DE10348987A1 - Low-temperature pyrolysis assembly for the separation of steel from rubber found e.g. in used tyres, rubber-mantle chains, scrapped electronic products - Google Patents

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Abstract

A low-temperature pyrolysis oven (1) assembly separates steel hydrocarbon materials from used tyres. The assembly has a pre-heating chamber (26) and a cooling chamber (27). The oven is linked by an effluent gas pipe (10) to the pre-heat chamber. The burner (4) exhaust gases heat both the oven and the pre-heat chamber. The assembly further incorporates a pyrolysis gas condenser (12), a separator (23) for pyrolysis gas and oil, a pyrolysis oil tank (22) and an excess gas burner for the pyrolysis gas. Each reactor has a removable cover and is batch-loaded by an overhead hoist (8).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Niedrigtemperaturpyrolyse mit chargenweiser Pyrolyse zur Trennung von Stahl-Gummi- oder ähnlichen Verbundprodukten Zwecks Gewinnung von Kohlenstoffgranulat, Pyrolyseöl, Restgas und metallischen Bestandteilen.The The invention relates to a device for low-temperature pyrolysis with batch pyrolysis for the separation of steel-rubber or similar composite products For the production of carbon granules, pyrolysis oil, residual gas and metallic components.

Die Vorrichtung dient zur industriellen Verwertung, insbesondere ausgemusterter Gummierzeugnisse oder gummiähnlicher Verbunderzeugnisse. Dabei wird z. B. aus Reifen, gummiummantelten Kettengliedern, stahlseilbewehrten Gummigurten, Altautos, Elektronikschrott o.Ä. durch Niedrigtemperaturpyrolyse ein Kohlenstoffgranulat erzeugt. Daneben fallen Pyrolyseöl und Restgas an. Die metallischen Anteile werden zurückgewonnen.The Device is used for industrial recovery, in particular decommissioned Rubber products or rubber-like Composite products. This z. B. from tires, rubber coated chain links, Reinforced rubber straps, old cars, electronic waste or similar. by Low-temperature pyrolysis produces a carbon granules. Besides fall pyrolysis oil and residual gas. The metallic parts are recovered.

Pyrolytische Verfahren und Vorrichtungen zur Behandlung von organischen Stoffen und Stoffgemischen sind allgemein bekannt.pyrolytic Methods and apparatus for the treatment of organic matter and mixtures are well known.

So beschreibt beispielsweise die Patentschrift DE 695 11 626 T2 die Pyrolyse von Abfällen in einem intern beheiztem Drehrohrofen.For example, the patent describes DE 695 11 626 T2 Pyrolysis of waste in an internally heated rotary kiln.

In der DE 199 30 071 C2 wird über ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Pyrolyse und Vergasung von organischen Stoffen und Stoffgemischen berichtet. Hierbei wird das organische Material mit dem Wirbelbettmaterial der Verbrennungswirbelschicht in Kontakt gebracht. Es entstehen Pyrolyseprodukte in Form von Gasen mit kondensierbaren Substanzen und kohlenstoffhaltigen Rückständen.In the DE 199 30 071 C2 is reported on a method and apparatus for pyrolysis and gasification of organic substances and mixtures. Here, the organic material is brought into contact with the fluidized bed material of the combustion fluidized bed. Pyrolysis products are formed in the form of gases with condensable substances and carbonaceous residues.

Mit dem Patent DE 44 41 423 A1 wird ein Pyrolyseverfahren und eine Vorrichtung beschrieben, die zur Gewinnung von verwertbarem Gas aus Müll führt. Dabei wird eine Pyrolysetrommel eingesetzt.With the patent DE 44 41 423 A1 There is described a pyrolysis process and apparatus which results in the recovery of recoverable gas from waste. In this case, a pyrolysis drum is used.

Das Patent DE 40 11 945 C1 beschreibt eine Niedrigtemperatur-Pyrolyse zur Entgasung von organischem Material in einer beheizten Pyrolysekammer, bei der das Pyrolysegut verdichtet wird und in diesem Zustand die Kammer durchläuft. Die gasförmigen Pyrolyseprodukte werden abgeführt.The patent DE 40 11 945 C1 describes a low-temperature pyrolysis for degassing of organic material in a heated pyrolysis chamber in which the pyrolysis is compressed and in this state passes through the chamber. The gaseous pyrolysis products are removed.

Die bisher bekannten Verfahren arbeiten mit Drehrohröfen, Pyrolysetrommeln, in der Wirbelschicht, unter Druck, mit Verdichten des Materials oder unter chemisch inerter Atmosphäre unter Ausschluss von Sauerstoff. Dazu sind erhöhte Aufwendungen für die Vorrichtungen an Material, Energie und Logistik erforderlich.The Previously known methods work with rotary kilns, pyrolysis drums, in the Fluidized bed, under pressure, with compacting of the material or under chemically inert atmosphere with the exclusion of oxygen. These are increased expenses for the devices required in terms of material, energy and logistics.

