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Stand der Technik
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Bekannt
ist ein Verfahren nach
DE
OS 36 11 340 , das Biomasse mit einem metallischen Katalysator
und einem Öl als Wärmeträger vermischt
und bei einer Reaktionstemperatur von 300–400°C
und einem Wasserstoffpartialdruck von 35–250 bar niedermolekulare
Leicht- und Mittelöle erzeugt.
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Ein ähnliches
Verfahren ist in
EP 0052334 beschrieben,
wobei hier Biomasse unter Luftausschluss auf eine Temperatur von
200°–600°C erhitzt wird und ohne zusätzliche
Reduktions- oder Oxidationsprozesse gasförmige Reaktionsprodukte,
Kohlenwasserstoffe und Kohle entstehen soll.
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In
DE 10049377 ist die katalytische
Depolymerisation mit einem speziellen Katalysator aus Natrium dotiertem
Aluminiumsilikat beschrieben, wobei als Reaktionsprodukt Kohlenwasserstoffe,
typischerweise Diesel und Benzin, entstehen soll.
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Ein
Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen aus Klärschlämmen
ist in
EP 15 7 339 A2 beschrieben,
wobei der Klärschlamm bei Temperaturen von 300–600°C
und einem Druck von 100–500 bar behandelt wird und eine
Hydrierung mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators erfolgt.
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Nachteile
der o. a. Verfahren sind die schlechte Energiebilanz und die Problematik,
dass die Reaktionsendprodukte aufwendig nachbearbeitet werden müssen,
um einen verwertbaren Treibstoff zu erhalten.
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Nachteil
ist fernerhin die Tatsache, dass die Rohstoffe aufwendig getrocknet
werden und vor der Reaktion in möglichst kleine Partikel
gemahlen werden müssen.
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Ein
weiterer Nachteil ist die schlechte Wärmeleitfähigkeit
der Rohstoffe, die aufwendige Energieeintragsmaßnahmen
notwendig macht, wie z. B. in
DE 103 56 245 A1 beschrieben, wo mittels
Energieeintrag durch Pumpen und einer Venturidüse die Reaktionsmasse
in einem Trägeröl aufwendig erhitzt wird. Dieser
Energieeintrag wurde deshalb ausgewählt, um das Ausfällen
von Kohlenstoff durch zu hohe Temperaturen zu vermeiden. Nachteil
dieser Form des Energieeintrages ist die entstehende Kavitation
in den Pumpen durch Kohlenwasserstoffbläschenbildung und
die Störanfälligkeit bei in der Masse vorhandenen
Steinen, Metallstücken oder sonstigen Verunreinigungen,
die zu erhöhtem Verschleiß bzw. Störung
der Pumpen führen.
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Nachteil
der Prozesse, die Katalysatoren zur Reaktionsbeschleunigung benutzen,
ist, dass der bei zu schneller Erhitzung ausfallende elementare
Kohlenstoff die Kristallgitter der Katalysatoren blockiert.
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Nachteil
der in
DE 10049377 beschriebenen Lösung
durch die Verwendung eines hochsiedenden Schweröles als
Wärmeleiter sind die hohen Kosten des Trägeröls.
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Bekannt
ist aus
US-PS 3523076 ,
WO 90 03840 A1 und
EP 0 204 354 B1 ,
dass eine ähnliche Reaktion auch stattfindet, wenn die
Reaktionsmasse mittels Mikrowellen erhitzt wird und dabei unter
hohem Druck die Kohlenwasserstoffmoleküle depolymerisieren.
Nachteil dieser Verfahren ist, dass eine gleichmäßige
Erhitzung der Biomasse bei der gewählten Reaktorbauweise
nur schwer zu erreichen ist und somit nur ein diskontinuierlicher
Betrieb möglich ist.
