DE202011102526U1

DE202011102526U1 - reactor vessel

Info

Publication number: DE202011102526U1
Application number: DE201120102526
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2011-10-20
Anticipated expiration: 2021-06-29

Abstract

Reaktorbehälter eines Pyrolyseofens mit mindestens einer Gasaustrittsöffnung im Deckel des Reaktorbehälters, wobei die Gasaustrittsöffnung reaktorbehälteraußenseitig mit mindestens einer Gasabzugsleitung verbunden und reaktorbehälterinnseitig mit einer Siebeinrichtung am Deckelboden gegenüber dem Reaktorbehälterinnenraum gasdurchlässig umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebeinrichtung (4) oder ein Teil der Siebeinrichtung gegenüber dem Deckelboden absenkbar angeordnet ist, so dass im abgesenkten Zustand ein offener Schlitz hin zu der mindestens einen Gasaustrittsöffnung entsteht, der im nichtabgesenkten Zustand verschlossen ist.Reactor container of a pyrolysis furnace with at least one gas outlet opening in the cover of the reactor container, the gas outlet opening being connected on the outside of the reactor container to at least one gas discharge line and on the inside of the reactor container being surrounded by a sieve device on the cover base opposite the reactor container interior, characterized in that the sieve device (4) or a part of the sieve device (4) the lid base is arranged so that it can be lowered, so that in the lowered state an open slot is created towards the at least one gas outlet opening, which slot is closed in the non-lowered state.

Description

Die Erfindung betrifft einen Reaktorbehälter eines Pyrolyseofens, wie er u. a. aus der WO 2009/094962 A1 bekannt ist.The invention relates to a reactor vessel of a pyrolysis furnace, as he inter alia from the WO 2009/094962 A1 is known.

Ein derartiger Reaktorbehälter, in den das Pyrolysegut, z. B. Altgummi, Altreifen, Plastik oder auch Biomasse einbringbar sind, verfügt über einen Deckel, der eine oder auch zwei Gasaustrittsöffnungen aufweist, die mit den nachfolgenden Einrichtungen wie Kondenswasserabscheider, Kühleinrichtung und Pyrolyseölauffangbehälter über Rohrleitungen verbunden sind.Such a reactor vessel into which the pyrolysis, z. As old rubber, scrap tires, plastic or biomass can be introduced, has a lid which has one or two gas outlet openings, which are connected to the following facilities such as condensate, cooler and pyrolysis oil collection via pipes.

Reaktorbehälterinnenseitig sind vor den Gasaustrittsöffnungen Siebkörper angeordnet, vorzugsweise als nach oben offene gewölbte Körper ausgebildet. In ihrem unteren, in den Reaktorbehälter gerichteten Bereich sind die Siebkörper geschlossen ausgeführt und dienen so als Prallblech für Ruß-Partikel, die in einem unterhalb der Siebkörper angeordneten Feinrußsammler aufgefangen werden. Die seitlichen siebförmigen Siebkörperflächen halten im Reaktorbehälter aufgewirbelten Teile, insbesondere Rußteile, zurück und reduzieren so den Schwebstoffanteil in den Nachfolgeeinrichtungen sowie ein Versotten der Rohrleitungen.Reactor container inside the screen openings are arranged in front of the gas outlet openings, preferably formed as upwardly open curved body. In their lower, directed into the reactor vessel area the screen body are designed to be closed and serve as a baffle plate for soot particles, which are collected in a arranged below the screen fine carboniferous collector. The lateral sieve-shaped sieve body surfaces hold up parts that have been fluidized up in the reactor vessel, in particular soot particles, and thus reduce the amount of suspended matter in the downstream equipment as well as a spitting of the pipes.