Durch die Nutzung von Schutzgasen (nicht oxidierende Atmosphäre) fällt die Durchsatzleistung bei vergleichbaren Einheiten geringer aus. Die Erzeugung einer Wirbelschicht bei Wirbelbettreaktoren bedingt einen erhöhten Energieaufwand, da einmal die Wirbelschicht „unterhalten" werden muss und anderseits die zu pyrolysierenden Materialien mechanisch so aufgearbeitet werden müssen, dass sie mit der Wirbelschicht wirksam kontaktieren können.By the use of protective gases (non-oxidizing atmosphere) falls the Throughput at comparable units lower. The Generation of a fluidized bed in fluidized bed reactors requires a increased Energy expenditure, since once the fluidized bed must be "entertained" and on the other hand, the materials to be pyrolyzed mechanically worked up so Need to become, that they can effectively contact the fluidized bed.

Bedingt durch das Verdichten der Ausgangsstoffe in Vorbereitung und während des Pyrolysevorgangs fallen höhere Energieaufwendungen an.conditioned by compacting the starting materials in preparation and during the Pyrolysis process fall higher Energy expenditures.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zur Behandlung unterschiedlicher Gummi- oder gummiähnlicher Verbunderzeugnisse mit dem Ziel der Trennung von Gummi-Stahl-Verbunden oder anderen Verbunden und der Gewinnung wesentlicher werthaltiger Komponenten, wie Kohlenstoffgranulat, Pyrolyseöl, Pyrolysegas und gegebenenfalls metallischer Bestandteile, zur Verfügung zu stellen, welche konstruktiv einfach aufgebaut und kostengünstig realisierbar ist.task The invention is a device for the treatment of different Rubber or rubber-like Composite products with the aim of separating rubber-steel composites or other affiliates and gaining substantial value Components such as carbon granules, pyrolysis oil, pyrolysis gas and optionally metallic components, which constructively simple and inexpensive is feasible.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Niedrigtemperaturpyrolyse gelöst, die einen Pyrolyseofen, eine Vorwärmkammer und eine Auskühlkammer aufweist, wobei der Pyrolyseofen mit der Vorwärmkammer über eine Abgasleitung derart verbunden ist, dass das Abgas eines Brenners von der Beheizung des Pyrolyseofens zur Pyrolyse gleichzeitig die Vorwärmkammer erwärmt und dass ein Kondensator für das Pyrolysegas, eine Trenneinheit für Pyrolysegas und Pyrolyseöl, ein Pyrolyseöltank und eine Gas-Fackel für nicht kondensiertes Pyrolysegas vorgesehen sind.The The object is achieved by a device for low-temperature pyrolysis solved, a pyrolysis furnace, a preheating chamber and a cooling chamber wherein the pyrolysis furnace with the preheat chamber via an exhaust pipe in such a way connected to the exhaust gas of a burner from the heating of the Pyrolysis furnace for pyrolysis simultaneously heated the preheat chamber and that a capacitor for the pyrolysis gas, a pyrolysis gas and pyrolysis oil separation unit, a pyrolysis oil tank and a gas torch for uncondensed pyrolysis gas are provided.

Bevorzugt ist der Pyrolyseofen mit einem Reaktionsbehälter beschickbar, wobei der Reaktionsbehälter selbst aus einem wärmeisolierten Reaktionsbehälterdeckel mit Abzugssystemanschlussstutzen und einem Pyrolysegasanschlussstutzen mit einem Ventil sowie aus einem Reaktionsbehälterunterteil ausgebildet ist.Prefers the pyrolysis furnace can be charged with a reaction vessel, wherein the reaction vessel even from a thermally insulated Reaction container lid with extraction system connecting piece and a pyrolysis gas connection piece is formed with a valve and from a reaction vessel lower part.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung verfügt der Reaktionsbehälter über einen wärmeisolierten Reaktionsbehälterdeckel, der über eine wassergekühlte Gummidichtung oder über eine Sandtasse mit dem Pyrolyseofen und mit dem Reaktionsbehälterunterteil verbunden ist.To In an advantageous embodiment, the reaction vessel has a thermally insulated Reaction vessel lid, the over a water cooled Rubber seal or over a sand cup with the pyrolysis furnace and with the reaction vessel lower part connected is.

Aus Transportgründen ist der wärmeisolierte Reaktionsbehälterdeckel mit einer Aufhängevorrichtung zur Aufnahme durch eine Einschienenkatze ausgestattet. Dadurch ist der Reaktionsbehälter jeweils aus dem Pyrolyseofen, der Vorwärmkammer und der Auskühlkammer heraushebbar ausgebildet.Out transport reasons is the thermally insulated reaction vessel lid with a suspension device equipped for reception by a monorail cat. This is the reaction vessel each from the pyrolysis furnace, the preheat chamber and the cooling chamber designed liftable.

