CZ339495A3

CZ339495A3 - Recycling process of plastic waste in apparatus for cracking with steam

Info

Publication number: CZ339495A3
Application number: CZ953394A
Authority: CZ
Inventors: Uwe Dr Stabel; Helmut Dr Woerz; Reudiger Dr Kotkamp; Andreas Dr Fried
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 1993-07-20
Filing date: 1994-05-20
Publication date: 1996-05-15
Also published as: KR100294809B1; JPH09500412A; NO315615B1; DE59401485D1; AU6970794A; NO960236L; EP0710270B1; FI960205A0; BR9407041A; WO1995003375A1; NO960236D0; FI960205A; US5731483A; EP0710270A1; KR960704012A; CA2167405A1; CN1127519A; JP3312697B2; ES2097051T3

Description

Vynález se týká způsobu recyklace pl as ti ck-ých^hmot v parním krakovacím zařízení.

Způsobem podle vynálezu mohou být umělé hmoty, například čisté polymerní odpady umělých hmot, směsné odpady umělých hmot nebo foliové odpady,včetně případných nečistot, nalepených materiálů, plniv, zbytků obsahu atd., přeměněny na cenné suroviny pro známý proces krakování parou, tyto suroviny se opět ve známé parním krakovacím procesu přemění ve štěpné produkty jako je ethylen, propylen, C4~směsi, pyrolyzní benzin atd., přičemž se tyto získávají ve stejném nebo téměř stejném výtěžku, jako když se parní krakování provádí s tradičními surovinami jako je nafta, kapalný zemní plyn (LPG) a plynový olej. Pomocí způsobu podle vynálezu je tak možné ve způsobu parního krakování nahradit výše uvedené tradiční suroviny odpady umělých hmot, přičemž není přimíšení nafty, LPG nebo plynového oleje k surovinám získaným z odpadů umělých hmot nutné.

Způsob podle vynálezu tak představuje podstatný národohospodářský přínos k recyklaci umělých hmot.

Dos avadηí stav.......techniky

Známým parním krakovacím postupem je obvykle míněno odpařování a zahřátí surovin při teplotách až 650 °C s konečným zpracováním při obecně 700 až 1100 °C, například 780 až 860 °C, v průběhu obvykle 0,02 až 10 sekund, například 0,1 až 2 sekund za přítomnosti páry.

Obvykle jsou odpady umělých hmot v odpadcích tvořeny přibližně 70 hmotn.% polyolefinů jako je polyethylen a polypropylen, asi 15 % hmotn. styrenpolymerizátů, asi 10 % hmotn. PVC a v malými nevýznamnými množstvími jiných umělých hmot jako je polyurethan, polyester a polyamid. Tyto odpady umělých hmot jsou obecně znečištěny tj. obsahují ještě mimo jiné nalepené materiály, plniva, zbytky obsahu. Odpady umělých hmot se obvykle třídí a rozdělují se přitom na známé frakce. Nazývají se lahvové frakce nebo také frakce, obsahující dutá tělesa, sestávající z lahví, nádob atd., které jsou v podstatě tvořeny polyolefiny jako je polyethylen nebo polypropylen, směsné plastové frakce, sestávající v podstatě z polyethylenu (PE), polypropylenu (PP), styrenového polymerizátu jako je polystyren (PS) a polyvinylchlorid (PVC); foliové frakce, sestávající v podstatě z PE a PP atd. a lehká frakce, sestávající v podstatě z PE, PP a PS, vždy popřípadě s přilnutými nečistotami, nalepenými materiály, plnivy, zbytky obsahu atd. V podstatě to znamená, že obsahují jiné frakce než jmenované umělé hmoty jen v nepatrných množstvích, například menších než 10 % hmotn., v mnoha případech menších než 5 % hmotn. a zejména menších než 2 % hmotn.

K přeměně umělohmotných odpadů je známa řada způsobů a jsou popsány v patentové literatuře, Jako například katalytické popř. tepelné způsoby, hydrokrakovací způsoby, extruderové způsoby atd. V evropské patentové přihlášce č. 0502618 je například popsán způsob, ve kterém se umělohmotné odpady, zejména polyolefiny, přeměňují na nižší uhlovodíky. Reagují přitom uvedené umělohmotné odpady v zařízení s fluidním ložem při teplotě asi 300 až 630 °C.

Přitom vznikající nižší uhlovodíky, jako parafiny nebo vosky, mohou být přeměněny pomocí známého parního krakovacího způsobu převedeny na olefiny. Kombinací zařízení s fluidním ložem/známý parní krakovací způsob mohou být umělohmotné odpady převedeny na výše uvedené olefiny.

Nevýhodou u tohoto způsobu je, že se k získaným surovinám pro parní krakovací způsob musí přidávat nafta, takže přeměna umělohmotných odpadů na štěpné produkty jako je ethylen, propylen atd. se nedaří bez přídavku tradičních surovin. Dále se jeví dodávání pevných látek do vrstvy ve vznosu jako nevýhodné. Mimoto je prob 1ematické převedení takového způsobu na způsob prováděný ve velkém.

