlet for the heating gas is greater than the smallest flow cross section of the heating gas supply device.
  • the inlet opening communicates with a bunker for organic secondary raw materials and a means for recycling the catalyst
  • the outlet opening communicates with a fractionating column, a fuel inlet of the heat engine and the means for recycling the catalyst.
  • the means for recycling the catalyst comprises means for cleaning the catalyst to filter the process wastes from a mixture of aluminum silicate powder, process waste and oil.
  • the means for recycling the catalyst preferably comprises a cooling system to cool the mixture of aluminum silicate powder, process waste and oil and / or the purified mixture of aluminum silicate powder and oil.
  • the inlet opening of the conversion drum is designed such that it has a slight C0 2 - overpressure during operation of the device according to the invention.
  • the at least one rotating screw in the inlet opening consists of ceramic or the rotating screw is coated with ceramic.
  • one or more rotary valves can be provided in the device, which preferably consists of two rotors, rotatable, each provided with a cutout rotors to prevent entry or a transport of air into the conversion space of the conversion drum.
  • One of the rotors is arranged on the input side with respect to the rotary valve, while the other rotor is arranged on the output side with respect to the rotary valve.
  • the cutout of the input-side rotor is first opened, that is, rotated to the position for receiving the material to be transported and then back to the closed position.
  • a rotary valve may be disposed between the inlet opening in the conversion drum and the bunker for organic secondary raw materials.
  • Figure 1 is a schematic representation of an apparatus for conversion of organic secondary substances to oil mist according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a cross section through a conversion drum according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 3 is a schematic representation of the discharge side of the device for conversion of organic secondary substances to oil mist according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention for conversion of organic secondary substances to oil mist or process oil.
  • Fig. 1 shows in particular a Conversion drum 12, in whose interior the conversion process takes place, with their connections.
  • the conversion drum 12 has for this purpose two inner hub connections 12.1 and 12.2.
  • a rotating screw or metering screw 11 is arranged, the circumference of which closes with the circumference of the opening.
  • the rotating screw or metering screw 11 is preferably made of a metal such as steel, stainless steel or an alloy.
  • the screw or metering screw 1 1 may also consist of ceramic or is designed as a ceramic-coated screw or metering screw 11 made of a metal such as steel, stainless steel or an alloy.
  • the ceramic version or the ceramic-coated design proves to be advantageous especially resistant to temperature and abrasion.
  • two openings 4 and 5 are provided for the passage of a heating gas through the conversion drum 12.
  • the heating gas is preferably composed of exhaust gases of a heat engine (not shown), such as a gas turbine or a heat engine of a combined heat and power plant together.
  • the heat engine is preferably operated substoichiometrically, so that essentially no oxygen is contained in the exhaust gases.
  • Exhaust gases are directed through the conversion drum 12 so that they do not enter the interior of the / the conversion drum / conversion space.
  • the organic secondary raw materials are conducted in optionally comminuted form from the bunker 7 into the inlet opening of the conversion drum 12, so that they reach the conversion space of the conversion drum 12. Exemplary embodiments of this will be explained in more detail below.
  • a rotary valve with cut, rotatable discs Before the hub entrance 12.1 in the direction of the container 7 for secondary raw materials, for example, a rotary valve with cut, rotatable discs can be arranged.
  • the rotary valve When the rotary valve is closed in the direction of the container 7 and open in the direction of the inner hub inlet 12.1, 2 overpressure can be generated in the rotary valve C0. As a result, the inlet opening of the conversion drum 12 is sealed against the outside atmosphere.
  • FIG. 1 further shows an embodiment according to the invention of an input-side raw material preparation for the secondary raw materials.
  • the raw material processing essentially comprises pre-sorting, preheating, degassing and compaction of the organic secondary raw materials.
  • the secondary raw materials are for example in the form of coarsely chopped plastic waste, wood, woody waste or other types of organic waste.
  • Waste plastics include, for example, in domestic and / or commercial areas accumulating packaging materials, production waste the preferred plastics processing industry, intended for disposal, made of plastics products and the like. It should be noted that in the context of the present invention, the term organic secondary raw materials is to be understood as meaning in particular organic compounds of both biological and synthetic origin.
  • the organic secondary raw materials are introduced, for example, into a storage bunker 1, from which the organic secondary raw materials are fed via a screw conveyor or a screw conveyor 2 to an air classifier.
  • a magnetic sorting device 2a is preferably arranged, via which the organic secondary raw materials are first supplied via the screw conveyor or the screw conveyor 2. Magnetic sorting device 2a removes impurities from magnetic materials from the organic secondary raw materials.
  • heating gas is injected into the organic secondary raw materials supplied by the screw conveyor or the screw conveyor 2.
  • the heating gas can for example be supplied directly from the heat engine to the wind generator 3 or the heating gas, which was passed through the conversion drum 12, can be supplied to the wind generator 3.
  • a mixture of heating gas from the heat engine and heating gas after passage through the conversion drum 12 may be used. According to the proportions of the supplied hot gases, the mixture can be adjusted to a desired temperature. (Preferred temperature is in the range of 280-380 ° C).
  • the heating gas dries up the organic secondary raw materials and displaces the oxygen-containing air that surrounds the organic secondary raw materials.
  • the organic secondary raw materials are then blown to an air classifier 4 and further into a cyclone. With the help of the air classifier 4 and the cyclone 5 (or centrifugal separator) further impurities can be removed from the organic secondary raw materials.
  • the cyclone 5 can be emptied during operation.
  • the discharge takes place here also via a rotary valve to avoid gas exchange with the outside atmosphere.
  • the organic secondary raw materials presorted by means of the magnetic sorting device 2a, the air classifier 4 and the cyclone 5 are fed to an evacuation bunker or bunker 7, in which the organic secondary raw materials continue as required be dried and / or preheated.
  • heating gas can preferably be used; ie, as previously described heating gas directly from the heat engine, the conversion drum 12 leaving fuel gas or a mixture of fuel gas from these two sources.
  • the continued injection of fuel gas also ensures that residual amounts of oxygen-containing air, which were carried by the organic secondary raw materials in the evacuation bunker or bin 7, are blown out.
  • the organic secondary raw materials after drying substantially no residual water content more.
  • a final degassing is advantageously carried out in a screw extruder or a screw extruder 9, preferably a twin screw extruder or a twin screw extruder, to which the organic secondary raw materials from the evacuation bunker or bunker 7 are preferably fed by means of a pusher feed 8.
  • the screw press 9 compresses the presorted and predried organic secondary raw materials from the evacuation bunker or bunker 7, as shown schematically in FIG. 1 by way of example.
  • the screw press 9 compresses the secondary raw materials under high flank pressure up to approx. 270 bar.
  • the exhaust-air mixture supplied for drying is removed from the secondary raw materials and in a second phase the secondary raw materials are compacted at a temperature in a range of for example approximately 80-92 ° Celsius achieved, so that a compact strand is obtained from the supplied secondary raw materials.
  • the residual moisture may preferably escape through an opening provided in the screw press 9 or be removed by a degassing system with vacuum pump 21.
  • the degassing system with vacuum pump 21 may also be additionally connected to the cyclone for the extraction of gas.
  • the screw press or the screw extruder 9 is preferably equipped with a water cooling.
  • the flank pressure of up to about 270 bar is preferably achieved with secondary raw materials such as wood or woody waste.
  • the present in compacted strand form secondary raw materials can now be further processed by means of a comminution device 10, such as a mill or a mill, so that the secondary raw materials in a fraction with a present or advantageous for the subsequent Depolymerisationsvon particle size or particle size distribution.
  • Typical particle sizes are preferably in a range of 50 mm ⁇ 15 mm ⁇ 1 mm and smaller.
  • the secondary raw materials processed by the comminution device 10 in the desired particle size or particle size distribution can now be introduced, distributed into the conversion space 25 of the conversion drum 12, by an entry spinner device (not shown), such as an entry spinner wheel. It is also possible to introduce the processed secondary raw materials via a preferably insulated feed pipe by means of a metering screw 11 (screw conveyor) in different areas in the conversion space of the conversion drum 12 in order to obtain an initial distribution of introduced secondary raw materials.
  • the entry by means of entry tube can preferably be used in purely biological, organic secondary raw materials.
  • the feed tube may for example be provided in such a way, the secondary raw materials to be introduced into different areas of the e.g. first third of the conversion space 25 of the conversion drum 12 introduce.
  • the entry pipe can be half-cut into the shape of a groove.
  • the conversion to oil mist or process oil with the assistance of the catalyst may require the supply of additional hydrogen.
  • the hydrogen additionally required for the conversion or depolymerization can be supplied or made available, for example, by the conversion process taking place in a hydrogen atmosphere or in a hydrogen-enriched atmosphere.
  • the conversion drum 12 are, for example, on the inner periphery in particular hypoid-shaped, spirally arranged guide rails, eg Hebet. Transport strips, which are attached or attached in the conversion space on the inside of the conversion drum 12.
  • These lifting or transport bars are slightly curved and convex in the direction of rotation of the conversion drum 12. These may advantageously also have interruptions in their course. They transport the secondary raw materials together with the catalyst, which is in operation of the device in the conversion drum 12 and is returned from a sword wash along with process oil in the entry pipe.
  • the catalyst powder and the organic secondary raw materials pass through the conversion drum 12, in which the catalytic conversion of the organic secondary raw materials into oil mist or process oil takes place at 320 ° -8080 ° C.
  • a caking of the catalyst powder on the inner wall of the heated conversion drum 12 is prevented by a mineralfbrmiges additive, which is preferably also mixed in powder form and the catalyst powder. It should be noted that the oils obtained by the catalytic conversion are substantially or largely in the form of fog at the temperature of 320 - 380 ° Celsius.
  • the oil mist obtained from the conversion or the process oil obtained by the outlet opening 12.2 in respective proportions to a heat engine, such. a piston engine or a gas turbine, and a distillation or fractionation column 14 passed.
  • a heat engine such. a piston engine or a gas turbine
  • a distillation or fractionation column 14 passed.
  • waste from the conversion reaction is obtained.
  • these wastes comprise both silicates and mineral or metallic constituents, which are already being supplied as impurities in the organic secondary raw materials to the conversion process, as well as reaction products which are obtained from the impurities of the organic secondary raw materials.
  • the transport process which requires the organic secondary raw materials together with the catalyst powder through the conversion drum 12, leads to the fact that not only the process waste but also (undesirably) catalyst powder is conveyed out of the conversion drum 12. This process is also referred to below as "overflowing.” It should be noted that the conversion drum 12 is preferably filled with catalyst powder essentially up to the discharge-side hub height.
  • the catalyst contaminated with process waste is passed together with process oil in a device for cleaning and then returned in purified form together with process oil in the conversion drum 12.
  • This can be done for example with the help of a vibration tube and gravity.
  • a sword wash is used, for example, to separate the catalyst and the process waste, which are led out together with process oil on the discharge side 12.2 of the conversion drum 12 via a metering lock in cell wheel 15.
  • the process waste is separated from the catalyst powder and the process oil.
  • the purified catalyst powder with the process oil is preferably reclaimed by a spiral conveyor into the inlet opening 12.1 of the conversion drum 12.
  • One Cooling system 20 can also be provided to cool the overflowed mixture or purified catalyst powder.
  • the device for cleaning the overflowed mixture of process waste, catalyst powder and process oil which is led out through the metering sluice in cell wheel 15 on the discharge side of the conversion drum 12, as a screening device with rotary valve 16 in the catalyst recirculation device be.
  • the overflowed mixture or the purified catalyst powder with process oil is conveyed by means of screw conveyors.
  • the rotary valve of the screening device 16 ensures that no air of the outside atmosphere can penetrate into the system when discharging the screened waste.
  • the heating gas used for heating the mixture of secondary raw materials and catalyst present in the conversion or reaction chamber 25 of the conversion drum 12 may, for example, flow through pipes (not shown) arranged inside the conversion drum 12.
  • Such tubes also serving as transport rods, as well as the inside of the conversion drum 12, may preferably be made of a high temperature resistant, high acid resistant, high abrasion resistant alloy, e.g. Hastelloy, be made. Hastelloy also the transport or lifting strips described above can be made.
  • the conversion drum 12 can also be heated by passing the exhaust gases through a gap of an outer jacket 28 and an inner jacket of the conversion drum 12, the inner jacket 29 preferably being made of a high temperature resistant, high acid resistant, high abrasion resistant alloy, such as e.g. Hastelloy, and the outer sheath is preferably made of stainless steel.
  • the inner jacket 29 closes off the conversion space 25 of the conversion drum 12 to the outside.
  • Hastelloy is the brand name of a nickel-based alloy from Haynes International Inc. The designated group of materials is resistant to many harsh chemicals, highly corrosion resistant and high temperature resistant. Hastelloy is widely used, for example, in reactors, piping and valves in the chemical and pharmaceutical industries or in pressure vessels in nuclear power plants. In addition to Hastelloy, numerous other materials well known to those skilled in the art can be used. High-temperature resistant means in the context of the present invention, a temperature resistance of up to at least 20 ° C (possibly further retraction positions) above the maximum conversion temperature, preferably, the materials have a temperature resistance up to 550 ° C.
  • Hochkladrefest means in In connection with the present invention that the usable materials are not or at least not significantly attacked by the organic and / or inorganic acids formed during the conversion.
  • Hochabriebfest means in connection with the present invention that the usable materials are not or at least not significantly abraded by the aluminum-silicate powder.
  • a device constructed on the teachings of the present invention is to be designed for 24/7 operation; for operation over 24 hours, 7 days a week, with as few maintenance phases as possible as short as possible.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a possible embodiment of the tubular conversion drum 12 in the context of the present invention. It should be noted that the dimensions contained in FIG. 2 are to be understood as merely exemplary figures in millimeters and the present invention is not restrictive.
  • the cross section through the conversion drum 12 shown in FIG. 2 comprises a heat insulation 26 enclosing the circumference, which is applied to an outer jacket 28 forming steel sheet and is enclosed by a trapezoidal in cross-section outer end plate 27.
  • the outer jacket 28, which is preferably made of a steel sheet, preferably has a wall thickness of about 10 mm.
  • thermal insulation for example, rock wool or another (in terms of operating temperature) temperature-stable insulating material can be used.
  • a coaxially arranged inner tube 29 and a coaxially arranged inner jacket 29 is provided, which / provides with respect to the axis of rotation a plurality of parallel, axially extending grooves.
  • the grooves are preferably arranged periodically with respect to the inner tube circumferential direction.
  • the inner tube 29 constitutes an inner jacket or an inner wall.
  • the coaxially arranged inner tube 29 preferably has a wall thickness of likewise approximately 10 mm.
  • the wall of the coaxially arranged inner tube 29 in cross-section shows a meandering course with a Meanderperiode of about 220 mm and a height of Meandersch secured of about 100 mm.
  • the course of the Meander loops can be described as substantially sinusoidal.
  • the outer jacket 28 and the coaxially arranged inner tube 29 substantially form a hollow cylindrical space 24 with a clear radial width of about 300 mm.
  • the heating gas in the form of exhaust gases of the heat engine is passed through this hollow cylindrical space 24 to provide the heat energy required for the conversion, which takes place in the conversion or reaction chamber 25, which is formed by the space enclosed by the coaxially arranged inner tube 29.