Besonders vorteilhaft ausgestaltet ist die erfindungsgemäße Vorrichtung, wenn der Pyrolyseofen, die Vorwärmkammer und die Auskühlkammer fluchtend unter der Schiene der Einschienenkatze angeordnet sind und dass die Reaktionsbehälter dadurch mittels der Einschienenkatze zwischen dem Pyrolyseofen, der Vorwärmkammer und der Auskühlkammer transportierbar sind.Especially The device according to the invention is advantageously configured when the pyrolysis furnace, the preheat chamber and the cooling chamber in alignment are arranged under the rail of Einschienenkatze and that the reaction vessels characterized by the Einschienenkatze between the pyrolysis, the preheating chamber and the cooling chamber are transportable.

Nach einer alternativen logistischen Gestaltung sind der Pyrolyseofen, die Vorwärmkammer und die Auskühlkammer über ein Schienensystem miteinander verbunden, und die Reaktionsbehälter sind damit zwischen dem Pyrolyseofen, der Vorwärmkammer und der Auskühlkammer transportierbar.To an alternative logistic design are the pyrolysis furnace, the preheat chamber and the cooling chamber via a Rail system connected together, and the reaction vessels are thus between the pyrolysis furnace, the preheating chamber and the cooling chamber transportable.

Dies wird bevorzugt dadurch erreicht, dass die Reaktionsbehälter auf Herdwagen platziert und damit transportiert werden.This is preferably achieved in that the reaction vessel Shuttle cars are placed and transported.

Für diese alternative transporttechnische Ausgestaltung der Erfindung sind der Pyrolyseofen, die Vorwärmkammer und die Auskühlkammer aus einer Rückwand und ein oder zwei Schwenktüren mit Türführungen zum Beschicken mit den Reaktionsbehältern und Entnehmen der Reaktionsbehälter ausgebildet.For this alternative transport technical embodiment of the invention are the pyrolysis furnace, the preheating chamber and the cooling chamber from a back wall and one or two swing doors with door guides designed for charging with the reaction vessels and removing the reaction vessel.

Vorteilhaft werden die Zwischenräume von Pyrolyseofen, Vorwärmkammer und Auskühlkammer über eine Abdeckung miteinander verbunden.Advantageous become the spaces between from pyrolysis furnace, preheat chamber and cooling chamber via a Cover connected together.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Auskühlkammer ergibt sich dadurch, wenn im unteren Bereich Zuluftöffnungen und im oberen Bereich ein Fortluftschacht angeordnet sind, wobei die in die Auskühlkammer einströmende Zuluft diese über den Fortluftschacht verlässt und dabei die Reaktionsbehälter in der Auskühlkammer kühlt.A preferred embodiment of the Auskühlkammer results from if in the lower part supply air openings and an exhaust duct are arranged in the upper region, wherein into the cooling chamber incoming Supply this over leaves the exhaust duct and doing the reaction vessel in the cooling chamber cools.

Diese vorteilhafte Wirkung wird noch dadurch verbessert, dass im Fortluftschacht zur Unterstützung der Luftströmung ein Ventilator angeordnet ist.These advantageous effect is further improved by the fact that in the exhaust duct for support the air flow a fan is arranged.

Der Abgasschornstein ist mit der Vorwärmkammer dann allein verbunden, wenn das gesamte Abgas aus den Brennern über die Vorwärmkammer geführt wird.Of the Exhaust chimney is then connected to the preheat chamber alone, when all of the exhaust gas from the burners is passed over the preheat chamber.

Dem Bedürfnis der energieeffizienten Nutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung trägt Rechnung, dass der Fortluftschacht der Auskühlkammer und/oder der Abgasschornstein der Vorwärmkammer einen Wärmeübertrager zur Wärmerückgewinnung aufweisen.the desire the energy-efficient use of the device according to the invention takes account, that the exhaust duct of the cooling chamber and / or the exhaust stack the preheating chamber a heat exchanger for heat recovery exhibit.

Eine Ausgestaltung zur Verkürzung der Rüstzeiten vor und nach der Pyrolyse ergibt sich dadurch, dass eine Schnellspannvorrichtung vorgesehen ist, über die der Pyrolysegasanschlussstutzen mit dem Kondensator für das Pyrolysegas verbindbar ist.A Design for shortening the set-up times Before and after the pyrolysis results from the fact that a quick release device is provided over the pyrolysis gas connection piece with the condenser for the pyrolysis gas is connectable.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:Further Details, features and advantages of the invention will become apparent the following description of embodiments with reference on the associated Drawings. Show it:

1: Vorrichtung zur Niedrigtemperaturpyrolyse in Seitenansicht, 1 : Apparatus for low-temperature pyrolysis in side view,

2: Vorrichtung zur Niedrigtemperaturpyrolyse in der Draufsicht, 2 : Apparatus for low-temperature pyrolysis in plan view,

3: Pyrolyseofen mit Schwenktüren und Schienensystem in der Draufsicht. 3 : Pyrolysis furnace with swing doors and rail system in top view.

In 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Niedrigtemperaturpyrolyse schematisiert in der Seitenansicht dargestellt.In 1 the device according to the invention for low-temperature pyrolysis is shown schematically in the side view.

