DD200891A1

DD200891A1 - Verfahren zur gewinnung von kohlenwasserstoffen aus polyolefinen

Info

Publication number: DD200891A1
Application number: DD23371081A
Authority: DD
Inventors: Erwin Kahlert; Werner Lier; Johan Utzig
Original assignee: Erwin Kahlert; Werner Lier; Johan Utzig
Priority date: 1981-09-30
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1983-06-22
Also published as: DD200891B5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mit dem aus Polyolefinen Kohlenwasserstoffe, wie Treibstoffe, Paraffine und Öle, gewonnen werden können. Dies geschieht erfindungsgemäî durch ein Verfahren, bei dem die Olefine bei Temperaturen über 100 Grad C in flüssigen Kohlenwasserstoffgemischen aufgelöst werden und die erhaltene mineralölähnliche Lösung anschlieîend einer thermischen Behandlung bei üblichen Bedingungen unterworfen wird. Das dabei erhaltene Stoffgemisch wird entweder einer in der Mineralölindustrie üblichen Weiterverwertung unterzogen oder ohne weitere Nachbehandlung einer energetischen Nutzung, vorzugsweise als Heizöl, zugeführt.

Description

Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen _a\xa Polyolefinen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung iron Kohlenwasserstoffen aus Polyolefinen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Erzeugnisse aus Polyolefinen werden in fast allen Bereichen der gesellschaftlichen und Individuellen Konsulat ion _? insbesondere als Folien (z.B. Verpackungsmittel, Folie für Gewächshäuser und sonstige landwirtschaftliche Abdeckungen) und Formkörper (z.B. Flaschen, Kanister und diverse Erzeugnisse für Industrie und Haushalt) in großen Mengen verwendet. In Abhängigkeit vom Anwendungsgebiet j der Einsatzdauer und den gegebenen Bedingungen der Materialbeanspruchung ergibt sich, für die Polyolefinwerkstoffe ein mehr oder weniger hoher Verschleiß, der zur Minderung bzw. Aufhebung der vorgegebenen Qualitäten und Gebrauchswerteigenschaften und damit zur Funkt ionsuntüchtigkeit für dieses Material führt. Da Polyolefine hochveredelte und kostenintensive organische Materialien darstellen, werden die gebrauchsgeminderten und für den vorgesehenen Verwendungszweck nicht mehr einsetzbaren Polyolefine zu einem großen Teil in der Industrie so aufgearbeitet, daß sie weitestgehend plastgerecht wieder eingesetzt werden können. Polyolefine j die aufgrund ihres Verschmutzungsgrades» einer fortgeschrittenen Materialzerstörung oder aus anderen Ursachen nicht mehr plastgerecht aufarbeitbar sind, werden bisher im allgemeinen

als Müll deponiert. Diese Produkte belasten somit die Umwelt, gehen der Wirtschaft verloren und stellen einen stofflichen und ökonomischen Verlust dar.

Zur Beseitigung dieses Zustandes wird in vielen Ländern an der Faltwicklung von Verfahren zur stofflichen Nutzung von Plastabfällen und damit auch von Polyolefinabfällen gearbeitet. In diesem Zusammenhang sind Verfahren bekannt geworden, die einen pyrolytischen Abbau von Plasten, darunter auch von Polyolefinen, zu niedermolekularen gasförmigen und flüssigen Spaltprodukten beinhalten. Diese Verfahren bedingen den Aufbau spezieller Hauer Anlagen, die gezielt für die Pyrolyse von Müll, Thermoplasten oder einzelne Plasttypen entwickelt werden. -Die Errichtung derartiger Anlagen erfordert sowohl einen hohen Entwicklungsaufwand als auch hohe Investkost en.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen, wie Treibstoffe₃ Paraffine und Öle, aus Polyolefinen« Eo soll dabei eine technisch gangbare Verfahrensmöglichkeit geschaffen werden, nach der vor allem nicht mehr plastgerecht einsetzbare Polyolefine in eine stofflich oder energetisch verwertbare Porm überführt werden können. Dabei soll der Aufwand der nach dem Stand der Technik erforderlichen Kosten und Mittel sowohl in der Vor- als auch in der Nachbereitungsphase durch Verringerung des Entwicklungsaufwandes und Senkung von Investkosteri sowie durch Vermeidung zusätzlicher Aufwendungen für Transport™, Umschlag- und Lagerprozesse erheblich verringert werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

D-er Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahreil zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen ähnlich den aus Erdöl oder Kohle herstellbaren Produkten aus Polyolefinen, vorzugsweise aus nicht mehr plastgerecht einsetzbaren, su entwickeln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Olefine bei Temperaturen über 100 ⁰C in flüssigen Kohlenwasserstoffgemischen aufgelöst werden-und die erhaltene mineralölähnliohe pumpfähige Lösung anschließend einer thermischen Behandlung bei üblichen Bedingungen unterworfen wird. Das dabei erhaltene Stoffgemisch wird entweder einer in der Mineralölindustrie üblichen Weiterverwertung unterzogen oder ohne weitere Kachbehandlung einer energetischen Nutzung, vorzugsweise als Heizöl, zugeführt.