  • the embodiment of the conversion drum 12 shown in FIG. 2 has none of the above-described lifting or guide rails. Rather, provide axially extending grooves of the coaxially arranged inner tube 29 for the mixing of located in the conversion drum 12 substances (especially secondary raw materials, catalyst powder and process oil or oil mist) by 12 during rotation of the conversion drum located in the bottom region Sekundärrohstoff- catalyst powder mixture through the axial extending grooves is raised until it falls back into the ground area due to gravity.
  • a vortex of the mixture forms opposite to the direction of rotation of the conversion drum 12, which ensures a continuous mixing of the substances contained in the conversion drum 12 (in particular secondary raw materials, catalyst powder and process oil or oil mist).
  • the inner tube 29 and the inner jacket 29 of the conversion drum 12 is preferably made of a substantially flat corrugated sheet, which is bent and welded in a cylindrical shape.
  • the grooves or meander loops periodically arranged with respect to the circumferential direction increase the area of the inner tube or inner sheath 29, via which the heat energy necessary for the conversion process can be better transferred from the heating gas space 24 into the conversion space 25. In the dimensions illustrated by way of example, an area enlargement of approximately 1.7 times is achieved.
  • the conversion drum 12 is preferably operated at a rotational speed of about 1 to 10 revolutions per minute, preferably about 3 to 4 revolutions per minute.
  • the catalyst powder is highly abrasive.
  • the abrasion property of the catalyst powder is advantageous and desirable since it effects rapid comminution of the secondary raw material introduced into the conversion space 25 of the conversion drum 12.
  • the abrasive catalyst powder exhibits a good grinding effect, so that the organic secondary raw materials introduced into the conversion drum 12 are already rapidly mechanically comminuted by the catalyst. The smaller the Particles of the organic secondary raw materials, the larger the reaction surface of the particles of the organic secondary raw materials.
  • the abrasive catalyst powder in continuous operation wears the conversion drum 12 or its inner shell 29 even when using a highly corrosion-resistant or highly abrasion-resistant alloy, such as Hastelloy.
  • the inside of the conversion space 25 of the conversion drum 12 can be coated with a silicate, preferably with the aluminum-silicate powder used as the catalyst.
  • the silicate is introduced in a coating process in the conversion space 25 of the conversion drum 12 and, while rotating the conversion drum 12 to a temperature in a range of 400 ° to 500 ° Celsius, preferably to a temperature of about 450 ° C, before the first startup. heated.
  • the silicate bakes or adheres to the scale-free but rough inner surface of the conversion space 25 of the conversion drum 12 or its inner jacket 29. After preferably slow cooling an approximately 1 mm thick, firmly adhering silicate coating is achieved, which protects the inner surface of the conversion drum 12 and the inner shell 29 against the abrasive catalyst powder. If necessary, the coating process can be repeated, for example in order to adjust the coating thickness before the first start-up, or to serve for the reconstruction of the coating as part of maintenance measures.
  • the arcs of the meander loops of the inner tube 29 reaching into the conversion space 25 are subject to greater abrasion by the catalyst powder.
  • covering or wear strips arranged on the arches are suitable. The cover or wear strips are preferably provided interchangeable, to allow a quick replacement as part of maintenance as needed.
  • the conversion drum 12 and its axis of rotation is tilted slightly from the horizontal towards the discharge end, so that the discharge end
  • the conversion drum 1 or its rotation axis is preferably tilted downwards by a few degrees from the horizontal in the direction of the discharge end, particularly preferably by about 1 to 3 Degree.
  • the lifting or guide strips described above may be provided on the inside of the inner shell 29.
  • the heating gas is supplied to the conversion drum 12 via the discharge gas inlet 24 of the conversion drum 12 or into the heating gas space 24 of the conversion drum 12 by means of the heating gas feed device preferably fed by the exhaust gases of the heat engine and via an entry-side outlet 23 again from the conversion drum 12 and from the heating gas chamber 24 of the conversion drum 12 executed.
  • the heating gas can also be passed through profiles of lifting or transport bars, which provide a closed space from the conversion space 25.
  • any resulting chlorine gas is processed by the catalytic conversion to salts, which arrive together with the catalyst and the process oil in the purification of the catalyst recycle means 17.
  • the conversion drum 12 can also be connected in addition to a device for recovering distilled water from water vapor or for the production of water gas.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of the discharge side of the device for conversion of organic secondary substances to oil mist or process oil according to an embodiment of the present invention.
  • the discharge side of the kpnversion drum 12 has an opening or an inlet 22, into which the heating gas or the hot exhaust gases of the heat engine are introduced.
  • the opening or the inlet 22 opens into the heating gas space 24, which is separated from the conversion or reaction space 25 by the inner tube.
  • a discharge pipe 41 connects the conversion or reaction space 25 of the conversion drum 12 to a collecting pot or condensate pot 13.
  • a gas seal 30, preferably a labyrinth seal 30 with carbon dioxide filling, ensures that the preferably hollow cylindrical heating gas space 24 of the rotating conversion drum 12 is at least substantially sealed against the outside atmosphere, so that the heating gas or the hot exhaust gases are not in the Outside atmosphere can escape or no air can enter from the outside atmosphere.
  • a gas seal 31 preferably a labyrinth seal 31 with nitrogen filling, ensures that the conversion or reaction chamber 25 or the discharge hub tube 41 of the rotating conversion drum 12 is at least substantially sealed against the outside atmosphere, so that no outside atmosphere, in particular no oxygen from the outside Outside atmosphere, can enter the collecting pot or Kondenstopf 13 and the conversion space 25.
  • the labyrinth seals 30 and 31 are preferably subjected to overpressure of the respective gas, in particular preferably with slight overpressure of the respective gas.
  • the oil mist or the process oil obtained in the conversion chamber 25 of the conversion drum 12 by the depolymerization (conversion) exits through the discharge hub pipe 41 into the collecting pot or condensate pot 13, to which preferably a distillation column or fractionation column 14 for further processing of the process oil or Oil mist connects.
  • a liquid phase separator 42 may be provided in the area between the gas seals 30 and 31. From the conversion drum 12, not only the oil obtained from the depolymerization occurs in the form of mist, but also from the depolymerization obtained oil in liquid form, overflowing catalyst powder and in the processed secondary contaminants or resulting reaction products (including, for example, mineral and metallic impurities ) out.
  • the liquid phase separator 42 passes the overflowing substance mixture into the bottom region of the collecting pot or condensate pot 13.
  • a discharge sluice 36 can furthermore preferably be provided in order to remove the overflowing mixture of substances.
  • the substance mixture can be cleaned and returned to the conversion process via the opening 12.1 on the entry side of the conversion drum 12.
  • the cleaned catalyst powder with process oil is preferably fed downstream of the crusher 10 of the entry device to be used together with the shredded secondary raw materials in the conversion space 25 of the conversion drum 12, preferably distributed, to be supplied.
  • the rotation of the conversion drum 12 forms a mist of the reaction product oil, in which catalyst powder is also included.
  • the catalyst powder contained in the oil mist is, as described above, advantageous for the conversion reaction, but disadvantageous when the catalyst powder exits from the conversion chamber 25 in the collecting pot or condensate 13 and finally passes into distillation products.
  • a calming zone 40 can be provided, which is arranged in the direction of the discharge side adjacent to this in the conversion space 25 of the conversion drum 12 and is delimited from the conversion space 25 by hub disks 12.3. Additionally, in the region of the calming zone 40, the inside of the inner tube 29 may be smooth, i.
  • the catalyst powder precipitates out of the oil mist, which then exits into the collecting pot or condensate pot 13.
  • the amount of catalyst powder in the oil mist is also determined by the size or the cross section of the conversion space 25 of the conversion drum 12. The larger the inner diameter of the conversion space 25 of the conversion drum 12, the lower the amount of catalyst powder in the oil mist. As can be seen from the exemplary embodiment shown schematically in FIG. 2, an inner diameter of approximately 1.5 m has proven particularly suitable.
  • the conversion space 25 of the conversion drum 12, the interior of the collecting pot or condensate pot 13 and the subsequent distillation column or fractionation column 14 are preferably operated with a slight overpressure.
  • Labyrinth seal preferably with nitrogen filling (preferably filled with the application of overpressure)

Abstract

The invention relates to a method for converting organic secondary raw materials into oil mist and a device therefor, wherein the conversion is accomplished by catalytic depolymerization at 320 - 380 degrees Celsius under the exclusion of oxygen and the device comprises a conversion drum, the inside of which is made of a highly temperature-resistant, highly acid-resistant, highly wear-resistance alloy, such as Hastelloy, and the conversion drum has an apparatus by means of which exhaust gases of a heat engine can be connected through the conversion drum for heating purposes without the exhaust gases entering a conversion chamber.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Konversion organischer Sekundärrohstoffe zu  Process and apparatus for the conversion of organic secondary raw materials
Ölnebel  oil mist
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konversion organischer Sekundärrohstoffe zu Ölnebel als Basis für insbesondere Kraftstoffe und eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Ein Verfahren und eine Vorrichtung sind bereits aus der DE 100 21 383 AI bekannt. Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung werden die organischen Sekundärrohstoffe mittels Pyrolyse bei 450 - 480° Celsius konvertiert. Bei Temperaturen über 420° Celsius entstehen jedoch Dioxine, so dass diese Methode bzw. eine solche Vorrichtung einen Nachteil aufweisen. The invention relates to a method for conversion of organic secondary raw materials to oil mist as a basis for particular fuels and an apparatus for carrying out such a method. A method and a device are already known from DE 100 21 383 AI. In the known method and the known device, the organic secondary raw materials are converted by means of pyrolysis at 450-480 ° Celsius. At temperatures above 420 ° C, however, dioxins are formed, so that this method or such a device have a disadvantage.
Ein anderes Verfahren zur Konversion organischer Sekundärstoffe zu Ölnebel und eine Vorrichtung dafür wird durch die DE 10 2005 057 653 AI offenbart. Die Konversion erfolgt in einer Trommel, deren Innenseite von einer hochtemperaturfesten hochsäurefesten hochabriebfesten Legierung besteht, wobei die Trommel eine Einrichtung aufweist, durch welche Abgase einer Wärmekraftmaschine, vorzugsweise einer Gasturbine, zu Heizungszwecken durch die Trommel geleitet werden können, ohne dass die Abgase in einen Konversionsraum gelangen. Trotz der hochtemperaturfesten hochsäurefesten hochabriebfesten Legierung der Trommel kommt es jedoch im Betrieb zum Verschleiß der Legierung. Another method for the conversion of organic secondary substances to oil mist and a device therefor is disclosed by DE 10 2005 057 653 Al. The conversion is carried out in a drum, the inside of which consists of a high-temperature resistant high-acid-resistant highly abrasion-resistant alloy, the drum having means by which exhaust gases of a heat engine, preferably a gas turbine, can be passed through the drum for heating purposes, without the exhaust gases in a conversion space reach. However, in spite of the high-temperature resistant high-acid-resistant highly abrasion-resistant alloy of the drum, the alloy is subject to wear in operation.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, obige Nachteile zu vermeiden. Darüber hinaus soll ein Verfahren und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung bereitgestellt werden, mit der organische Sekundärrohstoffe mit hoher Effizienz zu Ölnebel umgebaut werden können. The object of the present invention is to avoid the above disadvantages. In addition, a method and a device suitable for carrying out this method should be provided, with which organic secondary raw materials can be converted into oil mist with high efficiency.
Diese Aufgaben wird durch ein Verfahren gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst, insbesondere dadurch, dass in dem Verfahren die Konversion der organischen Sekundärrohstoffe durch katalytische Depolymerisation bei 320 - 380° Celsius unter Sauerstoffabschluss erfolgt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin die Innenseite der Konversionstrommel, die einem abrasiven Aluminium-Silikatpulver ausgesetzt ist, zumindest vor einer ersten Inbetriebnahme mit einer Schutzschicht These objects are achieved by a method according to the appended claim 1, in particular by the fact that in the process, the conversion of the organic secondary raw materials by catalytic depolymerization takes place at 320-380 ° Celsius with exclusion of oxygen. According to the present invention, furthermore, the inside of the conversion drum, which is exposed to an abrasive aluminum-silicate powder, at least before a first start-up with a protective layer
BESTÄTIGUNGSKOPIE beschichtet, um ein Verschleißen der Innenseite zu verhindern. Die. Schutzschicht wird vorzugsweise aus Aluminium-Silikatpulver gebildet, das auf eine Temperatur im Bereich von ungefähr 400° - 500° Celsius bzw. 450° Celsius erwärmt wird. CONFIRMATION COPY coated to prevent wear on the inside. The. Protective layer is preferably formed of aluminum-silicate powder which is heated to a temperature in the range of about 400 ° - 500 ° Celsius or 450 ° Celsius.
Ein solches erfindungsgemäßes Verfahren kann in einer Vorrichtung durchgeführt werden, welche eine Konversionstrommel umfasst, deren Innenseite aus einer hochtemperaturfesten, hochsäurefesten, hochabriebfesten Legierung, wie z.B. Hastelloy, besteht und die Konversionstrommel eine Einrichtung aufweist, durch welche Abgase einer Wärmekraftmaschine, z.B. einer Gasturbine, zur Heizung durch die Konversionstrommel geleitet werden können, ohne dass die Abgase in einen Konversionsbzw. Reaktionsraum der Konversionstrommel, also den durch die Innenseite begrenzten Raum der Konversionstrommel, in dem die katalytische Depolymerisation-Reaktion (auch als Konversion oder Konversionsreaktion bezeichnet) stattfindet, gelangen. Such a method according to the invention may be carried out in a device comprising a conversion drum the inside of which is made of a high temperature resistant, high acid resistant, high abrasion resistant alloy, e.g. Hastelloy, and the conversion drum has means by which exhaust gases of a heat engine, e.g. a gas turbine, for heating by the conversion drum can be passed without the exhaust gases in a Konversionsbzw. Reaction space of the conversion drum, so the space bounded by the inside of the conversion drum, in which the catalytic depolymerization reaction (also referred to as conversion or conversion reaction) takes place.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Konversion organischer Sekundärrohstoffe zu Ölnebel als Basis für insbesondere Kraftstoffe sieht eine Konversion der organischen Sekundärrohstoffe durch katalytische Depolymerisation bei 320 - 380° Celsius unter Sauerstoffabschluss vor. Der für die katalytische Depolymerisation verwendete Katalysator ist ein Aluminium-Silikatpulver. Vor Eintrag des organischen Sekundärrohstoffes in die beheizte Konversionstrommel werden die organischen Sekundärrohstoffe durch eine Schneckenpresse bei einem Druck von bis zu 27 MPa verdichtet und anschließend durch eine Zerkleinerungseinrichtung zerkleinert, so dass die zerkleinerten organischen Sekundärrohstoffe durch eine Eintragsschleudereinrichtung in die beheizte Konversionstrommel eingebracht werden können. Die Konversion erfolgt in der beheizten Konversionstrommel, deren Innenseite aus einer hochtemperaturfesten, hochsäurefesten, hochabriebfesten Legierung besteht, und welche zur Konversion langsam rotiert. The inventive method for the conversion of organic secondary raw materials to oil mist as the basis for particular fuels provides for a conversion of organic secondary raw materials by catalytic depolymerization at 320 - 380 ° Celsius before oxygen. The catalyst used for the catalytic depolymerization is an aluminum-silicate powder. Before introducing the organic secondary raw material into the heated conversion drum, the organic secondary raw materials are compacted by a screw press at a pressure of up to 27 MPa and then comminuted by a comminution device, so that the comminuted organic secondary raw materials can be introduced into the heated conversion drum by an entry spinner. The conversion takes place in the heated conversion drum, the inside of which consists of a high-temperature-resistant, high-acid-resistant, highly abrasion-resistant alloy, and which rotates slowly for conversion.