Ve WO 93/18112 zveřejněné patentové přihlášce (16.září 1993) je popsán způsob výroby olefinů z umělohmotných odpadů nastavením požadované viskozity tepelnou předúpravou umělohmotných odpadů v teplotní oblasti 380 až 680 °C a nakonec tepelným zpracováním při teplotě od 700 do 1100 °C. Způsob nepoužívá žádné destilační dělení produktů. Způsob nemůže poskytovat žádný bezezbytkový odpařený produkt.

Vyvstává zde úloha nalézt způsob, který by byl použitelný v průmyslovém měřítku, kterým by umělohmotné odpady mohly být přeměněny na vysoce cenné suroviny pro popřípadě již změněné zařízení pro parní krakování, a mohlytak být získány z těchto surovín bez přídavků například nafty, LPG a plynového oleje být v procesu parního krakování získány štěpné produkty jako je ethylen, propylen, C4~směsi a pyrolyzní benzin ve vysokém výtěžku.

Podstata.......vynálezu

Tato úloha je řešena tak, že se z umělohmotných odpadů získaná tavenina při 400 až 550 °C přemění na produkty, z produktů se oddělí destilační frakce při 180 až 280 °C, výhodně při 220 až 250 °C a zejména při 230 až 250 °C a tato se použije jako surovina pro parní krakování.

Výhodné provedení způsobu se vyznačuje následujícími způsobovými znaky:

- roztavení umělohmotných odpadů obecně při 280 až 380 °C,

- zavedení taveniny do reaktoru, přičemž se při 400 až 550 °C polymery přemění na produkty, které se v zařízení pro parní krakování mohou být obvyklým způsobem odpařeny a rozštěpeny,

- destilační oddělení destilační frakce při 200 až 280, výhodně 220 až 260 a zejména 230 až 250 °C z produktů,

- zpětné zavedení ostatních produktů do reaktoru až na zbytky a pevné látky a popřípadě anorganické kyseliny a popřípadě aromáty a

- zavedení oddělené destilační ffrakce, popřípadě po dalším dělení, jako suroviny do zařízení pro parní krakování.

V mnoha případech se ukázalo jako výhodné oddělit z destilační frakce aromáty jako ethylbenzen a styren, před zaváděním do zařízení pro parní krakování. Toto lze provést známými metodami jako je extrakce nebo destilace. Aromáty mohou pak být odváděny pro zvláštní zhodnocení, například lze přímo přidávat aromátovou frakci (pyrolyzní benzin) k produktům ze zařízení pro parní krakování.

Způsob se výhodně používá pro frakce dutých těles a foliové frakce. Roztavení umělohmotných odpadů se může provádět výhodně při 280 až 350 °C , v mnoha případech při 300 až 350 °C , zejména 290 až 320 °C a přeměna v reaktoru při 400 až 450 °C .

Výhodně se pro oddělení destilační frakce nebo frakcí používají následující způsobové kroky:

- dělení produktů pomocí 1.kolony přímo napojené na trubkovou pec, na

- těžký produkt, odpadající při 300 až 420 °C, zejména

330 až 380 °C, který se po vypuštění pevných látek a zbytku zavádí zpět do reaktoru a na

- hlavový produkt, oddělovaný při 200 až 280 °C, výhodně 220 až 260°C, zejména 230 až 250 °C, který se po částečné kondenzaci zavádí na kolonu 2. při 70 až 150, zejména 100 až 120 °C,

- dělení po částečné kondenzaci získané směsi kapa 1 ina/p1yn pomocí výše uvedené 2.kol ony na

- kapalnou směs vylučující se u dna 2.kolony obecně při až 100 °C, která se jednak použije jako zpětný tok pro 1.kolonu a jednak jako surovina pro zařízení pro parní krakování a na

- na hlavě 2.kolony vystupující obecně při 20 až 80 °C plynnou směs, která se použije jako surovina pro zařízení pro parní krakování.

Jestliže se u umělohmotných odpadech nacházejí podíly, stojící za zmínku, tj. obvykle více než 5 % hmotn. umělé hmoty, obsahující chlor jako je polyvinylch1orid a/nebo aromáty obsahující umělá hmota jako je styrenový polymerizát, jako například ve směsné plastové frakci, je považováno za výhodné postupovat tak, že se umělohmotné odpady při 330 až 380, zejména 320 až 350 °C roztaví, přičemž se současně polyvinylchlorid dehydrohalogenuje a přeměna na produkty se provede v reaktoru při 410 až 530, výhodně 420 až 480 °C ,zejména 430 až 480 °C. Tyto mohou být běžným způsobem odpařeny v zařízení pro parní krakování a rozštěpeny.

Pro dehydroha1ogenaci při používaných teplotách obecně dostačuje doba zdržení od 1 hodiny do 20 hodin. Uvedená doba závisí na požadovaném stupni dehydroha1ogenace a odborník ji může snadno jednoduchým pokusem předem stanovit. V mnoha případech, zejména když se dehydroha1ogenace provádí po roztavení, například při 250 až 300 °C, může požadovaná doba zdržení činit až asi 5 dnů. Toto může být například výhodné během mez i skiadování.

