DD257639A1 - PROCESS FOR THE PYROLYSIS AND DRY STILLATION OF CARBONATED RAW AND WASTE PRODUCTS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung ist anwendbar zur Pyrolyse und Trockendestillation von Altreifen, Plastabfaellen in einer Wirbelschicht. Erfindungsgemaess werden die Feststoffaustragszone und der Zyklon des Wirbelschichtreaktors mit prozesseigenem Gas von unten gespuelt und die nachfolgenden Apparate werden gleichmaessig mit Eigenprodukt gespuelt. Die fluessigen Kondensationsprodukte werden fraktioniert und das Sumpfprodukt der Fraktionierung wird in den Wirbelschichtreaktor zurueckgefuehrt. Mit der gezielten Fuehrung der prozesseigenen gasfoermigen und fluessigen Produkte wird in den entsprechenden Arbeitszonen ein stoerungsfreier Betrieb, bei gleichzeitiger Produktqualitaetsverbesserung und Erhoehung der Ausbeute gesichert. FigurThe invention is applicable to the pyrolysis and dry distillation of scrap tires, plastic wastes in a fluidized bed. According to the invention, the solids discharge zone and the cyclone of the fluidized-bed reactor are purged from the bottom with process-own gas and the subsequent apparatuses are uniformly rinsed with self-product. The liquid condensation products are fractionated and the bottom product of the fractionation is returned to the fluidized bed reactor. The targeted management of the process's own gaseous and liquid products ensures trouble-free operation in the corresponding work zones, while at the same time improving product quality and increasing the yield. figure
Description
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Die Erfindung ist anwendbar zur Pyrolyse und Trockendestillation von kohlenwasserstoffhaltigen Roh- und Abfallstoffen in einer Wirbelschicht, vorrangig zur Aufarbeitung von Altreifen, Plastabfällen und"Rückständen aus der Kohle- und Erdölverarbeitung mit dem Ziel der Gewinnung und stoffwirtschaftlichen Weiterverwertung fester, flüssiger und gasförmiger Produkte.The invention is applicable to the pyrolysis and dry distillation of hydrocarbonaceous raw and waste materials in a fluidized bed, primarily for the treatment of waste tires, plastic waste and "residues from the coal and petroleum processing with the aim of recovery and recycling of solid, liquid and gaseous products.
In der DE-OS 2422256 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trockendestillation und Pyrolyse von brennbarem festen Abfall- und Kunststoffen mittels einer Wirbelschicht beschrieben, wobei zunächst feste kohlenwasserstoffhaltige Anteile und Aschen aus den Produkten der Pyrolyse abgetrennt udn entfernt, dann schädliche Gase aus den brennbaren Gasen ausgesondert werden, um raffinierte Verbrennungsgase zu erhalten, die zu einem Teil zur Verwendung als Trägergas in den Wirbelschichtofen zurückgelangen, während der andere Teil der raffinierten Verbrennungsgase im Fließbettofen energetisch genutzt wird. Nachteilig bei diesem Verfahren und der Vorrichtung ist, daß keine Rückstände, die mit großstückigen nichtpyrolysierbaren Bestandteilen behaftet bzw. verbunden sind, pyrolysiert werden können. Es besteht innerhalb des Wirbelschichtreaktors keine Möglichkeit, während des laufenden Betriebes, großstückige nichtpyrolysierbare Rückstände aus diesem zu entfernen. Dadurch bleibt das Anwendungsgebiet dieses Verfahrens und der Vorrichtung auf bestimmte Einsatzprodukte begrenzt. Hinzu kommt, daß innerhalb des Verfahrens keine Maßnahmen vorgesehen sind, die die Störanfälligkeit des Prozeßablaufes einengen. DiesIn DE-OS 2422256 a method and an apparatus for dry distillation and pyrolysis of combustible solid waste and plastics are described by means of a fluidized bed, wherein first solid hydrocarbon-containing fractions and ash separated from the products of the pyrolysis udn removed, then harmful gases from the combustible Gases are separated to obtain refined combustion gases, which are returned to a part for use as a carrier gas in the fluidized bed furnace, while the other part of the refined combustion gases in the fluidized bed furnace is energized. A disadvantage of this method and the device is that no residues that are associated with large non-pyrolyzable components or can be connected, can be pyrolyzed. There is no possibility within the fluidized bed reactor to remove large amounts of non-pyrolyzable residues from it during operation. As a result, the field of application of this method and the device remains limited to certain input products. In addition, no measures are provided within the process that constrict the susceptibility of the process flow. This
bedeutet, daß in Verbindung mit den ausgetragenen festen Bestandteilen des Pyrolyseproduktes durch partielle Kondensationseffekte Verkrustungen der Apparate vor allem im Bereich der Feststoffabscheidung auftreten können, die zur Störung des Betriebes führen.means that in connection with the discharged solid components of the pyrolysis product by partial condensation effects encrustations of the apparatus can occur, especially in the field of solids separation, which lead to the disruption of the operation.