Durchgeführte Versuche haben gezeigt, dass die Siebwirkung durch die eingesetzten gelochten Metallbleche der Siebkörper nicht ausreichend ist. Zum anderen behindern kleinere Lochdurchmesser den Wärmeabzug nach Abschluss der Pyrolysereaktion, was sich wiederum nachteilig auf die Kohlenstoffqualität des bei der Pyrolyse erzeugten Kohlenstoffes auswirkt. Der Ascheanteil wächst.Experiments carried out have shown that the sieve effect is not sufficient due to the perforated metal sheets used in the sieve body. On the other hand, smaller hole diameters hinder the heat removal after completion of the pyrolysis reaction, which in turn adversely affects the carbon quality of the carbon produced during the pyrolysis. The ash content is growing.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Austrag von Schwebstoffen während der Pyrolyse zu senken und gleichzeitig einen schnellen Wärmeaustrag aus dem Reaktorbehälter nach Abschluss der Pyrolyse zu gewährleisten.The object of the invention is to reduce the discharge of suspended matter during pyrolysis and at the same time to ensure rapid heat removal from the reactor vessel after completion of the pyrolysis.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with the features of claim 1, advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird bei einem Reaktorbehälter mit mindestens einer Gasaustrittsöffnung im Deckel des Reaktorbehälters, wobei die Gasaustrittsöffnung reaktorbehälteraußenseitig mit mindestens einer Gasabzugsleitung verbunden ist und reaktorbehälterinnseitig die mindestens eine Gasaustrittsöffnung mit einer Siebeinrichtung am Deckelboden gegenüber dem Reaktorbehälterinnenraum gasdurchlässig verschlossen ist, vorgeschlagen, dass die Siebeinrichtung oder ein Teil der Siebeinrichtung gegenüber dem Deckelboden absenkbar angeordnet ist, so dass im abgesenkten Zustand ein offener Schlitz hin zu der mindestens einen Gasaustrittsöffnung entsteht, vorzugsweise zwischen der Siebeinrichtungen und dem Deckelboden ein offener Schlitz vorhanden ist, der jeweils im nichtabgesenkten Zustand verschlossen ist.According to the invention, in a reactor vessel having at least one gas outlet opening in the reactor vessel lid, wherein the gas outlet opening outside the reactor vessel is connected to at least one gas withdrawal line and the reactor vessel interior side is gas permeable to the reactor vessel interior, the at least one gas outlet opening is closed by a sieve device at the bottom of the lid, proposing that the sieve device or a part the screening device is arranged lowerable relative to the lid base, so that in the lowered state an open slot is formed towards the at least one gas outlet opening, preferably an open slot is present between the screening devices and the lid base, which is closed in the non-lowered state.

Das Absenken der Siebeinrichtung oder eines Teils der Siebeinrichtung erfolgt mit dem Ziel, dass die im Reaktorbehälter vorhandene Wärme möglichst schnell über die mindestens eine Gasaustrittsöffnung entweichen kann. Die bei der Pyrolyse erzielte Qualität des Kohlenstoffes bleibt so erhalten, eine Veraschung wird verhindert.The lowering of the screening device or of a part of the screening device takes place with the aim that the heat present in the reactor vessel can escape as quickly as possible via the at least one gas outlet opening. The quality of the carbon obtained during the pyrolysis is retained and ashing is prevented.

In einer bevorzugten Ausführung ist weiter vorgesehen, dass die Siebeinrichtung im nichtabgesenkten Zustand mit einer Dichteinrichtung gegenüber dem Deckel abgedichtet ist, vorzugsweise indem ein oberer Siebwandrand der Siebeinrichtung in eine Dichtnut des Deckelbodens eingreift.In a preferred embodiment, it is further provided that the sieve device is sealed in the non-lowered state with a sealing device relative to the lid, preferably by an upper sieve wall edge of the sieve device engages in a sealing groove of the lid bottom.

Der Siebwandrand ist bevorzugt aus einem Vollmaterial gefertigt und kann die Nutkante im abdichtenden Zustand durchaus in den Reaktorraum hinein überragen.The Siebwandrand is preferably made of a solid material and may extend beyond the edge of the groove in the sealing state into the reactor space inside.

In die Dichtnut wird in einer vorteilhaften Ausführung eine Porzellangraphitdichtschnur eingelegt.In an advantageous embodiment, a porcelain graphite sealing cord is inserted into the sealing groove.

Durch diese Abdichtung wird gewährleistet, dass alle Gase vor ihrem Austritt aus dem Reaktorbehälter die Siebeinrichtung passieren müssen.This seal ensures that all gases have to pass through the screening device before exiting the reactor vessel.

Zum Bewegen der Siebeinrichtung ist in einer bevorzugten Ausführung ein Seilzug durch die Gasabzugsleitung geführt und mit der Siebeinrichtung verbunden.To move the screening device in a preferred embodiment, a cable is guided through the gas discharge line and connected to the screening device.

Das Absenken, und bei Verwendung eines Seilzuges dessen Betätigung, kann per Hand veranlasst oder auch maschinell gesteuert werden, z. B. von der Steuereinrichtung der Pyrolyseanlage.The lowering, and when using a cable whose operation can be initiated by hand or even controlled by machine, for. B. from the control device of the pyrolysis system.