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Eine
bereits in Betrieb befindliche Entwicklung des Erfinders funktioniert
nach ähnlichem Prinzip, hat jedoch nicht die Effektivität
der neuen Entwicklung, da die alleinige Aufheizung des Reaktionsmaterials
ausschließlich mit Mikrowellen bedeutend langsamer erfolgt
als bei der beschriebenen Anlage, die Ausbeute dadurch erheblich
niedriger ist und vermehrt gasförmige Kohlenwasserstoffe
entstehen, anstelle der gewünschten flüssigen
Treibstoffe. Ein Mikroplasma entsteht nicht.
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Aufgabenstellung/Erfinderische Tätigkeit
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Überraschenderweise
wurde nun festgestellt, dass bei der Bestrahlung vorgeheizter Reaktionsmasse
durch Mikrowellenstrahlung eine spontane Molekülverkürzung
der Kohlenwasserstoffe in Biomassen oder Kunststoffabfällen,
die mit Metall dotierten Katalysatoren zu Pellets verpresst sind,
stattfindet.
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Es
wurde überraschenderweise festgestellt, dass bei Umgebungstemperaturen
von unter 200°C der in den Pellets entstehende Wasserdampfdruck nicht
ausreichend ist, um die Pellets zum Zerplatzen zu bringen. Vielmehr
lagert sich das entweichende Wasser in den Katalysatorkristallen
an und wird im Kristallgitter gebunden. Hierdurch und durch die
mechanische Festigkeit der gepressten Masse erhöht sich
der Siedepunkt des Wassers bei gleichzeitiger Druckzunahme erheblich.
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Es
wurde nun überraschend festgestellt, dass die pyrolytische
Reaktion mit einer langsame Vorheizung auf etwa 200°C+
und nachfolgende Spot-Erhitzung mittels Mikrowellenstrahlung auf über 300°C
um ein Vielfaches gesteigert wird. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen,
dass sich die in den Pellets enthaltenen Katalysatorkristalle, die
einen höheren dielektrischen Wert ausweisen, unter Mikrowelleneinstrahlung
schneller erhitzen als die zu verarbeitenden Materialien und somit
eine Reaktion an der Oberfläche der Katalysatorkristalle
stattfindet. Während dieser Reaktion entstehen positiv
geladene Kohlenstoffatome, (Carbeniumionen) die, bedingt durch ihre
Polarität und Aufladung, zu Entladungen im hochfrequenten
Feld der Mikrowelle und damit zur Bildung von Niederdruck-Plasma
führen. Dieses Plasma wiederum erhitzt die umgebenden Wassermoleküle
kurzfristig und fördert hierdurch die kurzfristige Bildung
von überkritischem Wasser in den geschlossenen Pellets.
Es kommt zu einer Hydrierung der Kohlenwasserstoffketten und zu
einer höheren Ausbeute bei der Depolymerisation. Gleichzeitig
erfolgt eine Wärmeableitung in die Reaktionsmasse und somit
zum Erlöschen des Plasmas und Aufbrechen der Pellets.
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Da
die Reaktion unter Unterdruck von etwa 250–500 mbar absolut
erfolgt, entweichen die in den Pellets entstehenden Gase spontan
und der Effekt, der auch durch die sogen. Fast-Pyrolyse bekannt
ist, führt zur Verkürzung der Kohlenwasserstoffketten.
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Versuche
an einer Versuchsanlage haben gezeigt, dass zur Optimierung der
Depolymerisation eine Vorerhitzung des Materials über einen
Heizkreislauf förderlich ist. Dieser Heizkreislauf wird
aus thermischer Abwärme des angeschlossenen Blockheizkraftwerkes
gespeist und wirkt bei ca. 250°C reaktionsunterstützend.
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Versuche
mit einer Mikrowellenfrequenz von 2,45 GHz oder von 900 MHz führten
zu ähnlichen Ergebnissen.
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Diese
Frequenzen entsprechen genau den Frequenzen, wie sie auch in Standardmikrowellengeräten
eingesetzt wird und vom Gesetzgeber für die breite Nutzung
erlaubt sind.