Die fehlende Wirbelgasvorwärmung bei diesem Verfahren stellt eine ökonomisch und energetisch ungünstige Lösung dar. In den Zeitschriften „Chemie-Ingenieur-Technik" (51/1979, S.419 bis 429). sowie „Chemischen Industrie" (Nov. 1980, S. 764 bis 767) wird ein Verfahren zur Pyrolyse von Reifen und Kunststoffabfällen beschrieben, das auf dem Funktionsprinzip der Wirbelschicht im Reaktionsraum aufbaut. Partiell vorgewärmtes Wirbelgas strömt in den Reaktor und wird mit dem Wirbelmedium auf Pyrolysetemperatur erwärmt. Nicht polysierbare Rückstände werden mit Hilfe eines Drehrostes über eine Öffnung in eine benachbarte Austragzone befördert. Die Pyrolyseprodukte verlassen über eine andere Öffnung den Reaktor und werden als feste, flüssige und gasförmige Teilprodukte gewonnen.The lack of vortex gas preheating in this process is an economically and energetically unfavorable solution. In the journals "Chemical Engineering Technology" (51/1979, p.419 to 429) and "Chemical Industry" (Nov. 1980, p to 767) describes a process for the pyrolysis of tires and waste plastics, which is based on the functional principle of the fluidized bed in the reaction space. Partially preheated fluidizing gas flows into the reactor and is heated to pyrolysis temperature with the fluidizing medium. Non-polysable residues are transported by means of a rotary grate through an opening in an adjacent discharge zone. The pyrolysis products leave the reactor via another orifice and are recovered as solid, liquid and gaseous partial products.
Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß die Austragzone als Totraum zu betrachten ist. Durch die differenzierten Temperaturen zwischen Pyrolysezone und Austragzone und der bestehenden medienoffenen Verbindung zwischen diesen findet zwangsläufig eine durch die tieferen Temperaturen der Austragzone bedingte Produktströmung in diese statt, die durch die Kondensation dampfförmiger Produkte in der Austragzone erhalten wird. Diese in der Austragzone auskondensierten Produkte erschweren, behindern und stören die Entfernung der regulär aus der Austragzone auszutragenden nicht pyrolysierbaren Produkte. Ein weiterer wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens ist darin zu sehen, daß in der Feststoffabscheidung im Zyklon keine Maßnahmen gegen eine partielle Produktkondensation vorgesehen sind. Dadurch findet eine Teilkondensation dampfförmiger Produkte im Zyklon statt. Diese Kondensationsprodukte bilden in Verbindung mit dem abgeschiedenen Ruß Konglomerate, die aus dem Zyklon mit konventionellen Mitteln nicht austragbar sind. Gleichzeitig verschlechtert sich die Qualität des abgeschiedenen Rußes durch die Erhöhung des Empyreumaanteils. Die fehlenden Spülreisläufe in den Wärmeübertragern erfordern eine periodische Reinigung derselben. Dies ist nur bei einer Anlagenabstellung oder bei Einsatz von parallel geschalteten Wärmeübertragern möglich.The disadvantage of this solution is that the discharge zone is to be regarded as a dead space. Due to the differentiated temperatures between pyrolysis zone and discharge zone and the existing media-open connection between these inevitably takes place due to the lower temperatures of the discharge product flow into this, which is obtained by the condensation of vaporous products in the discharge zone. These products condensed in the discharge zone complicate, obstruct and disturb the removal of the non-pyrolyzable products to be discharged regularly from the discharge zone. Another significant disadvantage of this method is the fact that in the separation of solids in the cyclone no measures against partial product condensation are provided. As a result, partial condensation of vaporous products takes place in the cyclone. These condensation products, in conjunction with the deposited carbon black, form conglomerates which can not be discharged from the cyclone by conventional means. At the same time, the quality of the deposited soot deteriorates due to the increase in the proportion of empyrex. The lack of flushing cycles in the heat exchangers require periodic cleaning thereof. This is only possible with a plant shutdown or when using parallel connected heat exchangers.