Durch die Konversion werden die zugeführten organischen Sekundärrohstoffe in der Konversionstrommel zu Öl depolymerisiert. Das Öl weist bevorzugt eine Kettenlängenverteilung auf, die vorzugsweise im Bereich der Kettenlängenverteilungen von kohlenwasserstoffbasierenden Energieträgern bzw. Kraftstoffen liegt. Das Reaktionsprodukt Öl liegt zum größten Teil in Form von Nebel vor. Der Ölnebel nimmt den freien Raum des Konversions- bzw. Reaktionsraums der Konversionstrommel ein. Der verbleibende Teil des Öls liegt in flüssiger Form vor. Das Öl in flüssiger Form, das nachfolgend auch als Prozessöl bezeichnet wird, sammelt sich bevorzugt im Bodenbereich der Konversionstrommel und mischt sich mit dem dort befindlichen Teil des in der Konversionstrommel befindlichen Aluminium-Silikatpulvers. Das Aluminium- Silikatpulver wird zusammen mit dem organischen Sekundärrohstoff langsam durch die Konversionstrommel transportiert. Ein überlaufender Teil des Aluminium-Silikatpulvers wird aus der Konversionstrommel ausgeleitet, von Prozessabfällen, also beispielsweise nicht vollständig zu Öl abbaubaren Bestandteilen der eingesetzten Sekundärrohstoffe, gereinigt und wieder eingangsseitig in die Konversionstrommel eingeführt. The conversion depolymerizes the organic secondary raw materials in the conversion drum to oil. The oil preferably has a chain length distribution, which is preferably in the range of the chain length distributions of hydrocarbon-based energy carriers or fuels. The reaction product oil is mostly in the form of mist. The oil mist occupies the free space of the conversion or reaction space of the conversion drum. The remaining part of the oil is in liquid form. The oil in liquid form, which is also referred to below as process oil, preferably collects in the bottom region of the conversion drum and mixes with the part of the aluminum-silicate powder present in the conversion drum there. The aluminum Silicate powder is slowly transported through the conversion drum together with the organic secondary raw material. An overflowing part of the aluminum-silicate powder is discharged from the conversion drum, cleaned of process waste, ie, for example, not completely biodegradable components of the secondary raw materials used, and introduced again on the input side in the conversion drum.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens umfasst eine drehbare und beheizbare Konversionstrommel, deren Innenwand aus einer hochtemperaturfesten, hochsäurefesten, hochabriebfesten Legierung besteht, eine Schneckenpresse zum Verdichten der organischen Sekundärrohstoffe bei einem Druck von bis zu 27 MPa und eine Zerkleinerungseinrichtung zum Zerkleinern der verdichteten organischen Sekundärrohstoffe. Die Konversionstrommel weist ferner einen Konversionsraum und einen Heizgasraum auf, die gegeneinander abgeschottet sind, so dass Abgase einer Wärmekraftmaschine, vorzugsweise einer Gasturbine oder einer Kolbenkraftmaschine, zur Heizung der Konversionstrommel in den Heizgas-Raum geleitet werden können, ohne dass die Abgase in den Konversionsraum gelangen. Die zerkleinerten organischen Sekundärrohstoffe werden mittels einer Fördereinrichtung in die beheizbare Konversionstrommel eingebracht. Weiterhin ist eine Einrichtung zum Rückführen (17) des Katalysators in der Vorrichtung vorgesehen, um überlaufendes Aluminium-Silikatpulver, das zusammen mit Prozessabfällen und Öl austragsseitig austritt, von den Prozessabfällen zu reinigen und eintragsseitig wieder in die Konversionstrommel einzuführen. The inventive apparatus for carrying out the method described above comprises a rotatable and heatable conversion drum whose inner wall consists of a high temperature resistant, high acid resistant, highly abrasion-resistant alloy, a screw press for compacting the organic secondary raw materials at a pressure of up to 27 MPa and a crushing device for crushing the compacted organic secondary raw materials. The conversion drum further comprises a conversion space and a Heizgasraum, which are sealed off from each other, so that exhaust gases of a heat engine, preferably a gas turbine or a reciprocating internal combustion engine can be passed to the heating of the conversion drum in the heating gas space without the exhaust gases get into the conversion space , The comminuted organic secondary raw materials are introduced by means of a conveyor into the heatable conversion drum. Furthermore, a device for recycling (17) of the catalyst is provided in the device in order to clean overflowing aluminum-silicate powder, which emerges on the discharge side together with process waste and oil, from the process waste and to reintroduce it into the conversion drum on the input side.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen dargestellt. Preferred embodiments are shown in the subclaims.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Anbacken des Katalysatorpulvers an die Innenwand der Konversionstrommel durch ein pulverformiges Additiv verhindert, das ebenfalls in der Konversionstrommel vorliegt. Vorzugsweise ist das Additiv ein Mineral. According to one embodiment, caking of the catalyst powder to the inner wall of the conversion drum is prevented by a powdery additive which is also present in the conversion drum. Preferably, the additive is a mineral.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine einen Generator antreibende Wärmekraftmaschine, vorzugsweise eine Kolbenkraftmaschine oder eine Gasturbine. Die Wärmekraftmaschine wird mit zumindest einem Teil des durch das Verfahren gewonnenen Ölnebels betrieben und die Abgase der Wärmekraftmaschine dienen als Heizgas zum Beheizen der Konversionstrommel. Vorzugsweise wird aus den Abgasen einer Gasturbine, die als Wärmekraftmaschine einsetzbar ist, destilliertes Wasser gewonnen. Gemäß einer Ausführungsform ist die Innenseite der Konversionstrommel mit einer Schutzschicht gegen Abrasion durch das Aluminium-Silikatpulver beschichtet. Die Schutzschicht ist vorzugsweise aus Aluminium-Silikatpulver gebildet, das auf eine Temperatur im Bereich von ungefähr 400° - 500° Celsius bzw. von ungefähr 450° Celsius erwärmt wird. According to one embodiment, the device comprises a heat engine driving a generator, preferably a piston engine or a gas turbine. The heat engine is operated with at least a portion of the oil mist obtained by the process, and the exhaust gases of the heat engine serve as heating gas for heating the conversion drum. Preferably, distilled water is obtained from the exhaust gases of a gas turbine, which can be used as a heat engine. According to one embodiment, the inside of the conversion drum is coated with a protective layer against abrasion by the aluminum-silicate powder. The protective layer is preferably formed of aluminum-silicate powder which is heated to a temperature in the range of about 400 ° - 500 ° Celsius and about 450 ° Celsius, respectively.
Gemäß einer Ausführungsform sind eintragsseitig und austragsseitig jeweils eine Eintrittsöffnung in die Konversionstrommel und eine Auslassöffnung aus der Konversionstrommel vorgesehen, die als innere Nabenöffnungen ausgebildet sind. Die Eintrittsöffnung in die Konversionstrommel weist mindestens eine rotierende Schnecke auf, deren Umfang mit einem Umfang der Eintrittsöffnung abschließt. According to one embodiment, an inlet opening and an outlet side each have an inlet opening and an outlet opening in the conversion drum and an outlet opening from the conversion drum, which are designed as inner hub openings. The inlet opening in the conversion drum has at least one rotating screw whose circumference terminates with a circumference of the inlet opening.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Konversionstrommel einen Innenmantel und einen Außenmantel auf, die einen Zwischenraum definieren, der den Heizgas-Raum bildet. Austragsseitig der Konversionstrommel ein ist Einlass für das Heizgas und eintragsseitig der Konversionstrommel ist ein Auslass für das Heizgas zur Durchleitung des Heizgases durch die Konversionstrommel vorgesehen. Der Einlass und der Auslass stehen mit einer Heizgas-Zuführungseinrichtung in Verbindung. Vorzugsweise besteht der Innenmantel aus einer hochtemperaturfesten, hochsäurefesten, hochabriebfesten Legierung und der Außenmantel besteht aus Edelstahl. According to one embodiment, the conversion drum has an inner jacket and an outer jacket which define a gap forming the heating gas space. On the discharge side of the conversion drum on is an inlet for the heating gas and on the entry side of the conversion drum, an outlet for the heating gas for the passage of the heating gas through the conversion drum is provided. The inlet and the outlet communicate with a fuel gas supply device. Preferably, the inner sheath is made of a high temperature resistant, high acid resistant, highly abrasion resistant alloy and the outer sheath is made of stainless steel.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung in Rotationsrichtung der Konversionstrommel leicht gekrümmte, konvexe Transport- bzw. Hebeleisten auf, welche vorzugsweise mit Unterbrechungen am Innenumfang der Innenwand der Konversionstrommel befestigt sind. Vorzugsweise bestehen die Transport- bzw. Hebeleisten aus einer hochtemperaturfesten, hochsäurefesten, hochabriebfesten Legierung. Bevorzugt ist eine Anzahl von 24 bis 36 Windungen der Transport- bzw. Hebeleisten vorgesehen. According to one embodiment, the device has in the direction of rotation of the conversion drum slightly curved, convex transport or lifting strips, which are preferably fixed with interruptions on the inner circumference of the inner wall of the conversion drum. Preferably, the transport or lifting strips of a high temperature resistant, high acid resistant, highly abrasion-resistant alloy. Preferably, a number of 24 to 36 turns of the transport or lifting strips is provided.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Innenmantel eine Vielzahl von parallel ausgerichteten Rillen auf, die sich in axialer Richtung erstrecken. According to one embodiment, the inner shell has a plurality of parallel aligned grooves extending in the axial direction.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung zusätzlich Rohre auf, welche durch den Innenraum der Konversionstrommel verlaufen und mit der Einlass und Auslass für das Heizgas zur Durchleitung des Abgas-Heizgases in Verbindung stehen. Vorzugsweise bestehen die Rohre aus einer hochtemperaturfesten, hochsäurefesten, hochabriebfesten Legierung. Gemäß einer Ausführungsform weisen die Transport- bzw. Hebeleisten gasdicht vom Innenraum der Konversionstrommel abgeschlossene Profile auf, und die Profile stehen mit den Einlass- und Auslassöffnungen für die Durchleitung des Abgas-Heizgases in Verbindung, so dass auch durch die Transport- bzw. Hebeleisten die Abgas-Heizgase geleitet werden können. According to one embodiment, the device additionally comprises tubes which run through the interior of the conversion drum and communicate with the inlet and outlet for the heating gas for the passage of the exhaust gas heating gas. Preferably, the tubes are made of a high temperature resistant, high acid resistant, high abrasion resistant alloy. According to one embodiment, the transport or lifting strips gas-tight from the interior of the conversion drum completed profiles, and the profiles are connected to the inlet and outlet ports for the passage of the exhaust gas heating gas in conjunction, so that by the transport or lifting strips the Exhaust gas heating gases can be routed.
Gemäß einer Ausführungsform steht der Einlass für das Heizgas mit einer Heizgas- Zuführungseinrichtung in Verbindung. According to one embodiment, the inlet for the heating gas communicates with a heating gas supply device.
Gemäß einer Ausführungsform steht der Auslass für das Heizgas mit einer Einrichtung zur Gewinnung von destilliertem Wasser aus Wasserdampf oder mit einer Einrichtung zur Gewinnung von Wassergas in Verbindung. According to one embodiment, the outlet for the heating gas is connected to a device for obtaining distilled water from water vapor or to a device for obtaining water gas.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Strömungsquerschnitt des Heizgas-Raumes zwischen dem Einlass und dem Auslass für das Heizgas größer als der kleinste Strömungsquerschnitt der Heizgas-Zuführungseinrichtung. According to one embodiment, the flow cross section of the heating gas space between the inlet and the outlet for the heating gas is greater than the smallest flow cross section of the heating gas supply device.
Gemäß einer Ausführungsform steht die Eintrittsöffnung mit einem Bunker für organische Sekundärrohstoffe und einer Einrichtung für eine Rückführung des Katalysators in Verbindung, und die Auslassöffnung steht mit einer Fraktionierungskolonne, einem Kraftstoffeingang der Wärmekraftmaschine und der Einrichtung für eine Rückführung des Katalysators in Verbindung. According to one embodiment, the inlet opening communicates with a bunker for organic secondary raw materials and a means for recycling the catalyst, and the outlet opening communicates with a fractionating column, a fuel inlet of the heat engine and the means for recycling the catalyst.
Gemäß einer Ausfuhrungsform umfasst die Einrichtung für die Rückführung des Katalysators eine Einrichtung zum Reinigen des Katalysators, um aus einem Gemisch von Aluminium-Silikatpulver, Prozessabfallen und Öl die Prozessabfälle zu filtern. Die Einrichtung für die Rückführung des Katalysators umfasst bevorzugt ein Kühlsystem, um das Gemisch aus Aluminium-Silikatpulver, Prozessabfallen und Öl und/oder das gereinigte Gemisch aus Aluminium-Silikatpulver und Öl zu kühlen. According to one embodiment, the means for recycling the catalyst comprises means for cleaning the catalyst to filter the process wastes from a mixture of aluminum silicate powder, process waste and oil. The means for recycling the catalyst preferably comprises a cooling system to cool the mixture of aluminum silicate powder, process waste and oil and / or the purified mixture of aluminum silicate powder and oil.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Eintrittsöffnung der Konversionstrommel derart ausgestaltet, dass sie bei Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen leichten C02- Überdruck aufweist. According to one embodiment, the inlet opening of the conversion drum is designed such that it has a slight C0 2 - overpressure during operation of the device according to the invention.