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Es
wurde überraschenderweise festgestellt, dass eine Amplitudenmodulation
der Mikrowellen zu einer nochmals erhöhten Reaktionsgeschwindigkeit führt.
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Im
Gegensatz zu den vorgenannten Verfahren ist ein Wassergehalt der
Eingangsmasse von bis zu 15 Vol.% für eine schnelle Reaktion
notwendig und unterstützt die Hydrierung der Kohlenstoffatome.
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Bei
der Reaktion begünstigt der Wassergehalt die Reaktion zusätzlich,
da sich das Wasser durch die unterschiedliche Resonanz (höherer
dielektrischer Wert) der Wassermoleküle gegenüber
denen der Reaktionsmaterialien schneller erhitzt und durch Wärmeableitung
an die Reaktionsmasse die Erwärmung der Masse beschleunigt.
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Versuche
haben gezeigt, dass bei der Erhitzung der Pellets durch Mikrowellenstrahlung
diese homogen erhitzt werden und sich bereits nach kurzer Zeit Kohlenwasserstoffdämpfe
durch die einsetzende Molekülverkürzung im Inneren
der Pellets bilden.
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Versuche
mit Biomasse (Holz, Stroh, Weizen, Rüben, Jatropha, Oliven,
Raps, Kleie, Mais, Miscanthus, sowie Tierabfällen in Form
von sterilisierter Fleischmasse mit Knochenbestandteilen) ergaben, dass
je nach Material eine Zugabe von Natriumhydrogencarbonat notwendig
ist, um die Reaktionsmasse alkalisch zu dotieren.
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Versuche
mit Kunststoffabfällen ergaben, dass bei halogenhaltigen
Eingangsstoffen eine Zugabe von Calziumhydrogencarbonat und Natriumhydroxid
die bei der Reaktion entstehenden freien Halogene mit den Zusatzstoffen
reagieren und wasserlösliche Salze z. B. NaCl bilden, die
durch Auswässerung aus dem Reaktionsrückstand
leicht zu entfernen sind.
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Eine
Anpassung des Katalysators an die Reaktionsmasse durch Dotierung
mit Natrium-, Kalium- oder Magnesiumionen und eine unterschiedliche
Dosierung des Katalysators hat sich bei den verschiedenen Eingangsstoffen
als hilfreich für eine Reaktionsoptimierung erwiesen.
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Bei
bestimmten Eingangsstoffen, insbesondere bei der Verarbeitung von
organischen Fetten, kann die Zugabe von Aktivkohle den Eintritt
der Reaktion zusätzlich beschleunigen.
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Es
hat sich gezeigt, dass eine genaue Justierung der Mikrowellengeneratoren
und der Abstrahlungsantenne notwendig ist, um einen konstanten Abstand
zwischen der Austrittsöffnung des Hohlleiters und der Reaktionsmasse
zu erhalten. Dies gilt insbesondere, da hierdurch eine optimale
Absorption der Energie in die Masse erreicht und genügend
Resonanz entsteht.
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Die
Abstimmung der Mikrowelten erfolgt durch einen in den Mikrowellenhohlleitern
eingebauten HF-Tuner.
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Weiterhin
muss durch die Anbringung der Mikrowellenaustrittsöffnung
und die Auswahl einer geeigneten Mikrowellenantenne verhindert werden, dass
HF-Rückfluss entsteht und sich damit die Lebensdauer der
Magnetrons verringert.
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Um
die vorgenannten Parameter zu erzielen, wurde ein runder Flachbett-Reaktor
entwickelt, in den die Reaktionsmasse in Form der Pellets eingetragen
wird. Die Pellets werden dann unter einer mit Mikrowellengeneratoren
bestückten Deckplatte hindurch transportiert und bis zur
Reaktionstemperatur erhitzt.
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Die
Ausgangsöffnungen der Hohlleiter sind derart gestaltet,
dass eine gleichmäßige Bestrahlung der Reaktionsmasse
durch die Mikrowellen erfolgt.