Dabei sind der Pyrolyseofen 1, die Vorwärmkammer 26 und die Auskühlkammer 27 nebeneinander dargestellt. Gemäß der gezeigten Ausgestaltung der Erfindung werden die Kammern und der Ofen mit den Reaktionsbehältern 2 von oben beschickt.Here are the pyrolysis furnace 1 , the preheating chamber 26 and the cooling chamber 27 shown side by side. According to the illustrated embodiment of the invention, the chambers and the furnace with the reaction vessels 2 fed from above.

Der Pyrolyseofen 1, gleichsam das Kernstück der erfindungsgemäßen Vorrichtung, besteht aus einer isolierten Kammer mit Anschlüssen für einen oder auch mehrere Brenner 4. Die thermische Isolation des Pyrolyseofens 1 wird seitlich und unten bauseits gewährleistet, während die Isolation nach oben durch einen speziellen Reaktionsbehälterdeckel 35 mit Isolation 18 gewährleistet wird.The pyrolysis stove 1 , as it were the core of the device according to the invention, consists of an insulated chamber with connections for one or more burners 4 , The thermal insulation of the pyrolysis furnace 1 is ensured on the side and bottom of the building, while the insulation upwards by a special reaction vessel lid 35 with isolation 18 is guaranteed.

Am Reaktionsbehälterdeckel 35 befindet sich weiterhin der Anschlussstutzen für das Abzugssystem 30, über welchen der Reaktionsbehälter 2 bei Bedarf anschließbar ist. Weiterhin weist der Reaktionsbehälterdeckel 35 einen Pyrolysegasanschlussstutzen 7 auf, welcher mit dem Pyrolysegasventil 6 absperrbar ausgebildet ist. Die Pyrolysegasleitung wird mittels einer Schnellspannvorrichtung 11 mit dem Kondensator für das Pyrolysegas 12 verbunden. Die Schnellspannvorrichtung 11 gewährleistet dabei kurze Umrüstzeiten beim chargenweise Wechsel der Reaktionsbehälter 2 mit den Reaktionsbehälterdeckeln 35.At the reaction tank lid 35 is still the connection piece for the trigger system 30 over which the reaction vessel 2 can be connected if required. Furthermore, the reaction vessel lid 35 a pyrolysis gas connection piece 7 on, which with the pyrolysis gas valve 6 is formed lockable. The pyrolysis gas line is by means of a quick release device 11 with the condenser for the pyrolysis gas 12 connected. The quick release device 11 ensures short changeover times when batchwise changing the reaction vessel 2 with the reaction vessel lids 35 ,

Der Kondensator für das Pyrolysegas 12 wird mittels Kühlwasser gekühlt, dazu ist ein Kühlwasservorlauf 13 und ein Kühlwasserrücklauf 14 vorgesehen. Nach der dargestellten Ausbildung der Erfindung erfolgt die Kühlung des Pyrolysegases durch das Kühlwasser im Gegenstromprinzip. Das nicht kondensierte Pyrolysegas und das kondensierte Pyrolyseöl gelangen über ein Leitungssystem in die Trenneinheit 23 für Pyrolysegas und Pyrolyseöl. In der Trenneinheit 23 ist die Auffangglocke 21 für das Pyrolysegas vorgesehen, in welcher sich der nicht kondensierbare Anteil des Pyrolysegases sammelt und anschließend einer Abfackelung zugeführt wird. Zur Abfackelung wird eine Gasfackel 24 eingesetzt, und die freigesetzte Wärme wird über einen Wärmeübertrager nach der Abfackelung 25 einer thermischen Nutzung zugeführt. Das kondensierte und separierte Pyrolyseöl wird aus der Trenneinheit 23 über eine Pyrolyseölförderpumpe 19 in einen Pyrolyseöltank 22 gefördert. Bevorzugt wird das Pyrolyseöl für die Wärmebereitstellung für die Niedrigtemperaturpyrolyse eingesetzt. Die Brenner 4 sind dabei bevorzugt so ausgestaltet, dass eine Nutzung von Heizöl, Pyrolyseöl und nach Umrüstung auch von Erdgas möglich ist, um den Pyrolyseofen 1 zu betreiben.The condenser for the pyrolysis gas 12 is cooled by cooling water, this is a cooling water flow 13 and a cooling water return 14 intended. According to the illustrated embodiment of the invention, the cooling of the pyrolysis gas is carried out by the cooling water in the countercurrent principle. The uncondensed pyrolysis gas and the condensed Py By means of a piping system, the oil is transported to the separation unit 23 for pyrolysis gas and pyrolysis oil. In the separation unit 23 is the catch bell 21 provided for the pyrolysis gas, in which collects the non-condensable portion of the pyrolysis gas and is then fed to a flaring. Flaring is a gas torch 24 used, and the heat released is via a heat exchanger after flaring 25 fed to a thermal use. The condensed and separated pyrolysis oil is removed from the separation unit 23 via a pyrolysis oil feed pump 19 in a pyrolysis oil tank 22 promoted. Preferably, the pyrolysis oil is used for the heat supply for the low-temperature pyrolysis. The burners 4 are preferably designed so that a use of fuel oil, pyrolysis oil and after conversion of natural gas is possible to the pyrolysis furnace 1 to operate.

