BE1028660B1 - Werkwijze voor het recupereren van styreenmonomeer uit een styreenhoudend polymeer - Google Patents

Abstract

De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor het recupereren van ten minste styreenmonomeer en andere vloeibare pyrolyseproducten van polystyreen met laag moleculair gewicht uit een kunststofmateriaal dat polystyreen bevat. Het kunststofmateriaal wordt gedeeltelijk gekraakt in een eerste pyrolysereactor (9) op een eerste temperatuur en bij een eerste gasdruk. Het gasvormige product dat wordt geproduceerd in de eerste pyrolysereactor (9) wordt gescheiden in een eerste lichtere fractie die styreenmonomeer bevat en in een eerste zwaardere fractie die styreenoligomeren bevat. De zwaardere fractie wordt toegevoerd naar een tweede pyrolysereactor (38) waarbij de styreenoligomeren verder worden gekraakt op een tweede temperatuur, bij een tweede gasdruk die hoger is dan de eerste gasdruk in de eerste pyrolysereactor. Een dergelijke pyrolysewerkwijze in twee stappen maakt het mogelijk om een grotere hoeveelheid van de vloeibare pyrolyseproducten van polystyreen met laag moleculair gewicht te recupereren, waaronder styreenmonomeer en andere vloeibare producten met laag moleculair gewicht zoals alfa-methylstyreen, cumeen, ethylbenzeen en tolueen.

Description

- | - "Werkwijze voor het recupereren van styreenmonomeer uit een styreenhoudend polymeer” De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor het recupereren van ten minste styreenmonomeer uit een kunststofmateriaal dat ten minste één styreenhoudend polymeer bevat. Het kunststofmateriaal is in het bijzonder een afvalmateriaal, meer in het bijzonder een consumptieafvalmateriaal dat afkomstig is van huis-aan- huisvuilnisophaling.

Afvalmaterialen, zoals vast huishoudelijk afval, bevatten een relatief grote fractie aan polymere materialen, met inbegrip van polystyreenmaterialen. Die polystyreenmaterialen worden vaak als vulgrond gestort, of verbrand voor de recuperatie van energie. Het recycleren van materialen wordt echter steeds belangrijker. Het recupereren van secundaire materialen verdient de voorkeur boven verbranden of storten als vulgrond.

Daarom is onderzoek gevoerd naar de haalbaarheid van een chemische recyclage van polystyreenafvalmaterialen. Polystyreenhoudende polymeren kunnen immers worden onderworpen aan pyrolyse, in het bijzonder met het oog op het verkrijgen van styreenmonomeer. Pyrolyse is een werkwijze waarbij het polymeermateriaal wordt afgebroken onder niet-oxiderende omstandigheden onder invloed van warmte. De pyrolysereactie wordt doorgaans niet gekatalyseerd, maar er kan een katalysator worden gebruikt, zoals bijvoorbeeld is bekendgemaakt in EP 0 649 827.

De pyrolyse van polystyreen kan gassen, vloeistoffen en een vast residu voortbrengen. De gassen omvatten in het bijzonder waterstof, methaan, ethaan, ethyleen, propaan, propyleen, butaan, isobutaan en buteen, terwijl vloeistoffen in het bijzonder alfa-methylstyreen, styreen, ethylbenzeen en tolueen omvatten. Het vaste residu omvat hoofdzakelijk koolresidu. Van deze producten zijn de vloeistoffen met laag moleculair

- 2 - gewicht, en in het bijzonder styreenmonomeer, het meest waardevol. Styreenmonomeer kan immers opnieuw worden gebruikt om polystyreen te produceren. De gassen zijn minder waardevol en worden doorgaans enkel opnieuw gebruikt als bron van energie voor het recyclageproces.

In zijn artikel “Chemical Recycling of Household Polymeric Wastes” (hilpy/dx.dolora/ 10. 5772/65667) beschrijft A. Karaduman een mogelijke pyrolysewerkwijze voor de chemische recyclage van polystyreenafvalmaterialen. Pyrolyse werd uitgevoerd in een stikstofatmosfeer bij atmosferische druk en bij een temperatuur van 450°C.

De totale omzetting bedroeg slechts 92,92%; er werd 59,46% vloeistof en 43,46% gas geproduceerd. De vloeistof zelf bevatte slechts 55,52% styreenmonomeer.

Teneinde de opbrengst aan styreenmonomeer te verhogen openbaart DE 199 28 645 om de pyrolyse van het polystyreenmateriaal uit te voeren bij een verlaagde druk tussen 20 en 100 torr (tussen 0,027 en 0,133 bar) en bij een verhoogde temperatuur tussen 600 en 800°C. Als gevolg van die lagere druk- en hogere temperatuuromstandigheden kon een hogere opbrengst aan styreen worden bereikt. In Voorbeelden 2 en 4 werd een opbrengst aan styreen van respectievelijk 70 en 68% bereikt in combinatie met een kleine hoeveelheid gassen (minder dan 1%). Het vloeibare product bevatte echter een aanzienlijke hoeveelheid styreenoligomeren (di- en trimeren), die door destillatie moesten worden verwijderd aangezien ze niet opnieuw kunnen worden gebruikt bij de productie van polystyreen. De styreenoligomeren waren daarom van weinig waarde, en ze werden in DE 199 28 645 gebruikt als brandstof om de pyrolysereactor te verwarmen.

Een soortgelijke werkwijze wordt bekendgemaakt in JP2003267896. Deze werkwijze omvat echter twee pyrolysestappen. In de eerste stap wordt het polystyreenmateriaal aan pyrolyse onderworpen, in een eerste reactor, bij een verlaagde druk, in het bijzonder bij een druk van

-3- 0,066 bar, en bij een temperatuur van 700°C. Vanwege de lage druk in deze eerste reactor wordt slechts een relatief kleine hoeveelheid verbindingen geproduceerd die een lager kookpunt hebben dan styreen, zoals tolueen, namelijk slechts ongeveer 3 tot 5%. Die verbindingen met laag kookpunt worden afgevoerd door middel van een eerste destillatiekolom. In een tweede destillatiekolom wordt het pyrolyseproduct verder gescheiden in een styreenmonomeerfractie en in een zware olie. Een gedeelte van die zware olie wordt gebruikt als brandstof. Teneinde meer styreenmonomeer te recupereren wordt een ander gedeelte van de zware olie opnieuw gekraakt, in een tweede stap, door dat gedeelte van de zware olie naar de eerste of naar een tweede reactor te recirculeren. Die tweede reactor wordt eveneens bedreven bij een temperatuur van 700°C, maar bij een hogere druk, namelijk bij normale druk, teneinde meer styreenmonomeer te recupereren. De opbrengst aan styreenmonomeer kon op die manier worden verhoogd van 80 naar 85%.

In JP2003267896 wordt geen melding gemaakt van koolresidu dat wordt geproduceerd in de eerste reactor. Gezien de hoge opbrengsten aan styreenmonomeer is blijkbaar zuiver polystyreenafvalmateriaal gebruikt als kunststofmateriaal. Dergelijk zuiver polystyreenafvalmateriaal levert slechts een kleine hoeveelheid koolresidu op. De onderhavige uitvinders hebben geconstateerd dat voor polystyreenafvalmaterialen die veel verontreinigingen bevatten, zoals in het bijzonder consumptiepolystyreenafvalmateriaal dat afkomstig is van huis-aan-huisvuilnisophaling, de werkwijze die wordt bekendgemaakt in JP2003267896 minder geschikt is, aangezien ze een grote hoeveelheid koolresidu produceert tijdens de pyrolyse van het verontreinigde afvalmateriaal.

In de werkwijze die wordt bekendgemaakt in WO 2018/224482 zijn de reactieomstandigheden die worden toegepast tijdens de pyrolysereactie zodanig gekozen dat een kleinere hoeveelheid

-4- styreenmonomeer wordt verkregen in combinatie met een relatief grote hoeveelheid styreenoligomeren.

Die oligomeren worden gescheiden van het styreenmonomeer door een destillatiewerkwijze.

Ze worden daarna verder gekraakt in een stoomkraakinstallatie om ethyleen en propyleen te produceren.

Een nadeel van deze werkwijze is dat ethyleen en propyleen minder waardevol zijn dan styreenmonomeer.

Bovendien dient de installatie die voor deze werkwijze nodig is twee verschillende secties te omvatten, namelijk een eerste sectie voor het produceren van het ruwe styreenproduct en om dat ruwe product te scheiden in de verschillende pyrolyseproducten en een tweede sectie om het stoomkraken van de styreenoligomeerfractie uit te voeren en om de verschillende gassen die daardoor worden geproduceerd te scheiden.

Een doel van de onderhavige uitvinding is nu een nieuwe werkwijze in twee stappen te verschaffen voor het recupereren van styreenmonomeer en andere vloeibare pyrolyseproducten van polystyreen met laag moleculair gewicht uit een kunststofmateriaal dat ten minste één styreenhoudend polymeer bevat, waarbij die werkwijze het mogelijk maakt om tijdens de tweede stap meer van de styreenoligomeren te kraken om de hoeveelheid van de vloeibare pyrolyseproducten van polystyreen met laag moleculair gewicht te verhogen, met inbegrip van styreenmonomeer en andere vloeibare producten met laag moleculair gewicht zoals alfa- methylstyreen, cumeen, ethylbenzeen en tolueen, die worden gerecupereerd.