Die in der Destillation aufzuarbeitenden flüssigen Pyrolyseprodukte sind mit Ruß beladen, wodurch die Sumpffraktion der Destillation hoch feststoff beladen und schwer verwertbar ist. Die Nichtrückführung dieses Produktes in den Wirbelschichtreaktor reduziert insgesamt die Produktausbeute und erfordert zusätzliche Aufwendungen zur Entsorgung dieses Rückstandes. Im WP C 10 G/246056-7 wird ein Verfahren zur Pyrolyse und Trockendestillation von kohlenwasserstoffhaltigen Roh- und Abfallstoffen beschrieben. Bei diesem Verfahren wird auf Prozeßtemperatur vorgewärmtes Wirbelgas pulsierend in die Wirbelschicht eingeleitet, der Wirbelgas-Pyrolyseproduktstrom wird stufenweise gereinigt und die feststoff beladene Flüssigkeit aus der Naßentstaubung wird wieder dem Wirbelschichtreaktor zugeführt. Die Nachteile dieser Lösung sind im NichtVorhandensein einer Austragzone im Bereich des Wirbelschichtreaktors und der dadurch bedingten Produkteinsatzbegrenzung, derfehlenden Maßnahmen zur Sicherung des Pyrolyserußaustrages und der Pyrolyserußqualität im Bereich der trocknen Feststoffabscheidung und derfehlenden Spülung der Kondensatoren zu sehen. Die Rückführung der gesamten Waschflüssigkeitsmenge der Naßentstaubung belastet den Reaktor energetisch extrem und reduziert damit den Anlagendurchsatz. Eine Reduzierung der Waschflüssigkeitsmenge im Naßentstauber zur Verbesserung der Energiebilanz ist verbunden mit einer Verschlechterung der Restrußabscheidung und führt in der Endkonsequenz zu einer Störung des stabilen Betriebsregimes. The liquid pyrolysis products to be worked up in the distillation are loaded with carbon black, whereby the bottoms fraction of the distillation is loaded with high solids and is difficult to use. The non-return of this product in the fluidized bed reactor reduces the overall product yield and requires additional expenses for the disposal of this residue. WP C 10 G / 246056-7 describes a process for the pyrolysis and dry distillation of hydrocarbonaceous raw materials and waste. In this process, preheated fluidizing gas is introduced pulsating into the fluidized bed at the process temperature, the fluidized-gas pyrolysis product stream is gradually purified and the solids-laden liquid from the wet dedusting is returned to the fluidized-bed reactor. The disadvantages of this solution can be seen in the absence of a discharge zone in the area of the fluidized bed reactor and the associated Produktinsatzbegrenzung, the missing measures to secure the Pyrolyserußaustrages and Pyrolyserußqualität in the field of dry solids deposition and the missing flushing of the capacitors. The return of the entire amount of washing liquid wet dedusting charged the reactor energetically extremely, thus reducing the system throughput. A reduction in the amount of scrubbing liquid in the wet scrubber to improve the energy balance is associated with a deterioration of the residual soot deposition and leads in the final consequence to a disturbance of the stable operating regime.
Die fehlende Destillation derflüssigen Produkte läßt nur die Abgabe von Produkten mit reduzierter Qualität zu, wodurch die Ökonomie des Gesamtprozesses negativ beeinflußt wird.The lack of distillation of the liquid products only allows the delivery of reduced quality products, negatively affecting the economics of the overall process.