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Der
Flachbettreaktor ist so konzipiert, dass er in Größe
und Kapazität skaliert werden kann, um Anwendungen sowohl
im Kleinbereich (bei z. B. 50 kg Reaktionsmasse) als auch im industriellen
Bereich mit einem Durchsatz von 2–5 Tonnen per Std. zulässt.
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Da
mittlerweile industrielle Mikrowellengeneratoren mit bis zu 100
kW Leistung erhältlich sind, ist eine Skalierung bis zur
Großanlage ebenfalls möglich. Bei größerer
Eingangsmenge ist eine Kopplung von mehreren Reaktoren möglich.
Ebenfalls ist es möglich, mehrere Magnetrons (Mikrowellengeneratoren)
zu verwenden um die benötigte Gesamtleistung zu erzielen.
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Es
wurde ermittelt, dass für eine vollständige Depolymerisations-Reaktion
ein Energieeintrag von ca. 0,16 kWh/kg Kohlenwasserstoffanteil der
Eintragsmasse benötigt wird.
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Als
Reaktionsendprodukt entstehen bei einer Reaktionstemperatur von
300°C Kohlenwasser-stoffmischungen, die den Kohlenwasserstoffmischungen des
im bekannten Dieselkraftstoff/Heizöl ähneln.
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Anteile
an Schwefel und sonstigen Verunreinigungen können durch
ein dem Prozess nachfolgenden Destillations- und Desorptionsverfahren
eliminiert werden.
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Weiterhin
entsteht reiner Kohlenstoff, in geringen Mengen CO2 sowie
weitere Restprodukte je nach Eingangsmaterial z. B. Halogensalze
bei der Verarbeitung von PVC.
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Bei
der Erhitzung von tierischen Produkten wurde außerdem N2 aus der Zersetzung der enthaltenen Proteine
nachgewiesen.
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Während
der Reaktion entstehende Schweröle, die aufgrund der optimierten
Prozesszeit nicht vollständig zu Leichtölen umgewandelt
werden können, werden über einen Prozessaustrag
gesammelt, über einen Deskanter ausgepresst und dem Rohmaterialeingang
erneut zugemischt, wodurch eine Erhöhung der Ausbeute entsteht.
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Niedersiedende
Alkane und Alkene werden separiert und gasförmig dem Ansaugkanal
des angeschlossenen Blockheizkraftwerkes zugeleitet und darin vollständig
verbrannt.
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Der
aus der Entfeuchtung des Eingangsmaterials entstehende Wasserdampf
wird zur Vorheizung des Rohmaterials benutzt. Er wird durch die
beschriebene Vorwärmeinheit abgekühlt und in einem Kondensator
zu Wasser kondensiert.
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Die
Abwärme des Blockheizkraftwerkes wird ebenfalls für
die Vorheizung des Eingangsmaterials (Pellets) auf ca. 80°C
genutzt, und die entstehende elektrische Energie für den
Antrieb der Anlage und die Versorgung der Mikrowellengeneratoren
mit elektrischem Strom benutzt.
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Aufgrund
der bestehenden Gesetzgebung zur Förderung der Produktion
von elektrischem Strom aus nachwachsenden Rohstoffen bietet sich eine
Verarbeitung des entstehenden Leichtöls hierfür an.
Hierzu ist lediglich eine Erhöhung der BHKW-Kapazität
für eine wirtschaftliche Nutzung notwendig.
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Versuche
haben ergeben, dass die so hergestellten Pellets aus Biomasse und
Katalysator bei der Lagerung bei Umgebungstemperatur stabil bleiben, nicht
zerfallen und somit gut transportier- und lagerbar sind.
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Bei
einer Verbrennung der Pellets kommt es nicht zu Verpuffungen aufgrund
zu erwartender pyrolytischer Reaktionen im Inneren, da der mechanische Zusammenhalt
der Pellets bei Temperaturen erst oberhalb 600°C stark
nachlässt und diese wieder in die Ausgangsstoffe zerfallen.
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Funktionsbeschreibung
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In
einem Anwendungsbeispiel wird die Funktionsweise näher
erläutert.