Výhodně se pro oddělení destilační frakce používají následující stupně způsobu:

- dělení produktů pomocí 1.kolony přímo napojené na reaktor, na

- těžký produkt vystupující při 330 až 450, výhodně 350 až 400 °C , který po vypuštění zbytku a pevných látek se zavádí zpět do reaktoru a na

- h1 avový produkt, který vystupuje při 200 až 280, zejména 230 až 20 °C,, který se po částečné kondenzaci zavádí zpět do 2.kolony při 70 až 150, zejména 100 až 120 oc,

- dělení po částečné kondenzaci vzniklé směsi kapal ina/p1yn pomocí horní 2.kolony, na

- na spodku 2.kolony obecně pří 50 až 100 °C vystupující směs kapalíny, která se jednak použije jako zpětný tok pro 1.kolonu a jednak se zavádí do destilační nebo extrakční jednotky vhodné pro oddělení aromátů, a na

- plynnou směs, vystupující na hlavě 2.kolony obecně při až 80 °C, která se jako surovina použije pro parní krakování.

Do destilační nebo extrakční jednotky zaváděná kapalná směs se obecně dělí na

- kapalnou frakci, která se použije jako surovina pro zařízení pro parní krakování a na

- arométovou frakci.

Kondenzační teplo hlavového produktu z první kolony se může použít pro výrobu vodní páry o různém tlaku.

Roztavení umělohmotných odpadů se může provést na vhodném zařízení, které umožňuje dostatečný přechod tepla a požadované promísení. Používá se nádoba s míchadlem jako je míchaný kotel nebo zejména intenzivně míchaný kotel, který může být opatřen topným pláštěm a/nebo vnitřním topením. Obvykle je roztavení relativně rychle, tj. po 0,5 až 30 minutách, ukončeno. Výhodně, například jestliže se dehydrohalogenuje, zařazuje se více těchto míchaných nádob do kaskády.

Jako reaktor pro přeměnu taveniny na produkty mohou být použita obvyklá zařízení jako jsou míchané nádoby nebo extruder. Výhodně je tímto zařízením trubková pec. V mnoha případech se prokázalo jako výhodné opět zavádět část reakčních produktů, opouštějících trubkovou pec, pro zvýšení doby zdržení do trubkové pece. Při tomto provedení dochází k reakční přeměně na produkty jak podle teplotních poměrů tak podle doby zdržení částečně v pro tento účel použitém zpětném vedení, popřípadě v nádrži pro zdržení.

U trubkové pece se obecně jedná o tepelný výměník, ve kterém se teplo plynné fáze, nacházející se vně trubek, přenáší do látky v trubkách, například taveniny. Výhodně se může použít reformovací pec, koksovací pec, rafinační pec nebo zejména trubková štěpná pec,která se například používá v zařízení pro parní krakování (viz např. Ullmanns Encyklopádie der technischen Chemie, 4.vydání, díl 3, str. 476 a str.

330/331).

Přeměna na produkty probíhá výhodně za nepřístupu vzduchu, například pod dusíkem, takže se zabrání oxidaci během pyrolýzy.

Zbytek a pevné látky ve smyslu tohoto vynálezu jsou takové látky, které zbývají při destilačním oddělení a pokud vůbec, nevřou pod 500 °C. Jedná se například o nečistoty nalepené na umělohmotných odpadech, zbytky papíru, produkty koksování, skelné a kovové zbytky, písek, pigmentové zbytky, plniva a podobně.

Při způsobu podle vynálezu se ukázalo jako výhodné zavádět těžký produkt první kolony alespoň částečně jako topné medium topným pláštěm nádoby pro tavení před tím, než se opět zavádí do reaktoru. Střední doba zdržení v reaktoru je obvykle od 0,05 do 10 hodin.

Způsob podle vynálezu se obecně provádí při tlaku 0,8 až 2,0 bar, výhodně atmosférickém tlaku, také 1 bar. Uvedené teploty varu nebo rozsahy varu jsou vztaženy na 1 bar.

Umělohmotné odpady mohou být použity nesušené nebo sušené. Podle rozměrů zařízení pro tavení a jeho příslušenství může být žádoucí rozmělnit umělohmotné odpady obecně známými metodami jako je drcení nebo mletí. Dobré výsledky se dosahují s průměrnou velikostí částic 2 až 10 mm Popřípadě jsou vhodné částice o velikosti 1 až 10 cm, v některých případech také nerozmělněné umělohmotné odpady.

Další znaky způsobu podle vynálezu jsou podstatou závislých nároků.

Způsob podle vynálezu bude jako příklad popsán pomoc i schématu podrobněji; obr.1.

Přes podávači zařízení 1 - například podávači šnek - se zavádí sušené a rozmělněné umělohmotné odpady 2, například frakce dutých těles, ze zásobníku 3 do topným pláštěm vybavené míchané nádoby 4... V této míchané nádobě se umělohmotné odpady při asi 300 °C převedou na snadno čerpatelnou taveninu. Přitom popřípadě dochází k dehydroha1ogenaci , jestliže je díky špatnému třídění umělohmotných odpadů do nich pronikl PVC. Popřípadě vzniklý HCI 5 se pomocí vody známými způsoby - které nejsou pro vynlez relevantní - převádí na vodnou HCI, tato se může zavádět do jiných výrobních postupů nebo neutralizovat NaOH. Výše uvedená tavenina se pomocí čerpadla - nuceného oběhu zavádí do trubkové štěpné pece 6 (dále nazývána štěpná pec). V této štěpné peci se polymery bez přídavku odíku, páry, katalyzátorů, rozpouštědel nebo ředidel přemění na produkty, které se v zařízení pro parní krakování obvyklým způsobem mohou odpařit a štěpit. Probíhá přitom při asi 20 °C tepelné štěpení kapaliny, dále dochází ve štěpné peci popřípadě ke zbytkové dehydroha1ogenaci. Potřebné teplo se přivádí externě, například olejovým nebo plynovým topením. Štěpnou pec opouštějící směs kapaliny a páry se zavádí přímo do kolony 7..,., například zesilovací kolony. Jako těžký produkt se přidom odtahují přeměněné produkty, které vřou při teplotě nad asi 350 °C a nejsou jimi uhlovodíky s krátkým řetězcem. Tyto se jednak přímo zavádějí do štěpné pece a jednak jako nosič tepla se vedou taveninou v míchané nádobě a topným pláštěm míchané nádoby a nakonec se zavádějí do štěpné pece.