Das Ziel der Erfindung ist ein Verfahren/nit dem aus Roh- und Abfallstoffen hochwertige stoffwirtschaftlich verwertbare Produkte gewonnen werden und eine Entlastung der Umwelt durch die vollständige Aufarbeitung dieser Stoffe erreicht wird.The aim of the invention is a method / nit with the raw materials and waste materials of high-value material recyclable products are obtained and a relief of the environment is achieved by the complete workup of these substances.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Gesamtprozeß der Aufarbeitung von Roh- und Abfallstoffen so zu gestalten, daß ein störungsfreier Dauerbetriebszustand bei gleichzeitiger Sicherung höchster Produktqualitäten und maximaler" Produktausbeuten für unterschiedlichste kohlenwasserstoffhaltige Einsatzprodukte gewährleistet wird. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Wirbelschichtreaktor aus einer Pyrolysezone und einer Feststoffaustragzone besteht und'die Feststoffaustragzone mit prozeßeigenem Gas von unten gespült wird, daß der Zyklon zur trockenen Feststoffabscheidung ebenfalls mit prozeßeigenem Gas von unten gespült wird, daß die nachfolgenden Apparate mit Eigenprodukt ständig gespült werden und daß die flüssigen Kondensationsprodukte fraktioniert und das Sumpfprodukt der Fraktionierung in den Wirbelschichtreaktor zurückgeführt wird.The object of the invention is to design the overall process of working up raw materials and waste materials in such a way that a trouble-free continuous operating state is ensured while simultaneously ensuring the highest product qualities and maximum product yields for a wide variety of hydrocarbonaceous feedstocks a pyrolysis zone and a solids discharge zone and the Feststoffaustragzone is purged with process gas from below, that the cyclone for dry solids separation is also rinsed with process-own gas from below, that the following apparatuses are constantly purged with self-product and that the liquid condensation products fractionated and the Bottom product of the fractionation is returned to the fluidized bed reactor.
Die gezielte Führung prozeßeigener gasförmiger Produkte entgegengesetzt zur Hauptströmungsrichtung der auszutragenden festen Pyrolyseprodukte sichert in den entsprechenden Arbeitszonen den störungsfreien Betrieb und trägt wesentlich zur Produktqualitätsverbesserung und zur Ausbeuteerhöhung bei.The targeted guidance of process-own gaseous products opposite to the main flow direction of the discharged solid pyrolysis ensures in the corresponding work zones trouble-free operation and contributes significantly to the product quality improvement and increase in yield.
Die Führung prozeßeigener flüssiger Produkte in den Produktkondensatoren verhindert Polymerisationsreaktionen der Kondensate durch die Realisierung eines Sofortkontaktes dieser Kondensate mit Inhibitoren und dadurch Inkrustationen und Ablagerungen. Diese Maßnahme ermöglicht einen störungsfreien Prozeßablauf ohne zur Reinigung erforderliche Stillstandszeiten bzw. Zusatzinvestitionen bei konstant niedrigem Energieeinsatz und maximaler Produktausbeute. Durch die Fraktionierung derflüssigen Produkte und die partielle Rückführung von sauberen Teilproduktströmen in die Spülkreisläufe der Produktkondensatoren und der Waschkolonne wird die Feststoffbeladung in diesem Bereich auf einem konstant niedrigen Niveau gehalten und dadurch das Betriebsregime dieser Ausrüstungen wesentlich stabilisiert. Gleichzeitig findet durch die Fraktionierung derflüssigen Produkte eine deutliche Qualitätsverbesserung und damit eine Erhöhung der Ökonomie des Prozesses statt.The management of process-own liquid products in the product condensers prevents polymerization reactions of the condensates by the realization of an immediate contact of these condensates with inhibitors and thus incrustations and deposits. This measure allows a trouble-free process flow without downtime or additional investment required for cleaning with constant low energy consumption and maximum product yield. By fractionating the liquid products and partially returning clean partial product streams to the rinse cycles of the product condensers and the wash column, the solids loading in this region is maintained at a consistently low level, thereby substantially stabilizing the operating regime of these equipment. At the same time, the fractionation of the liquid products significantly improves the quality and thus the economy of the process.
Die Rückführung der in der Fraktionierung anfallenden hochfeststoffbeladenen Sumpffraktion in den Wirbelschichtreaktor zur erneuten Pyrolyse trägt zur Reduzierung schwer verwertbarer Rückstände bei gleichzeitiger Erhöhung der Produktausbeute und der Qualität der flüssigen Endprodukte bei.The recirculation of the high-solids laden bottoms fraction produced in the fractionation process into the fluidized-bed reactor for renewed pyrolysis contributes to the reduction of residues that are difficult to recover while simultaneously increasing the product yield and the quality of the liquid end products.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, dazu Figur: Blockschema des Verfahrens.The method according to the invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment, with reference to the following: Block diagram of the method.