Die Siebeinrichtung selbst ist als Gasfilter ausgebildet, in einer vorteilhaften Ausführung mit einem Siebbehältertopf in dem körnige Gasfiltermaterialien angeordnet sind, wobei die Siebbehälterausbildung und/oder die Anordnung der Gasfiltermaterialien in diesem so erfolgt, dass die Gase mit den mitgeführten Schwebstoffen vollständig durch die Gasfiltermaterialien geführt werden.The sieve device itself is designed as a gas filter, are arranged in an advantageous embodiment with a Siebbehältertopf in the granular gas filter materials, the Siebbehälterausbildung and / or the arrangement of the gas filter materials in this takes place so that the gases are completely guided with the entrained suspended matter through the gas filter materials ,

In Ausgestaltung dieser Siebbehälterausführung wird weiter vorgeschlagen, dass der Siebbehältertopf aus einem äußeren Siebbehältertopf besteht, in dem jeweils beabstandet von den Wänden und dem Boden des äußeren Siebbehältertopfes ein weiterer Siebbehältertopf angeordnet ist, wobei die Zwischenräume zwischen den Siebbehältertöpfen und der innere Siebbehältertopf mit einem Gasfiltermaterial verfüllt sind.In an embodiment of this Siebbehälterausführung is further proposed that the Siebbehältertopf consists of an outer Siebbehältertopf, in each of which spaced from the walls and the bottom of the outer Siebbehältertopfes another Siebbehältertopf is arranged, wherein the spaces between the Siebbehältertöpfen and the inner Siebbehältertopf are filled with a gas filter material.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Gasfiltermaterial im inneren Siebbehältertopf feiner strukturiert, insbesondere feinkörniger ist als das Gasfiltermaterial in den Zwischenräumen.It has proved to be advantageous if the gas filter material in the inner Siebbehältertopf finer structured, in particular finer than the gas filter material in the interstices.

Das Gasfiltermaterial besteht bevorzugt aus gekörntem Kohlenstoff, vorzugsweise aus Aktivkohle. Einsetzbar sind aber auch andere wärmebeständige Filtermaterialien, wie Keramikkörper, Stahlwolle usw.The gas filter material is preferably made of granular carbon, preferably activated carbon. It is also possible to use other heat-resistant filter materials, such as ceramic bodies, steel wool, etc.

Auch hier erfolgen die Siebbehälterausbildung und/oder die Anordnung der Gasfiltermaterialien in diesen so, dass die Gase mit den mitgeführten Schwebstoffen vollständig durch die Gasfiltermaterialien geführt werden.Again, the Siebbehälterausbildung and / or the arrangement of the gas filter materials carried in these so that the gases are completely guided with the entrained suspended matter through the gas filter materials.

Durch die Anordnung eines solchen Gasfilters und die Abdichtung zwischen Siebbehälter und Deckelboden wird gewährleistet, dass der Schwebstoffanteil, der in die Gasabzugsleitung gelangt deutlich reduziert wird. Dadurch wird das Versotten der Rohrleitungen verhindert und letztlich weist auch das Pyrolyseöl wenige Schwebstoffe auf.The arrangement of such a gas filter and the seal between the sieve container and lid bottom ensures that the suspended matter, which enters the gas discharge line is significantly reduced. As a result, the spotting of the pipes is prevented and ultimately also has the pyrolysis on a few suspended solids.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die absenkbare Siebeinrichtung einen beabstandet von deren Außenwand angeordneten Ringmantel aus gelochtem und/oder geschlitztem Blech aufweist, wobei der Ringmantel vorzugsweise fest mit dem Deckelboden verbunden und bevorzugt unten vollständig offen ist.In a further embodiment, it is provided that the lowerable screening device has a ring jacket made of perforated and / or slotted sheet metal arranged at a distance from its outer wall, the annular shell preferably being fixedly connected to the lid base and preferably fully open at the bottom.

Dieser Ringmantel bewirkt, dass ein Großteil der im Reaktorraum bei der Pyrolyse herumwirbelnden Rußpartikel gebremst werden und/oder nach unten gelenkt werden. Befindet sich hier, wie in der WO 2009/094962 A1 vorgesehen, eine Abtrenn- und Sammeleinrichtung für Feinruß, erhöht sich die Feinrußausbeute um ca. 20%.This ring jacket causes a large part of the soot particles swirling around in the reactor space during the pyrolysis to be braked and / or directed downwards. Located here, as in the WO 2009/094962 A1 provided, a separation and collection device for Feinruß, the Feinrußausbeute increased by about 20%.