Z výše uvedeného těžkého produktu se po výstupu z kolony vypouští zbytky a pevné látky 8, například pomocí hydrocyklonu 9. Na hlavě kolony při asi 240 °C vystupující parní směs se po částečné kondenzaci zavádí do další kolony 10 například kolony plněné náplňovými tělísky, při asi 110 °C. Do plněné kolony vstupující směs kapa 1 ina/p1yn se promývá protiproudně vodou nebo vodným NaOH 11; popřípadě se ještě v plynu obsažený HC1 jako vodný HC1 nebo vodný roztok NaCl vypouští ze spodku se směsí kapaliny. Ze spodku vystupující směs kapaliny = organická kapa 1ina/vodný HC1 nebo vodný roztok NaCl se rozděluje v připojeném nádobě pro dělení fází

12. Specificky lehčí, organická fáze se jednak vypouští jako surovina A do zařízení pro parní krakování a jednak se vede jako zpětný tok na kolonu. Specificky těžší, vodná fáze, popřípadě obohacené HC1 nebo NaCl 1.3 se vypouští z procesu. Z hlavy plněné kol ony vystupující HC1-prostá plynná směs se popřípadě vede jako surovina B do parního krakování.

Dále je zjednodušeně popsáno pomocí schématu na obr. 2 jako příklad zpracování směsné plastové frakce:

Přes podávači zařízení ,1. - například podávači šnek - se zavádí sušené a rozmělněné umělohmotné odpady 2, například směsná plastová frakce, ze zásobníku 3 do topným pláštěm vybavené míchané nádoby 4, V této míchané nádobě se

1 umělohmotné odpady při asi 350 °C převedou na snadno čerpatelnou taveninu. Přitom dochází k dehydroha1ogenaci až z 98 až 99 vztaženo na obsah chloru v PVC. Vzniklý HC1 5. se pomocí vody známými způsoby - které nejsou pro vynlez relevantní - převádí na vodnou HC1, tato se může zavádět do jiných výrobních postupů nebo neutra 1 izovat NaOH. Výše uvedená tavenina se pomocí čerpadla - nuceného oběhu - zavádí do trubkové štěpné pece 6 (dále nazývána štěpná pec). V této štěpné peci se polymery bez přídavku vodíku, páry, kata 1yzátorů, rozpouštědel nebo ředidel přemění na produkty, které se v zařízení pro parní krakování obvyklým způsobem mohou odpařit a štěpit. Probíhá přitom při asi 450 °C tepelné štěpení kapaliny, dále dochází ve štěpné peci popřípadě ke zbytkové dehydroha1ogenaci. Potřebné teplo se přivádí externě, například olejovým nebo ρ1ynovým topením. Štěpnou pec opouštějící směs kapaliny a páry se zavádí přímo do kolony 7, například zesilovací kolony. Jako těžký produkt se přidom odtahují přeměněné produkty, které vřou při teplotě nad asi 380 °C a nejsou jimi uhlovodíky s krátkým řetězcem. Tyto se jednak přímo zavádějí do štěpné pece a jednak jako nosič tepla se vedou taveninou v míchané nádobě a topným pláštěm míchané nádoby a nakonec se zavádějí do štěpné pece.

výše uvedeného těžkého produktu se po výstupu z kolony vypouští zbytky a pevné látky 8, například pomocí hydrocyklonu 9. Na hlavě kolony při asi 240 °C vystupující parní směs se po částečné kondenzaci zavádí do další kolony 10 například kolony plněné náplňovými tělísky, při asi 110 °C. Do plněné kolony vstupující směs kapalina/plyn se promývá protiproudně vodou nebo vodným NaOH 11; popřípadě se ještě v plynu obsažený HC1 jako vodný HC1 nebo vodný roztok NaCl vypouští ze spodku se směsí kapaliny. Ze spodku vystupující směs kapaliny = organická kapa 1ina/vodný HC1 nebo vodný roztok NaCl se rozděluje v připojené nádobě pro dělení fází

2

1.2. Specificky lehčí, organická fáze, viz tabulka 11, se jednak vede pro oddělení aromátů do vhodné destilační nebo extrakční jednotky 20 a jednak se vede jako zpětný tok na kolonu. Specificky těžší, vodná fáze obohacená HC1 nebo

NaCl 13 se vypouští z procesu. Z hlavy plněné kolony vystupující HC1-prostá plynná směs se popřípadě vede jako surovina D do parního krakování. Do výše uvedené destilační nebo extrakční jednotky zaváděná organická kapalina se dělí jednak na surovinu C pro parní krakování a jednak na aromátovou frakci X v koloně 20; obě frakce se z procesu vypouštěj í.