Die als Zielprodukte gewinnbaren Kohlenwasserstoffe können als Spaltgas, Treibstoff, Öl, Paraffin oder ähnliche Produkte anfallen. Ausgehend von der Beschaffenheit des eingesetzten Polyolefins und den angewendeten Verfahrensbedingungen sind Spalt-.produkte erhaltbar, die direkt als Treibstoff, Öl usw. einsetzbar sind, oder sie können nach einem an sich bekannten Hydrier- bzw. Raffinationsverfahren so veredelt werden, daß hochwertige Endprodukte entstehen.

Zur thermischen Spaltung werden die Polyolefine -erfind ungagemäß im Gemisch mit flüssigen Kohlenwasserstoffen eingesetzt« Als Mischungskomponente können beispielsweise Heizöle eingesetzt werden, mit denen die Polyolefine bzw. die Polyolefin-Spaltprodukte eine homogene Phase bilden. Im Rahmen der· erfindungagemäß vorgeschlagenen Lösung ist es auch möglich, minderwertige Heizöle durch Zusatz von Polyolefinen und durch thermische Behandlung dieses Gemisches qualitativ zu veredeln. Dieser Weg empfiehlt sich insbesondere für die Nutzung von Polyolefinabfallen, die ζ. B. stark durch Chemikalien verunreinigt sind (z. B. Verpackungskanister für Pflanzenschutzmittel und andere Chemikalien).

Bei Verwendung von relativ reinen Polyolefinen und relativ hochwertigen Kohlenwasserstoff-Praktionen als Mischungskomponenten und bei Einhaltung entsprechender Verfahrensparameter wird bei der thermischen Spaltung ein Stoffgemisch erhalten, das ohne weitere Aufarbeitung als Kraftst offkomponente oder als Ausgangsprodukt für die Gewinnung höherer Paraff^kohlenwasserstoffe, beispielsweise eines für die Oxidation au Fettsäuren geeigneten Weichparaffins, einsetzbar ist.

Zur Gewinnung hochwertiger Spaltprodukte bzw. zur Herstellung von Kohlenwasserstoff-Fraktionen mit einem einheitlichen bzw. engeren Siedebereich ist es erforderlich, die bei der ther-.rn^RCjheri. Sr)BJ+Dm.?* der Polyolefine anfallenden Spaltprodukts kontinuierlich aus dem Reaktionsgefäß destillativ zu entfernen bzw. das Reaktionsgemisch destillativ - entsprechend dem vorgesehenen Verwendungszweck - in einzelne geeignete Fraktionen zu zerlegen.

Im Polyolefin ursprünglich vorhandene Füllstoffe und alle weiteren nicht spaltbaren Produkte bzw. hochsiedende Reaktionsprodukte verbleiben im Destillationsrückstand.

Ausführungsbeispiele

β licht mehr plastgerecht verwertbares Polyäthylen in Form von nicht mehr einsetzbarer Landwirtschaftsfolie wird in leichten Gasölen der primären Erdölverarbeitung aufgelöst und anschließend in einer Spaltretorte durch indirekte Beheizung thermisch gekrackt und das flüchtige Spaltprodukt mit einer Ausbeute von 92 % überdestilliert« Das Destillat mit einem Siedebereich von 132 bis 368 ⁰C wird fraktioniert. Die leichtereil bis 180 ⁰C siedenden Anteile werden nach Zwischenschaltung einer Hydrierstufe Vergaserkraftstoffen zugesetzt, während die höher siedenden Anteile direkt als Dieselkraftstoff zum Einsatz kommen.

2. Nicht mehr -plastgerechtes Polyäthylen in der Art von verbrauchtem Kastenmaterial wird in Filtratölen der Paraffingewinnung aufgelöst, danach auf 430 ⁰C aufgeheizt und 120 Minuten bei dieser Temperatur belassen. Anschließend werden bei einem Druck von 210 Torr die im Temperaturbereich von 85 bis 210 ⁰C siedenden Anteile abdestilliert. Ein Teil des Gesamtdestillates wird über die üblichen Verfahrensstufen Kristallisation, Filtration, Entparaffinierung und Entölung zu Paraffin - und Öl !component en sowie leichten Kohlenwasserstoffen aufgearbeitet. Der andere Teil des Gesamtdestillates wird unter Zwischenschaltung einer

Hydrierstufe vor der Verfahrensatufe Kristallisation analog verarbeitet. Die hierbei erhaltenen Öle und Paraffine besitzen eine höhere Qualität. .

licht mehr plastgerecht verwertbares Polypropylen in von verbrauchten Normteilen wird in einer Menge von 10 % einem Heizöl vom Typ HEC zugesetzt und 50 Minuten auf 250 ⁰C erwärmt. Das aus der Temperaturbeanspruchung sich ergebende homogene Ölgemisch läßt sich als Heizöl vom Typ HEC verwenden»

Claims

Erfind ungsanspruch

Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus Polyolefinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefine in flüssigen Kohlenwasserstoffgemischen aufgelöst werden, die erhaltene mineralölähnliche pumpfähige Lösung anschließend einer thermischen Behandlung bei Temperaturen über 100 ⁰C unterworfen wird und das dabei erhaltene Stoffgemisch entweder einer in der Mineralölindustrie üblichen Weiterverwertung unterzogen oder ohne weitere Nachbehandlung einer energetischen Hutzung, vorzugsweise als Heizöl, zugeführt wird.