Dieser Ringmantel bewirkt weiter, dass die zum Gasfilter gelangenden Schwebstoffe/Rußpartikel minimiert werden. So wird wirkungsvoll einer Gasfilterbenetzung bzw. -verstopfung vorgebeugt.This ring jacket further causes that reaching the gas filter suspended particles / soot particles are minimized. Thus, gas filter wetting or clogging is effectively prevented.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Reaktorbehälters dargestellt.In the drawing, an embodiment of the reactor vessel is shown.

Die Fig. zeigt einen zylinderförmigen Reaktorbehälter 1 mit zwei Gasaustrittsöffnungen im Deckel 2 des Reaktorbehälters 1. Die Gasaustrittsöffnungen sind reaktorbehälteraußenseitig mit einer Gasabzugsleitung 3 verbunden und reaktorbehälterinnseitig mit einer Siebeinrichtung 4 am Deckelboden gegenüber dem Reaktorbehälterinnenraum gasdurchlässig umgeben.The figure shows a cylindrical reactor vessel 1 with two gas outlet openings in the lid 2 of the reactor vessel 1 , The gas outlet openings are outside of the reactor vessel with a gas withdrawal line 3 connected and Reaktorbehälterinnseitig with a screening device 4 surrounded gas-permeable at the bottom of the lid relative to the reactor container interior.

Die Siebeinrichtung 4, die eine kreisförmige Querschnittsfläche parallel zum Deckelboden aufweist, ist gegenüber dem Deckelboden absenkbar angeordnet, so dass im abgesenkten Zustand zwischen der Siebeinrichtung 4 und dem Deckelboden ein offener Schlitz, hier ein Ringschlitz, vorhanden ist. Durch die Pfeile wird das Absenken angedeutet.The sieve device 4 , which has a circular cross-sectional area parallel to the lid bottom, is arranged lowerable relative to the lid bottom, so that in the lowered state between the sieve device 4 and the lid bottom an open slot, here a ring slot, is present. The arrows indicate the lowering.

Im nichtabgesenkten Zustand ist die Siebeinrichtung 4 mit einer Dichteinrichtung gegenüber dem Deckel 2 abgedichtet, indem ein oberer Siebwandrand in die Dichtnut 7 des Deckelbodens eingreift. In der Dichtnut 7 ist eine Dichtung angeordnet, vorzugsweise eine Porzellangraphitdichtschnur eingelegt.In nichtabgesenkten state is the screening device 4 with a sealing device against the lid 2 sealed by an upper Siebwandrand in the sealing groove 7 engages the lid bottom. In the sealing groove 7 a seal is arranged, preferably a porcelain graphite sealing cord inserted.

Zur Erzielung einer guten Dichtheit kann der obere Siebwandrand aus einem Vollmaterial hergestellt sein.To achieve a good tightness of the upper Siebwandrand can be made of a solid material.

Die Siebeinrichtung 4 selbst ist als Gasfilter ausgebildet mit einem äußeren Siebbehältertopf 5, in dem jeweils beabstandet von den Wänden und dem Boden ein weiterer Siebbehältertopf 4 angeordnet ist.The sieve device 4 itself is designed as a gas filter with an outer Siebbehältertopf 5 , in each of which spaced from the walls and the bottom another Siebbehältertopf 4 is arranged.

Der Boden und die Seitenwände der Siebbehältertöpfe 4, 5 bestehen bis auf den o. g. Dichtungsrand bevorzugt aus gelochtem oder geschlitztem Blech.The bottom and side walls of the strainer pots 4 . 5 consist up to the above-mentioned sealing edge preferably from perforated or slotted sheet.

Die Zwischenräume zwischen den Siebbehältertöpfen 4, 5 sind mit einem Gasfiltermaterial 9 verfüllt und der Siebbehältertopf 4 enthält ebenfalls Gasfiltermaterial 10.The spaces between the Siebbehältertöpfen 4 . 5 are with a gas filter material 9 filled and the Siebbehältertopf 4 also contains gas filter material 10 ,

Das Gasfiltermaterial 10 im Siebbehältertopf 4 ist feinkörniger ist als das Gasfiltermaterial 9 in den Zwischenräumen. Das Gasfiltermaterial 9 und 10 besteht jeweils aus gekörntem Kohlenstoff, vorzugsweise aus Aktivkohle.The gas filter material 10 in the sieve container pot 4 is finer-grained than the gas filter material 9 in the interstices. The gas filter material 9 and 10 consists of granular carbon, preferably activated carbon.