Je samozřejmé, že uvedené znaky způsobu může odborník v romci běžné techniky způsobu změnit, aniž by byla narušena vynálezecká činnost.

Získané suroviny se obvyklým způsobem odpaří v parním krakování a štěpí.

Způsob podle vynálezu má mezi jinými tu výhodu, že se při provozu zařízení pro parní krakování s cenným produktem získaným z umělohmotných odpadů může ušetřit tepelná energie ve srovnání s naftou jako surovinou. Probíhá bez přídavku vodíku, ředidel nebo rozpouštědel a pracuje prakticky bez tlaku. Dále má způsob tu výhodu, že zásobuje zařízení pro parní krakování bezezbytkovými odpař i telnými surovinami.

V mnoha případech se ukázalo jako výhodné vyrábět syntézní plyn z vypouštěných zbytků a pevných látek 8 běžným způyňováním známými způsoby jako jsou Shell- nebo

Texaco-způsoby (např. Ullmanns Encyklopedie der technischen Chemie, 4.vydání, díl 14, str. 395 až 397), např. v cyklonovém zplyňovači. Přitom odpadající struska může být ukládána na skládky nebo být použita jako pomocná stavební 1átka.

Často se nechají aromáty získané z destilační nebo extrakční jednotky 20 - což není pro vynález samo o sobě relevantní- dále zpracovávat. Jedná se obecně o směs styrenu, ethyl benzenu, toluenu a benzenu jako hlavních složek. Mohou například být použity jako suroviny ve známých zařízeních pro přeměnu ethylbenzenu na styren jak je popsáno v Ullmanns Encyklopádie der technischen Chemie, 4.vydání, díl 22, str. 293 až 309. Dále mohou být použity po hydrogenaci dvojných vazeb v takzvaných zařízeních pro aromáty, ve kterých se ze směsi benzenu, toluenu a xylenu v podstatě vyrábí benzen Ullmanns Encyklopádie der technischen Chemie, 4.vydání, díl 8, str. 383 až 411).

Příklady......provedení.......vynálezu

Příklad 1

Ve výše popsaném zařízení z obr. 1 se zpracovává frakce dutých těles získaná od fy Duales System Deutschland GmbH, Bonn, Německo, jejíž podíl umělých hmot tvoří v podstatě polyethylen a polypropylen a popřípadě přilepené nečistoty, nalepené materiály, plniva, zbytky obsahu atd. Takto vzniklá surovina A (kapalná směs) a B (plynná směs) pro parní krakování mají složení uvedené v tabulkách 1 a 2.

Štěpné produkty získané z procesu parního krakování mají tabelárně uvedená složení; tabulky 3 a 4. Pro srovnání jsou u těchto posledně uvedených tabulek vždy uvedena složení štěpných produktů, vzniklých, jestliže se parní krakování provozuje s parou. Při porovnání se ukazuje, že výtěžek ethylenu a propylenu, jestliže zařízení pro parní krakování pracuje se surovinami získanými z frakce dutých těles, je vyšší než když se provozuje zařízení pro parní krakování s naftou. Při konverzi frakce dutých těles se přeměňují umělohnotné odpady následovně;

organická kapalná směs

= surovina A pro zařízení pro parní	krakování= 74,0	%	hmotn.
HCl-prostá plynná smě
= surovina B pro zařízení pro parní	krakování= 15,0	%	hmotn.
zbytky (organické, vysokovroucí
uhlovodíky)	= 2,5	%	hmotn.
pevné látky (zbytek po žíhání)	= 7,5	%	hmotn.
	100,0	%	hmotn.

z toho organický podíl= 92,5 % hmotn.

Příklad 2

Ve výše popsaném zařízení z obr. 2 se zpracovává frakce směsných plastů získaná od fy Duales System Deutschland GmbH, Bonn, Německo, jejíž podíl umělých hmot tvoří v podstatě polyethylen, polypropylen, styrenový polymerizát a polyvinylchlorid a popřípadě na ně přilepené nečistoty, nalepené materiály, plniva, zbytky obsahu atd. Takto vzniklé suroviny C (kapalná směs) a D (plynná směs) pro parní krakování mají složení uvedené v tabulkách 12 a 13.

Štěpné produkty získané z procesu parního krakování mají tabelárně uvedená složení; tabulky 14 a 15.

Při konverzi frakce dutých těles se přeměňují umělohnotné odpady následovně:

organická kapalná směs ~ surovina C pro zařízení pro parní krakování= 34, HCl-prostá plynná smě ~ surovina D pro zařízení pro parní krakování= 21, aromátová frakce, hlavně ethylbenzen a stařen ₌ 25, zbytky (organické, vysokovroucí uhlovodíky) = 12, pevné látky (zbytek po žíhání) = 5,

HC1 ₌ i ¹ >

100 , ^hmotn.

hmotn.

% hmotn.

% hmotn. % hmotn. % hmotn. % hmotn.

z toho organický podíl= 93,8 % hmotn.