De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat de volgende stappen:

- het verwarmen van het kunststofmateriaal in een eerste pyrolysereactor tot een eerste temperatuur waarop het kunststofmateriaal zich in gesmolten toestand bevindt;

- het kraken van het genoemde styreenhoudende polymeer op de genoemde eerste temperatuur, bij een eerste gasdruk, in de

-5- genoemde eerste pyrolysereactor om een eerste product te produceren dat styreenmonomeer en styreenoligomeren bevat en dat gasvormig is bij de genoemde eerste temperatuur en de genoemde eerste gasdruk, waarbij het genoemde eerste product een eerste gasfase vormt in de eerste pyrolysereactor en het gesmolten kunststofmateriaal dat daarin wordt gekraakt een eerste vloeibare fase; - het verwijderen van het eerste product tijdens de productie ervan uit de eerste pyrolysereactor in het bijzonder om de eerste pyrolysereactor op de genoemde eerste gasdruk te houden; - het scheiden van het eerste product dat is verwijderd uit de genoemde eerste pyrolysereactor in een eerste lichtere fractie, die ten minste een deel van het genoemde styreenmonomeer bevat, en in een eerste zwaardere fractie, die ten minste een deel van de genoemde styreenoligomeren bevat; en - het aanvoeren van de genoemde eerste zwaardere fractie naar een tweede pyrolysereactor waarin de genoemde styreenoligomeren worden gekraakt op een tweede temperatuur, bij een tweede gasdruk die hoger is dan de genoemde eerste gasdruk, om een tweede product te produceren dat alfa-methylstyreen, cumeen, styreenmonomeer, ethylbenzeen en/of tolueen bevat en dat gasvormig is bij de genoemde tweede gasdruk en de genoemde tweede temperatuur, waarbij het tweede product wordt verwijderd uit de tweede pyrolysereactor tijdens de productie ervan.

Een dergelijke werkwijze wordt bekendgemaakt in JP2003267896. De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt echter gekenmerkt doordat de genoemde eerste gasdruk lager is dan 1,0 bara, de genoemde tweede gasdruk hoger is dan 1,0 bara en de genoemde tweede temperatuur lager is dan 650°C.

-6-

In overeenstemming met de onderhavige uitvinding is vastgesteld dat de styreenoligomeren die worden verwijderd uit het eerste product dat wordt geproduceerd in de eerste pyrolysereactor, in de tweede pyrolysereactor kunnen worden omgezet naar één of meer van de vloeibare pyrolyseproducten van polystyreen met laag moleculair gewicht.

Die vloeibare pyrolyseproducten van polystyreen met laag moleculair gewicht hebben een normaal kookpunt van ten minste 80°C, waarbij dat normale kookpunt in het bijzonder lager is dan 240°C, en een moleculair gewicht dat lager is dan het moleculaire gewicht van styreendimeer.

Ze omvatten in het bijzonder alfa-methylstyreen, cumeen, styreenmonomeer, ethylbenzeen en tolueen.

Door de tweede pyrolysestap uit te voeren in een afzonderlijke, tweede pyrolysereactor, kunnen de pyrolyseomstandigheden worden geoptimaliseerd in de eerste pyrolysereactor, in het bijzonder om de opbrengst aan styreenmonomeer te verhogen en/of om de hoeveelheid vast residu dat wordt gevormd in de eerste pyrolysereactor te verlagen, terwijl de pyrolyseomstandigheden in de tweede pyrolysereactor in het bijzonder kunnen worden geoptimaliseerd om een hoge omzetting te verwezenlijken van de styreenoligomeren naar één of meer van de vloeibare pyrolyseproducten van polystyreen met laag moleculair gewicht.

In het algemeen zal de eerste pyrolysereactor worden bedreven bij een lagere druk dan de tweede pyrolysereactor, namelijk bij een gasdruk die lager is dan 1,0 bara, terwijl de tweede pyrolysereactor wordt bedreven bij een gasdruk die hoger is dan 1,0 bara.

In de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kan een lagere gasdruk, in het bijzonder een vacuüm (d.w.z. een druk van minder dan 1,0 bara), worden gebruikt in de eerste pyrolysereactor, aangezien de styreenoligomeren die in grotere hoeveelheden worden geproduceerd onder omstandigheden van lagere druk, vervolgens worden omgezet naar één of meer van de vloeibare pyrolyseproducten met laag moleculair gewicht in de tweede pyrolysereactor.

De tweede temperatuur in die

-7- tweede reactor dient lager te zijn dan 650°C, of zelfs nog lager. Er is immers gebleken dat de oligomeren grondig moeten worden behandeld om zoveel mogelijk van de pyrolyseproducten met laag moleculair gewicht te produceren. Dat kan worden bereikt door de relatief lage pyrolysetemperatuur, in combinatie met de hogere gasdruk om de oligomeren voldoende lang in de vloeibare fase van de tweede pyrolysereactor te houden.

Ondanks de andere werkomstandigheden, in het bijzonder de andere gasdruk, die in de eerste pyrolysereactor worden toegepast, worden in de eerste pyrolysereactor ook de andere vloeibare pyrolyseproducten met laag moleculair gewicht dan styreenmonomeer geproduceerd, zij het dan in kleinere hoeveelheden. Er is dus een soortgelijke scheidingswerkwijze nodig voor het scheiden van de vloeibare pyrolyseproducten van polystyreen met laag moleculair gewicht die aanwezig zijn in het eerste product dat wordt geproduceerd in de eerste pyrolysereactor en de vloeibare pyrolyseproducten van polystyreen met laag moleculair gewicht die aanwezig zijn in het tweede product dat wordt geproduceerd in de tweede pyrolysereactor. Indien nodig kan dus dezelfde scheidingssectie worden gebruikt voor het scheiden van de verschillende pyrolyseproducten met laag moleculair gewicht die aanwezig zijn in het eerste en in het tweede product.

In de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding de temperaturen en drukwaarden in de verschillende reactors, in het bijzonder de eerste en de tweede temperatuur en de eerste en de tweede gasdruk, worden bij voorkeur nagenoeg constant gehouden, maar ze mogen binnen vooraf bepaalde bereiken fluctueren. De temperaturen mogen in het bijzonder fluctueren in temperatuurbereiken rond een vooraf bepaalde waarde plus of min 10°C terwijl de drukwaarden in het bijzonder mogen fluctueren in drukbereiken rond een vooraf bepaalde waarde, uitgedrukt in bara, plus of min 10%.

-8- In een Uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt het tweede product, dat is verwijderd uit de tweede pyrolysereactor, gescheiden in een tweede lichtere fractie die het genoemde alfa-methylstyreen, cumeen, styreenmonomeer, ethylbenzeen en/of tolueen bevat en in ten minste één tweede zwaardere fractie die styreenoligomeren bevat. Bij voorkeur wordt de tweede zwaardere fractie gerecirculeerd naar de tweede pyrolysereactor.

In deze uitvoeringsvorm wordt het gedeelte van de styreenoligomeren dat in het tweede product terecht kan komen daaruit verwijderd, en wordt het bij voorkeur gerecirculeerd naar de tweede pyrolysereactor om verder te worden gekraakt, zodanig dat op die manier geen afvalmateriaal wordt gegenereerd door de styreenoligomeren.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, of volgens om het even welke van de voorgaande uitvoeringsvormen, is de genoemde eerste gasdruk lager dan 0,5 bara, bij voorkeur lager dan 0,1 bara en meer bij voorkeur lager dan 0,06 bara. De eerste gasdruk is in het bijzonder hoger dan O bara of zelfs hoger dan 0,005 bara Er werd vastgesteld dat, voor eenzelfde temperatuur, een lagere gasdruk in de eerste pyrolysereactor leidt tot een grotere opbrengst aan styreenmonomeer, en in het bijzonder in een kleinere opbrengst aan pyrolyseproducten met laag moleculair gewicht die een lager kookpunt hebben dan het styreenmonomeer. Tezelfdertijd zullen meer styreenoligomeren, in het bijzonder styreendimeren en -trimeren, terechtkomen in het eerste product, aangezien de kooktemperatuur van die oligomeren lager is bij lagere gasdrukwaarden. Lagere gasdrukwaarden kunnen ook leiden tot een hogere viscositeit van de eerste vloeibare fase. Een voordeel van een dergelijke hogere viscositeit is dat ze de verdamping van hogere styreenoligomeren in grotere mate kan hinderen dan de verdamping van styreendimeren en -trimeren,

-9- zodanig dat minder van de hogere styreenoligomeren terechtkomen in het eerste product.

In een Uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, of volgens om het even welke van de voorgaande uitvoeringsvormen, is de genoemde eerste temperatuur hoger dan 300°C, bij voorkeur hoger dan 400°C, meer bij voorkeur hoger dan 450°C en meest bij voorkeur hoger dan 475°C. In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding of volgens om het even welke van de voorgaande uitvoeringsvormen de genoemde eerste temperatuur lager is dan 650°C, bij voorkeur lager dan 625°C, meer bij voorkeur lager dan 600°C en meest bij voorkeur lager dan 575°C.

Een hogere temperatuur verhoogt de pyrolyse- of kraaksnelheid van het styreenhoudende polymeer. Vooral voor de lagere temperaturen kan de pyrolyse- of kraaksnelheid ook worden verhoogd door middel van een katalysator.