Die kohlenwasserstoffhaltigen zu pyrolysierenden Roh- und Abfallstoffe 11 werden der Pyrolysezone 3 des Wirbelschichtreaktors 1 entsprechend ihrer Konsistenz zugeführt. Die Zuführung erfolgt über spezifisch angepaßte Schleusensysteme, wobei feste Roh- und Abfallstoffe vorzugsweise von oben, flüssige Roh- und Abfallstoffe ebenfalls von oben oder direkt in die Wirbelschicht der Pyrolysezone 3 eingespeist werden.The hydrocarbon-containing raw materials and waste 11 to be pyrolyzed are fed to the pyrolysis zone 3 of the fluidized-bed reactor 1 in accordance with their consistency. The supply via specifically adapted lock systems, solid raw and waste materials are preferably fed from above, liquid raw and waste materials also from above or directly into the fluidized bed of the pyrolysis zone 3.
Das Wirbel medi um wird vorzugsweise mit prozeßeigenem Gas 13, das im Wirbelgasvorwärmer 9 vorgeheizt wird und als heißes Wirbelgas 15 in den Wirbelschichtreaktor 1 gelangt, fluidisiert. Der Einsatz prozeßfremden Gases als Wirbelgas 15 ist dabei sowohl in reiner Form oder in Mischung mit prozeßeigenem Gas 13 möglich. In der Pyrolysezone 3 findet der Pyrolyseprozeß bei Temperaturen zwischen 550 und 800°C statt. Die ebenfalls im Wirbelschichtreaktor 1 befindliche Feststoffaustragzone 2 wird durch Wärmeleitung partiell miterwärmt. Die Temperatur in der Feststoffaustragzone 2 ist geringer als in der Pyrolysezone 3, so daß durch die Existens dieser Wärmesenke im Apparat eine Produktströmung zum Bereich der niederen Temperatur auftreten könnte.The vortex medi um is preferably with process own gas 13, which is preheated in the fluidizing gas preheater 9 and passes as hot fluidizing gas 15 in the fluidized bed reactor 1, fluidized. The use of non-process gas as a fluidizing gas 15 is possible both in pure form or in mixture with process gas 13 own. In the pyrolysis zone 3, the pyrolysis process takes place at temperatures between 550 and 800 ° C. The solids discharge zone 2, which is also located in the fluidized-bed reactor 1, is partly miterwärmt by heat conduction. The temperature in the solids discharge zone 2 is lower than in the pyrolysis zone 3, so that the existence of this heat sink in the apparatus could cause product flow to the low temperature range.
Durch die Einleitung von aufbereitetem prozeßeigenem Gas 14 in den unteren Teil der Feststoffaustragzone 2 tritt eine Strömung von der Feststoffaustragzone 2 in die Pyrolysezone 3 auf. Diese Strömung verhindert den Eintritt von Pyrolyseproduktdämpfen in die Feststoffaustragzone 2 und damit den Anfall unerwünschter Kondensationsprodukte. Durch diese Maßnahme wird gleichzeitig die Temperatur der Feststoffaustragzone 2 auf einem konstant niedrigen Niveau gehalten. Damit sinkt die Materialbeanspruchung in diesem Bereich. Die nichtpyrolysierbaren Rückstände 18 werden periodisch mittels spezieller Förderelemente aus der Pyrolysezone 3 in die Feststoffauftragzone 2 und von dieser mittels eines Schleusensystems aus dem Wirbelschichtreaktor 1 gefördert. Produktverluste in diesem Bereich durch unerwünschte Kondensation treten somit nicht mehr'.Due to the introduction of processed process-own gas 14 into the lower part of the solids discharge zone 2, a flow from the solids discharge zone 2 into the pyrolysis zone 3 occurs. This flow prevents the entry of pyrolysis product vapors in the Feststoffaustragzone 2 and thus the accumulation of undesirable condensation products. By this measure, the temperature of the solids discharge zone 2 is maintained at a constant low level at the same time. This reduces the material stress in this area. The non-pyrolyzable residues 18 are conveyed periodically by means of special conveying elements from the pyrolysis zone 3 into the solids application zone 2 and from this by means of a lock system from the fluidized bed reactor 1. Product losses in this area due to unwanted condensation no longer occur '.
Der Wirbelgas-Pyrolyseproduktstrom 12 strömt aus dem Wirbelschichtreaktor 1 mit hoher Temperatur in die Prozeßstufe zur trockenen Feststoffabscheidung 4. Die Feststoffabscheidung wird dabei vorzugsweise durch einen Zyklon realisiert, aber auch andere technische Lösungen sind einsetzbar.The fluidized-gas pyrolysis product stream 12 flows from the fluidized-bed reactor 1 at high temperature into the dry solids separation process stage 4. The solids separation is preferably carried out by a cyclone, but other technical solutions can also be used.