V následujících tabulkách platí tyto zkratky: KW = uhlovodíky NA = nearomáty EB - ethylbenzen

6

Tabulka 1 Frakce dutých těles

Surovina A = kapalná směs pro zařízení pro parní krakování získaná způsobem podle vynálezu

S1 ožeň í	% hmotn.
C₃-KW	0,01
buten-1	0,05
další buteny	0,04
n-buten	0,04
penten-1	0,20
další penteny	0,16
i-penten	0,01
n-penten	0,32
další C6-KW	0,48
methylcyklopenten	0,12
hexen-1	1 ,79
methylcyklopentan	0,07
další hexeny	0,24
n-hexan	1 ,08
methylcyklohexen	0,84
další C7-KW	0,86
hepten-1	2,50
methylcyklohexan	0,33
n-heptan	2,34
okten-1	2,59
další Ce-KW	2,59
n-oktan	2,63
nonen-1	3,59
další Cg-KW	3,42
n-nonan	3,02
další C10-KW	1 ,40
decen-1	3,96

n-dekan	3,34
undecen-1	3,48
další C1 i —KW	1 ,45
n-undekan	2,88
dodecen-1	3,45
další C12-KW	1 ,75
n~dodekan	3,41
tr idecen-1	3,56
další C13-KW	2,04'
n-tr i děkan	3,73
další C14-KW	2,16
tetradecen-1	3,61
n-tetradekan	3,64
další C15-KW	1 ,45
pentadecen-1	3,33
n-pentadekan	3,58
další C16-KW	1 ,23
hexadecen-1	2,76
n-hexadekan	3,58
další C17-KW	0,73
heptadecen-1	2,18
n-heptadekan	3,43
další C18-KW	0,17
oktadecen-1	1 , 24
n-oktadekan	3,07
celkem	100,00

8

Tabulka 2	Frakce dutých těles
Surovina B =	= plynná směs pro zařízení pro parní krakování získaná způsobem podle vynálezu
Složení	% hmotn.
H₂	0,22
CH4	3,65
C2H6	8,89
C2H4	2,76
C₃H₈	13,16
C3H6	13,78
Í-C4H10	0,22
n-C4H 1 0	9,31
1-C4H8	7,83
i ~C4H 8	3,14
2-C4Hst	1 , 80
2-C4H8C	1,31
C4H6	0,93
Í-C5H12	0,47
n-C5H12	11,51
C5H 1 0	10,60
benzen	0,71
CeH 1 2	9,71
celkem	100,00

9

Tabulka 3

Frakce dutých těles

Štěpný produkt ze zařízení pro parní krakování

I) se surovinou A ze způsobu podle vynálezu

II) s naftou

Složení jednotka (% hmotn.)

	I	II
CO	0,1	0,2
H2	0,7	1,0
CH4	10,7	14,6
c₂h₅	3,6	3,1
C2H4	33,1	29,9
C2H2	0,4	0,5
C3IÍ8	0,4	0,4
C3H6	16,8	15,2
propin	0,2	0,3
propadlen	0,3	0,4
i-C 4K 1 0	0,0	0,0
n-C4H 1 0	0, 1	0,2
1-buten	2,1	1,4
i-buten	0,7	2,1
2-buten (c )	0,5	0,5
3-buten(t)	0,4	0,3
C 4H 6	7,2	4,9
C5-KW	5,2	4,5
Ce-Cs-NA	1,8	2,1
benzen	7,8	7,9
toluen	2,9	3,5
EB+xylen	0,6	1,1
styren	0,8	1,0
Cg-KW	0,7	0,9
C1o+”KW	3,0	4,0
celkem	100,0	100,0

Tabulka 4

Frakce dutých těles

Štěpný produkt-plynná	směs- ze zařízení pro	parní krakování
I) se surovinou B ze	způsobu podle	vynálezu
II) s naftou
Složení		jednotka	(% hmotn.)
	I		11
CO	0,2		0,2
H2	1,0		1,0
CH4	16,8		14,6
C2H6	6,5		3,1
C2H4	31,8		29,9
C2H2	0,7		0,5
C3H8	3,2		0,4
C₃H₆	16,1		15,2
prop in	0,3		0,3
propad i en	0,5		0,4
i—C4H10	0,0		0,0
n~C4H 1 0	1,0		0,2
1-buten	1,0		1 ,4
i-buten	0,9		2,1
2-buten(c)	0,4		0 , 5
3-buten(t)	0,3		0,3
C4H6	4,9		4,9
C5-KW	2,6		4,5
Ce-Cg-NA	0,5		2,1
benzen	6,0		7,9
toluen	1,7		3,5
EB+xylen	0,3		1,1
styren	0,6		1,0
Cg-KW	0,3		0,9
C 1 O+-KW	2,3		4,0
celkem	100,0		100,0

Tabulka 11 Směsná plastová frakce

Surovina pro destilační nebo extrakční jednotku pro oddělení aromátové frakce, získaná způsobem podle vynálezu