Voor de temperaturen tot ongeveer 550°C bleek de opbrengst aan styreenmonomeer bovendien toe te nemen voor eenzelfde druk. Bij hogere temperaturen bleef de opbrengst aan styreenmonomeer nagenoeg constant, of nam hij enigszins af. De productie van styreenoligomeren nam consistent af bij stijgende temperaturen. Voor hogere temperaturen werd echter meer vast residu geproduceerd in de eerste pyrolysereactor, in het bijzonder wanneer het uitgangsproduct een aanzienlijke hoeveelheid verontreinigingen bevatte. Een minimale hoeveelheid vaste residuen is belangrijk om een hoge omzetting te verwezenlijken en om grote hoeveelheden afvalmateriaal te vermijden. Bovendien is het mogelijk, in het geval dat slechts een kleine hoeveelheid vaste residuen wordt geproduceerd, om de continue pyrolysewerkwijze slechts af en toe stop te zetten om het vaste residu te verwijderen uit de eerste reactor. Tijdens de continue fase van de pyrolysewerkwijze wordt

-10- een hoeveelheid vloeibare fase, die bij voorkeur nagenoeg constant is, in de eerste reactor gehouden.

In een Uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, of volgens om het even welke van de voorgaande uitvoeringsvormen, is de genoemde tweede gasdruk hoger dan 2,0 bara, bij voorkeur hoger dan 4 bara, meer bij voorkeur hoger dan 8 bara en meest bij voorkeur hoger dan 12 bara. Deze uitvoeringsvorm wordt bij voorkeur gecombineerd met de uitvoeringsvorm waarbij de genoemde tweede zwaardere fractie wordt gerecirculeerd naar de genoemde tweede pyrolysereactor.

Hoe hoger de tweede gasdruk, des te hoger de kooktemperatuur van de styreendimeren en -trimeren, en des te lager de hoeveelheid styreendimeren en -trimeren die zullen terechtkomen in de gasfase in de tweede pyrolysereactor, d.w.z. in het tweede product. In die tweede pyrolysereactor is de viscositeit van de vloeibare fase beduidend kleiner dan de viscositeit van de vloeibare fase in de eerste pyrolysereactor, zodanig dat de styreendimeren en -trimeren gemakkelijker kunnen verdampen uit de vloeibare fase in de tweede pyrolysereactor. Een hogere gasdruk verlaagt dus de hoeveelheid styreenoligomeren in het gasvormige tweede product zodanig dat minder styreenoligomeren dienen te worden verwijderd uit dat tweede product, en zodanig dat een meer doeltreffende kraking van de styreenoligomeren kan worden verwezenlijkt in de tweede pyrolysereactor.

Bij wijze van alternatief, of bijkomend, wordt de tweede gasdruk bij voorkeur gekozen in functie van de temperatuur van de vloeibare fase in de tweede pyrolysereactor. De tweede gasdruk wordt met meer voorkeur zodanig gekozen dat hij hoger is dan het kookpunt van een C24-koolwaterstof bij de respectievelijke temperatuur in de tweede pyrolysereactor. De tweede gasdruk is dus bij voorkeur hoger dan of gelijk

-11- aan een minimale gasdruk Pmin die wordt gedefinieerd door de volgende Vergelijking 1: Prin = 2,8 10712 T +4 waarbij: Pmin staat voor de minimale tweede gasdruk, in bara, in de tweede reactor, en T staat voor de tweede temperatuur, in graden Celsius, in de tweede reactor. Voor de lagere temperaturen in de tweede reactor, in het bijzonder voor temperaturen lager dan ongeveer 422°C, dient de tweede gasdruk ten minste 1,0 bara te bedragen. Bij gebruik in combinatie met de voorgaande uitvoeringsvorm dienen de minimale tweede drukwaarden volgens die voorgaande uitvoeringsvorm te worden aangewend voor de lagere tweede temperaturen, d.w.z. voor die temperaturen waarvoor Vergelijking 1 een lagere tweede gasdruk zou opleveren dan de gasdruk die wordt gedefinieerd door de voorgaande uitvoeringsvorm.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, of volgens om het even welke van de voorgaande uitvoeringsvormen, is de genoemde tweede gasdruk lager dan 30 bara en bij voorkeur lager dan 25 bara.

Hoewel een hogere tweede gasdruk voordelig is om een meer doeltreffende kraking van de styreenoligomeren te verwezenlijken in de tweede pyrolysereactor, is de tweede gasdruk bij voorkeur niet te hoog, om de kosten van de installatie te drukken. Bovendien kunnen hogere gasdrukwaarden leiden tot de productie van meer gassen, d.w.z. meer lichte eindproducten.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, of volgens om het even welke van de voorgaande uitvoeringsvormen, is de genoemde tweede temperatuur lager dan 600°C,

-12- bij voorkeur lager dan 550°C, meer bij voorkeur lager dan 500°C en meest bij voorkeur lager dan 450°C.

Een voordeel van een lagere tweede temperatuur is dat het kookpunt van de styreenoligomeren lager is bij die temperaturen, zodanig dat hun gehalte in de gasfase, d.w.z. in het tweede product, wordt verlaagd.

In een Uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, of volgens om het even welke van de voorgaande uitvoeringsvormen, is de genoemde tweede temperatuur hoger dan 300°C, bij voorkeur hoger dan 350°C, of hoger dan 375°C of hoger dan 400°C.

Een hogere temperatuur verhoogt de pyrolyse- of kraaksnelheid van de styreenoligomeren. Vooral voor de lagere temperaturen kan de pyrolyse- of kraaksnelheid ook worden verhoogd door middel van een katalysator.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, of volgens om het even welke van de voorgaande uitvoeringsvormen, worden de genoemde eerste pyrolysereactor en de genoemde tweede pyrolysereactor bedreven volgens een continu proces.

Zo kan een hoge productiecapaciteit worden bereikt. Tijdens het continue productieproces wordt het kunststofmateriaal met een zodanig debiet toegevoerd naar de eerste pyrolysereactor dat de eerste pyrolysereactor continu een hoeveelheid van de eerste vloeibare fase bevat, bij voorkeur een nagenoeg constante hoeveelheid van de eerste vloeibare fase.

In een Uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, of volgens om het even welke van de voorgaande uitvoeringsvormen, omvat ze de volgende stappen: - het toevoeren van een gedeelte van de genoemde eerste vloeibare fase uit de genoemde eerste pyrolysereactor naar een derde pyrolysereactor;

-13- - het kraken van het genoemde gedeelte van de genoemde eerste vloeibare fase op een derde temperatuur, bij een derde gasdruk, in de genoemde derde pyrolysereactor om een derde product te produceren dat styreenmonomeer en styreenoligomeren bevat en dat gasvormig is bij de genoemde derde temperatuur en de genoemde derde gasdruk, waarbij het genoemde derde product een derde gasfase vormt in de derde pyrolysereactor en het genoemde gedeelte van de genoemde eerste vloeibare fase dat daarin wordt gekraakt een derde vloeibare fase; en - het verwijderen van het derde product uit de derde pyrolysereactor tijdens de productie ervan, in het bijzonder om de derde pyrolysereactor op de genoemde derde gasdruk te houden.

Hoewel de pyrolyseomstandigheden, in het bijzonder de omstandigheden betreffende temperatuur en de gasdruk, kunnen worden geoptimaliseerd in de eerste pyrolysereactor om de productie van vaste residuen te minimaliseren, zal een zekere hoeveelheid vast residu worden geproduceerd. In de eerste pyrolysereactor wordt het kunststofmateriaal gekraakt tot verdamping, d.w.z. het eerste product is gasvormig. leder vast residu zal bijgevolg achterblijven in de eerste pyrolysereactor, en zal, in het bijzonder, niet daaruit verwijderd worden via de (gasvormige) productstroom.

In de pyrolysewerkwijze die wordt bekendgemaakt in DE 199 28 645 is de pyrolysereactor een buisvormige reactor met aan het stroomafwaartse uiteinde ervan een schroef om het vaste residu zo nu en dan te verwijderen uit de reactor.

Een voordeel van de uitvoeringsvorm met de derde reactor is dat de werking van de eerste pyrolysereactor niet hoeft te worden onderbroken om het vaste residu te verwijderen. Bovendien hoeft de eerste vloeibare fase niet te worden gekraakt en volledig verdampt om het vaste residu te kunnen verwijderen. In plaats daarvan wordt een eventueel

-14- vast residu overgebracht naar de derde pyrolysereactor samen met het gedeelte van de eerste vloeibare fase dat wordt toegevoerd van de eerste reactor naar de derde. Om het vaste residu te verwijderen uit de derde pyrolysereactor kan de werking daarvan gemakkelijk worden onderbroken zonder de werking van de eerste pyrolysereactor stil te leggen. Een bijkomend voordeel is dat, met name wanneer de derde pyrolysereactor moet worden leeggemaakt, de reactoromstandigheden kunnen worden gewijzigd, bijvoorbeeld om de vloeibare fase sneller of vollediger te kraken/verwijderen.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de voorgaande uitvoeringsvorm omvat de werkwijze de stap van het toevoegen van het derde product dat is verwijderd uit de genoemde derde pyrolysereactor aan het eerste product dat is verwijderd uit de genoemde eerste pyrolysereactor, en het vervolgens scheiden van het eerste en het derde product in de genoemde eerste lichtere fractie en in de genoemde eerste zwaardere fractie.

Het eerste en het derde pyrolyseproduct worden dus samen verder verwerkt als één product, zodanig dat het gebruik van de derde pyrolysereactor de verdere verwerkingsstappen of de installatie waarin die verdere verwerkingsstappen worden uitgevoerd niet ingewikkelder maakt.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de voorgaande uitvoeringsvormen waarbij gebruik wordt gemaakt van de derde pyrolysereactor is de genoemde derde druk lager dan 10,0 bara, bij voorkeur lager dan 7,0 bara en meer bij voorkeur lager dan 4,0 bara. De derde gasdruk is in het bijzonder hoger dan O bara of hoger dan 0,005 bara.