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Die
zu verarbeitende Biomasse oder Kunststoffmasse wird vorgeschreddert
und über die Materialzuführung in die Pelletierpresse
eingebracht. Ebenso wird der benötigte zeolithische Katalysator über
den Katalysatoreintrag in die handelsübliche Pelletierpresse
eingebracht.
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Die
Pelletierpresse ist im Bereich des Materialeintrages mit einem Rührwerk
ausgestattet.
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Das
so erstellte Gemisch von Rohmaterial mit ca. 1–6% Katalysatoranteil
wird hierdurch vermischt und im Pelletierer mit einem Druck von
5.000 kg/cm2 zu Pellets von 6 × 50
mm Größe verpresst. Die Pellets werden über
die Transportschnecke in den Reaktor eingeleitet.
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Der
Reaktor besteht beispielsweise aus einem runden Behälter
mit einem Durchmesser von –3000 mm, der aus 60 mm starkem
VA Stahl gefertigt ist. Die Bodenplatte bildet zusammen mit dem
angeschweißten runden Rahmen ein Gefäß von
~3.000 × 350 mm Größe.
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Im
unteren Teil des Gefäßes ist ein Ölreservoir
eingebettet, dass über ein Austauschsystem mit thermischer
Energie aus dem angeschlossenen Blockheizkraftwerk auf etwa 200°C
Temperatur geheizt wird. Das Ölreservoir ist von der Reaktionsmasse
mittels einer keramischen Platte zur Wärmeübertragung
horizontal abgetrennt. Die Wärme aus dem Öl überträgt
sich durch die Keramik-Platte auf die Reaktionsmasse.
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Auf
der Bodenplatte dreht sich ein Mischschieber, der in 8 Segmente
aufgeteilt ist. Jedes Segment bildet mit der Bodenplatte und den
seitlichen Abgrenzungen einen Reaktionsraum von ca. 125–300
Ltr. Volumen.
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Nach
dem Materialeintrag wird die Reaktionsmasse durch die gegen den
Uhrzeigersinn laufende Drehbewegung des Mischschiebers, der durch den
Motor über das Getriebe angetrieben wird, über die
Bodenplatte bewegt. Hierbei bewegt der Mischschieber die segmentierte
Reaktionsmasse kontinuierlich, kreisförmig bis zum Materialaustrag.
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Über
dem Mischschieber sind dicht schließende Deckel in Größe
der jeweiligen Segmente aus 40 mm Edelstahl angebracht, die über
ein hydraulisches Hebesystem zu Wartungszwecken angehoben werden
können. Die Mikrowellengeneratoren sind auf den Deckelplatten
der Segmente angebracht und werden mit Wasser gekühlt.
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Im
ersten Segment erfolgt der Materialeintrag über eine Transportschnecke
und eine Eintragsfalle.
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Im
zweiten Segment wird die Masse auf etwa 180°C erhitzt.
Durch einen Dampfsammler wird der entstehende Wasserdampf abgeleitet.
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Im
dritten Segment wird die Masse weiter auf etwa 200°C erhitzt.
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Im
vierten Segment wird die Masse weiter auf etwa 240°C erhitzt.
Die eigentliche Depolymerisation geschieht wie schon beschrieben
durch die Bestrahlung mit Mikrowellenstrahlung, ebenfalls erzeugt
von weiteren Mikrowellengeneratoren. Entstehende Alkane und Alkene
werden im dreiteiligen Dampfsammler gesammelt und dem angeschlossenen
Blockheizkraftwerk zur Nachverbrennung zugeführt.
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In
den weiteren Segmenten wird die Temperatur der Masse noch weiter
auf die Siedetemperatur der herzustellenden Leichtöle erhöht.
Die Erhitzung erfolgt ebenfalls über eine Kaskade aus Mikrowellengeneratoren.
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Die
entstehenden Leichtöldämpfe werden über
den Dampfsammler und den Dampfbeschleuniger der aus einem Sauggebläse
besteht, als 260–280°C heißer Öldampf
abgesaugt.