Die Siebbehälterausbildung und/oder die Anordnung der Gasfiltermaterialien in diesen ist so erfolgt, dass die Gase mit den mitgeführten Schwebstoffen vollständig durch die Gasfiltermaterialien geführt werden, um über die Gasaustrittsöffnungen in die Gasabzugsleitung 3 zu gelangen.The Siebbehälterausbildung and / or the arrangement of the gas filter materials in these is carried out so that the gases are completely guided with the entrained suspended matter through the gas filter materials to pass through the gas outlet openings in the gas discharge line 3 to get.

Weiter wird gezeigt, dass die absenkbare Siebeinrichtung 4 einen beabstandet von deren Außenwand angeordneten Ringmantel 8 aus gelochtem Blech aufweist, wobei der Ringmantel 8 vorzugsweise fest mit dem Deckelboden verbunden und bevorzugt unten vollständig offen ist.It is further shown that the lowerable screening device 4 a spaced from the outer wall disposed annular jacket 8th made of perforated metal sheet, wherein the annular sheath 8th preferably firmly connected to the lid bottom and preferably fully open at the bottom.

Zum Bewegen der Siebeinrichtung 4 wird ein Seilzug 11 genutzt, der durch die Gasabzugsleitung 3 geführt und mit der Siebeinrichtung 4 verbunden ist.To move the screening device 4 becomes a cable 11 used by the gas exhaust pipe 3 guided and with the screening device 4 connected is.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Reaktorbehälterreactor vessel
22: Deckelcover
33: GasabzugsleitungGas vent line
44: Siebeinrichtung in Form eines GasfiltersSieve device in the form of a gas filter
55: äußerer Siebbehälterouter sieve container
66: innerer Siebbehälterinner sieve container
77: Dichtnutsealing groove
88th: Ringmantelring jacket
99: GasfiltermaterialGas filter material
1010: GasfiltermaterialGas filter material
1111: Seilzugcable
1212: Sammeleinrichtung für FeinrußCollecting device for fine soot

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2009/094962 A1 [0001, 0022]

Claims

Reactor container of a pyrolysis furnace with at least one gas outlet opening in the cover of the reactor vessel, wherein the gas outlet opening outside the reactor vessel is connected to at least one gas withdrawal line and is surrounded by a gasifying device on the reactor vessel interior with a sieve device at the bottom of the reactor vessel, characterized in that the sieve device ( 4 ) or a part of the screening device is arranged lowerable relative to the lid base, so that in the lowered state an open slot is formed towards the at least one gas outlet opening, which is closed in the non-lowered state.

Reactor container according to claim 1, characterized in that the open slot between the screening device ( 4 ) and the lid bottom is present.

Reactor container according to claim 1 or 2, characterized in that the screening device ( 4 ) in nichtabgesektem state with a sealing device against the lid ( 2 ) is sealed, preferably by the upper Siebwandrand in a sealing groove ( 7 ) engages the lid bottom.

Reactor container according to claim 3, characterized in that in the sealing groove ( 7 ) A seal is arranged, preferably a porcelain graphite sealing cord is inserted.

Reactor container according to one of claims 1 to 4, characterized in that the upper Siebwandrand is made to achieve a good tightness of a solid material.

Reactor container according to one of claims 1 to 5, characterized in that the screening device ( 4 ) is formed as a gas filter with a Siebbehältertopf, are arranged in the granular gas filter materials.

Reactor container according to claim 6, characterized in that the Siebbehältertopf from an outer Siebbehältertopf ( 5 ), in each of which spaced from the walls and the bottom of the outer Siebbehältertopfes ( 5 ) another Siebbehältertopf ( 4 ), wherein the spaces between the Siebbehältertöpfen ( 4 . 5 ), with a gas filter material ( 9 ) are filled and the Siebbehältertopf ( 4 ) Gas filter material ( 10 ) contains.

Reactor container according to claim 7, characterized in that the gas filter material ( 10 ) in the sieve container pot ( 4 ) is finer-grained than the gas filter material ( 9 ) in the interstices.

Reactor container according to claim 6 to 8, characterized in that the gas filter material ( 9 ) and or ( 10 ) consists of granular carbon, preferably activated carbon.

Reactor container according to one of claims 1 to 9, characterized in that the lowerable sieve device ( 4 ) of a spaced from the outer wall disposed annular jacket ( 8th ) is surrounded by perforated metal sheet, wherein the annular jacket ( 8th ) is preferably fixedly connected to the lid base and preferably fully open at the bottom,

Reactor container according to one of claims 1 to 10, characterized in that for moving the screening device ( 4 ) a cable ( 11 ) through the gas discharge line ( 3 ) and with the screening device ( 4 ) connected is.