Gemäß einer Ausführungsform besteht die mindestens eine rotierende Schnecke in der Eintrittsöffnung aus Keramik oder ist die rotierende Schnecke mit Keramik beschichtet. Gemäß einer Ausfuhrungsform können in der Vorrichtung eine oder mehrere Zellenradschleusen vorgesehen sein, welche bevorzugt aus zwei Rohr umfassenden, drehbaren, mit jeweils einem Ausschnitt versehenen Rotoren besteht, um ein Eintreten bzw. einen Eintransport von Luft in den Konversionsraum der Konversionstrommel zu verhindern. Einer der Rotoren ist hierfür eingangsseitig bezüglich der Zellenradschleuse angeordnet, während der andere Rotor ausgangsseitig bezüglich der Zellenradschleuse angeordnet ist. Für den Durchtransport von Material durch die Zellenradschleuse wird zunächst der Ausschnitt des eingangsseitigen Rotors geöffnet, d.h. in die Position zur Aufnahme des zu transportierenden Materials und anschließend zurück in die geschlossene Stellung gedreht. Das zu transportierende Material wird von dem Ausschnitt des ausgangsseitigen Rotors übernommen, der in die Position zum Austransport des zu transportierenden Materials gedreht wird. Zugleich kann die Zellenradschleuse mit C02- Überdruck beaufschlagt werden, so dass ein Eintreten von Luft aus der Außenatmosphäre wirksam verhindert wird. Zum Beispiel kann eine Zellenradschleuse zwischen der Eintrittsöffnung in die Konversionstrommel und dem Bunker für organische Sekundärrohstoffe angeordnet sein. According to one embodiment, the at least one rotating screw in the inlet opening consists of ceramic or the rotating screw is coated with ceramic. According to one embodiment, one or more rotary valves can be provided in the device, which preferably consists of two rotors, rotatable, each provided with a cutout rotors to prevent entry or a transport of air into the conversion space of the conversion drum. One of the rotors is arranged on the input side with respect to the rotary valve, while the other rotor is arranged on the output side with respect to the rotary valve. For the transport of material through the rotary valve, the cutout of the input-side rotor is first opened, that is, rotated to the position for receiving the material to be transported and then back to the closed position. The material to be transported is taken over by the cut-out of the output-side rotor, which is rotated into the position for the removal of the material to be transported. At the same time, the rotary valve can be acted upon with C0 2 - overpressure, so that entry of air from the outside atmosphere is effectively prevented. For example, a rotary valve may be disposed between the inlet opening in the conversion drum and the bunker for organic secondary raw materials.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings. Show it:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Konversion organischer Sekundärstoffe zu Ölnebel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Figure 1 is a schematic representation of an apparatus for conversion of organic secondary substances to oil mist according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch eine Konversionstrommel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und FIG. 2 shows a schematic representation of a cross section through a conversion drum according to an embodiment of the present invention; FIG. and
Fig. 3 in schematischer Darstellung die Austragsseite der Vorrichtung zur Konversion organischer Sekundärstoffe zu Ölnebel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 3 is a schematic representation of the discharge side of the device for conversion of organic secondary substances to oil mist according to an embodiment of the present invention.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention
Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel soll anhand der Zeichnung in Fig. 1 näher erläutert werden. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Konversion organischer Sekundärstoffe zu Ölnebel bzw. Prozessöl. Fig. 1 zeigt insbesondere eine Konversionstrommel 12, in deren Innenraum der Konversionsprozess stattfindet, mit ihren Anschlüssen. Die Konversionstrommel 12 weist hierfür zwei innere Nabenanschlüsse 12.1 und 12.2 auf. In dem inneren Nabenanschluss 12 ist eine rotierende Schraube bzw. Dosierschnecke 11 angeordnet, deren Umfang mit dem Umfang der Öffnung abschließt. Die rotierende Schraube bzw. Dosierschnecke 11 ist vorzugsweise aus einem Metall wie Stahl, Edelstahl oder einer Legierung hergestellt. Ferner kann die Schraube bzw. Dosierschnecke 1 1 auch aus Keramik bestehen oder ist als eine mit Keramik beschichtete Schraube bzw. Dosierschnecke 11 aus einem Metall wie Stahl, Edelstahl oder einer Legierung ausgeführt. Die Keramikausführung bzw. die mit Keramik beschichtete Ausführung erweist sich vorteilhafterweise als besonders temperatur- und abriebfest. Außerdem sind zwei Öffnungen 4 und 5 zur Durchleitung von einem Heizgas durch die Konversionstrommel 12 vorgesehen. Das Heizgas setzt sich bevorzugt aus Abgasen einer Wärmekraftmaschine (nicht gezeigt), wie zum Beispiel einer Gasturbine oder einer Wärmekraftmaschine eines Blockheizkraftwerks, zusammen. Die Wärmekraftmaschine wird hierfür bevorzugt unterstöchiometrisch betrieben, so dass in den Abgasen im Wesentlichen kein Sauerstoff enthalten ist. Abgase werden so durch die Konversionstrommel 12 geleitet, dass sie nicht in den Innenraum der/des Konversionstrommel/Konversionsraumes gelangen. Die organischen Sekundärrohstoffe werden in gegebenenfalls zerkleinerter Form von dem Bunker 7 in die Eintrittsöffnung der Konversionstrommel 12 geleitet, so dass sie in den Konversionsraum der Konversionstrommel 12 gelangen. Ausführungsbeispiele hierzu werden nachfolgend näher erläutert. A particularly preferred embodiment will be explained in more detail with reference to the drawing in Fig. 1. FIG. 1 shows a device according to the invention for conversion of organic secondary substances to oil mist or process oil. Fig. 1 shows in particular a Conversion drum 12, in whose interior the conversion process takes place, with their connections. The conversion drum 12 has for this purpose two inner hub connections 12.1 and 12.2. In the inner hub port 12, a rotating screw or metering screw 11 is arranged, the circumference of which closes with the circumference of the opening. The rotating screw or metering screw 11 is preferably made of a metal such as steel, stainless steel or an alloy. Furthermore, the screw or metering screw 1 1 may also consist of ceramic or is designed as a ceramic-coated screw or metering screw 11 made of a metal such as steel, stainless steel or an alloy. The ceramic version or the ceramic-coated design proves to be advantageous especially resistant to temperature and abrasion. In addition, two openings 4 and 5 are provided for the passage of a heating gas through the conversion drum 12. The heating gas is preferably composed of exhaust gases of a heat engine (not shown), such as a gas turbine or a heat engine of a combined heat and power plant together. For this purpose, the heat engine is preferably operated substoichiometrically, so that essentially no oxygen is contained in the exhaust gases. Exhaust gases are directed through the conversion drum 12 so that they do not enter the interior of the / the conversion drum / conversion space. The organic secondary raw materials are conducted in optionally comminuted form from the bunker 7 into the inlet opening of the conversion drum 12, so that they reach the conversion space of the conversion drum 12. Exemplary embodiments of this will be explained in more detail below.
Vor dem Nabeneingang 12.1 in Richtung des Behälters 7 für Sekundärrohstoffe kann beispielsweise eine Zellenradschleuse mit ausgeschnittenen, drehbaren Scheiben angeordnet sein. Wenn die Zellenradschleuse in Richtung des Behälters 7 geschlossen und in Richtung des inneren Nabeneingangs 12.1 offen ist, kann in der Zellenradschleuse C02- Überdruck erzeugt werden. Hierdurch ist die Eintrittsöffnung der Konversionstrommel 12 gegenüber der Außenatmosphäre gedichtet. Before the hub entrance 12.1 in the direction of the container 7 for secondary raw materials, for example, a rotary valve with cut, rotatable discs can be arranged. When the rotary valve is closed in the direction of the container 7 and open in the direction of the inner hub inlet 12.1, 2 overpressure can be generated in the rotary valve C0. As a result, the inlet opening of the conversion drum 12 is sealed against the outside atmosphere.
Die Fig. 1 zeigt weiterhin eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer eintragsseitigen Rohstoffaufbereitung für die Sekundärrohstoffe. Die Rohstoffaufbereitung umfasst im wesentlichen eine Vorsortierung, Vorwärmung, Entgasung und Kompaktierung der organischen Sekundärrohstoffe. Die Sekundärrohstoffe liegen beispielsweise in Form von grob gehäckselten Kunststoffabfällen, Holz, holzartigen Abfällen oder anderen Arten von organischen Abfällen vor. Kunststoffabfälle umfassen beispielsweise in häuslichen und/oder gewerblichen Bereichen anfallende Verpackungsmaterialien, Produktionsabfälle der bevorzugt kunststoffverarbeitenden Industrie, zur Entsorgung vorgesehene, aus Kunststoffen hergestellte Produkte und dergleichen. Es soll bemerkt werden, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter dem Begriff organische Sekundärrohstoffe insbesondere organische Verbindungen sowohl biologischen als auch synthetischen Ursprungs zu verstehen sind. FIG. 1 further shows an embodiment according to the invention of an input-side raw material preparation for the secondary raw materials. The raw material processing essentially comprises pre-sorting, preheating, degassing and compaction of the organic secondary raw materials. The secondary raw materials are for example in the form of coarsely chopped plastic waste, wood, woody waste or other types of organic waste. Waste plastics include, for example, in domestic and / or commercial areas accumulating packaging materials, production waste the preferred plastics processing industry, intended for disposal, made of plastics products and the like. It should be noted that in the context of the present invention, the term organic secondary raw materials is to be understood as meaning in particular organic compounds of both biological and synthetic origin.
Vor der Vorsortierung werden die organischen Sekundärrohstoffe beispielsweise in einen Lagerbunker 1 eingebracht, aus dem die organischen Sekundärrohstoffe über einen Schneckenförderer bzw. einer Förderschnecke 2 einer Windsichtung zugeführt werden. Before the presorting, the organic secondary raw materials are introduced, for example, into a storage bunker 1, from which the organic secondary raw materials are fed via a screw conveyor or a screw conveyor 2 to an air classifier.
Vor der Windsichtung ist vorzugsweise eine magnetische Sortiervorrichtung 2a angeordnet, über die die organischen Sekundärrohstoffe über den Schneckenförderer bzw. die Förderschnecke 2 zunächst zugeführt werden. Mittels der magnetischen Sortiervorrichtung 2a werden Verunreinigungen aus magnetischen Materialien aus den organischen Sekundärrohstoffen entfernt. Before the air classification, a magnetic sorting device 2a is preferably arranged, via which the organic secondary raw materials are first supplied via the screw conveyor or the screw conveyor 2. Magnetic sorting device 2a removes impurities from magnetic materials from the organic secondary raw materials.
Mit Hilfe eines Windgenerators 3 wird Heizgas in die durch den Schneckenförderer bzw. die Förderschnecke 2 zugeführten organischen Sekundärrohstoffe eingeblasen. Das Heizgas kann beispielsweise direkt von der Wärmekraftmaschine dem Windgenerator 3 zugeführt werden oder das Heizgas, das durch die Konversionstrommel 12 durchgeleitet wurde, kann dem Windgenerator 3 zugeführt werden. Ebenso kann eine Mischung von Heizgas von der Wärmekraftmaschine und von Heizgas nach Durchleitung durch die Konversionstrommel 12 verwendet werden. Entsprechend der Anteile der zugeführten Heizgase kann die Mischung auf eine gewünschte Temperatur eingestellt werden. (Bevorzugte Temperatur liegt im Bereich von 280-380 °C). Das Heizgas trocknet hierbei die organischen Sekundärrohstoffe vor und verdrängt die sauerstoffhaltige Luft, die die organischen Sekundärrohstoffe umgibt. Die organischen Sekundärrohstoffe werden dann zu einem Windsichter 4 und weiter in ein Zyklon geblasen. Mit Hilfe des Windsichters 4 und des Zyklons 5 (bzw. Fliehkraftabscheiders) können weitere Verunreinigungen aus den organischen Sekundärrohstoffen entfernt werden. With the aid of a wind generator 3, heating gas is injected into the organic secondary raw materials supplied by the screw conveyor or the screw conveyor 2. The heating gas can for example be supplied directly from the heat engine to the wind generator 3 or the heating gas, which was passed through the conversion drum 12, can be supplied to the wind generator 3. Likewise, a mixture of heating gas from the heat engine and heating gas after passage through the conversion drum 12 may be used. According to the proportions of the supplied hot gases, the mixture can be adjusted to a desired temperature. (Preferred temperature is in the range of 280-380 ° C). The heating gas dries up the organic secondary raw materials and displaces the oxygen-containing air that surrounds the organic secondary raw materials. The organic secondary raw materials are then blown to an air classifier 4 and further into a cyclone. With the help of the air classifier 4 and the cyclone 5 (or centrifugal separator) further impurities can be removed from the organic secondary raw materials.
Der Zyklon 5 kann während des Betriebs geleert werden. Der Austrag erfolgt hierbei ebenfalls über eine Zellenradschleuse zur Vermeidung eines Gasaustausches mit der Außenatmosphäre. The cyclone 5 can be emptied during operation. The discharge takes place here also via a rotary valve to avoid gas exchange with the outside atmosphere.
Die nun mit Hilfe der magnetischen Sortiereinrichtung 2a, des Windsichters 4 und des Zyklons 5 vorsortierten organischen Sekundärrohstoffe werden einem Evakuationsbunker bzw. Bunker 7 zugeführt, in dem die organischen Sekundärrohstoffe bei Bedarf weiter getrocknet werden und/oder vorgewärmt werden können. Zum Trocknen bzw. Vorwärmen kann bevorzugt wiederum Heizgas eingesetzt werden; d.h. wie vorbeschrieben Heizgas direkt von der Wärmekraftmaschine, die Konversionstrommel 12 verlassendes Heizgas oder eine Mischung von Heizgas aus diesen beiden Quellen. Das fortgeführte Einblasen von Heizgas sorgt weiterhin dafür, dass Restanteile von sauerstoffhaltiger Luft, die von den organischen Sekundärrohstoffen in den Evakuationsbunker bzw. Bunker 7 mitgeführt wurden, ausgeblasen werden. Bevorzugt enthalten die organischen Sekundärrohstoffen nach der Trocknung im Wesentlichen keinen Restwasseranteil mehr. The organic secondary raw materials presorted by means of the magnetic sorting device 2a, the air classifier 4 and the cyclone 5 are fed to an evacuation bunker or bunker 7, in which the organic secondary raw materials continue as required be dried and / or preheated. For drying or preheating, in turn, heating gas can preferably be used; ie, as previously described heating gas directly from the heat engine, the conversion drum 12 leaving fuel gas or a mixture of fuel gas from these two sources. The continued injection of fuel gas also ensures that residual amounts of oxygen-containing air, which were carried by the organic secondary raw materials in the evacuation bunker or bin 7, are blown out. Preferably, the organic secondary raw materials after drying substantially no residual water content more.
Eine abschließende Entgasung erfolgt vorteilhafter Weise in einer Schneckenpresse bzw. einem Schneckenextruder 9, vorzugsweise einer Doppelschneckenpresse bzw. einem Doppelschneckenextruder, dem die organischen Sekundärrohstoffe aus dem Evakuationsbunker bzw. Bunker 7 bevorzugt mittels eines Schubwagenspeisers 8 zugeführt werden. Die Schneckenpresse 9 verdichtet die vorsortierten und vorgetrockneten organischen Sekundärrohstoffe aus dem Evakuationsbunker bzw. Bunker 7, wie in Fig. 1 schematisch beispielhaft dargestellt. Die Schneckenpresse 9 verdichtet die Sekundärrohstoffe unter hohem Flankendruck bis zu ca. 270 bar. Durch die durch die Schneckenpresse 9 erzielte Verdichtung des Sekundärrohstoffes wird in einer ersten Phase das zum Trocknen zugeführte Abgas-Luft-Gemisch aus den Sekundärrohstoffen entfernt und in einer zweiten Phase eine Kompaktierung der Sekundärrohstoffe bei einer Temperatur in einem Bereich von beispielsweise ungefähr 80 - 92° Celsius erzielt, so dass ein kompakter Strang aus den zugeführten Sekundärrohstoffen erhalten wird. Vorteilhafter Weise verflüchtigt sich die möglicherweise trotz Vorbehandlung in den Sekundärrohstoffen noch enthaltene Restfeuchtigkeit bei der durch die Schneckenpresse 9 erzielten Verdichtung. Die Restfeuchtigkeit kann vorzugsweise durch eine in der Schneckenpresse 9 vorgesehene Öffnung entweichen bzw. durch ein Entgasungssystem mit Vakuumpumpe 21 entfernt werden. Das Entgasungssystem mit Vakuumpumpe 21 kann ferner zusätzlich mit dem Zyklon zur Absaugung von Gas verbunden sein. A final degassing is advantageously carried out in a screw extruder or a screw extruder 9, preferably a twin screw extruder or a twin screw extruder, to which the organic secondary raw materials from the evacuation bunker or bunker 7 are preferably fed by means of a pusher feed 8. The screw press 9 compresses the presorted and predried organic secondary raw materials from the evacuation bunker or bunker 7, as shown schematically in FIG. 1 by way of example. The screw press 9 compresses the secondary raw materials under high flank pressure up to approx. 270 bar. Due to the compression of the secondary raw material achieved by the screw press 9, in a first phase the exhaust-air mixture supplied for drying is removed from the secondary raw materials and in a second phase the secondary raw materials are compacted at a temperature in a range of for example approximately 80-92 ° Celsius achieved, so that a compact strand is obtained from the supplied secondary raw materials. Advantageously, the possibly remaining despite pretreatment in the secondary raw materials remaining moisture volatilized in the compression achieved by the screw press 9. The residual moisture may preferably escape through an opening provided in the screw press 9 or be removed by a degassing system with vacuum pump 21. The degassing system with vacuum pump 21 may also be additionally connected to the cyclone for the extraction of gas.