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Im
letzten Segment schließlich wird die verbliebene Reaktionsmasse
durch eine Falte in einen Reststoffbehälter eingeleitet,
aus dem die Masse, die jetzt nur noch etwa 10–20 Vol% beträgt,
mittels eines Diskanters nochmals ausgepresst und ausgetragen wird.
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Aus
dem Reststoffbehälter, der die Schweröle auffängt,
werden die Schweröle über ein Rücklaufrohr
und eine Förderpumpe abgesaugt und in den Mischbehälter
der Pelletier Presse eingeleitet, wo sie dem Kreislauf erneut zugeführt
werden.
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Der
in den Segmenten entstehende Wasserdampf wird im Dampfsammler aufgefangen
und über einen gekühlten Kondensator kondensiert
und das Wasser abgeschieden.
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Leichter
siedende Kohlenwasserstoffe wie z. B. Alkane werden im Kopfkondensator
in den Segmenten abgeschieden und gasförmig dem angeschlossenen
Generator über die Rohrleitung zugeführt.
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Der
in den Segmenten entstehende Leichtöldampf wird im Dampfsammler
aufgefangen und der Destillationskolonne zugeleitet, wo das Kondensat nochmals
abdestilliert wird und der so gereinigte Leichtöldampf
bei 270°C zu dieselölähnlichen Produkten
kondensiert.
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Der überschüssige
Rücklauf aus der Destillationskolonne wird in den Reststoffbehälter
eingeleitet und so auch wieder dem Kreislauf zugeführt.
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Die
destillierten Leichtöle werden aus der Destillationskolonne
in den Produkttank geleitet und dort bis zur Verwendung gelagert.
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Die
beschriebene Anlage ist skalierbar, da die Kapazität im
Wesentlichen von der Größe der einzelnen Segmente
und der Strahlungsleistung der Magnetrons abhängig ist.
Ebenso ist der Abstand zwischen den Austrittsöffnungen
der Mikrowellen und der Bodenplatte wichtig, da nur bei Aufbau einer
stehenden Welle eine optimale Erhitzung der Reaktionsmasse und Resonanz
erfolgen kann.
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Eine
Dimensionierung auf eine Produktionskapazität von 50 Ltr,
100 Ltr, 250 Ltr, 500 Ltr,
1000 Ltr/Stunde und größer
ist durch die beschriebene Skalierbarkeit möglich.
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Der
Einsatz von stärker dimensionierten Mikrowellengeneratoren
z. B. mit 5 kW, 20 kW oder 40 kW Ausgangsleistung pro Generator
beschleunigt die Reaktion, so dass die Umdrehungsgeschwindigkeit
erhöht werden kann und damit die Volumenkapazität
steigt.
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Die
Anlage ist überdies leicht zu warten und zu reinigen, da
die Deckel (7) der einzelnen Segmente hydraulisch angehoben werden
können. Die hydraulische Unterstützung ist in
der Skizze aus simplizifierungs Gründen nicht eingezeichnet.
Durch den Anpressdruck der hydraulischen Hebevorrichtung ist überdies
eine Dichtheit und durch Mikroschalter gewährleistet, dass
keine Mikrowellen aus dem Reaktionsbehälter austreten können.
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Die
Abmessung der beispielhaften Anlage betragen:
ca. 16 m (L) × 8
m(B) × 12 m(H)
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Eine
Koppelung von mehreren Reaktoren an eine Destillation ist möglich.
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Eine
Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit wird überdies
durch die Einleitung von inerten Gasen (wie z. B. CO2 oder
N2) aus einem Vorratsbehälter in
die Reaktionssegmente erreicht, die eine anaerobe, nicht oxydative
Umgebung erzeugen. Dies kann auch mit Abgasen aus dem angeschlossenen Generator
erfolgen.