Am Reaktionsbehälterdeckel 35 ist weiterhin eine Aufhängevorrichtung 37 angebracht, mit welcher die Reaktionsbehälter 2 mittels einer Einschienenkatze 8 und dem zugehörigen Schienensystem transportiert werden können. Besonders effizient sind die Pyrolyseöfen 1, die Vorwärmkammern 26 und die Auskühlkammern 27 dazu fluchtend unter der Schiene der Einschienenkatze 8 angeordnet.At the reaction tank lid 35 is still a suspension device 37 attached, with which the reaction vessel 2 by means of a monorail cat 8th and the associated rail system can be transported. Particularly efficient are the pyrolysis ovens 1 , the preheating chambers 26 and the cooling chambers 27 to be aligned under the rail of the monorail cat 8th arranged.

Der Reaktionsbehälterdeckel 35 wird durch eine wassergekühlte Gummidichtung oder eine Sandtasse 28 gegenüber dem Pyrolyseofen 1 und dem Reaktionsbehälterunterteil 36 abgedichtet, so dass das entstehende Pyrolysegas das abgedichtete und geschlossene System nur über den Pyrolysegasanschlussstutzen 7 zum Kondensator für das Pyrolysegas 12 hin verlassen kann.The reaction vessel lid 35 is through a water-cooled rubber seal or a sand cup 28 opposite the pyrolysis furnace 1 and the reaction vessel lower part 36 sealed, so that the resulting pyrolysis gas the sealed and closed system only via the pyrolysis gas connection 7 to the condenser for the pyrolysis gas 12 can leave.

Zwischen dem Pyrolyseofen 1 und der Vorwärmkammer 26 sowie der Auskühlkammer 27 sind Abdeckungen 9 vorgesehen.Between the pyrolysis stove 1 and the preheat chamber 26 as well as the cooling chamber 27 are covers 9 intended.

Das Abgas der Brenner 4 verlässt den Innenraum des Pyrolyseofens 1 nach der Erwärmung des Reaktionsbehälters 2 über eine in 2 dargestellte Abgasleitung Pyrolyseofen 10 und wird in die Vorwärmkammer 26 zur Vorwärmung der nächsten Charge des Pyrolysematerials eingeleitet.The exhaust of the burner 4 leaves the interior of the pyrolysis furnace 1 after heating the reaction vessel 2 about one in 2 illustrated exhaust pipe pyrolysis furnace 10 and gets into the preheat chamber 26 to preheat the next batch of pyrolysis material.

Das Abgas verlässt die Vorwärmkammer 26 und gelangt in den Abgasschornstein 15, wo das Abgas über das Dach abgeleitet wird. Im Abgasschornstein 15 ist aus Gründen der Energieeffizienz ein Wärmeübertrager für die Wärmerückgewinnung 17 angeordnet, wodurch ein Teil der Abwärme im System genutzt und die Verlustwärme dadurch minimiert wird.The exhaust gas leaves the preheat chamber 26 and enters the exhaust chimney 15 where the exhaust gas is discharged through the roof. In the exhaust chimney 15 is a heat exchanger for heat recovery for reasons of energy efficiency 17 arranged, whereby a part of the waste heat used in the system and the heat loss is minimized.

Nach der Niedrigtemperaturpyrolyse im Pyrolyseofen 1 wird der Reaktionsbehälter 2 mittels der Einschienenkatze 8 in die Auskühlkammer 27 transportiert, in welcher Zuluftöftnungen 29 sowie ein Fortluftschacht 20 vorgesehen sind. Die Auskühlung der Reaktionsbehälter 2 erfolgt durch die Umgebungsluft. Es entsteht eine Thermik durch die im unteren Bereich durch die Zuluftöffnungen 29 einströmende kühle Umgebungsluft und das Abströmen der nach oben steigenden erwärmten Luft. Zur Unterstützung der Abkühlung wird ein Ventilator 38 eingesetzt.After low-temperature pyrolysis in the pyrolysis furnace 1 becomes the reaction vessel 2 by means of the monorail cat 8th in the cooling chamber 27 transported, in which Zuluftöftnungen 29 as well as an exhaust duct 20 are provided. The cooling of the reaction vessel 2 done by the ambient air. It creates a thermal through the lower area through the supply air 29 incoming cool ambient air and the outflow of heated air rising upwards. To support the cooling becomes a fan 38 used.