Složen í	% hmotn.
C2-KW	<0,01
C₃~KW	0,14
n-butan	0,05
buten-1	0,21
další buteny	0,05
i-pentan	0,02
n-pentan	1 ,45
penten-1	0,24
další penteny n-hexan	0,36 0,57
hexen-1	2,22
další hexeny	0,81
methylcyklopentan	0,12
methylcyklopenten	0,13
další Ce-KW	0,95
benzen	2,93
n-heptan	1 , 03
hepten-1	1,15
methylcyklohexan	0,09
methylcyklohexen	0,94
další C7-KW	1 , 42
toluen	6,72
n-Oktan	1 , 02
okten-1	1 ,43
ethylcyklohexan	5,56
ethyl benzen	8,84

para-xy1en	0,27
meta-xy1en	0,20
ortho-xylen	0,36
styren	9,64
další Ce-KW	1 ,37
n-nonan	1 , 83
nonen-1	1 ,45
i-propyl benzen	1 , 58
n-propylbenzen	0,40
další Cg-KW	4,43
n-dekan	1 , 92
decen-1	1 , 60
další C10-KW	1 ,65
n-undekan	1 , 29
undecen-1	1 ,36
další C11-KW	3,43
n-dodekan	1 .41
dodecen-1	1 ,34
další C12-KW	3,93
n-tr iděkan	1 ,46
tr idecen-1	1 , 53
další C13-KW	4,05
n-tetradekan	1 ,43
tetradecen-1	1 ,31
další C14-KW	2,69
n-pentadekan	1,40
pentadecen-1	0,78
další C15-KW	1 ,61
n-hexadekan	1 .41
hexadecen-1	0,59
další C16-KW	0,88
n-heptadekan	1 ,32
heptadecen-1	0,28

další C17-KW 0,15 n-oktadekan 1,05 oktadecen-1 0,03 další Cis-KW 0,09 n-nonadekan nonadecen-1 další C19-KW celkem

100,00

Tabulka 12 Směsná plastová frakce

Surovina C pro zařízení pro parní krakování, získaná způsobem podle vynálezu a destilační nebo extrakční jednotku pro oddělení aromátů

Složení	% hmotn,
c₂-kw	0,02
c₃-kw	0,25
n-butan	0,10
buten-1	0,37
další buteny	0,10
i-pentan	0,04
n-pentan	2,54
penten-1	0,42
další penteny	0,63
n-hexan	1 ,00
hexen-1	3,89
další hexeny	1,40
methylcyklopentan	0,19
methylcyklopenten	0,21
další Cg-KW	1 , 53
benzen	5,11
n-heptan	1,42
hepten-1	1 ,76
methylcyklohexan	0,09
methylcyklohexen	0,96
další C7-KW	1,46
toluen	1 ,99
n-oktan	0,02
okten-1	0,04
ethylcyklohexan	5,70

ethylbenzen g gg

P D'*3 ~xy 1 en <g g-j meta-xylen <g g-| ortho-xylen g gj styren <,. , ₈ další Cs-KW _OjO1 n-nonan g nonen-! 0,06 i~propylbenzen 0,09 n-propy1 benzen g_>05 další Cg-KW _{3 55} n-dekan -j decen-1 0,98 další Ci o-KW 101 n-undekan 2 20 undecen-1 2 4g další C11-KW 5,90 n-dodekan 2 50 dodecen-1 ₂,30 další C12-KW 6,90 n—tri děkan 255 tridecen-1 2 57 další C13-KW 7 0 8 n-tetradekan 2,53 tetradecen—1 2 ₃-j další C14—KW 4 7g n-pentadekan 2,47 pentadecen-1 ₃₈ další C15-KW 285 nhexadekan 252 hexadecen-1 Ί g^ další C16-KW 154 n-heptadekan 2 34

heptadecen-1	0,50
další C17-KW	0,26
n-oktadekan	1 ,82
oktadecen-1	0,05
další C18-KW	0,16
n-nonadekan	0,03
nonadecen-1
další C19-KW
celkem	100,00

Tabulka 13	Směsná plastová frakce
Surovina D -	- plynná směs pro zařízení pro parní krakován získaná způsobem podle vynálezu
Složení	% hmotn.
h₂	1 ,32
ch₄	8,29
C2H6	8 , 94
C2H4	10,40
C3H8	6,95
C3H6	20,49
Í-C4H10	0,28
η-0₄Η1 o	2,25
1-C4H8	4,27
i-C4H 8	6,77
2-C4Hst	1 ,65
2-C4H8C	2,32
C4H6	1,20
Í-C5H12	0,18
n-C 5H 1 2	10,62
C 5H 1 0	7,51
benzen	1 , 06
C6H12	5,50
celkem	100,00

Tabulka 14 Směsná plastová frakce

Štěpný produkt ze zařízení pro parní krakování se surovinou C ze způsobu podle vynálezu

Složení	% hmotn
CO	0,1
h₂	0,8
CH4	11,1
C₂He	3,0
C2H4	27,2
C2H2	0,4
C₃H₈	0,5
C3H6	13,8
prop i n	0,2
propadien	0,3
i-C 4H 1 0	0,0
n-C4H 1 0	0,1
1-buten	1,5
i-buten	1 ,3
2-buten (c)	0,5
3-buten(t)	0,3
C 4H 6	5,8
C5-KW	4,9
C 6“C 8“NA	1,7
benzen	12,2
toluen	5,0
EB+xy1en	1 ,6
styren	1,5
Cg-KW	1,2
C10 + -kw	5,5
celkem	100,0

Tabulka 15 Směsná plastová frakce

Štěpný produkt ze zařízení pro parní krakován se surovinou D ze způsobu podle vynálezu