Een derde gasdruk die hoger is dan de eerste gasdruk, d.w.z. dan de druk in de eerste pyrolysereactor, kan voordelig zijn om een meer doeltreffende en volledige kraking te verwezenlijken van de verschillende bestanddelen van het kunststofmateriaal, met name wanneer dat

-15- kunststofmateriaal een afvalmateriaal is dat mogelijk een gehalte aan andere materialen bevat dan het genoemde styreenhoudende polymeer. Dergelijke materialen die moeilijker te kraken zijn, zullen bijgevolg eveneens pyrolyse ondergaan, waardoor minder vast afval wordt geproduceerd. De derde gasdruk kan hoger zijn dan 1,0 bara of hoger dan 2,0 bara of hoger dan 3,0 bara.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens om het even welke van de voorgaande uitvoeringsvormen waarbij gebruik wordt gemaakt van de derde pyrolysereactor, is de genoemde derde temperatuur hoger dan 300°C, bij voorkeur hoger dan 400°C, meer bij voorkeur hoger dan 450°C en meest bij voorkeur hoger dan 475°C. In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens om het even welke van de voorgaande uitvoeringsvormen waarbij gebruik wordt gemaakt van de derde pyrolysereactor, is de genoemde derde temperatuur lager dan 650°C, bij voorkeur lager dan 625°C, meer bij voorkeur lager dan 600°C en meest bij voorkeur lager dan 575°C.

Wanneer de derde pyrolysereactor op dezelfde manier wordt bedreven als de eerste pyrolysereactor, d.w.z. wanneer er een hoeveelheid derde vloeibare fase in wordt gehouden die bij voorkeur nagenoeg constant is, levert de selectie van die temperaturen dezelfde voordelen op als hoger beschreven voor de eerste pyrolysereactor. Wanneer het toevoeren van eerste vloeibare fase in de derde pyrolysereactor is stopgezet, kunnen andere, in het bijzonder hogere temperaturen worden gebruikt om de derde vloeibare fase sneller en/of vollediger te verwijderen uit de derde pyrolysereactor.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, of volgens om het even welke van de voorgaande uitvoeringsvormen, verschilt de genoemde tweede pyrolysereactor van de genoemde eerste pyrolysereactor.

-16- In deze uitvoeringsvorm kan het eerste gasvormige product zo continu worden geproduceerd in de eerste pyrolysereactor terwijl het tweede gasvormige product gelijktijdig wordt geproduceerd in de tweede pyrolysereactor. Op die manier zijn lange productiecampagnes mogelijk en kan een hoge productiecapaciteit worden verwezenlijkt.

In een alternatieve uitvoeringsvorm is de genoemde tweede pyrolysereactor gelijk aan de genoemde eerste pyrolysereactor, waarbij de genoemde eerste zwaardere fractie wordt toegevoerd in de genoemde eerste pyrolysereactor nadat is gestopt met het daarin produceren van het genoemde eerste product.

Het eerste pyrolyseproduct kan gedurende een zekere tijd worden geproduceerd, bij voorkeur volgens een continue werkwijze, in de eerste pyrolysereactor, en de eerste zwaardere fractie die daaruit wordt verwijderd kan worden opgeslagen in één of meer opslagtanks. De productiecampagne kan worden voortgezet tot de opslagtanks gevuld zijn met eerste zwaardere fractie. Aan het einde van de productiecampagne wordt de toevoer van kunststofafvalmateriaal naar de reactor stopgezet en wordt de pyrolysewerkwijze bij voorkeur voortgezet tot enkel een droog product overblijft in de reactor, in het bijzonder droog koolresidu. Het is mogelijk om de temperatuur van de reactor te verhogen in deze laatste stap van de productiecampagne. Vervolgens kan het koolresidu worden verwijderd uit de eerste pyrolysereactor en kan die eerste pyrolysereactor dan worden geladen met de eerste zwaardere fractie uit de opslagtanks, en bedreven onder de tweede druk- en temperatuuromstandigheden.

Andere voordelen en bijzonderheden van de onderhavige uitvinding zullen blijken uit de volgende beschrijving van enkele specifieke uitvoeringsvormen van de werkwijze volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt enkel bij wijze van voorbeeld gegeven en is niet als beperkend bedoeld voor de reikwijdte van de uitvinding. De

-17- referentiecijfers die in de beschrijving worden gebruikt, verwijzen naar de bijgevoegde tekeningen, waarbij: Figuur 1 een schematisch stroomschema is dat een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding illustreert; en Figuur 2 een grafiek is die de totale productie van vluchtige stoffen toont in functie van de temperatuur en druk in de tweede reactor die werden gebruikt in de tests die werden uitgevoerd met de tweede reactor om de zware oligomeerfractie erin aan pyrolyse te onderwerpen.

De uitvinding betreft in het algemeen een werkwijze voor het recupereren van ten minste styreenmonomeer uit een kunststofmateriaal dat ten minste één styreenhoudend polymeer bevat. Dit styreenhoudende polymeer wordt hierna polystyreen genoemd. Het kunststofmateriaal zal doorgaans een afvalmateriaal zijn. Dat afvalmateriaal kan productieafval en/of consumptieafval zijn. Het kunststofmateriaal kan dus vervuild zijn met andere materialen, in het bijzonder met andere kunststofmaterialen, maar ook met niet-kunststofafvalmaterialen zoals biopolymeren (eiwitten, polysachariden enz.}, mineralen en metalen. Het bevat echter bij voorkeur ten minste 90% in drooggewicht, of met meer voorkeur ten minste 95% in drooggewicht polystyreen.

Een specifieke uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is geïllustreerd in Figuur 1. In het bijzonder zijn in dit diagram de verschillende pijpen, reactors, destillatekolommen en andere bestanddelen schematisch aangegeven, maar de nodige kleppen en pompen zijn niet aangegeven, aangezien een vakman weet hoe en waar dergelijke pompen en kleppen dienen te worden voorzien, afhankelijk van de drukomstandigheden die hierna zullen worden beschreven.

In een eerste fase van de werkwijze die is geïllustreerd in Figuur 1 wordt het kunststofmateriaal gesmolten in een extrusie-inrichting

1. Het vaste kunststofmateriaal wordt toegevoerd in een inlaat 2 van de

-18- extrusie-inrichting 1 en verlaat de extrusie-inrichting 1 via haar uitlaat 3. Terwijl het zich van de inlaat 2 naar de uitlaat 3 verplaatst, wordt het kunststofmateriaal geleidelijk verwarmd tot een temperatuur van bijvoorbeeld 300°C, zodanig dat het zich in gesmolten toestand bevindt aan de uitlaat 3. Wanneer het verwarmd is tot een temperatuur van ongeveer 100°C zal het aanwezige vocht verdampen en worden verwijderd via een vochtafvoerpijp 4. In de nabijheid van de uitlaat 3 van de extrusie-inrichting 1 worden de gassen die reeds geproduceerd zijn in de extrusie-inrichting 1 door een gedeeltelijke afbraak van het kunststofmateriaal verwijderd via een uitlaat 5 en via een pijp 6 toegevoerd naar een verbrandingsinstallatie 7 om de energie recupereren die in die gassen opgeslagen zit. De verbrandingsinstallatie 7 omvat bij voorkeur een gecombineerde generator van warmte en vermogen.

Het gesmolten kunststofmateriaal dat wordt geproduceerd in de extrusie-inrichting 1 wordt via een pijp 8 toegevoerd naar een eerste pyrolysereactor 9. Die reactor 9 bevat een eerste vloeibare fase 10 die wordt verwarmd tot een eerste temperatuur. De vloeibare fase 10 wordt bij voorkeur omgeroerd door middel van een roerinrichting 11 om een gelijkmatige temperatuur te verkrijgen in de vloeibare fase 10. De temperatuur van de vloeibare fase 10 wordt bij voorkeur op een vooraf bepaalde temperatuur gehandhaafd tussen 300 en 650°C, meer bij voorkeur tussen 450 en 600°C. De eerste temperatuur wordt gekozen om een pyrolyse teweeg te brengen van het gesmolten polystyreen. De gasdruk in de eerste pyrolysereactor 9 wordt zodanig gekozen dat een deel van de pyrolyseproducten kan verdampen uit de vloeibare fase 10 en een eerste product kan produceren dat een eerste gasfase 12 vormt boven de vloeibare fase 10 in de pyrolysereactor 9. Deze gasdruk is lager dan 1,0 bara, bij voorkeur lager dan 0,5 bara en meer bij voorkeur lager dan 0,1 bara of zelfs lager dan of gelijk aan 0,06 bara. Deze eerste gasdruk is bijvoorbeeld gelijk aan ongeveer 0,05 bara of ongeveer 0,02 bara.

-19- Het eerste product dient voornamelijk styreenmonomeer te bevatten, dat kan worden gebruikt bij de productie van nieuw polystyreen. Gasvormige producten zoals waterstof, methaan, ethaan, ethyleen, propaan, propyleen, butaan, isobutaan en buteen worden bij voorkeur niet geproduceerd, of slechts in een relatief kleine hoeveelheid. Naast styreenmonomeer kunnen ook andere vloeibare pyrolyseproducten van polystyreen met laag moleculair gewicht worden geproduceerd, zoals alfa- methylstyreen, cumeen, ethylbenzeen en tolueen, als aanvulling op styreenmonomeer.

De eerste temperatuur en de eerste gasdruk kunnen worden gekozen om de productie van styreenmonomeer in de eerste pyrolysereactor te optimaliseren. Bij voorkeur worden de eerste temperatuur en de eerste gasdruk ook gekozen om de productie van vast residu te minimaliseren, in het bijzonder van koolresidu. In de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kan de eerste temperatuur zo hoog zijn, en de eerste gasdruk zo laag, dat een relatief grote hoeveelheid styreenoligomeren ook in de eerste gasfase terechtkomt. Die styreenoligomeren zullen dan ook verder worden gekraakt in een volgende fase van de pyrolysewerkwijze, zoals hierna beschreven.