Gemäß 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Niedrigtemperaturpyrolyse in der Draufsicht dargestellt. Insbesondere sind dieser bildlichen Darstellung die fluchtende Anordnung sowie die Isolationsverhältnisse von Pyrolyseofen 1 zu Vorwärmkammer 26 und Auskühlkammer 27 zu entnehmen. Die Vorwärmkammer 26 ist über die Abgasleitung des Pyrolyseofens 10 zur Nachnutzung des Abgases der Brenner 4 des Pyrolyseofens 1 in den Prozess der Niedrigtemperaturpyrolyse direkt und gleichzeitig eingebunden. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung wird während der Pyrolyse der Charge des im Pyrolyseofen 1 befindlichen Reaktionsbehälters 2 gleichzeitig die nächste Charge im Reaktionsbehälter 2 der Vorwärmkammer 26 vorbereitet.According to 2 the device according to the invention for low-temperature pyrolysis is shown in plan view. In particular, this pictorial representation of the aligned arrangement and the insulation conditions of pyrolysis furnace 1 to preheat chamber 26 and cooling chamber 27 refer to. The preheat chamber 26 is via the exhaust pipe of the pyrolysis furnace 10 for reuse of the exhaust gas of the burner 4 of the pyrolysis furnace 1 directly and simultaneously involved in the process of low-temperature pyrolysis. This advantageous embodiment, during the pyrolysis of the batch in the pyrolysis 1 located reaction vessel 2 at the same time the next batch in the reaction vessel 2 the preheating chamber 26 prepared.

Das abgekühlte Abgas verlässt nach der Vorwärmung des Reaktionsbehälters 2 in der Vorwärmkammer 26 über den Abgasschornstein 15 das System. Während Pyrolyse und Vorwärmung thermisch gekoppelt im Pyrolyseofen 1 und der Vorwärmkammer 26 ablaufen, kühlt die vorangegangene Charge im Reaktionsbehälter 2 der Auskühlkammer 27 durch die Umgebungsluft ab. Die natürlicherweise entstehende Thermik wird dabei durch den Ventilator 38 im Fortluftschacht 20 unterstützt.The cooled exhaust gas leaves after the preheating of the reaction vessel 2 in the preheat chamber 26 over the exhaust chimney 15 the system. During pyrolysis and preheating thermally coupled in the pyrolysis furnace 1 and the preheat chamber 26 drain, cools the previous batch in the reaction vessel 2 the cooling chamber 27 through the ambient air. The naturally occurring thermals are thereby caused by the fan 38 in the exhaust duct 20 supported.

Eine Alternative zur gemäß 1 und 2 dargestellten Ausgestaltung der Erfindung hinsichtlich der Logistik wird in 3 ansatzweise dargestellt. Dabei sind der Pyrolyseofen 1, die Vorwärmkammer 26 und die Auskühlkammer 27 mit einem Schienensystem 34 miteinander verbunden. Die Reaktionsbehälter 2 werden auf dem Herdwagen 3 platziert und mittels des Schienensystems 34 transportiert.An alternative to according to 1 and 2 illustrated embodiment of the invention in terms of logistics is in 3 rudimentary. Here are the pyrolysis furnace 1 , the preheating chamber 26 and the cooling chamber 27 with a rail system 34 connected with each other. The reaction vessels 2 be on the buggy 3 placed and by means of the rail system 34 transported.

Der Pyrolyseofen 1, die Vorwärmkammer 26 sowie die Auskühlkammer 27 sind dazu mehrteilig ausgeführt. Eine Rückwand 31 ist bevorzugt mit zwei Schwenktüren 32 verbunden. Die Schwenktüren 32 werden für die Beschickung und die Entnahme der Reaktionsbehälter 2 geöffnet und bevorzugt über Türführungen 33 gestützt bewegt. Nach der Auskühlung der Reaktionsbehälter 2 werden die in den Reaktionsbehältern 2 verbliebenen Wertstoffe, das Kohlenstoffgranulat und die davon separierten Metalle, entnommen.The pyrolysis stove 1 , the preheating chamber 26 as well as the cooling chamber 27 are executed in several parts. A back wall 31 is preferred with two swing doors 32 connected. The swing doors 32 be used for the loading and removal of reaction vessels 2 opened and preferred via door guides 33 supported moved. After cooling the reaction vessel 2 Be the ones in the reaction tanks 2 remaining recyclables, the carbon granules and the separated metals.

Von besonderem Vorteil des Einsatzes der dargestellten Erfindung ist, dass die chargenweise Behandlung des Inputmaterials eine spezielle Einflussnahme auf die Outputmaterialien ermöglicht. Das auf diese Weise hergestellte Kohlenstoffgranulat dient als Ausgangsstoff für die Erzeugung von Aktivkohle mit einer spezifischen Oberfläche von 800 bis 1.240 Quadratmeter pro Gramm bei einer mittleren Ausbeute von 40 %.Of particular advantage of the use of the illustrated invention is that the batchwise Treatment of the input material allows a special influence on the output materials. The carbon granules produced in this way serve as the starting material for the production of activated carbon with a specific surface area of 800 to 1,240 square meters per gram with an average yield of 40%.

Ebenso fallen Schwefel und Wasserstoff als Nebenprodukt bei der Niedrigtemperaturpyrolyse an, die einer weiteren Verwertung zuführbar sind.As well sulfur and hydrogen are a by-product of low-temperature pyrolysis which can be supplied for further utilization.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ganz besonders für die extensive kosteneffiziente Erweiterung geeignet. Der modulare Aufbau der Vorrichtung gestattet die wahlweise Erweiterung sowohl der Kapazitäten für die einzelnen Module als auch der Gesamtkapazität. Die verwendeten Reaktionsbehälter 2 sind derart dimensioniert, dass sie einen Input bis ca. 10 Tonnen aufnehmen können. Durch die Anwendung von Modulen, beispielsweise der Einsatz von 5 bis 10 Reaktionsbehältern, kann schrittweise der Durchsatz erhöht und damit der jeweiligen Marktsituation flexibel angepasst werden.The device according to the invention is particularly suitable for extensive cost-efficient expansion. The modular design of the device allows the optional extension of both the capacities for the individual modules and the total capacity. The reaction vessels used 2 are dimensioned so that they can absorb an input of up to 10 tons. Through the use of modules, for example the use of 5 to 10 reaction vessels, the throughput can be gradually increased and thus flexibly adapted to the respective market situation.