Die Schneckenpresse bzw. der Schneckenextruder 9 ist bevorzugt mit einer Wasserkühlung ausgestattet. Der Flankendruck von bis zu ca. 270 bar wird bevorzugt bei Sekundärrohstoffen wie Holz oder holzartigen Abfällen erreicht. The screw press or the screw extruder 9 is preferably equipped with a water cooling. The flank pressure of up to about 270 bar is preferably achieved with secondary raw materials such as wood or woody waste.
Die jetzt in kompaktierter Strang-Form vorliegenden Sekundärrohstoffe können nun mittels einer Zerkleinerungseinrichtung 10, wie z.B. einer Fräse oder einer Mühle, weiterverarbeitet werden, so dass die Sekundärrohstoffe in einer Fraktion mit einer gewünschten bzw. für das anschließende Depolymerisationsverfahren vorteilhaften Partikelgröße bzw. Partikelgrößenverteilung vorliegen. Typische Partikelgrößen liegen bevorzugt in einem Bereich von 50 mm x 15 mm x 1 mm und kleiner. The present in compacted strand form secondary raw materials can now be further processed by means of a comminution device 10, such as a mill or a mill, so that the secondary raw materials in a fraction with a present or advantageous for the subsequent Depolymerisationsverfahren particle size or particle size distribution. Typical particle sizes are preferably in a range of 50 mm × 15 mm × 1 mm and smaller.
Die durch die Zerkleinerungseinrichtung 10 in gewünschter Partikelgröße bzw. Partikelgrößenverteilung verarbeiteten Sekundärrohstoffe können nun durch eine Eintragsschleudervorrichtung (nicht gezeigt), wie zum Beispiel einem Eintragsschleuderrad, bevorzugt verteilt in den Konversionsraum 25 der Konversionstrommel 12 eingebracht werden. Ebenso besteht die Möglichkeit, die verarbeiteten Sekundärrohstoffe über ein bevorzugt isoliertes Eintragsrohr mittels einer Dosierschnecke 11 (Förderschnecke) in verschiedene Bereiche in den Konversionsraum der Konversionstrommel 12 einzubringen, um bereits eine anfängliche Verteilung der eingebrachten Sekundärrohstoffe zu erhalten. Der Eintrag mittels Eintragsrohr kann bevorzugt bei rein biologischen, organischen Sekundärrohstoffen zum Einsatz kommen. Das Eintragsrohr kann beispielsweise derart vorgesehen sein, die einzubringenden Sekundärrohstoffe in verschiedene Bereiche des z.B. ersten Drittels des Konversionsraumes 25 der Konversionstrommel 12 einzubringen. Das Eintragsrohr kann hierzu zumindest im Bereich, der sich in den Konversionsraum 25 der Konversionstrommel 12 erstreckt, halbseitig in die Form einer Rinne aufgeschnitten sein. The secondary raw materials processed by the comminution device 10 in the desired particle size or particle size distribution can now be introduced, distributed into the conversion space 25 of the conversion drum 12, by an entry spinner device (not shown), such as an entry spinner wheel. It is also possible to introduce the processed secondary raw materials via a preferably insulated feed pipe by means of a metering screw 11 (screw conveyor) in different areas in the conversion space of the conversion drum 12 in order to obtain an initial distribution of introduced secondary raw materials. The entry by means of entry tube can preferably be used in purely biological, organic secondary raw materials. The feed tube may for example be provided in such a way, the secondary raw materials to be introduced into different areas of the e.g. first third of the conversion space 25 of the conversion drum 12 introduce. For this purpose, at least in the area extending into the conversion space 25 of the conversion drum 12, the entry pipe can be half-cut into the shape of a groove.
Im Zusammenhang mit rein biologischen bzw. im wesentlichen biologischen Sekundärrohstoffen ist zu bemerken, dass die Konversion zu Ölnebel bzw. Prozessöl unter Mitwirkung des Katalysators die Zufuhr von zusätzlichem Wasserstoff erfordern kann. Der für die Konversion bzw. die Depolymerisation zusätzlich benötigte Wasserstoff kann beispielsweise zugeführt bzw. bereitgestellt werden, indem der Konversionsprozess in einer Wasserstoffatmosphäre bzw. in einer mit Wasserstoff angereicherten Atmosphäre erfolgt. In connection with purely biological or essentially biological secondary raw materials, it should be noted that the conversion to oil mist or process oil with the assistance of the catalyst may require the supply of additional hydrogen. The hydrogen additionally required for the conversion or depolymerization can be supplied or made available, for example, by the conversion process taking place in a hydrogen atmosphere or in a hydrogen-enriched atmosphere.
In der Konversionstrommel 12 befinden sich beispielsweise am inneren Umfang insbesondere hypoid-geformte, spiralförmig angeordnete Führungsleisten, z.B. Hebebzw. Transportleisten, welche im Konversionsraum an der Innenseite der Konversionstrommel 12 befestigt bzw. angeheftet sind. Diese Hebe- bzw. Transportleisten sind in Rotationsrichtung der Konversionstrommel 12 leicht gekrümmt und konvex. Diese können vorteilhafterweise in ihrem Verlauf auch Unterbrechungen aufweisen. Sie transportieren die Sekundärrohstoffe zusammen mit dem Katalysator, welcher sich bei Betrieb der Vorrichtung in der Konversionstrommel 12 befindet und aus einer Schwertwäsche zusammen mit Prozessöl in das Eintragsrohr zurückgeleitet wird. Das Katalysatorpulver und die organischen Sekundärrohstoffe wandern durch die Konversionstrommel 12, in der bei 320° - 380° Celsius die katalytische Umwandlung der organischen Sekundärrohstoffe in Ölnebel bzw. Prozessöl stattfindet. Ein Anbacken des Katalysatorpulvers an der Innenwand der beheizten Konversionstrommel 12 wird durch ein mineralfbrmiges Additiv verhindert, welches bevorzugt ebenfalls pulverförmig und dem Katalysatorpulver beigemischt ist. Es soll bemerkt werden, dass die durch die katalytische Umwandlung erhaltenen Öle im Wesentlichen bzw. zum größten Teil bei der Temperatur von 320 - 380° Celsius in Form von Nebel vorliegen. In the conversion drum 12 are, for example, on the inner periphery in particular hypoid-shaped, spirally arranged guide rails, eg Hebebzw. Transport strips, which are attached or attached in the conversion space on the inside of the conversion drum 12. These lifting or transport bars are slightly curved and convex in the direction of rotation of the conversion drum 12. These may advantageously also have interruptions in their course. They transport the secondary raw materials together with the catalyst, which is in operation of the device in the conversion drum 12 and is returned from a sword wash along with process oil in the entry pipe. The catalyst powder and the organic secondary raw materials pass through the conversion drum 12, in which the catalytic conversion of the organic secondary raw materials into oil mist or process oil takes place at 320 ° -8080 ° C. A caking of the catalyst powder on the inner wall of the heated conversion drum 12 is prevented by a mineralfbrmiges additive, which is preferably also mixed in powder form and the catalyst powder. It should be noted that the oils obtained by the catalytic conversion are substantially or largely in the form of fog at the temperature of 320 - 380 ° Celsius.
Vorzugsweise wird der aus der Konversion erhaltene Ölnebel bzw. das erhaltene Prozessöl durch die Auslassöffnung 12.2 in jeweils entsprechenden Anteilen zu einer Wärmekraftmaschine, wie z.B. einer Kolbenkraftmaschine oder einer Gasturbine, und einer Destillations- bzw. Fraktionierungskolonne 14 geleitet. Neben den gewünschten Reaktionsprodukten, die in Form des Ölnebels bzw. Prozessöls erhalten werden, fallen auch Abfälle aus der Konversionsreaktion an. Diese Abfälle umfassen insbesondere sowohl Silikate und mineralische oder metallene Bestandteile, die bereits als Verunreinigungen in den organischen Sekundärrohstoffen dem Konversionsprozess zugeführt werden, als auch Reaktionsprodukte, die aus den Verunreinigungen der organischen Sekundärrohstoffen erhalten werden. Der Transportvorgang, der die organischen Sekundärrohstoffe zusammen mit dem Katalysatorpulver durch die Konversionstrommel 12 fordert, führt dazu, dass neben den Prozessabfällen auch (unerwünschterweise) Katalysatorpulver aus der Konversionstrommel 12 herausgefördert wird. Dieser Vorgang wird nachfolgend auch als „Überlaufen" bezeichnet. Es soll bemerkt werden, dass die Konversionstrommel 12 bevorzugt im Wesentlichen bis zur austragsseitigen Nabenhöhe mit Katalysatorpulver befüllt ist. Preferably, the oil mist obtained from the conversion or the process oil obtained by the outlet opening 12.2 in respective proportions to a heat engine, such. a piston engine or a gas turbine, and a distillation or fractionation column 14 passed. In addition to the desired reaction products, which are obtained in the form of the oil mist or process oil, waste from the conversion reaction is obtained. In particular, these wastes comprise both silicates and mineral or metallic constituents, which are already being supplied as impurities in the organic secondary raw materials to the conversion process, as well as reaction products which are obtained from the impurities of the organic secondary raw materials. The transport process, which requires the organic secondary raw materials together with the catalyst powder through the conversion drum 12, leads to the fact that not only the process waste but also (undesirably) catalyst powder is conveyed out of the conversion drum 12. This process is also referred to below as "overflowing." It should be noted that the conversion drum 12 is preferably filled with catalyst powder essentially up to the discharge-side hub height.
Mit Hilfe einer Katalysator- Rückführeinrichtung 17 wird der mit Prozessabfällen verunreinigte Katalysator zusammen mit Prozessöl in eine Einrichtung zur Reinigung geleitet und anschließend in gereinigter Form zusammen mit Prozessöl in die Konversionstrommel 12 zurückgeführt. Dies kann z.B. mit Hilfe eines Schwingschlauches und der Schwerkraft erfolgen. Eine Schwertwäsche dient beispielsweise dazu, den Katalysator und die Prozessabfälle, die zusammen mit Prozessöl an der Austragsseite 12.2 der Konversionstrommel 12 über eine Dosierschleuse in Zellenradbauweise 15 herausgeführt werden, zu trennen. Hierbei werden die Prozessabfälle von dem Katalysatorpulver und dem Prozessöl abgetrennt. Aus der Schwertwäsche heraus wird das gereinigte Katalysatorpulver mit dem Prozessöl bevorzugt durch einen spiralförmigen Förderer in die Eintrittsöffnung 12.1 der Konversionstrommel 12 zurückgefordert. Ein Kühlsystem 20 kann ferner vorgesehen sein, das übergelaufene Gemisch bzw. das gereinigte Katalysatorpulver zu kühlen. With the aid of a catalyst recirculation device 17, the catalyst contaminated with process waste is passed together with process oil in a device for cleaning and then returned in purified form together with process oil in the conversion drum 12. This can be done for example with the help of a vibration tube and gravity. A sword wash is used, for example, to separate the catalyst and the process waste, which are led out together with process oil on the discharge side 12.2 of the conversion drum 12 via a metering lock in cell wheel 15. Here, the process waste is separated from the catalyst powder and the process oil. From the sword wash, the purified catalyst powder with the process oil is preferably reclaimed by a spiral conveyor into the inlet opening 12.1 of the conversion drum 12. One Cooling system 20 can also be provided to cool the overflowed mixture or purified catalyst powder.
Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, kann die Einrichtung zur Reinigung des übergelaufenen Gemisches aus Prozessabfällen, Katalysatorpulver und Prozessöl, das durch die Dosierschleuse in Zellenradbauweise 15 austragsseitig der Konversionstrommel 12 herausgeführt wird, als eine Siebeinrichtung mit Zellenradschleuse 16 in der Katalysator-Rückführeinrichtung ausgeführt sein. Das übergelaufene Gemisch bzw. das gereinigte Katalysatorpulver mit Prozessöl wird mittels Förderschnecken gefördert. Die Zellenradschleuse der Siebeinrichtung 16 gewährleistet, dass keine Luft der Außenatmosphäre bei Austrag der ausgesiebten Abfälle in das System eindringen kann. 1, the device for cleaning the overflowed mixture of process waste, catalyst powder and process oil, which is led out through the metering sluice in cell wheel 15 on the discharge side of the conversion drum 12, as a screening device with rotary valve 16 in the catalyst recirculation device be. The overflowed mixture or the purified catalyst powder with process oil is conveyed by means of screw conveyors. The rotary valve of the screening device 16 ensures that no air of the outside atmosphere can penetrate into the system when discharging the screened waste.
Das Heizgas, das zum Heizen des in dem Konversions- bzw. Reaktionsraum 25 der Konversionstrommel 12 vorliegenden Gemisches aus Sekundärrohstoffen und Katalysator verwendet wird, kann beispielsweise durch Rohre (nicht gezeigt) strömen, die innerhalb der Konversionstrommel 12 angeordnet sind. Derartige auch als Transportstäbe dienende Rohre können, ebenso wie die Innenseite der Konversionstrommel 12, bevorzugt aus einer hochtemperaturfesten, hochsäurefesten, hochabriebfesten Legierung, wie z.B. Hastelloy, gefertigt sein. Aus Hastelloy können auch die vorstehend beschriebenen Transport- bzw. Hebeleisten hergestellt sein. Die Konversionstrommel 12 kann auch beheizt werden, indem die Abgase durch einen Zwischenraum eines Außenmantels 28 und eines Innenmantels der Konversionstrommel 12 geleitet werden, wobei der Innenmantel 29 bevorzugt aus einer hochtemperaturfesten, hochsäurefesten, hochabriebfesten Legierung, wie z.B. Hastelloy, und der Außenmantel bevorzugt aus Edelstahl gefertigt ist. Der Innenmantel 29 schließt den Konversionsraum 25 der Konversionstrommel 12 nach außen ab. The heating gas used for heating the mixture of secondary raw materials and catalyst present in the conversion or reaction chamber 25 of the conversion drum 12 may, for example, flow through pipes (not shown) arranged inside the conversion drum 12. Such tubes also serving as transport rods, as well as the inside of the conversion drum 12, may preferably be made of a high temperature resistant, high acid resistant, high abrasion resistant alloy, e.g. Hastelloy, be made. Hastelloy also the transport or lifting strips described above can be made. The conversion drum 12 can also be heated by passing the exhaust gases through a gap of an outer jacket 28 and an inner jacket of the conversion drum 12, the inner jacket 29 preferably being made of a high temperature resistant, high acid resistant, high abrasion resistant alloy, such as e.g. Hastelloy, and the outer sheath is preferably made of stainless steel. The inner jacket 29 closes off the conversion space 25 of the conversion drum 12 to the outside.