De eerste gasfase 12, d.w.z. het eerste product dat wordt geproduceerd in de eerste pyrolysereactor 9, wordt continu verwijderd uit de eerste pyrolysereactor 9, via pijp 13, om de eerste pyrolysereactor 9 op de eerste gasdruk te houden. Die eerste gasdruk kan in zekere mate fluctueren maar wordt bij voorkeur nagenoeg constant gehouden. Het gasvormige eerste product wordt via de pijp 13 toegevoerd naar een eerste blusinrichting 14, die uitgerust is met een koeler 15, waarbij de blusinrichting 14 zich bij voorkeur op een druk bevindt die nagenoeg gelijk is aan de gasdruk in de eerste pyrolysereactor 9.

In de blusinrichting 14 wordt het eerste product gescheiden in een eerste lichtere fractie die het merendeel van het styreenmonomeer

-20- bevat en in een eerste zwaardere fractie die het merendeel van de styreenoligomeren bevat. Aan de bovenzijde worden de lichte stoffen, d.w.z. de gassen, verwijderd via een pijp 16 naar de verbrandingsinstallatie

7. De eerste lichtere fractie wordt via een pijp 17 toegevoerd naar een reservoir 18 voor ruw styreenmonomeer terwijl de eerste zwaardere fractie via een pijp 19 wordt toegevoerd naar een reservoir 20 voor styreenoligomeer.

De eerste lichtere fractie bevat in het bijzonder styreenmonomeer en alfa-methylstyreen, cumeen, ethylbenzeen, tolueen en benzeen. De eerste lichtere fractie wordt via een pijp 21 toegevoerd naar een eerste destillatiekolom 22, die uitgerust is met een condensator 23 en een reboiler 24. Aan de onderzijde wordt een zware fractie, die alfa- methylstyreen en cumeen bevat, verwijderd uit de eerste destillatiekolom 22 en via een pijp 25 toegevoerd naar een reservoir 26 voor alfa- methylstyreen en cumeen. Indien nodig kunnen die twee polystyreenpyrolyseproducten verder van elkaar worden gescheiden. De lichte fractie, die aan de bovenzijde wordt verwijderd, bevat styreenmonomeer en ethylbenzeen, tolueen en benzeen, en wordt via een pijp 27 toegevoerd naar een tweede destillatiekolom 28, die uitgerust is met een condensator 29 en een reboiler 30.

Aan de onderzijde van de tweede destillatiekolom wordt een fractie verwijderd met een te hoog kookpunt, die via een pijp 31 wordt toegevoerd naar een reservoir 32. Die fractie kan ofwel worden verbrand, ofwel worden gerecirculeerd naar het reservoir 18 voor ruw styreen (niet aangeduid). Op een iets hoger niveau van de tweede destillatiekolom wordt de styreenmonomeerfractie verwijderd, die via een pijp 33 wordt toegevoerd naar een styreenmonomeerreservoir 34. Aan de bovenzijde wordt een lichtere fractie verwijderd, die ethylbenzeen, tolueen en benzeen bevat, en die via een pijp 35 wordt toegevoerd naar een reservoir 36 voor

- 21 - ethylbenzeen, tolueen en benzeen. Indien nodig kunnen die drie polystyreenpyrolyseproducten verder van elkaar worden gescheiden.

De styreenoligomeerfractie die zich in het reservoir 20 voor styreenoligomeer bevindt, wordt via een pijp 37 toegevoerd naar een tweede pyrolysereactor 38. Die tweede pyrolysereactor 38 is bij voorkeur een zogenaamde vis breaker, waarin de viscositeit van de eerste zwaardere fractie wordt verlaagd.

De tweede pyrolysereactor 38 is bij voorkeur een andere reactor dan de eerste reactor 9. Het is echter ook mogelijk om de eerste reactor 9 eveneens te gebruiken voor het opnieuw kraken van de styreenoligomeerfractie die is opgeslagen in het reservoir 20 voor styreenoligomeer. In dat geval moet de productie van het eerste product in de eerste reactor eerst worden stopgezet, en moeten de reactoromstandigheden worden ingesteld op dezelfde manier als hierna zal worden uiteengezet voor de tweede reactor 38 die niet dezelfde is als de eerste reactor 9.

De temperatuur van de vloeibare fase die wordt gevormd door de eerste zwaardere fractie die wordt gekraakt in de tweede pyrolysereactor, d.w.z. de tweede temperatuur, wordt bij voorkeur gehandhaafd op een vooraf bepaalde temperatuur tussen 300 en 650°C, meer bij voorkeur tussen 350 en 500°C en meest bij voorkeur tussen 400 en 450°C. Die tweede temperatuur wordt gekozen om een pyrolyse teweeg te brengen van de styreenoligomeren. De tweede temperatuur kan in zekere mate fluctueren maar wordt bij voorkeur nagenoeg constant gehouden. De gasdruk in de tweede pyrolysereactor 38 wordt bij voorkeur zodanig gekozen dat verdamping van de styreenoligomeren wordt gereduceerd om het kraken ervan te bevorderen in de vloeibare fase. Die tweede gasdruk is bij voorkeur hoger dan 1,0 bara, meer bij voorkeur hoger dan 4 bara en meest bij voorkeur hoger dan 8 bara of zelfs hoger dan 12 bara. De tweede gasdruk is bijvoorbeeld gelijk aan ongeveer 15 bara.

-22- De tweede gasdruk wordt bij voorkeur gekozen in functie van de tweede temperatuur in de tweede reactor 38. Hoe hoger die temperatuur, des te hoger de dampdruk van de pyrolyseproducten die worden geproduceerd in de reactor, in het bijzonder de dampdruk van de styreentrimeren. De minimumwaarde Pmin van de druk die wordt gehandhaafd in de tweede reactor ligt bij voorkeur in de grootteorde van de dampdruk van styreentrimeer. De tweede gasdruk is dus bij voorkeur hoger dan of gelijk aan de minimale gasdruk Pmin die wordt gedefinieerd door de volgende Vergelijking 1: Prin = 2,8 10712 T** waarbij: Pmin staat voor de minimale tweede gasdruk, in bara, in de tweede reactor, en T staat voor de tweede temperatuur, in graden Celsius, in de tweede reactor, met dien verstande dat de tweede gasdruk altijd hoger moet zijn dan 1 bara, ook voor de lagere temperaturen in de tweede reactor, in het bijzonder voor de temperaturen lager dan ongeveer 422°C, aangezien, volgens Vergelijking 1, die temperatuur overeenstemt met een druk van 1,0 bara.

De grafiek van Vergelijking 1 tussen de temperatuur in de tweede reactor en de minimale gasdruk daarin is geïllustreerd in Figuur 2.

De gasfase die wordt geproduceerd in de tweede pyrolysereactor 38, d.w.z. het tweede product dat polystyreenpyrolyseproducten met laag moleculair gewicht en ook nog steeds een gedeelte van de styreenoligomeren bevat, wordt via een pijp 39 toegevoerd naar een tweede blusinrichting 40, die uitgerust is met een koeler 41. In de blusinrichting 40 wordt het tweede product gescheiden in een tweede lichtere fractie, die het merendeel bevat van de polystyreenpyrolyseproducten met laag moleculair gewicht, en in een

-23- tweede zwaardere fractie die de overige styreenoligomeren bevat. Aan de bovenzijde worden de lichte stoffen, d.w.z. de gassen, via een pijp 42 verwijderd naar de verbrandingsinstallatie 7. De tweede zwaardere fractie wordt via een pijp 43 gerecirculeerd naar het reservoir 20 voor styreenoligomeer terwijl de tweede lichtere fractie via een pijp 44 wordt toegevoerd naar een derde destillatiekolom 45, dat uitgerust is met een reboiler 46 en een condensator 47. Aan de onderzijde van de derde destillatiekolom 45 wordt een fractie met een te hoog kookpunt verwijderd, die wordt via een pijp 48 gerecirculeerd naar het reservoir 20 voor styreenoligomeer. Op een iets hoger niveau van de derde destillatiekolom 45 wordt een fractie verwijderd die voornamelijk alfa-methylstyreen en cumeen bevat en die via een pijp 33 wordt toegevoerd naar het reservoir 26 voor alfa-methylstyreen en cumeen. Aan de bovenzijde wordt een lichtere fractie verwijderd, die ethylbenzeen, tolueen en benzeen bevat, en die via een pijp 50 wordt toegevoerd naar het reservoir 36 voor ethylbenzeen, tolueen en benzeen.

De lichtere fractie kan ook nog steeds een kleine hoeveelheid styreenmonomeer bevatten. Die lichtere fractie zou daarom bij wijze van alternatief kunnen worden toegevoerd naar het reservoir 18 voor ruw styreen in plaats van rechtstreeks naar het reservoir 36 voor ethylbenzeen, tolueen en benzeen. Op die manier zou ook die kleine hoeveelheid styreenmonomeer bijkomend kunnen worden gerecirculeerd. In de praktijk kan het echter te verkiezen zijn om die lichtere fractie rechtstreeks naar het reservoir 36 toe te voeren, zodanig dat de eerste en de tweede destillatiekolom minder worden belast.