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Im
Normalbetrieb ist dies nicht notwendig, da bedingt durch die gleichförmige
Erhitzung der Masse durch die Mikrowellen die Reaktion innerhalb
der Reaktionsmasse stattfindet, und der nach oben entweichende Leichtöldampf
eine Verdrängung der über der Reaktionsmasse befindlichen
Luft bewirkt, so dass der oxydative Luftsauerstoff die Reaktionsmasse
nicht erreicht.
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Das
in der Anlage entstehende Leichtöl entspricht im Wesentlichen
den Spezifikationen von Leichtölen. Verunreinigungen wie
z. B. Schwefel aus zersetztem Holz, Schwebeteile aus Kunststofffraktionen
und metallische Verunreinigungen aus Farbstoffen sollten nach der
Destillation mittels probater Technik zu bearbeiten und zu entsorgen
sein.
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Der
Zusatz von Additiven zu dem erzeugten Leichtöl wird, neben
den o. a. Nachbearbeitungsmaßnahmen, einen Kraftstoff erzeugen,
der der geltenden DIN Norm für Fahrzeugdiesel (EN590)
entspricht.
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Durch
den geschlossenen Reaktor und Sicherheitsschalter werden die Mikrowellengeneratoren
bei Störungen an der Anlage, Überdruck und Öffnung
sofort vom Stromnetz getrennt. Somit kann keine schädliche
Strahlung austreten. Ein Schutz gegen die Hochspannungsversorgung
der Magnetron-Röhren ist ebenfalls durch Sicherheitsschalter
gewährleistet.
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Vagabundierende
Strahlung entsteht nicht, da der Reaktor zum Einen vollständig
geschlossen ist und zum Anderen nochmals in einem elektromagnetisch
abgeschirmten metallischen Gehäuse von ca. 8 m Durchmesser
vollständig gekapselt ist. Die von der Mikrowelleneinstrahlung
auf die Grundplatte verursachte Induktionsspannung wird durch Erdung
abgeleitet.
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Durch
die hohe Standzeit der Mikrowellengeneratoren von über
8.000 Betriebsstunden und nur geringe bewegliche Teile sind die
Wartungskosten gering und die Wartungsintervalle auf einfachen Austausch
von Teilen beschränkt.
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Durch
die regelbare Mikrowellenleistung und veränderbare Modulation
ist eine Anpassung an verschiedene Reaktionsmaterialien und Reaktionszeiten
möglich. Damit sind unterschiedliche Reaktionsendprodukte
erzielbar.
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Da
der entstehende Reststoff nur noch minimale Kohlenwasserstoffanteile
enthält, ist eine leichte Entsorgung möglich.
Die verwendeten Katalysatoren sind chemisch neutral und als Silikat
nicht wasserlöslich. Somit entsteht auch bei der Verarbeitung von
Kunststoffen kein umweltschädlicher Abfall. Durch die Nachbearbeitung
des Reaktionsendproduktes mittels eines Zentrifugal-Diskanters lässt
sich die flüssige von der festen Phase trennen, der Katalysator
separieren und in einem gesonderten Verfahren wiederaufbereiten.
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Durch
die hohe Ausbeute von mehr als 38% bei Biomasse und bis zu 75% bei
Kunststoffmasse- verbunden mit der energetischen Selbstversorgung durch
die Generatoren und Nutzung alter Wärmequellen zur Trocknung
und Vorheizung des Eingangsmaterials- ist ein wirtschaftlicher Einsatz
offensichtlich.
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Durch
eine separierte Pelletierung der Reaktionsmasse kann eine räumlich
entfernte Vorverarbeitung der Materialien stattfinden und die Transportvolumina
beim Transport zum Reaktor zur Endverarbeitung deutlich verringern,
was zu Kosteneinsparungen führt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3611340
A [0001]
- - EP 0052334 [0002]
- - DE 10049377 [0003, 0009]
- - EP 157339 A2 [0004]
- - DE 10356245 A1 [0007]
- - US 3523076 [0010]
- - WO 9003840 A1 [0010]
- - EP 0204354 B1 [0010]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
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