Hastelloy ist der Markenname einer Nickelbasislegierung der Firma Haynes International Inc. Die damit bezeichnete Gruppe von Werkstoffen ist gegen viele aggressive Chemikalien beständig, hochkorrosionsbeständig und hochtemperaturbeständig. Häufige Verwendung findet Hastelloy zum Beispiel in Reaktoren, Rohrleitungen und Ventilen der chemischen und pharmazeutischen Industrie oder in Druckbehältern in Kernkraftwerken. Neben Hastelloy können zahlreiche andere, dem Fachmann wohl bekannte Werkstoffe, eingesetzt werden. Hochtemperaturfest meint im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eine Temperaturbeständigkeit von bis zu mindestens 20°C (ggf. weitere Rückzugspositionen) über der maximalen Konversionstemperatur, vorzugsweise weisen die Materialien eine Temperaturbeständigkeit bis 550 °C auf. Hochsäurefest meint im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass die einsetzbaren Werkstoffe durch die bei der Konversion entstehenden organischen und/oder anorganischen Säuren nicht oder zumindest nicht wesentlich angegriffen werden. Hochabriebfest meint im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass die einsetzbaren Werkstoffe durch das Aluminium-Silikatpulver nicht oder zumindest nicht wesentlich abgerieben werden. Hastelloy is the brand name of a nickel-based alloy from Haynes International Inc. The designated group of materials is resistant to many harsh chemicals, highly corrosion resistant and high temperature resistant. Hastelloy is widely used, for example, in reactors, piping and valves in the chemical and pharmaceutical industries or in pressure vessels in nuclear power plants. In addition to Hastelloy, numerous other materials well known to those skilled in the art can be used. High-temperature resistant means in the context of the present invention, a temperature resistance of up to at least 20 ° C (possibly further retraction positions) above the maximum conversion temperature, preferably, the materials have a temperature resistance up to 550 ° C. Hochsäurefest means in In connection with the present invention that the usable materials are not or at least not significantly attacked by the organic and / or inorganic acids formed during the conversion. Hochabriebfest means in connection with the present invention that the usable materials are not or at least not significantly abraded by the aluminum-silicate powder.
Hinsichtlich der Beständigkeitserfordernisse, die an den Innenmantel der Konversionstrommel 12 gestellt werden, wird sicherlich durch den Fachmann verstanden und ist zu berücksichtigen, dass eine auf der Lehre der vorliegenden Erfindung realisierten Vorrichtung für den 24/7 Betrieb auszulegen ist, d.h. für den Betrieb über 24 Stunden an 7 Tagen der Woche mit möglichst wenigen Wartungsphasen von möglichst kurzer Dauer. With regard to the durability requirements placed on the inner jacket of the conversion drum 12, it will be understood by those skilled in the art, and it is to be understood that a device constructed on the teachings of the present invention is to be designed for 24/7 operation; for operation over 24 hours, 7 days a week, with as few maintenance phases as possible as short as possible.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine mögliche Ausgestaltung der rohrförmigen Konversionstrommel 12 im Sinne der vorliegenden Erfindung. Es soll bemerkt werden, dass die in Fig. 2 enthaltenen Abmessungen als lediglich beispielhafte Angaben in Millimeter und die vorliegende Erfindung nicht beschränkend zu verstehen sind. Der in Fig. 2 dargestellte Querschnitt durch die Konversionstrommel 12 umfasst eine den Umfang einfassende Wärmedämmung 26, die auf einem Außenmantel 28 bildendes Stahlblech aufgebracht ist und von einem im Querschnitt beispielsweise trapezförmig ausgebildeten äußeren Abschlussblech 27 eingefasst wird. Der Außenmantel 28, der bevorzugt aus einem Stahlblech hergestellt ist, weist vorzugsweise eine Wandstärke von ungefähr 10 mm auf. Zur Wärmedämmung kann zum Beispiel Steinwolle oder ein anderes (hinsichtlich der Betriebstemperatur) temperaturstabiles Dämmmaterial verwendet werden. Fig. 2 shows a schematic representation of a possible embodiment of the tubular conversion drum 12 in the context of the present invention. It should be noted that the dimensions contained in FIG. 2 are to be understood as merely exemplary figures in millimeters and the present invention is not restrictive. The cross section through the conversion drum 12 shown in FIG. 2 comprises a heat insulation 26 enclosing the circumference, which is applied to an outer jacket 28 forming steel sheet and is enclosed by a trapezoidal in cross-section outer end plate 27. The outer jacket 28, which is preferably made of a steel sheet, preferably has a wall thickness of about 10 mm. For thermal insulation, for example, rock wool or another (in terms of operating temperature) temperature-stable insulating material can be used.
Innerhalb des Außenmantels 28 ist ein koaxial angeordnetes Innenrohr 29 bzw. ein koaxial angeordneter Innenmantel 29 vorgesehen, das/der bezüglich der Rotationsachse eine Vielzahl von parallel angeordneten, axial verlaufenden Rillen vorsieht. Die Rillen sind bevorzugt periodisch bezüglich der Innenrohrumfangrichtung angeordnet. Das Innenrohr 29 stellt hinsichtlich des Konversionsprozesses einen Innenmantel bzw. eine Innenwand dar. Das koaxial angeordnete Innenrohr 29 weist vorzugsweise eine Wandstärke von ebenfalls ungefähr 10 mm auf. Wie in Fig. 2 beispielhaft ausgeführt, zeigt die Wand des koaxial angeordneten Innenrohrs 29 im Querschnitt einen meanderförmigen Verlauf mit einer Meanderperiode von ungefähr 220 mm und einer Höhe der Meanderschlaufen von ungefähr 100 mm. Der Verlauf der Meanderschlaufen kann als im Wesentlichen sinusförmig bezeichnet werden. Der Außenmantel 28 und das koaxial angeordnete Innenrohr 29 bilden im Wesentlichen einen hohlzylinderförmigen Raum 24 mit einer lichten radialen Weite von ungefähr 300 mm. Das Heizgas in Form von Abgasen der Wärmekraftmaschine wird durch diesen hohlzylinderförmigen Raum 24 geleitet, um die für die Konversion benötigte Wärmeenergie bereitzustellen, das in dem Konversions- bzw. Reaktionsraum 25 erfolgt, der durch den von dem koaxial angeordneten Innenrohr 29 umfassten Raum gebildet wird. Within the outer jacket 28, a coaxially arranged inner tube 29 and a coaxially arranged inner jacket 29 is provided, which / provides with respect to the axis of rotation a plurality of parallel, axially extending grooves. The grooves are preferably arranged periodically with respect to the inner tube circumferential direction. With regard to the conversion process, the inner tube 29 constitutes an inner jacket or an inner wall. The coaxially arranged inner tube 29 preferably has a wall thickness of likewise approximately 10 mm. As exemplified in Fig. 2, the wall of the coaxially arranged inner tube 29 in cross-section shows a meandering course with a Meanderperiode of about 220 mm and a height of Meanderschlaufen of about 100 mm. The course of the Meander loops can be described as substantially sinusoidal. The outer jacket 28 and the coaxially arranged inner tube 29 substantially form a hollow cylindrical space 24 with a clear radial width of about 300 mm. The heating gas in the form of exhaust gases of the heat engine is passed through this hollow cylindrical space 24 to provide the heat energy required for the conversion, which takes place in the conversion or reaction chamber 25, which is formed by the space enclosed by the coaxially arranged inner tube 29.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform der Konversionstrommel 12 weist keine der vorbeschriebenen Hebe- bzw. Führungsleisten auf. Vielmehr sorgen axial verlaufende Rillen des koaxial angeordneten Innenrohrs 29 für die Durchmischung der in der Konversionstrommel 12 befindlichen Stoffe (insbesondere Sekundärrohstoffe, Katalysatorpulver und Prozessöl bzw. Ölnebel), indem bei Rotation der Konversionstrommel 12 das im Bodenbereich befindliche Sekundärrohstoff- Katalysatorpulver-Gemisch durch die axial verlaufenden Rillen angehoben wird, bis es aufgrund der Schwerkraft in den Bodenbereich zurückfällt. Das heißt, dass sich bei Rotation der Konversionstrommel 12 ein Wirbel aus dem Gemisch entgegen der Rotationsrichtung der Konversionstrommel 12 ausbildet, der eine kontinuierliche Durchmischung der in der Konversionstrommel 12 befindlichen Stoffe (insbesondere Sekundärrohstoffe, Katalysatorpulver und Prozessöl bzw. Ölnebel) sicherstellt. The embodiment of the conversion drum 12 shown in FIG. 2 has none of the above-described lifting or guide rails. Rather, provide axially extending grooves of the coaxially arranged inner tube 29 for the mixing of located in the conversion drum 12 substances (especially secondary raw materials, catalyst powder and process oil or oil mist) by 12 during rotation of the conversion drum located in the bottom region Sekundärrohstoff- catalyst powder mixture through the axial extending grooves is raised until it falls back into the ground area due to gravity. This means that, during rotation of the conversion drum 12, a vortex of the mixture forms opposite to the direction of rotation of the conversion drum 12, which ensures a continuous mixing of the substances contained in the conversion drum 12 (in particular secondary raw materials, catalyst powder and process oil or oil mist).
Das Innenrohr 29 bzw. der Innenmantel 29 der Konversionstrommel 12 wird vorzugsweise aus einem im Wesentlichen planen Wellblech gefertigt, das in Zylinderform gebogen und verschweißt wird. Die hinsichtlich der Umfangrichtung periodisch angeordneten Rillen bzw. Meanderschlaufen vergrößern die Fläche des Innenrohres bzw. Innenmantels 29, über die die für den Konversionsprozess notwendige Wärmeenergie aus dem Heizgas-Raum 24 in den Konversionsraum 25 besser überführt werden kann. Bei den beispielhaft illustrierten Abmessungen wird eine Flächenvergrößerung um ungefähr einen Faktor 1,7 erreicht. The inner tube 29 and the inner jacket 29 of the conversion drum 12 is preferably made of a substantially flat corrugated sheet, which is bent and welded in a cylindrical shape. The grooves or meander loops periodically arranged with respect to the circumferential direction increase the area of the inner tube or inner sheath 29, via which the heat energy necessary for the conversion process can be better transferred from the heating gas space 24 into the conversion space 25. In the dimensions illustrated by way of example, an area enlargement of approximately 1.7 times is achieved.
Die Konversionstrommel 12 wird bevorzugt mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von ca. 1 bis 10 Umdrehungen pro Minute, bevorzugt ca. 3 bis 4 Umdrehungen pro Minute, betrieben. Das Katalysatorpulver ist stark abrasiv. Einerseits ist die Abrasionseigenschaft des Katalysatorpulvers vorteilhaft und gewünscht, da diese eine schnelle Zerkleinerung des in den Konversionsraum 25 der Konversionstrommel 12 eingebrachten Sekundärrohstoffes bewirkt. Das abrasive Katalysatorpulver zeigt eine gute Mahl Wirkung, so dass die in die Konversionstrommel 12 eingebrachten organischen Sekundärrohstoffe schnell durch den Katalysator bereits mechanisch zerkleinert werden. Je kleiner die Partikel der organischen Sekundärrohstoffe, desto größer ist die Reaktionsoberfläche der Partikel der organischen Sekundärrohstoffe. Andererseits verschleißt das abrasive Katalysatorpulver bei Dauerbetrieb die Konversionstrommel 12 bzw. deren Innenmantel 29 selbst bei Verwendung einer hochkorrosionsbeständigen bzw. hochabriebfesten Legierung, wie Hastelloy. Um den Verschleiß der Konversionstrommel 12 bzw. der Innenseite des Innenmantels 29 bei Dauerbetrieb zu minimieren bzw. im wesentlichen auszuschließen, kann die Innenseite des Konversionsraumes 25 der Konversionstrommel 12 mit einem Silikat, bevorzugt mit dem als Katalysator verwendeten Aluminium- Silikatpulver, beschichtet werden. Hierzu wird vor der ersten Inbetriebnahme das Silikat in einem Beschichtungsprozess in den Konversionsraum 25 der Konversionstrommel 12 eingefüllt und unter Rotation der Konversionstrommel 12 auf eine Temperatur in einem Bereich von 400° bis 500° Celsius, bevorzugt auf eine Temperatur von ca. 450° Celsius, erwärmt. Hierbei backt bzw. haftet das Silikat an der zunderfreien, aber rauhen Innenoberfläche des Konversionsraumes 25 der Konversionstrommel 12 bzw. deren Innenmantel 29 an. Nach bevorzugt langsamem Abkühlen wird eine ungefähr 1 mm starke, fest anhaftende Silikatbeschichtung erreicht, die die Innenoberfläche der Konversionstrommel 12 bzw. des Innenmantels 29 gegen das abrasive Katalysatorpulver schützt. Der Beschichtungsprozess kann gegebenenfalls wiederholt werden, z.B. um die Beschichtungsstärke vor der ersten Inbetriebnahme einzustellen oder auch im Rahmen von Wartungsmaßnahmen zum Wiederaufbau der Beschichtung zu dienen. The conversion drum 12 is preferably operated at a rotational speed of about 1 to 10 revolutions per minute, preferably about 3 to 4 revolutions per minute. The catalyst powder is highly abrasive. On the one hand, the abrasion property of the catalyst powder is advantageous and desirable since it effects rapid comminution of the secondary raw material introduced into the conversion space 25 of the conversion drum 12. The abrasive catalyst powder exhibits a good grinding effect, so that the organic secondary raw materials introduced into the conversion drum 12 are already rapidly mechanically comminuted by the catalyst. The smaller the Particles of the organic secondary raw materials, the larger the reaction surface of the particles of the organic secondary raw materials. On the other hand, the abrasive catalyst powder in continuous operation wears the conversion drum 12 or its inner shell 29 even when using a highly corrosion-resistant or highly abrasion-resistant alloy, such as Hastelloy. In order to minimize or substantially eliminate the wear of the conversion drum 12 or the inside of the inner jacket 29 during continuous operation, the inside of the conversion space 25 of the conversion drum 12 can be coated with a silicate, preferably with the aluminum-silicate powder used as the catalyst. For this purpose, the silicate is introduced in a coating process in the conversion space 25 of the conversion drum 12 and, while rotating the conversion drum 12 to a temperature in a range of 400 ° to 500 ° Celsius, preferably to a temperature of about 450 ° C, before the first startup. heated. In this case, the silicate bakes or adheres to the scale-free but rough inner surface of the conversion space 25 of the conversion drum 12 or its inner jacket 29. After preferably slow cooling an approximately 1 mm thick, firmly adhering silicate coating is achieved, which protects the inner surface of the conversion drum 12 and the inner shell 29 against the abrasive catalyst powder. If necessary, the coating process can be repeated, for example in order to adjust the coating thickness before the first start-up, or to serve for the reconstruction of the coating as part of maintenance measures.
Es soll weiterhin bemerkt werden, dass die in den Konversionsraum 25 reichenden Bögen der Meanderschlaufen des Innenrohrs 29 einer stärkeren Abrasion durch das Katalysatorpulver unterliegen. Um die in den Konversionsraum 25 reichenden Bögen der Meanderschlaufen zusätzlich zu schützen, eignen sich auf den -Bögen angeordnete Abdeck- bzw. Verschleißleisten. Die Abdeck- bzw. Verschleißleisten werden bevorzugt auswechselbar vorgesehen, um bei Bedarf einen schnellen Austausch im Rahmen von Wartungsmaßnahmen zu ermöglichen. It should further be noted that the arcs of the meander loops of the inner tube 29 reaching into the conversion space 25 are subject to greater abrasion by the catalyst powder. In order to additionally protect the arches of the meander loops reaching into the conversion space 25, covering or wear strips arranged on the arches are suitable. The cover or wear strips are preferably provided interchangeable, to allow a quick replacement as part of maintenance as needed.