Om het mogelijk te maken om het vaste residu dat wordt geproduceerd in de eerste pyrolysereactor 9 te verwijderen zonder de werking daarvan te moeten stilleggen, omvat de installatie die is geïllustreerd in Figuur 1 een derde pyrolysereactor 51. Die derde pyrolysereactor 51 wordt via een pijp 52 gevoed met eerste vloeibare fase

- 24 - 10 die is verwijderd uit de eerste pyrolysereactor 9. De eerste vloeibare fase 10 wordt verwijderd uit de onderzijde van de eerste pyrolysereactor 9 zodanig dat een eventueel vast residu samen met die eerste vloeibare fase 10 wordt overgebracht van de eerste pyrolysereactor 9 naar de derde pyrolysereactor 51.

Die reactor 51 bevat een derde vloeibare fase 53 die wordt verwarmd tot een derde temperatuur. De vloeibare fase 53 wordt bij voorkeur omgeroerd door middel van een roerinrichting 54 om een gelijkmatige temperatuur te verkrijgen in de vloeibare fase 53. De temperatuur van de vloeibare fase 53, d.w.z. de derde temperatuur, wordt bij voorkeur op een vooraf bepaalde temperatuur gehandhaafd tussen 300 en 650°C, meer bij voorkeur tussen 450 en 600°C. De derde temperatuur wordt gekozen om een pyrolyse teweeg te brengen van de oligomere of polymere materialen die aanwezig zijn in de vloeibare fase 53. De gasdruk in de derde pyrolysereactor 9 wordt zodanig gekozen dat een deel van de pyrolyseproducten kan verdampen uit de vloeibare fase 53 en een derde product kan produceren dat een derde gasfase 55 vormt boven de derde vloeibare fase 53 in de pyrolysereactor 51. Die gasdruk is bij voorkeur lager dan 10,0 bara, meer bij voorkeur lager dan 7,0 bara en meest bij voorkeur lager dan 4,0 bara. Deze eerste gasdruk is bijvoorbeeld gelijk aan ongeveer 0,05 bara. De derde gasdruk is in het bijzonder hoger dan 0 bara of hoger dan 0,005 bara. De derde gasdruk is bij voorkeur hoger dan 1,0 bara of hoger dan 2,0 bara of hoger dan 3,0 bara. Bij voorkeur is hij gelegen tussen 3,0 en 4,0 bara. De derde gasdruk is bij voorkeur hoger dan de eerste gasdruk om een meer volledige pyrolyse te verkrijgen van de polymeren en oligomeren in de derde pyrolysereactor.

Het derde product bevat o.a. styreenmonomeer en styreenoligomeren. Het wordt verwijderd uit de derde pyrolysereactor 51 om de gasdruk daarin nagenoeg constant te houden. Het derde product wordt via een pijp 56 toegevoegd aan het eerste product dat wordt

-25- geproduceerd in de eerste pyrolysereactor 9, en wordt zo samen met het eerste product toegevoerd naar de blusinrichting 14, waar het mengsel van beide producten wordt gescheiden in de eerste lichtere fractie, die het ruwe styreenmonomeer bevat, en de eerste zwaardere fractie, die het merendeel van de styreenoligomeren bevat. In plaats van het derde product toe te voegen aan het eerste product voordat het mengsel in de blusinrichting 14 wordt ingevoerd, zouden ze bij wijze van alternatief ook afzonderlijk naar de blusinrichting 14 kunnen toegevoerd.

Wanneer vast residu zich heeft opgehoopt in de derde pyrolysereactor 51, kan de toevoer van vloeibare fase 10 van de eerste 9 naar de derde pyrolysereactor 51 worden stopgezet en kan de pyrolysereactie in de derde pyrolysereactor 51 worden voortgezet tot de volledige vloeibare fase daarin pyrolyse heeft ondergaan. Het overblijvende vast residu kan dan worden afgevoerd in een container 57 voor vast residu.

In het geval dat geen derde pyrolysereactor 51 wordt gebruikt, kan het vaste residu dat zich heeft opgehoopt in de eerste pyrolysereactor 9 worden afgevoerd in een bijkomende container 58 voor vast residu nadat de toevoer van gesmolten kunststofmateriaal uit de extrusie-inrichting 1 is stopgezet en nadat de pyrolysereactie in de eerste pyrolysereactor 9 is voortgezet tot daarin enkel vast residu overblijft. Dat vast residu kan gemakkelijk worden verwijderd uit de eerste pyrolysereactor. In het geval dat slechts één reactor wordt gebruikt, d.w.z. in het geval dat de tweede pyrolysereactor dezelfde is als de eerste pyrolysereactor, kan de eerste zware fractie die is opgeslagen in het reservoir 20 voor styreenoligomeer dan eerst tot pyrolyse worden gebracht in die pyrolysereactor voor daarin opnieuw begonnen wordt met het kraken van kunststofmateriaal.

De volgende experimenten tonen de pyrolysereacties die kunnen worden toegepast in de hierboven beschreven uitvoeringsvorm.

-26- Experimenten Pyrolysefase 1: tests met consumptiepolystyreen Gesorteerd afval van consumptiepolystyreen (PS) dat afkomstig is van huis-aan-huisvuilnisophaling met niet meer dan 10% onzuiverheden en andere kunststoffen werd toegevoerd in een extrusie- inrichting. De extrusie-inrichting werd gebruikt om het PS-afval te smelten en het op 320°C te brengen. Het doorstroomdebiet door de extrusie- inrichting was gelegen tussen 2 en 3 kg/h.

De PS-smeltmassa die de extrusie-inrichting verliet op een temperatuur van 320°C werd continu toegevoerd in een kraakinrichting, d.w.z. in een pyrolysereactor. De kraakinrichting was een reactor met continu omgeroerde tank met een volume van 5L. Afhankelijk van de verwerkingsomstandigheden in de reactor fluctueerde de hoeveelheid achtergebleven materiaal, d.w.z. de vloeibare fase, tussen 0,5 en 2L. Het achtergebleven materiaal bestond uit gesmolten, gedeeltelijk gekraakte polymeren. De verwarming van de reactor werd extern voorzien, via verwarmingsstaven die warmte straalden naar het roestvrijstalen reactorlichaam. De temperatuur in de reactor werd gemeten in de vloeibare fase en op de gewenste waarde gehouden.

Eerst werd de reactor gespoeld met stikstof. Daarna werd een vooraf bepaalde druk tot stand gebracht in de reactor door middel van een vacuümpomp om een vacuüm te creëren, of door het injecteren van stikstofgas om een druk in de reactor te doen ontstaan. De gasdruk in de reactor werd gemeten in het bovenste deel van reactor, waarmee dus in de praktijk de gasdruk werd aangeduid. Tijdens het toevoeren en kraken van de kunststofsmeltmassa werd de druk was constant gehouden.

De toevoer van de kunststofsmeltmassa werd gedurende enkele uren volgehouden. Ongeveer om de 30 minuten werden monsters genomen, en de hierna opgegeven analyseresultaten zijn een gemiddelde van 3 monsters.

- 27 - Het gasvormige product dat werd gevormd in de reactor werd langs een reeks van 3 condensators gevoerd die op verschillende temperaturen werden gehouden om een doeltreffende condensatie van het gasvormige product mogelijk te maken. De eerste condensatie werd uitgevoerd bij een hogere temperatuur in het bereik van 40-60°C, terwijl de volgende twee condensatiestappen werden uitgevoerd bij een lagere temperatuur tussen -10° en 20°C. De druk in de condensatietrein was dezelfde als de druk in de reactor. De vloeibare fracties die in de verschillende condensatiestappen werden opgevangen, werden met elkaar vermengd en vervolgens als geheel geanalyseerd. De kraakomstandigheden en de resulterende samenstellingen van de producten die werden verkregen in de verschillende tests zijn aangegeven in Tabel 1.

Tabel 1: Kraakomstandigheden en samenstellingen (in gew.-%) van het gecondenseerde kraakproduct dat werd verkregen in fase 1 van het kraakproces met verontreinigd consumptiepolystyreen. tt [Tete Tou Tets Tets | re | Tea? ae | | heden Temp. (°C) | 450 | 450 | 500 | 550 | 550 | 600 | 600 | kraakproduct Residu/vaste stoffen 9,57 8,36 8,39 5,97 5,45 | 11,43 | 13,83 Gas | 0,05 | 0,05 | 0,04 | 0,05 | 0,09 | 0,08 | 0,05 | Dimeren, trimeren en hogere oligomeren 32,16 | 42,75 | 33,01 | 26,83 | 30,96 | 20,61 | 23,44 Kookpunt > styreen 7,59 3,6 8,06 4,37 7,57 4,63 34,49 | 40,91 | 40,63 | 42,26 | 52,47 | 41,33 | 52,09 Kookpunt < styreen 16,14 | 4,33 | 11,13 | 16,83 18,98 | 5,96

- 28 - Wanneer test 1 wordt vergeleken met test 4, en test 2 met test 5, is te zien dat wanneer de temperatuur wordt verhoogd van 450°C tot 550°C terwijl de gasdruk constant wordt gehouden, de opbrengst aan styreen toeneemt en de productie van styreenoligomeer afneemt.

Wanneer de temperatuur verder wordt verhoogd tot 600°C, blijft de opbrengst aan styreen nagenoeg gelijk, of heeft die zelfs de neiging om te dalen, terwijl de productie van styreenoligomeer nog steeds afneemt. Tezelfdertijd wordt meer residu geproduceerd. Aangezien residu een afvalproduct is terwijl oligomeren nog verder kunnen worden verwerkt in fase 2, is de optimale reactietemperatuur in de eerste kraakfase gelegen tussen 550 en 600°C.