S1 ožeň í	% hmotn
CO	0,2
h₂	1,7
CH4	19,3
C2H6	6,7
C2H4	31,8
C2H2	0,7
C3H8	2, 1
C3H6	16,1
prop i n	0,4
propad ien	0,6
i-C 4H1 0	0,1
n-C4H 1 0	0,3
1-buten	0,9
i-buten	2,0
2-buten(c)	0,4
3-buten(t)	0,3
C 4IÍ6	4,5
C5-KW	2,6
Cg-C8-NA	0,5
benzen	5,1
toluen	1 ,4
EB+xy1en	0,2
styren	0,5
C9-KW	0,2
C10 + -KW	1 ,5
celkem	100,0

J Λ i □ I N .LSV1A ΟΗ3ΛΙ SAWQcd , a vy o

S 5 IPX o 2

OQ pr£o9pěrVi€

Claims

1.Způsob recyklace umělohmotných odpadů v zařízení krakování, vyznačující se tím, že se z umělohmotných odpadů získaná tavenina pří 4Ó0^a.ž~.5T>&— °C přemění na produkty, z produktů se oddělí destilační frakce při 180 až 280 °C a tato se použije jako surovina pro parní krakování.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačuj ící se tím, že zahrnuje následující způsobové znaky:

- roztavení umělohmotných odpadů,

- zavedení taveniny do reaktoru, přičemž se při 400 až 550 °C polymery přemění na produkty,

- destilační oddělení destilační frakce při 200 až 280,

- zpětné zavedení ostatních produktů do reaktoru až na zbytky a pevné látky a popřípadě anorganické kyseliny

- zavedení oddělené destilátové frakce, popřípadě po dalším dělení, jako suroviny do zařízení pro parní krakování.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se t í m, že se oddělení desti 1átových frakcí z produktů provádí následujícími způsobovými kroky:

- dělení produktů pomocí 1.kolony přímo nasunuté na trubkovou pec, na

- těžký produkt, odpadající při 300 až 420 °C, který se po vypuštění pevných látek a zbytku zavádí zpět do reaktoru a na

- hlavový produkt, oddělovaný při 200 až 280 °C, který se po částečné kondenzaci zavádí na kolonu 2. při 70 až Ί50 °C,

- dělení po částečné kondenzaci získané směsi kapa 1ina/plyn pomocí výše uvedené 2.kolony na

- kapalnou směs vystupující u dna 2.kol ony, která se jednak použije jako zpětný tok pro 1.kolonu a jednak jako surovina pro zařízení pro parní krakování a na

- na hlavě 2.kolony vystupující plynnou směs, která se použije jako surovina pro zařízení pro parní krakování.

4. Způsob recyklace chlor obsahujících a/nebo aromáty obsahujících umělohmotných odpadů v zařízení pro parní krakování podle nároku 1 nebo 2,vyznačující se t í m, že obsahuje následující znaky:

- roztavení umělohmotných odpadů obecně při 280 až 380 °C, za dehydroha1ogenace umělých hmot, obsahujících chlor,

- zavedení taveniny do reaktoru, přičemž se při 410 až 530 °C polymery přemění na produkty,

- rozdělení výše uvedených produktů pomocí 1. kolony přímo napojené na reaktor na

- těžký produkt, vystupující při 330 až 450 °C, který po vypuštění zbytků a pevných látek se zavádí zpět do reaktoru a na

- produkt vystupující při 200 až 280 °C ze hlavy, který se po částečné kondenzaci zavádí do 2.kolony při 70 až 150 °C,

- rozdělení směsi kapa 1 ina/p1yn, po částečné kondenzaci, pomocí výše uvedené 2.kolony, na

- plynnou směs vystupující z hlavy 2.kolony, která se jako surovina použije v zařízení pro parní krakování.

5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že do destilační nebo extrakční jednotky zaváděná kapalná směs rodě!í na

- aromatickou frakci.

6. Způsob podle nároků 1 až 5, vyznačující se t í m, že se jako umělohmotný odpad použije frakce dutých těles, sestávající z lahví a nádob v podstatě z polyolefinů s popřípadě nalepenými nečistotami, nalepenými materiály, plnivy a/nebo zbytky obsahu.

7. Způsob podle nároků 1 až 5, vyznačující se t í m, že se jako umělohmotný odpad použije směsná plastová frakce sestávající v podstatě z polyolefinů, polystyrenu a polyvinylchloridu s popřípadě nalepenými nečistotami, nalepenými materiály, plnivy a/nebo zbytky obsahu.

8. Způsob podle nároků 1 až 5, vyznačující se t í m, že se jako umělohmotný odpad použije foliová frakce sestávající v podstatě z polyethylenu, polypropylenu, s popřípadě nalepenými nečistotami, nalepenými materiály, plnivy a/nebo zbytky obsahu atd.

9. Způsob podle nároků 1 až 5,vyznačuj ící se t í m, že se jako umělohmotný odpad použije lehká frakce sestávající v podstatě z polyethylenu, polypropylenu, polystyrenu atd. včetně případných nečistota, nalepených materiálů plniv, zbytků obsahu atd.

10. Způsob podle nároků 1 až 5, vyznačující se t í m, že se ke specifickým umělým hmotám ještě mohou přidat malá množství v odpadu obsažených odpadků, jako jsou například polyurethan, polyester, polyamid atd.