In der trockenen Feststoffabscheidung 4 können analog zur Feststoffaustragzone 2 des Wirbelschichtreaktors 1 Bereiche mit niederer Temperatur existieren. Es könnte hier in gleicherweise zu unerwünschter Produktkondensation kommen.In the dry solids separation 4, regions with low temperature can exist analogously to the solids discharge zone 2 of the fluidized bed reactor 1. It could come here in the same way to unwanted product condensation.
Die Einleitung von heißem prozeßeigenen Gas 16 in den Bereich der Austragszone des Apparates zur trockenen Feststoffabscheidung 4 verhindert die partielle Kondensation von Produktdämpfen durch Aufbau einer Gegenströmung zur Strömungsrichtung des Austrages des Pyrolyserußes. Gleichzeitig erfolgt durch den Einsatz heißen Gases 16 eine Strippung des bereits abgeschiedenen Pyrolyserußes und damit eine Entfernung von evtl. bereits auskondensierten Produkten aus dem Pyrolyseruß.The introduction of hot process gas 16 in the area of the discharge zone of the apparatus for dry solids deposition 4 prevents the partial condensation of product vapors by establishing a counterflow to the flow direction of the discharge of the pyrolysis. At the same time, the use of hot gas 16 causes a stripping of the already separated pyrolysis feed and thus a removal of possibly already condensed products from the pyrolysis feed.
Durch diese Maßnahme wird der störungsfreie Austrag des Pyrolyserußes aus der Austragzone der trockenen Feststoffabscheidung 4 gesichert. Die gleichzeitig erreichte Qualitätsverbesserung des Pyrolyserußes gewährleistet einen breiten Einsatz in der Gummi- und Reifenindustrie bei verbesserten Verarbeitungseigenschaften des Rußes.By this measure, the trouble-free discharge of Pyrolyserußes from the discharge of the dry solids separation 4 is secured. The simultaneously achieved quality improvement of the pyrolysis, ensures wide use in the rubber and tire industry with improved processing properties of the carbon black.
Der Pyrolyseruß 18 wird nach Ausschleusung aus der trockenen Feststoffabscheidung 4 gekühlt und zur weiteren Verarbeitung transportiert.The pyrolysis 18 is cooled after discharge from the dry solids separation 4 and transported for further processing.
Der die trockene Feststoffabscheidung 4 verlassende Wirbelgas-Pyrolyseproduktstrom wird in der nachfolgenden Naßentstaubung/Quenchung/Kühlung 5 weiter von Restpyrolyseruß gereinigt und gekühlt. Dies geschieht mit prozeßeigener Flüssigkeit, wobei diese ständig mit prozeßeigener Flüssigkeit aus den nachfolgenden Prozeßstufen ergänzt wird.The dry gas pyrolysis product stream leaving the dry solids separation 4 is further purified and cooled by residual pyrolysis in the subsequent wet dedusting / quenching / cooling 5. This is done with process own liquid, which is constantly supplemented with process own liquid from the subsequent process stages.
Die Abscheidung des Rußes in der Stufe der Naßentstaubung/Quenchung/Kühlung 5 wird durch den partiell verlaufenden Prozeß der Produktkondensation unterstützt. Als Naßentstauber/Quencher/Kühler sind für die Abscheidung von Ruß geeignete Systeme, wie z. B. Strahlgaswäscher, Venturiwäscher, einsetzbar.The deposition of the soot in the wet dedusting / quenching / cooling stage 5 is assisted by the partial process of product condensation. As wet dedusting / quenching / cooler suitable for the deposition of soot systems such. B. jet scrubber, Venturi scrubber, can be used.