Um den vorbeschriebenen Transport der in der Konversionstrommel 12 befindlichen Stoffe (das„Überlaufen") in Richtung auf die Austragsseite zu gewährleisten, wird die Konversionstrommel 12 bzw. deren Rotationsachse leicht aus der Horizontalen in Richtung auf das Austragsende nach unten gekippt, so dass das Austragsende der Konversionstrommel 1 niedriger als das Eintragsende angeordnet ist. Bevorzugt wird die Konversionstrommel 1 bzw. deren Rotationsachse um wenige Grad aus der Horizontalen in Richtung des Austragsendes nach unten gekippt, besonders bevorzugt um ca. 1 bis 3 Grad. Alternativ oder zusätzlich können die vorstehend beschriebenen Hebe- bzw. Führungsleisten an der Innenseite des Innenmantels 29 vorgesehen sein. In order to ensure the above-described transport of the materials located in the conversion drum 12 (the "overflow") in the direction of the discharge, the conversion drum 12 and its axis of rotation is tilted slightly from the horizontal towards the discharge end, so that the discharge end The conversion drum 1 or its rotation axis is preferably tilted downwards by a few degrees from the horizontal in the direction of the discharge end, particularly preferably by about 1 to 3 Degree. Alternatively or additionally, the lifting or guide strips described above may be provided on the inside of the inner shell 29.
Wie aus der schematischen Illustration in Fig. 1 ersichtlich ist, wird das Heizgas mittels der bevorzugt durch die Abgase der Wärmekraftmaschine gespeisten Heizgaszuführungseinrichtung über einen austragsseitigen Einlass 22 der Konversionstrommel 12 bzw. in den Heizgas-Raum 24 der Konversionstrommel 12 zugeführt und über einen eintragsseitigen Auslass 23 wieder aus der Konversionstrommel 12 bzw. aus dem Heizgas-Raum 24 der Konversionstrommel 12 ausgeführt. As can be seen from the schematic illustration in FIG. 1, the heating gas is supplied to the conversion drum 12 via the discharge gas inlet 24 of the conversion drum 12 or into the heating gas space 24 of the conversion drum 12 by means of the heating gas feed device preferably fed by the exhaust gases of the heat engine and via an entry-side outlet 23 again from the conversion drum 12 and from the heating gas chamber 24 of the conversion drum 12 executed.
Alternativ oder zusätzlich kann das Heizgas ebenfalls durch Profile von Hebe- bzw. Transportleisten geleitet werden, welche einen vom Konversionsraum 25 abgeschlossenen Raum bereitstellen. Alternatively or additionally, the heating gas can also be passed through profiles of lifting or transport bars, which provide a closed space from the conversion space 25.
Eventuell entstehendes Chlorgas wird durch die katalytische Umwandlung zu Salzen verarbeitet, welche zusammen mit dem Katalysator und dem Prozessöl in die Reinigung der Katalysator-Rückführeinrichtung 17 gelangen. Dorthin gelangen auch abgesonderte Minerale und Metalle. Austragsseitig kann die Konversionstrommel 12 ferner zusätzlich mit einer Einrichtung zur Gewinnung destillierten Wassers aus Wasserdampf oder zur Gewinnung von Wassergas verbunden sein. Any resulting chlorine gas is processed by the catalytic conversion to salts, which arrive together with the catalyst and the process oil in the purification of the catalyst recycle means 17. There are also separate minerals and metals. On the discharge side, the conversion drum 12 can also be connected in addition to a device for recovering distilled water from water vapor or for the production of water gas.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung die Austragsseite der Vorrichtung zur Konversion organischer Sekundärstoffe zu Ölnebel bzw. Prozessöl gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie bereits unter Bezugnahme auf Fig. 1 vorstehend beschrieben, weist die Austragsseite der Kpnversionstrommel 12 eine Öffnung bzw. einen Eingang 22 auf, in den das Heizgas bzw. die heißen Abgase der Wärmekraftmaschine eingeleitet werden. Die Öffnung bzw. der Eingang 22 mündet in der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform, in den Heizgas-Raum 24, der von dem Konversions- bzw. Reaktionsraum 25 durch das Innenrohr abgetrennt ist. Ein Austragerohr 41 verbindet den Konversions- bzw. Reaktionsraum 25 der Konversionstrommel 12 mit einem Sammeltopf bzw. Kondenstopf 13. Fig. 3 shows a schematic representation of the discharge side of the device for conversion of organic secondary substances to oil mist or process oil according to an embodiment of the present invention. As already described above with reference to FIG. 1, the discharge side of the kpnversion drum 12 has an opening or an inlet 22, into which the heating gas or the hot exhaust gases of the heat engine are introduced. In the embodiment shown in FIG. 3, the opening or the inlet 22 opens into the heating gas space 24, which is separated from the conversion or reaction space 25 by the inner tube. A discharge pipe 41 connects the conversion or reaction space 25 of the conversion drum 12 to a collecting pot or condensate pot 13.
Eine Gasdichtung 30, bevorzugt eine Labyrinthdichtung 30 mit Kohlensäurefüllung, stellt sicher, dass der bevorzugt hohlzylinderförmige Heizgas-Raum 24 der rotierenden Konversionstrommel 12 gegen die Außenatmosphäre zumindest im Wesentlichen abgedichtet ist, so dass das Heizgas bzw. die heißen Abgase nicht in die Außenatmosphäre austreten können bzw. keine Luft aus der Außenatmosphäre eintreten kann. A gas seal 30, preferably a labyrinth seal 30 with carbon dioxide filling, ensures that the preferably hollow cylindrical heating gas space 24 of the rotating conversion drum 12 is at least substantially sealed against the outside atmosphere, so that the heating gas or the hot exhaust gases are not in the Outside atmosphere can escape or no air can enter from the outside atmosphere.
Eine Gasdichtung 31, bevorzugt eine Labyrinthdichtung 31 mit Stickstofffüllung, stellt sicher, dass der Konversions- bzw. Reaktionsraum 25 bzw. das Austragsnabenrohr 41 der rotierenden Konversionstrommel 12 gegen die Außenatmosphäre zumindest im Wesentlichen abgedichtet ist, so dass keine Außenatmosphäre, insbesondere kein Sauerstoff aus der Außenatmosphäre, in den Sammeltopf bzw. Kondenstopf 13 und den Konversionsraum 25 eintreten kann. A gas seal 31, preferably a labyrinth seal 31 with nitrogen filling, ensures that the conversion or reaction chamber 25 or the discharge hub tube 41 of the rotating conversion drum 12 is at least substantially sealed against the outside atmosphere, so that no outside atmosphere, in particular no oxygen from the outside Outside atmosphere, can enter the collecting pot or Kondenstopf 13 and the conversion space 25.
Die Labyrinthdichtungen 30 und 31 werden vorzugsweise mit Überdruck des jeweiligen Gases beaufschlagt, insbesondere bevorzugt mit leichtem Überdruck des jeweiligen Gases. The labyrinth seals 30 and 31 are preferably subjected to overpressure of the respective gas, in particular preferably with slight overpressure of the respective gas.
Durch das Austragsnabenrohr 41 tritt der in dem Konversionsraum 25 der Konversionstrommel 12 durch die Depolymerisation (Konversion) erhaltene Ölnebel bzw. das erhaltene Prozessöl in den Sammeltopf bzw. Kondenstopf 13 aus, an den sich bevorzugt eine Destillationskolonne bzw. Fraktionierungskolonne 14 zur Weiterverarbeitung des Prozessöls bzw. Ölnebels anschließt. The oil mist or the process oil obtained in the conversion chamber 25 of the conversion drum 12 by the depolymerization (conversion) exits through the discharge hub pipe 41 into the collecting pot or condensate pot 13, to which preferably a distillation column or fractionation column 14 for further processing of the process oil or Oil mist connects.
In dem Austragerohr 41 kann im Bereich zwischen den Gasdichtungen 30 und 31 ferner ein Flüssigphasenabscheider 42 vorgesehen sein. Aus der Konversionstrommel 12 tritt nicht nur das aus der Depolymerisation erhaltene Öl in Form von Nebel, sondern auch aus der Depolymerisation erhaltenes Öl in flüssiger Form, überlaufendes Katalysatorpulver sowie in den verarbeiteten Sekundärstoffen enthaltene Verunreinigungen bzw. daraus resultierende Reaktionsprodukte (einschließlich z.B. mineralische und metallische Fremdstoffe) aus. In the discharge pipe 41, a liquid phase separator 42 may be provided in the area between the gas seals 30 and 31. From the conversion drum 12, not only the oil obtained from the depolymerization occurs in the form of mist, but also from the depolymerization obtained oil in liquid form, overflowing catalyst powder and in the processed secondary contaminants or resulting reaction products (including, for example, mineral and metallic impurities ) out.
Der Flüssigphasenabscheider 42 leitet das überlaufende Stoffgemisch in den Bodenbereich des Sammeltopfes bzw. Kondenstopfes 13. An der tiefsten Stelle des Sammeltopfes bzw. Kondenstopfes 13 kann weiterhin bevorzugt eine Austragsschleuse 36 vorgesehen sein, um das überlaufende Stoffgemisch herauszuführen. Das Stoffgemisch kann, wie bereits vorstehend ausgeführt, gereinigt und wieder über die Öffnung 12.1 auf der Eintragsseite der Konversionstrommel 12 dem Konversionsprozess zugeführt werden. Das gereinigte Katalysatorpulver mit Prozessöl wird vorzugsweise hinter der Zerkleinerungseinrichtung 10 der Eintragsvorrichtung zugeführt, um zusammen mit den zerkleinerten Sekundärrohstoffen in den Konversionsraum 25 der Konversionstrommel 12, bevorzugt verteilt, zugeführt zu werden. The liquid phase separator 42 passes the overflowing substance mixture into the bottom region of the collecting pot or condensate pot 13. At the lowest point of the collecting pot or condensate pot 13, a discharge sluice 36 can furthermore preferably be provided in order to remove the overflowing mixture of substances. As already explained above, the substance mixture can be cleaned and returned to the conversion process via the opening 12.1 on the entry side of the conversion drum 12. The cleaned catalyst powder with process oil is preferably fed downstream of the crusher 10 of the entry device to be used together with the shredded secondary raw materials in the conversion space 25 of the conversion drum 12, preferably distributed, to be supplied.
Das in dem Sammeltopf bzw. Kondenstopf 13 anfallende Hexangas (C6H14), das beispielsweise mit einem Volumenanteil von ca. 1% in dem Ölnebel enthalten sein kann, eignet sich für den Betrieb einer Wärmekraftmaschine und kann dieser unmittelbar zugeführt werden. The accumulating in the collecting pot or Kondenstopf 13 hexane gas (C 6 H 14 ), which may be contained for example in the oil mist with a volume fraction of about 1%, is suitable for the operation of a heat engine and this can be fed directly.
Durch die Rotation der Konversionstrommel 12 bildet sich ein Nebel aus dem Reaktionsprodukt Öl, in dem auch Katalysatorpulver enthalten ist. Das in dem Ölnebel enthaltene Katalysatorpulver ist, wie vorbeschrieben, von Vorteil für die Konversionsreaktion, jedoch nachteilig, wenn das Katalysatorpulver aus dem Konversionsraum 25 in den Sammeltopf bzw. Kondenstopf 13 austritt und letztendlich in Destillationsprodukte gelangt. Um das Austreten des Katalysatorpulvers zu verhindern, kann eine Beruhigungszone 40 vorgesehen sein, die in Richtung der Austragsseite an diese angrenzend im Konversionsraum 25 der Konversionstrommel 12 angeordnet ist und von dem Konversionsraum 25 durch Nabenscheiben 12.3 abgegrenzt ist. Zusätzlich kann im Bereich der Beruhigungszone 40 die Innenseite des Innenrohrs bzw. der Innenwand 29 glatt, d.h. ohne die vorstehend beschriebenen Rillen bzw. Meanderschlaufen, ausgeführt sein, was die Bildung von Katalysatorpulver-Nebel zumindest vermindert, da die Verwirbelung des Katalysatorpulvers in der Beruhigungszone 40 geringer ist. In der Beruhigungszone 40 fällt das Katalysatorpulver aus dem Ölnebel aus, der anschließend in den Sammeltopf bzw. Kondenstopf 13 austritt. Die Menge an Katalysatorpulver im Ölnebel ist ferner auch durch die Größe bzw. den Querschnitt des Konversionsraumes 25 der Konversionstrommel 12 bestimmt. Je größer der Innendurchmesser des Konversionsraumes 25 der Konversionstrommel 12, desto geringer die Menge an Katalysatorpulver im Ölnebel. Wie aus der in Fig. 2 schematisch dargestellten, beispielhaften Ausfuhrungsform zu entnehmen ist, hat sich ein Innendurchmesser von ungefähr 1,5 m als besonders geeignet erwiesen. The rotation of the conversion drum 12 forms a mist of the reaction product oil, in which catalyst powder is also included. The catalyst powder contained in the oil mist is, as described above, advantageous for the conversion reaction, but disadvantageous when the catalyst powder exits from the conversion chamber 25 in the collecting pot or condensate 13 and finally passes into distillation products. In order to prevent the escape of the catalyst powder, a calming zone 40 can be provided, which is arranged in the direction of the discharge side adjacent to this in the conversion space 25 of the conversion drum 12 and is delimited from the conversion space 25 by hub disks 12.3. Additionally, in the region of the calming zone 40, the inside of the inner tube 29 may be smooth, i. without the grooves or meander loops described above, which at least reduces the formation of catalyst powder mist, since the turbulence of the catalyst powder in the settling zone 40 is less. In the calming zone 40, the catalyst powder precipitates out of the oil mist, which then exits into the collecting pot or condensate pot 13. The amount of catalyst powder in the oil mist is also determined by the size or the cross section of the conversion space 25 of the conversion drum 12. The larger the inner diameter of the conversion space 25 of the conversion drum 12, the lower the amount of catalyst powder in the oil mist. As can be seen from the exemplary embodiment shown schematically in FIG. 2, an inner diameter of approximately 1.5 m has proven particularly suitable.