11
Pyrolyseofenpyrolysis furnace
22
Reaktionsbehälterreaction vessel
33
Herdwagenbogie
44
Brennerburner
55
Thermoelementthermocouple
66
PyrolysegasventilPyrolysegasventil
77
PyrolysegasanschlussstutzenPyrolysegasanschlussstutzen
88th
EinschienenkatzeMonorail Cat
99
Abdeckungcover
1010
Abgasleitung Pyrolyseofenexhaust pipe pyrolysis furnace
1111
SchnellspannvorrichtungQuick clamping device
1212
Kondensator für Pyrolysegascapacitor for pyrolysis gas
1313
KühlwasservorlaufCooling water supply
1414
KühlwasserrücklaufCooling water return
1515
AbgasschornsteinFlue chimney
1616
AbgasabsperrschieberAbgasabsperrschieber
1717
Wärmeübertrager/WärmerückgewinnungHeat exchangers / heat recovery
1818
Isolierunginsulation
1919
PyrolyseölförderpumpePyrolyseölförderpumpe
2020
FortluftschachtFort duct
2121
Auffangglocke Pyrolysegascollecting bell pyrolysis
2222
PyrolyseöltankPyrolyseöltank
2323
Trenneinheit von Pyrolysegas und Pyrolyseölseparation unit of pyrolysis gas and pyrolysis oil
2424
Gas-FackelGas Torch
2525
Wärmeübertrager nach AbfackelungHeat exchanger after flaring
2626
Vorwärmkammerpreheating
2727
AuskühlkammerAuskühlkammer
2828
wassergekühlte Gummidichtung oder Sandtassewater-cooled rubber seal or sand cup
2929
Zuluftöffnungensupply air
3030
Anschlussstutzen für Abzugssystemspigot for exhaust system
3131
Rückwandrear wall
3232
Schwenktürhinged door
3333
Türführungdoor guide
3434
Schienensystem für Behälterwagenrail system for container wagons
3535
ReaktionsbehälterdeckelReaction container lid
3636
ReaktionsbehälterunterteilReaction container base
3737
Aufhängevorrichtungsuspension
3838
Ventilatorfan

Claims (14)