Voor elk van de geteste temperaturen resulteerde een daling van de gasdruk van 1 bara tot 0,02 bara in een toename van de opbrengst aan styreen en tezelfdertijd in een toename van de productie van styreenoligomeer. Het is dus duidelijk te verkiezen om tijdens de eerste kraakfase onder vacuümomstandigheden te werken.

In overeenstemming met de onderhavige uitvinding is vastgesteld dat de geproduceerde styreenoligomeren niet verloren gaan maar in fase 2 van de pyrolysewerkwijze van de onderhavige uitvinding kunnen worden omgezet in waardevolle styreenpyrolyseproducten met laag moleculair gewicht. Pyrolysefase 1: tests met zuiver polystyreen voor algemeen gebruik Er werd een aantal tests gevoerd op dezelfde manier als beschreven voor de voorgaande tests, maar ditmaal met zuiver polystyreen voor algemeen gebruik (GPPS) in plaats van met verontreinigd consumptiepolystyreen. Daarbij bleek dat veel minder residu/vaste stoffen werden geproduceerd en dat veel hogere opbrengsten aan styreenmonomeer konden worden verwezenlijkt. In de praktijk is de onderhavige uitvinding echter in het bijzonder bedoeld om het mogelijk te

-29- maken verontreinigd consumptiepolystyreenafvalmateriaal te recyclen.

De resultaten van de tests die werden uitgevoerd met het zuivere GPPS zijn aangegeven in Tabel 2. Tabel 2: Kraakomstandigheden en samenstellingen (in gew.-%) van het gecondenseerde kraakproduct dat werd verkregen in fase 1 van het kraakproces met zuiver GPPS. | Test8 | Test9 | Test10 | Test11 heden Temp. (°C) | 350 | 40 | 550 | 600 | kraakproduct Dimeren en timeren 40,4 36,7 23,9 37,6 Kookpunt > styreen 1,0 1,4 2,1 2,1 Kookpunt < styreen 1,0 1,2 1,7 2,5 De verschillende hoeveelheden werden bepaald door middel van GC-FID.

Een aantal verbindingen konden niet worden gemeten met behulp van die techniek, in het bijzonder de hogere oligomeren, waardoor het totale percentage niet gelijk is aan 100%. In deze tests werd vrijwel geen vast residu gevormd.

Bij de hier toegepaste lage druk is te zien dat een toename van de temperatuur de opbrengst aan styreenmonomeer verhoogt.

Met zuiver polystyreen kunnen veel hogere opbrengsten aan styreenmonomeer worden verwezenlijkt dan met verontreinigd consumptiepolystyreen.

In het geval van consumptiepolystyreen resulteerde de hoge temperatuur van 600°C ook in de hoogste opbrengst aan styreenmonomeer, maar die was niet geschikt omdat meer

- 30 - residu/vaste stoffen werden geproduceerd en minder styreenoligomeren die nog verder konden worden gekraakt.

Pyrolysefase 2 Een polystyreenmateriaal werd gedeeltelijk tot pyrolyse gebracht zoals hoger beschreven, en de oligomeerfractie werd gedestilleerd uit de gedeeltelijk gekraakte vloeibare fractie.

De oligomeerfractie bevatte styreendimeren en -trimeren met enkele vluchtige producten (waaronder styreen, tolueen, ethylbenzeen, cumeen en alfa- methylstyreen) die nog steeds aanwezig waren in de gedestilleerde oligomeerfractie. 1 kg van die oligomeerfractie werd toegevoerd in een reactor.

De oligomeerfractie had een viscositeit tussen 10 en 30 cP in normale omstandigheden.

Het systeem werd onder druk gezet in de reactor met stikstofgas en werd verwarmd om de oligomeren verder te kraken.

De toegepaste drukwaarden en temperaturen zijn aangegeven in Tabel 3. Wanneer de aangegeven temperatuur was bereikt, werd na 15 en na 30 minuten een monster van het geproduceerde gasvormige product genomen.

De gemiddelde samenstellingen van die twee monsters, en van de samenstelling van de aanvankelijke oligomeerfractie, zijn aangegeven in Tabel 3.

-31- Tabel 3: Kraakomstandigheden en samenstellingen (in gew.-%) van de aanvankelijke oligomeerfractie en van de gasvormige kraakproducten die werden verkregen in fase 2 van het kraakproces.

Oligomeer | Test heden Temp. (°C) | -— | 550 | 500 | 550 | 400 | 500 | Druk (bara) |. - | 002 | 5 | 5 | 10 | 10 | ms | [T0 kraakproduct Totale vluchtige 10,8 | 34,7 | 261 | 68,3 | 348 stoffen trimeren Samenstelling van de vluchtige fractie Benzeen | 00 | 00 | 0,1 | 07 | 04 | 02 | |Tolueen | 01 | 00 | 98 | 78 | 170 | 110 | Ethylbenzeen | 02 | 04 | 108 | 66 | 177 | 114 | Alfa-methylstyreen | 26 | 38 | 29 | 11 | 40 | 06 | De verschillende hoeveelheden werden bepaald door middel van GC-FID.

Een aantal verbindingen konden niet worden gemeten met behulp van die techniek, in het bijzonder de hogere oligomeren, waardoor het totale percentage niet gelijk is aan 100%. Wanneer werd gekraakt onder vacuümomstandigheden (zie Test 12) werden vrijwel geen vluchtige stoffen geproduceerd door de pyrolysereactie.

Het gehalte aan trimeren was iets lager, maar als gevolg daarvan nam het gehalte aan dimeren toe.

Het verhogen van de druk tot 5 bara maakte het mogelijk om, bij een temperatuur van 500°C, het gehalte aan dimeren en het gehalte aan trimeren te verlagen en meer vluchtige stoffen te produceren (zie Test

- 32 - 13). Een toename van de temperatuur tot 550°C resulteerde bij deze druk in een lager gehalte aan vluchtige stoffen en in een lager gehalte aan dimeren (zie Test 14). Het gehalte aan trimeren nam echter weer toe.

Tijdens de tweede pyrolysefase kon de dimeer-/trimeerfractie ongeveer 50% worden verlaagd bij een druk van 5 bara en konden waardevolle vluchtige stoffen worden geproduceerd, in het bijzonder tolueen, ethylbenzeen en cumeen.

De vluchtige fractie bevatte ook een hoeveelheid styreen en alfa-methylstyreen.

De vluchtige stoffen bevatten een hoeveelheid styreen en alfa-methylstyreen die vergelijkbaar was met de hoeveelheid styreen en alfa-methylstyreen die reeds aanwezig was in de oligomeerfractie na de eerste pyrolysefase, zodat de tweede pyrolysefase blijkbaar eerder andere vluchtige verbindingen produceerde dan styreen en alfa-methylstyreen.

In tests 15 en 16 werd telkens een hogere druk toegepast tijdens de tweede pyrolysefase.

Bij een temperatuur van 500°C (zie test 16) bleef de totale hoeveelheid vluchtige stoffen en de totale hoeveelheid dimeren en trimeren nagenoeg gelijk wanneer de druk werd verhoogd van 5 tot 10 bara.

De combinatie van een hogere druk en een lagere temperatuur (zie test 15) resulteerde echter in een veel grotere hoeveelheid totale vluchtige stoffen en een veel lager oligomeergehalte.

Het verhogen van de druk van 5 tot 10 bara en het tezelfdertijd verlagen van de temperatuur van 500 tot 400°C verdubbelde de hoeveelheid vluchtige stoffen en verlaagde het oligomeergehalte met bijna 50. Een gasdruk van 10 bara en temperaturen van 400 tot 450°C maakten het mogelijk om beduidend meer van de styreendimeren en -trimeren te kraken, namelijk ongeveer 70% daarvan.

Het vluchtige product dat werd geproduceerd onder die omstandigheden bestond voornamelijk uit ethylbenzeen, tolueen, cumeen, alfa-methylstyreen en styreen.

De hoeveelheid styreen nam in dat geval ook aanzienlijk toe.

Een

-33- hogere druk, bijvoorbeeld een druk van 15 bara, zal het mogelijk maken om nog meer van de styreendimeren en -trimeren te kraken. Bijkomende tests werden uitgevoerd met andere temperaturen en drukwaarden en met een andere oligomeerfractie. Deze tests werden uitgevoerd om het effect van de druk na te gaan op de opbrengst aan de pyrolyseproducten met laag moleculair gewicht, d.w.z. op de opbrengst aan totale vluchtige stoffen. De resultaten van deze tests zijn aangegeven in Tabel 4.

Tabel 4: Kraakomstandigheden en samenstellingen (in gew.-%) van de gasvormige kraakproducten die werden verkregen in fase 2 van het kraakproces.

1) Test 17 | Test 18 | Test 19 | Test 20 | Test 21 | Test 22 heden Temp. (°C) Druk (bara) | 4 | 6 | 11 | 4 | 6 | 11 | Samenstelling kraakproduct Totale vluchtige 345 | 358 | 423 | 198 | 196 | 248 stoffen | Trimeren | 14 | 23 | 23 | 90 | 84 | 83 | trimeren Samenstelling van de vluchtige fractie Ethylbenzeen Styreen | 07 | 0,1 | 00 | 04 | 03 | 00 | Alfa-methylstyreen | 1,2 | 07 | 05 | 02 | 02 | 00 | De vluchtige stoffen omvatten ook een aantal ongeïdentificeerde vluchtige stoffen.

-34- De opbrengst aan totale vluchtige stoffen van tests 12 tot 22 is aangegeven in Figuur 2.

In Tabel 4 is te zien dat, vooral bij lagere temperaturen, een toename van de druk de hoeveelheid dimeren en trimeren verlaagde en de hoeveelheid totale vluchtige stoffen verhoogde.