Der Konversionsraum 25 der Konversionstrommel 12, der Innenraum des Sammeltopfes bzw. Kondenstopfes 13 und die daran anschließende Destillationskolonne bzw. Fraktionierungskolonne 14 werden bevorzugt mit leichtem Überdruck betrieben. Als geeignet hat sich ein Überdruck im Bereich von ca. 50 hPa bis 150 hPa, vorzugsweise im Bereich von ca. 100 hPa, erwiesen. Bezugszeichenliste The conversion space 25 of the conversion drum 12, the interior of the collecting pot or condensate pot 13 and the subsequent distillation column or fractionation column 14 are preferably operated with a slight overpressure. An overpressure in the range from about 50 hPa to 150 hPa, preferably in the range of about 100 hPa, has proven to be suitable. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Lagerbunker 1 storage bunker
2 Schneckenförderer oder Förderschnecke  2 screw conveyors or screw conveyor
2a Sortiereinrichtung für magnetische Stoffe 2a sorting device for magnetic substances
3 Windgenerator  3 wind generator
4 Windsichter  4 air classifier
5 Zyklon mit Zellenradschleuse  5 cyclone with rotary valve
6 Schneckenförderer oder Föderschnecke  6 screw conveyor or screw conveyor
7 Bunker bzw. Evakuationsbunker  7 bunkers or evacuation bunker
8 Schubwagenspeiser  8 pushcarts
9 Schnecken- bzw. Schneckenextruder-Presse oder Doppelschnecken- bzw.  9 screw or screw extruder press or twin screw or
Doppelschneckenextruder-Presse  Twin-screw extruder press
10 Zerkleinerungseinrichtung wie z.B. eine Mühle bzw. eine Hochgeschwindigkeitsmühle, eine Hobeleinrichtung, eine Abspaneinrichtung und dergleichen  10 crusher such as e.g. a mill, a planer, a chipper, and the like
11 Dosierschnecke  11 dosing screw
12 Konversionsreaktor  12 conversion reactor
12.1 Eintrittsöffnung bzw. eintragsseitige innere Nabenöffnung  12.1 inlet opening or entry-side inner hub opening
12.2 Auslassöffnung bzw. austragsseitige innere Nabenöffnung  12.2 outlet opening or discharge-side inner hub opening
12.3 Nabenscheibe  12.3 Hub disc
13 Sammeltopf oder Kondenstopf  13 collection pot or condensate pot
14 Destillationsturm, Destillationskolonne oder Fraktionierkolonne  14 distillation tower, distillation column or fractionating column
15 Dosierschleuse in Zellenradbauweise  15 Metering lock in cell wheel design
16 Reinigungseinrichtung bzw. Siebeinrichtung mit Zellenradschleuse  16 cleaning device or screening device with rotary valve
17 Katalysator-Rückführungseinrichtung  17 Catalyst recycling device
18 Sammeleinrichtung  18 collection device
19 Heizgas-Zuführungseinrichtung  19 heating gas supply device
20 Kühlsystem  20 cooling system
21 Entgasungssystem, vorzugsweise mit Vakuumpumpe  21 degassing system, preferably with vacuum pump
22 Einlass für Heizgas (Abgase) in die Konversionstrommel  22 Inlet for fuel gas (exhaust gases) in the conversion drum
23 Auslass für Heizgas (Abgase) aus der Konversionstrommel  23 Outlet for heating gas (exhaust gases) from the conversion drum
24 Heizgas- (Abgas) Raum  24 heating gas (exhaust) space
25 Konversionsraum bzw. Reaktionsraum  25 conversion space or reaction space
26 Wärmedämmung  26 thermal insulation
27 Trapezblech  27 trapezoidal sheet
28 Außenmantel der Konversionstrommel  28 outer jacket of the conversion drum
29 Innenrohr oder Innenmantel der Konversionstrommel Labyrinthdichtung, bevorzugt mit Kohlensäurefüllung (vorzugsweise beruht unter Beaufschlagung von Überdruck) 29 Inner tube or inner jacket of the conversion drum Labyrinth seal, preferably with carbonic filling (preferably based on the application of excess pressure)
Labyrinthdichtung, bevorzugt mit Stickstofffüllung (vorzugsweise befüllt unter Beaufschlagung von Überdruck) Labyrinth seal, preferably with nitrogen filling (preferably filled with the application of overpressure)
Austragsschleuse airlock
Beruhigungszone bzw. Beruhigungsraum Calming zone or calming room
Austragerohr bzw. Austragsnabenrohr Discharge tube or discharge hub tube
Flüssigphasenabscheider liquid phase separator

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zur Konversion organischer Sekundärrohstoffe zu Öl als Basis für Kraftstoffe, wobei die Konversion durch katalytische Depolymerisation bei 320 - 380° Celsius unter Sauerstoffabschluss erfolgt und der für die katalytische Depolymerisation verwendete Katalysator ein Aluminium-Silikatpulver ist, die Sekundärrohstoffe durch eine Schneckenpresse (9) bei einem Druck von bis zu 27 MPa verdichtet und anschließend durch eine Zerkleinerungseinrichtung (10) zerkleinert werden, 1. A process for the conversion of organic secondary raw materials to oil as a base for fuels, wherein the conversion by catalytic depolymerization at 320-380 ° Celsius takes place under exclusion of oxygen and the catalyst used for the catalytic depolymerization is an aluminum-silicate powder, the secondary raw materials by a screw press (9 ) are compressed at a pressure of up to 27 MPa and then comminuted by a comminution device (10),
die zerkleinerten Sekundärrohstoffe in eine durch Abgase einer Wärmekraftmaschine beheizte Konversionstrommel (12) eingebracht werden, die Konversion in der mit dem Aluminium- Silikatpulver befüllten, beheizten Konversionstrommel (12) unter langsamer Rotation unter Produktion von Öl erfolgt,  the comminuted secondary raw materials are introduced into a conversion drum (12) heated by exhaust gases of a heat engine, the conversion takes place in the heated conversion drum (12) filled with the aluminum silicate powder with slow rotation to produce oil,
das Aluminium- Silikatpulver zusammen mit den organischen Sekundärrohstoffen langsam durch die Konversionstrommel (12) transportiert wird und  the aluminum-silicate powder is transported slowly through the conversion drum (12) together with the organic secondary raw materials and
austragsseitig anfallendes, überlaufendes Aluminium-Silikatpulver zusammen mit Prozessabfällen und Öl in flüssiger Form aus der Konversionstrommel (12) ausgeleitet, von Prozessabfällen gereinigt und eintragsseitig wieder in die Konversionstrommel (12) eingeführt wird, wobei die Innenseite der Konversionstrommel (12), die dem Aluminium-Silikatpulver ausgesetzt ist, vor einer ersten Inbetriebnahme mit einer Schutzschicht beschichtet wird, um ein Verschleißen der Innenseite zu verhindern, wobei die Schutzschicht aus Aluminium-Silikatpulver gebildet wird, das auf eine Temperatur im Bereich von 400° - 500° Celsius erwärmt wird.  discharged on the output side, overflowing aluminum silicate powder together with process waste and oil in liquid form discharged from the conversion drum (12), cleaned by process waste and entry side again in the conversion drum (12) is introduced, the inside of the conversion drum (12), the aluminum Silicate powder is coated with a protective layer prior to initial start-up to prevent the inside from wearing, the protective layer being formed of aluminum-silicate powder which is heated to a temperature in the range of 400 ° - 500 ° Celsius.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein pulverförmiges Additiv vorliegt, um ein Anbacken des Katalysatorpulvers an die Konversionstrommel (12) zu verhindern. 2. The method of claim 1, wherein a powdery additive is present to prevent caking of the catalyst powder to the conversion drum (12).
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Additiv ein Mineral ist. 3. The method of claim 2, wherein the additive is a mineral.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die einen Generator antreibende Wärmekraftmaschine, vorzugsweise eine Kolbenkraftmaschine oder eine Gasturbine, vorgesehen ist, die mit dem durch die Konversion gewonnenen Öl in Form von Nebel betrieben wird. 4. The method of claim 1, wherein the generator driving a heat engine, preferably a piston engine or a gas turbine, is provided, which is operated with the oil obtained by the conversion in the form of mist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Wärmekraftmaschine eine Gasturbine ist und aus den Abgasen einer Gasturbine destilliertes Wasser gewonnen wird. 5. The method of claim 4, wherein the heat engine is a gas turbine and distilled water is recovered from the exhaust gases of a gas turbine.
6. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Konversion organischer Sekundärrohstoffe zu Ölnebel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vorrichtung eine drehbare Konversionstrommel (12), deren Innenwand (29) aus einer bis zu 550°C temperaturfesten, hochsäurefesten, hochabriebfesten Legierung besteht, eine Schneckenpresse (9) zum Verdichten der organischen Sekundärrohstoffe bei einem Druck von bis zu 27 MPa und eine Zerkleinerungseinrichtung (10) zum Zerkleinern der verdichteten organischen Sekundärrohstoffe umfasst und die Konversionstrommel (12) einen Konversionsraum (25) und einen Heizgas-Raum (24) aufweist, die gegeneinander abgeschottet sind, so dass Abgase einer Wärmekraftmaschine, einer Gasturbine oder einer Kolbenkraftmaschine, zur Heizung die Konversionstrommel (12) in den Heizgas-Raum (24) geleitet werden können, ohne dass die Abgase in den Konversionsraum (25) gelangen, wobei die zerkleinerten organischen Sekundärrohstoffe mittels einer Fördereinrichtung (1 1) in die beheizte Konversionstrommel (12) eingebracht werden, die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Einrichtung zum Rückführen (17) des Katalysators, um überlaufendes Aluminium-Silikatpulver, das zusammen mit Prozessabfällen und Öl austragsseitig austritt, von den Prozessabfällen zu reinigen und eintragsseitig wieder in die Konversionstrommel (12) einzuführen, 6. A device for carrying out a method for conversion of organic secondary raw materials to oil mist according to one of claims 1 to 5, wherein the device comprises a rotatable conversion drum (12) whose inner wall (29) consists of a temperature-resistant up to 550 ° C, high acid resistant, highly abrasion-resistant alloy , a screw press (9) for compressing the organic secondary raw materials at a pressure of up to 27 MPa and a comminution device (10) for comminuting the compacted organic secondary raw materials and the conversion drum (12) has a conversion space (25) and a heating gas space (24 ), which are sealed off from each other, so that exhaust gases of a heat engine, a gas turbine or a piston engine, for heating the conversion drum (12) in the heating gas chamber (24) can be passed without the exhaust gases in the conversion space (25) arrive , wherein the comminuted organic secondary raw materials by means of a conveyor The apparatus further comprises means for recycling (17) the catalyst to purify overflowing aluminum silicate powder exiting along with process waste and oil on the effluent from the process wastes; and (1 1) being introduced into the heated conversion drum (12) to reinsert entry side into the conversion drum (12),
wobei die Innenseite der Konversionstrommel (12) mit einer Schutzschicht gegen Abrasion durch das Aluminium-Silikatpulver beschichtet ist, wobei die Schutzschicht vorzugsweise aus Aluminium-Silikatpulver gebildet ist, das auf eine— Temperatur im Bereich von ungefähr 400° - 500° Celsius erwärmt wird.  wherein the inside of the conversion drum (12) is coated with a protective layer against abrasion by the aluminum-silicate powder, wherein the protective layer is preferably formed of aluminum-silicate powder heated to a temperature in the range of about 400 ° - 500 ° Celsius.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei eintragsseitig und austragsseitig jeweils eine Eintrittsöffnung (12.1) in die Konversionstrommel (12) und eine Auslassöffnung (12.2, 41) aus der Konversionstrommel (12) vorgesehen sind, die als innere Nabenöffnungen ausgebildet sind, wobei die Eintrittsöffnung (12.1) in die Konversionstrommel (12) mindestens eine rotierende Schnecke aufweist, deren Umfang mit einem Umfang der Eintrittsöffnung (12.1) abschließt. 7. Apparatus according to claim 6, wherein each entry side and discharge side an inlet opening (12.1) in the conversion drum (12) and an outlet opening (12.2, 41) from the conversion drum (12) are provided which are formed as inner hub openings, wherein the inlet opening (12.1) in the conversion drum (12) has at least one rotating screw whose circumference terminates with a circumference of the inlet opening (12.1).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei die Konversionstrommel (12) einen Innenmantel (29) und einen Außenmantel (28) aufweist, die einen Zwischenraum definieren, der den Heizgas-Raum (24) bildet, wobei austragsseitig der Konversionstrommel ein Einlass (22) für das Heizgas und eintragsseitig der Konversionstrommel (12) ein Auslass (23) für das Heizgas zur Durchleitung des Heizgases durch die Konversionstrommel (12) vorgesehen sind, die in Verbindung mit einer Heizgas-Zuführungseinrichtung (19) stehen. 8. Device according to one of claims 6 to 7, wherein the conversion drum (12) has an inner sheath (29) and an outer sheath (28) defining a gap which forms the heating gas space (24), wherein the discharge side the conversion drum an inlet (22) for the heating gas and the inlet side of the conversion drum (12) an outlet (23) for the heating gas for passing the heating gas through the conversion drum (12) are provided, which are in communication with a heating gas supply means (19) ,
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Innenmantel (29) aus einer bis 550°C temperaturfesten, hochsäurefesten, hochabriebfesten Legierung und der Außenmantel aus Edelstahl besteht. 9. Device according to one of claims 6 to 8, wherein the inner jacket (29) consists of a temperature-resistant to 550 ° C, high-acid resistant, highly abrasion-resistant alloy and the outer jacket made of stainless steel.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 9, wobei zumindest die Innenseite des Innenmantels (29) mehrere parallel ausgerichtete Rillen aufweist, die sich in axialer Richtung erstrecken. 10. Device according to one of claims 6 or 9, wherein at least the inside of the inner shell (29) has a plurality of parallel aligned grooves extending in the axial direction.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Auslass (23) für das Heizgas mit einer Einrichtung zur Gewinnung von destilliertem Wasser aus Wasserdampf in Verbindung steht. An apparatus according to claim 8, wherein the outlet (23) for the heating gas communicates with means for recovering distilled water from water vapor.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 11, wobei der Strömungsquerschnitt des Heizgas-Raumes zwischen dem Einlass (22) und dem Auslass (23) für das Heizgas größer als der kleinste Strömungsquerschnitt der Heizgas-Zuführungseinrichtung (19) ist. 12. The apparatus of claim 8 or 11, wherein the flow cross section of the heating gas space between the inlet (22) and the outlet (23) for the heating gas is greater than the smallest flow cross-section of the heating gas supply means (19).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei die Eintrittsöffnung (12.1) mit einem Bunker (7) für organische Sekundärrohstoffe und einer Einrichtung (17) für eine Rückführung des Katalysators in Verbindung steht und die Auslassöffnung (12.2, 41) mit einer Fraktionierungskolonne (14), einem Kraftstoffeingang der Wärmekraftmaschine und der Einrichtung (17) für eine Rückführung des Katalysators in Verbindung steht. 13. Device according to one of claims 6 to 12, wherein the inlet opening (12.1) with a bunker (7) for organic secondary raw materials and means (17) for a return of the catalyst is in communication and the outlet opening (12.2, 41) with a Fractionation column (14), a fuel input of the heat engine and the means (17) for a return of the catalyst is in communication.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Einrichtung (17) für die Rückführung des Katalysators eine Einrichtung (16) zum Reinigen des Katalysators umfasst, um aus einem Gemisch von Aluminium-Silikatpulver, Prozessabfällen und Öl die Prozessabfälle zu filtern, wobei die Einrichtung (17) für die Rückführung des Katalysators bevorzugt ein Kühlsystem (20) umfasst, um das Gemisch aus Aluminium-Silikatpulver, Prozessabfallen und Öl und/oder das gereinigte Gemisch aus Aluminium-Silikatpulver und Öl zu kühlen. The apparatus of claim 13, wherein the means (17) for recycling the catalyst comprises means (16) for cleaning the catalyst to filter the process wastes from a mixture of aluminum silicate powder, process wastes and oil, the apparatus ( 17) for the recirculation of the catalyst preferably comprises a cooling system (20) to cool the mixture of aluminum silicate powder, process waste and oil and / or the purified mixture of aluminum silicate powder and oil.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, wobei die mindestens eine rotierende Schnecke in der Eintrittsöffnung (12.1) aus Keramik besteht oder mit Keramik beschichtet ist. 15. Device according to one of claims 7 to 14, wherein the at least one rotating screw in the inlet opening (12.1) consists of ceramic or is coated with ceramic.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, wobei vor der Eintrittsöffnung (12.1) in Richtung des Bunkers (7) für organische Sekundärrohstoffe eine Zellenradschleuse angeordnet ist. 16. Device according to one of claims 7 to 15, wherein in front of the inlet opening (12.1) in the direction of the bunker (7) for organic secondary raw materials a rotary valve is arranged.
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