Vorrichtung zur Niedrigtemperaturpyrolyse, aufweisend einen Pyrolyseofen (1), eine Vorwärmkammer (26) und eine Auskühlkammer (27), wobei der Pyrolyseofen (1) mit der Vorwärmkammer (26) über eine Abgasleitung (10) derart verbunden ist, dass das Abgas eines Brenners (4) von der Beheizung des Pyrolyseofens (1) zur Pyrolyse gleichzeitig die Vorwärmkammer (26) erwärmt und dass ein Kondensator (12) für das Pyrolysegas, eine Trenneinheit (23) für Pyrolysegas und Pyrolyseöl, ein Pyrolyseöltank (22) und eine Gas-Fackel (24) für nicht kondensiertes Pyrolysegas vorgesehen sind.Apparatus for low-temperature pyrolysis, comprising a pyrolysis furnace ( 1 ), a preheating chamber ( 26 ) and a cooling chamber ( 27 ), wherein the pyrolysis furnace ( 1 ) with the preheating chamber ( 26 ) via an exhaust pipe ( 10 ) is connected such that the exhaust gas of a burner ( 4 ) of the heating of the pyrolysis furnace ( 1 ) for pyrolysis at the same time the preheating chamber ( 26 ) and that a capacitor ( 12 ) for the pyrolysis gas, a separation unit ( 23 ) for pyrolysis gas and pyrolysis oil, a pyrolysis oil tank ( 22 ) and a gas torch ( 24 ) are provided for non-condensed pyrolysis gas. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pyrolyseofen (1) mit einem Reaktionsbehälter (2) beschickbar ist und dass der Reaktionsbehälter (2) aus einem wärmeisolierten Reaktionsbehälterdeckel (35) mit Abzugssystemanschlussstutzen (30) und einem Pyrolysegasanschlussstutzen (7) mit einem Ventil (6) sowie aus einem Reaktionsbehälterunterteil (36) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the pyrolysis furnace ( 1 ) with a reaction vessel ( 2 ) and that the reaction vessel ( 2 ) from a thermally insulated reaction container lid ( 35 ) with exhaust system connecting piece ( 30 ) and a pyrolysis gas connection piece ( 7 ) with a valve ( 6 ) as well as from a reaction vessel lower part ( 36 ) is trained. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmeisolierte Reaktionsbehälterdeckel (35) über eine wassergekühlte Gummidichtung oder eine Sandtasse (28) mit dem Pyrolyseofen (1) und mit dem Reaktionsbehälterunterteil (36) verbunden ist.Apparatus according to claim 2, characterized in that the thermally insulated reaction container lid ( 35 ) via a water-cooled rubber seal or a sand cup ( 28 ) with the pyrolysis furnace ( 1 ) and with the reaction vessel lower part ( 36 ) connected is. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmeisolierte Reaktionsbehälterdeckel (35) eine Aufhängevorrichtung (37) zur Aufnahme durch eine Einschienenkatze (8) aufweist und dass die Reaktionsbehälter (2) aus dem Pyrolyseofen (1), der Vorwärmkammer (26) und der Auskühlkammer (27) heraushebbar ausgebildet sind.Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the thermally insulated reaction container lid ( 35 ) a suspension device ( 37 ) for insertion through a monorail cat ( 8th ) and that the reaction vessels ( 2 ) from the pyrolysis furnace ( 1 ), the preheating chamber ( 26 ) and the cooling chamber ( 27 ) are designed liftable. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Pyrolyseofen (1), die Vorwärmkammer (26) und die Auskühlkammer (27) fluchtend unter der Einschienenkatze (8) angeordnet sind und dass die Reaktionsbehälter (2) mittels der Einschienenkatze (8) zwischen dem Pyrolyseofen (1), der Vorwärmkammer (26) und der Auskühlkammer (27) transportierbar ausgebildet sind.Apparatus according to claim 4, characterized in that the pyrolysis furnace ( 1 ), the preheating chamber ( 26 ) and the cooling chamber ( 27 ) aligned under the monorail cat ( 8th ) and that the reaction vessels ( 2 ) by means of the monorail cat ( 8th ) between the pyrolysis furnace ( 1 ), the preheating chamber ( 26 ) and the cooling chamber ( 27 ) are designed transportable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pyrolyseofen (1), die Vorwärmkammer (26) und die Auskühlkammer (27) über ein Schienensystem (34) miteinander verbunden sind.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pyrolysis furnace ( 1 ), the preheating chamber ( 26 ) and the cooling chamber ( 27 ) via a rail system ( 34 ) with each other are bound. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsbehälter (2) auf Herdwagen (3) transportierbar angeordnet sind.Device according to claim 6, characterized in that the reaction vessels ( 2 ) on bogies ( 3 ) are arranged transportable. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Pyrolyseofen (1), die Vorwärmkammer (26) und die Auskühlkammer (27) aus einer Rückwand (31) und zwei Schwenktüren (32) mit Türführungen (33) zum Beschicken mit den Reaktionsbehältern (2) und Entnehmen der Reaktionsbehälter (2) ausgebildet sind.Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the pyrolysis furnace ( 1 ), the preheating chamber ( 26 ) and the cooling chamber ( 27 ) from a back wall ( 31 ) and two swing doors ( 32 ) with door guides ( 33 ) for charging with the reaction vessels ( 2 ) and removing the reaction vessel ( 2 ) are formed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Pyrolyseofen (1), die Vorwärmkammer (26) und die Auskühlkammer (27) über eine Abdeckung (9) miteinander verbunden sind.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the pyrolysis furnace ( 1 ), the preheating chamber ( 26 ) and the cooling chamber ( 27 ) via a cover ( 9 ) are interconnected. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskühlkammer (27) im unteren Bereich über Zuluftöffnungen (29) und im oberen Bereich über einen Fortluftschacht (20) verfügt, wobei die in die Auskühlkammer (27) einströmende Zuluft diese über den Fortluftschacht (20) verlässt und dabei die Reaktionsbehälter (2) in der Auskühlkammer (27) kühlt.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the cooling chamber ( 27 ) in the lower area via supply air openings ( 29 ) and in the upper area via an exhaust duct ( 20 ), whereby the into the Auskühlkammer ( 27 ) incoming air this via the exhaust duct ( 20 ) leaves while the reaction vessel ( 2 ) in the cooling chamber ( 27 ) cools. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Fortluftschacht (20) zur Unterstützung der Luftströmung ein Ventilator (38) angeordnet ist.Apparatus according to claim 10, characterized in that in the exhaust duct ( 20 ) to support the air flow a fan ( 38 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmkammer (26) einen Abgasschornstein (15) aufweist.Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the preheating chamber ( 26 ) an exhaust chimney ( 15 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortluftschacht (20) und/oder der Abgasschornstein (15) einen Wärmeübertrager (17) zur Wärmerückgewinnung aufweisen.Apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that the exhaust air shaft ( 20 ) and / or the exhaust stack ( 15 ) a heat exchanger ( 17 ) have for heat recovery. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schnellspannvorrichtung (11) vorgesehen ist, über die der Pyrolysegasanschlussstutzen (7) mit dem Kondensator (12) verbindbar ist.Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that a quick-release device ( 11 ) is provided, via which the pyrolysis gas connection piece ( 7 ) with the capacitor ( 12 ) is connectable.
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