Der die Naßentstaubung/Quenchung/Kühlung verlassende Wirbelgas-Pyrolyseproduktstrom wird nachfolgend im Kondensator 6, in der Waschkolonne 7 und im Aerosolabscheider 8 weiter gereinigt. Die Spülung des Kondensators 6 mit prozeßeigener Flüssigkeit sichert dabei die sofortige Inhibierung der Kondensationsprodukte, zum anderen wird der Kondensator durch diese Spülung stets sauber gehalten. Dadurch ist eine hohe Betriebssicherheit gegeben. In der Waschkolonne 7 werden letzte kondensierbare Bestandteile aus dem Wirbelgas-Pyrolyseproduktstrom mittels gekühlter Waschflüssigkeit entfernt. Der Aerosolabscheider 8 dient zur Restabscheidung mitgerissener Flüssigkeitspartikel.The fluidized gas pyrolysis product stream leaving the wet dedusting / quenching / cooling is subsequently further purified in the condenser 6, in the scrubbing column 7 and in the aerosol separator 8. The flushing of the condenser 6 with process-own liquid thereby ensures the immediate inhibition of the condensation products, on the other hand, the condenser is always kept clean by this flushing. This ensures high reliability. In the scrubbing column 7, the last condensable constituents are removed from the fluidized-gas pyrolysis product stream by means of cooled scrubbing liquid. The aerosol separator 8 serves for the residual separation of entrained liquid particles.
Der aufbereitete Prozeßgasstrom 13 wird verdichtet und entsprechend der bereits beschriebenen Art und Weise genutzt.The treated process gas stream 13 is compressed and used in accordance with the manner already described.
Überschußgas 17 wird als Heizgas für andere Betriebskomplexe verwendet. DieinderNaßentstaubung/Quenchung/Kühlung5, im Kondensator 6, in der Waschkolonne 7 und im Aerosolabscheider 8 anfallenden flüssigen Pyrolyseprodukte sind mit Restpyrolyseruß beladen. Diese Produkte werden gesammelt und in einer Fraktionierung 10 entsprechend der vorgesehenen Einsatzkonzeption in Einzelfraktionen 19 zerlegt. Ein Teilstrom einer mittel- bis hochsiedenden Fraktion 19 wird zum Spül- bzw. Waschkreislauf des Kondensators 6 bzw. der Waschkolonne 7 zurückgeführt. Dadurch verbessert sich die Kondensation von tiefsiedenden Komponenten in diesem Anlagenteil. Weiterhin wird die Restrußbeladung in diesen Bereichen auf einem niedrigen Niveau gehalten.Excess gas 17 is used as heating gas for other operating complexes. The wet de-dusting / quenching / cooling 5, liquid pyrolysis products obtained in the condenser 6, in the scrubbing column 7 and in the aerosol separator 8 are loaded with residual pyrolysis. These products are collected and separated in a fractionation 10 according to the intended use concept in individual fractions 19. A partial flow of a medium to high-boiling fraction 19 is recycled to the rinsing or washing cycle of the condenser 6 or the washing column 7. This improves the condensation of low-boiling components in this part of the plant. Furthermore, the residual soot load in these areas is kept at a low level.
Die in der Fraktionierung anfallende hochfeststoffbeladene Sumpffraktion 20 wird zur Pyrolyse dem Wirbelschichtreaktor 1 zugeführt. Dadurch entfällt die Entsorgung dieses Produktes, gleichzeitig wird die Gesamtproduktausbeute erhöht und die Qualität derflüssigen Produkte wird durch die nochmalige Spaltung hochsiedender Produktanteile zu tiefsiedenden Produkten gesteigert.The high-solids laden bottom fraction 20 obtained in the fractionation is fed to the fluidized-bed reactor 1 for pyrolysis. This eliminates the disposal of this product, at the same time the total product yield is increased and the quality of the liquid products is increased by the re-cleavage of high-boiling product components to low-boiling products.
Die energetische Zusatzbelastung des Wirbelschichtreaktors 1 wird durch die Beschränkung der Rückführung auf die Sumpffraktion 20 der Fraktionierung minimiert.The additional energy load of the fluidized bed reactor 1 is minimized by the restriction of recycling to the bottoms fraction 20 of the fractionation.
Zusammenfassend liegen die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung in der Sicherung eines störungsfreien Betriebsablaufes und in einer wesentlichen Erhöhung der Qualität bzw. Quantität der Produkte. Der Anteil stoffwirtschaftlich nicht verwertbarer Rückstände ist maximal reduziert worden.In summary, the advantages of the inventive solution in securing a trouble-free operation and in a substantial increase in the quality or quantity of the products. The proportion of non-recyclable residues has been reduced as much as possible.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5481052A (en) * | 1992-04-22 | 1996-01-02 | Bp Chemicals Limited | Polymer cracking |
-
1987
- 1987-02-19 DD DD87300031A patent/DD257639A1/en not_active IP Right Cessation
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