Het gehalte aan styreenmonomeer was telkens zeer laag. Mogelijk komt dat doordat het gasvormige product slechts vrij traag wordt afgekoeld tijdens het condensatieproces in drie stappen. Tijdens die condensatiefase kunnen de monomeren met laag moleculaire gewicht onstabiel zijn en polymeriseren om nieuwe oligomeren te vormen. Bijgevolg valt te verwachten dat wanneer het gasvormige product wordt geblust in plaats van het vrij traag te condenseren, meer styreenmonomeer en andere vluchtige stoffen zullen worden geproduceerd en minder oligomeren.

Wat het totale gehalte aan vluchtige stoffen betreft, d.w.z. de hoeveelheid van pyrolyseproducten met laag moleculair gewicht, is in Figuur2 te zien dat afhankelijk van de temperatuur in de tweede pyrolysereactor de druk daarin hoog genoeg dient te zijn, en in het bijzonder hoger dient te zijn dan de minimumdruk bepaald door Vergelijking 1.

Het totale gehalte aan vluchtige stoffen dat werd verkregen in test 12 (550°C; 0,02 bara) was inderdaad zeer laag. Door het verhogen van de druk tot 5 bara (test 14) nam het totale gehalte aan vluchtige stoffen toe van 10,8% tot 26,1%. Wanneer de temperatuur werd verlaagd tot 500°C terwijl de druk op 5 bara werd gehandhaafd (test 13) nam de totale opbrengst aan vluchtige stoffen verder toe tot 34,7%.

In de reeks tests 17 tot 19 en 20 tot 22 is te zien dat wanneer de druk wordt verhoogd, de opbrengst aan totale vluchtige stoffen altijd toeneemt. Die opbrengst was opnieuw hoger voor de tests die werden

-35- uitgevoerd bij lagere temperatuur (425°C) dan voor de tests die werden uitgevoerd bij een hogere temperatuur (500°C).

Claims (20)

- 36 - CONCLUSIES

1. Werkwijze voor het recupereren van ten minste styreenmonomeer uit een kunststofmateriaal dat ten minste één styreenhoudend polymeer bevat, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: — het verwarmen van het kunststofmateriaal in een eerste pyrolysereactor (9) tot een eerste temperatuur waarop het kunststofmateriaal zich in gesmolten toestand bevindt; — het kraken van het genoemde styreenhoudende polymeer op de genoemde eerste temperatuur, bij een eerste gasdruk, in de genoemde eerste pyrolysereactor (9) om een eerste product te produceren dat styreenmonomeer en styreenoligomeren bevat en dat gasvormig is bij de genoemde eerste temperatuur en de genoemde eerste gasdruk, waarbij het genoemde eerste product een eerste gasfase (12) vormt in de eerste pyrolysereactor (9) en het gesmolten kunststofmateriaal dat daarin wordt gekraakt een eerste vloeibare fase (10); — het verwijderen van het eerste product tijdens de productie ervan uit de eerste pyrolysereactor (9); — het scheiden van het eerste product dat is verwijderd uit de genoemde eerste pyrolysereactor (9) in een eerste lichtere fractie, die ten minste een deel van het genoemde styreenmonomeer bevat, en in een eerste zwaardere fractie, die ten minste een deel van de genoemde styreenoligomeren bevat; en — het aanvoeren van de genoemde eerste zwaardere fractie naar een tweede pyrolysereactor (38) waarbij de genoemde styreenoligomeren worden gekraakt op een tweede temperatuur, bij een tweede gasdruk die hoger is dan de genoemde eerste gasdruk, om een tweede product te produceren dat alfa-methylstyreen, cumeen, styreenmonomeer, ethylbenzeen en/of tolueen bevat en dat gasvormig is bij de genoemde

-37- tweede gasdruk en de genoemde tweede temperatuur, waarbij het tweede product wordt verwijderd uit de tweede pyrolysereactor (38) tijdens de productie ervan, met het kenmerk dat de genoemde eerste gasdruk lager is dan 1,0 bara, de genoemde tweede gasdruk hoger is dan 1,0 bara en de genoemde tweede temperatuur lager is dan 650°C.

2. De werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het tweede product dat is verwijderd uit de tweede pyrolysereactor (38) wordt gescheiden in een tweede lichtere fractie die het genoemde alfa- methylstyreen, cumeen, styreenmonomeer, ethylbenzeen en/of tolueen bevat en in ten minste één tweede zwaardere fractie die styreenoligomeren bevat.

3. De werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de genoemde tweede zwaardere fractie wordt gerecirculeerd naar de genoemde tweede pyrolysereactor (38).

4. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 1 tot, met het kenmerk dat de genoemde eerste gasdruk lager is dan 0,5 bara, bij voorkeur lager dan 0,3 bara, meer bij voorkeur lager dan 0,1 bara en meest bij voorkeur lager dan 0,06 bara.

5. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 1 tot 4, met het kenmerk dat de genoemde eerste temperatuur hoger is dan 300°C, bij voorkeur hoger dan 400°C, meer bij voorkeur hoger dan 450°C en meest bij voorkeur hoger dan 475°C.

6. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 1 tot 5, met het kenmerk dat de genoemde eerste temperatuur lager is dan 650°C, bij voorkeur lager dan 625°C, meer bij voorkeur lager dan 600°C en meest bij voorkeur lager dan 575°C.

7. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 1 tot 6, met het kenmerk dat de genoemde tweede gasdruk

- 38 - hoger is dan 4 bara, bij voorkeur hoger dan 8 bara en meest bij voorkeur hoger dan 12 bara.

8. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 1 tot 7, met het kenmerk dat de genoemde tweede gasdruk hoger is dan of gelijk is aan een minimale gasdruk Pmin die wordt gedefinieerd door de volgende Vergelijking 1: Prin = 2,8 10712 T+4 waarbij: Pmin staat voor de minimale tweede gasdruk, in bara, in de tweede reactor, en T staat voor de tweede temperatuur, in graden Celsius, in de tweede reactor.

9. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 1 tot 8, met het kenmerk dat de genoemde tweede gasdruk lager is dan 30 bara en bij voorkeur lager dan 25 bara.

10. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 1 tot 9, met het kenmerk dat de genoemde tweede temperatuur lager is dan 600°C, bij voorkeur lager dan 550°C, meer bij voorkeur lager dan 500°C en meest bij voorkeur lager dan 450°C.

11. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 1 tot 10, met het kenmerk dat de genoemde tweede temperatuur hoger is dan 300°C, bij voorkeur hoger dan 350°C, of hoger dan 375°C of hoger dan 400°C.

12. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 1 tot 11, met het kenmerk dat de genoemde eerste pyrolysereactor (9) en de genoemde tweede pyrolysereactor (38) worden bedreven volgens een continu proces.

13. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 1 tot 12, met het kenmerk dat ze de volgende stappen omvat:

-39- - het toevoeren van een gedeelte van de genoemde eerste vloeibare fase (10) uit de genoemde eerste pyrolysereactor (9) naar een derde pyrolysereactor (51); - het kraken van het genoemde gedeelte van de genoemde eerste vloeibare fase (10) op een derde temperatuur, bij een derde gasdruk, in de genoemde derde pyrolysereactor (51) om een derde product te produceren dat styreenmonomeer en styreenoligomeren bevat en dat gasvormig is bij de genoemde derde temperatuur en de genoemde derde gasdruk, waarbij het genoemde derde product een derde gasfase (55) vormt in de derde pyrolysereactor (51) en het genoemde gedeelte van de genoemde eerste vloeibare fase (10) dat daarin wordt gekraakt een derde vloeibare fase (53); en - het verwijderen van het derde product uit de derde pyrolysereactor (51) tijdens de productie ervan.

14. De werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk dat ze de stap omvat van het toevoegen van het derde product dat is verwijderd uit de genoemde derde pyrolysereactor (51) aan het eerste product dat is verwijderd uit de genoemde eerste pyrolysereactor (9) en het vervolgens scheiden van het eerste en het derde product in de genoemde eerste lichtere fractie en in de genoemde eerste zwaardere fractie.

15. De werkwijze volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk dat de genoemde derde gasdruk lager is dan 10,0 bara, bij voorkeur lager dan 7,0 bara en meer bij voorkeur lager dan 4,0 bara.

16. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 13 tot 15, met het kenmerk dat de genoemde derde temperatuur hoger is dan 300°C, bij voorkeur hoger dan 400°C, meer bij voorkeur hoger dan 450°C en meest bij voorkeur hoger dan 475°C.

17. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 13 tot 16, met het kenmerk dat de genoemde derde

- 40 - temperatuur lager is dan 650°C, bij voorkeur lager dan 625°C, meer bij voorkeur lager dan 600°C en meest bij voorkeur lager dan 575°C.

18. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 1 tot 17, met het kenmerk dat de genoemde tweede pyrolysereactor (38) verschilt van de genoemde eerste pyrolysereactor (9).

19. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 1 tot 17, met het kenmerk dat de genoemde tweede pyrolysereactor dezelfde is als de genoemde eerste pyrolysereactor (9), waarbij de genoemde eerste zwaardere fractie wordt toegevoerd in de genoemde eerste pyrolysereactor (9) nadat is gestopt met het daarin produceren van het genoemde eerste product.

20. De werkwijze volgens om het even welke van de conclusies 1 tot 19, met het kenmerk dat het genoemde kunststofmateriaal een consumptieafvalmateriaal is, in het bijzonder afvalmateriaal dat afkomstig is van huis-aan-huisvuilnisophaling.