DE3138128A1

DE3138128A1 - Verfahren und vorrichtung fuer die thermische umwandlung von gebrauchten oder abfall-fahrzeugreifen, insbesondere aus gummi und dergleichen

Info

Publication number: DE3138128A1
Application number: DE19813138128
Authority: DE
Inventors: Francois 69130 Ecully Audibert; Hugo Van 38780 Oytier Landeghem; Pierre 69300 Caluire Trambouze
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1980-09-29
Filing date: 1981-09-25
Publication date: 1982-04-22
Also published as: GB2084182A; FR2490992A1; US4384151A; GB2084182B; IT8124156A0; DE3138128C2; FR2490992B1; IT1138633B

Description

GERHARD RATZEL ** "em μαννί^ιμ ι. η sep. isst

• PATENTANWALT Seckenhelmer Straße 36a · W (0621) 40Ü315

Akte Φ4-96 - 3-

Posucheck: Frenkfurt/M. Nr. 82 93-603 Bank: Deutoche Bank Mannheim (BLZ 67070010) Nt. 7700066 Telegr.-Code: Gerpot

Telex 463570 Para D ' -: '

Institut Erancais du Petrole

Λ, Avenue de Bois-Preau

92502 Rueil-Malmaison / Frankreich

Verfahren und Vorrichtung für die thermische Umwandlung von gebrauchten oder Abfall-Fahrzeug-Reifen, insbesondere aus Gummi und dergleichen ■

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Die Erfindung betrifft die Umwandlung von gebrauchten oder Abfall—Fahrzeug-Reifen in flüssige und gasförmige Brennstoffe.

Die Umwandlung gebrauchter Reifen ist ein Problem geworden, weil die gebräuchlichste Entfernung das Abladen auf die Müllkippe oder in gewissen Fällen die Verbrennung an der offenen Luft ist, was beträchtliche Mengen von Kohlenstoff und gasförmigen Verunreinigungen in die Atmosphäre freisetzt· Andere Verwendungen waren ins Auge gefasst worden, aber sie können, einzeln für sich oder nicht, die enorme Menge von weggeworfenen Reifen nicht aufnehmen. Das Problem wird auch ernster, da die Zahl der weggeworfenen Reifen in der Welt kontinuierlich zunimmt und zur Zeit mehrere Hundert Millionen Stück pro Jahr beträgt.

Eine bekannte Umwandlungstechnik, ist die Pyrolyse· . Diese, .wird bei besonders erhöhter Temperatur durchgeführt und ihre relative Komplexität erfordert die Wahl einer beträchtlichen Kapazität der Einheit die schwer vereinbar ist mit dem begrenzten Angebot pro Gebiet aus Gründen der Kosten des Sammelns und Transportier ens ·

Eine andere bekannte Technik besteht daraus, die Reifen in mehr oder weniger große Stücke zu'zerschneiden, diese Stücke in einem schweren öl bei einer Temperatur von ungefähr 3oo bis 5oo° C zu erhitzen und die gebildeten Produkte zu sammeln. Das Zerschneiden der Reifen stellt all eil einen beträchtlichen Teil der Kosten des Verfahrens dar, besonders wenn es sich um Reifen mit metallischen Rippen oder um Reifen großer Ausmaße handelt.

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Die Behandlung ganzer Reifen nacheiner Eintauchmethode erfordert die Verwendung einer beträchtlichen Menge von öl,· die etwa das 8- bis 10-fache des Gewichts der

Reifen darstellt« Die Verwendung einer solchen ölmenge bringt ernste Schwierigkeiten mit sichs Verzögerung der Inbetriebnahme der Anlage, Aufwenden von Energie um das öl auf die Reaktionstemperatur zu bringen, insbesondere bei diskontinuierlich betriebenen Anlagen, die sich weniger leicht zur Wiedergewinnung der Wärmeenergie eignen als kontinuierliche Anlagen.

Eine andere Schwierigkeit bietet die Bildung von Schau-

in dem
men in dem Apparat}· Ίηβη. die Reifen erhitzt, Schäume, die es erforderlich machen, langsam zu arbeiten, wenn man ein Verstopfen des Apparats vermeiden will. Aber dann fördert die Dauer der Behandlung bei erhöhter Temperatur zu sehr das Cracken und die Bildung von Gas zum Nachteil flüssiger Brennstoffe»

Die Erfindung schlägt eine Durchführungsmethode vor, die weniger teuer ist als die vorhergehenden, geigneter zur Durchführung in örtlichen Stufen und welche die obigen Schwierigkeiten reduziert oder unterdrückt, insbesondere das Zerschneiden der Reifen, die Ansammlung von Schäumen und die Notwendigkeit der Etablierung eines großen Sammelnetzwerkes·

Gemäß dem Verfahren der Erfindung werden die Reifen in ganzem Zustand behandelt, bei einer bevorzugten Durchführungsweise der Erfindung oder im Zustand großer Stücke, mit einem schweren öl, das auf sie rieselt, also ohne Eintauchen in ein Bad des genannten Öles«,

Diese Technik hat mehrere Vorteile:

- die Investitionskosten sind reduziert durch die Möglichkeit des WeglassensUes Zerschneidens,

- die Verwendung einer weniger großen Ölmenge, mit

■ 5 resultierendem geringerem Verbrauch an thermischer Energie,

- größere Zersetzungsgeschwindigkeit des Gummis, wobei das Rieseln den Übergang fest-flüssig verbessert,·

- Unterdrückung der auf die Ansammlung von Schäumen zurückzuführenden Schwierigkeiten aufgrund des relativ geringeren Volumens der flüssigen Phase.

Die Erfindung wird erläutert durch· die beigefügte. Figur, die den Umfang der Erfindung nicht einschränken soll·

Die Anlage umfasst eine Umhüllung 1, deren unterer Teil 2 abgeschrägt ist und zu einem Sammelreservoir 3 reicht· Ein Rollweg 4- erlaubt das Einführen eines Kippwagens 5 ins Innere der Umhüllung, durch Passieren eines dichten Tores 6· Der Kippwagen hat Seitenwände, die den Durchgang des Rieselöles erlauben aber die Reifen 7 zurückhalten, wobei diese Wände vorzugsweise aus einem Gitter bestehen·

Eine oder mehrere Sprühgeländer wie das Geländer 8 sind im oberen Teil und /oder auf den Seiten der Umhüllung 1 angebracht; sie sind auf den Standort der Reifen gerichtet.

Die Funktionsweise ist die folgende:

• · O · ο ,

- nachdem der Kippwagen, beladen mit gebrauchten oder Abfall-Reifen, an seinen Platz gebracht ist, schaltet man die Pumpe 9 an, die das im Sammelreservoir 3 enthaltende öl ansaugt und es über den Erhitzer 10 zum Geländer 8 schickt, durch die Leitung 11. !Frisches öl kann durch Leitung 12 zugegeben werden. Das öl wird auf die Reifen gesprüht, rieselt frei über diese letzteren, und sammelt sich im Reservoir 3, um von neuem durch die Pumpe 9 aufgenommen zu

'10 werden« Wenn die Reifen ihre Zersetzungstemperatur erreicfcfc haben, ungefähr 350 bis 500° C, destillieren flüchtige Zersetzungsprodukte durch die Rohrleitung 19· Sie werden im Kühler.13 kondensiert und in das Gefäß 14 geschickt. Die Gase entweichen durch Rohrleitung 15 und die flüssige Phase kann durch Leitung 16 entnommen werden und/oder ganz oder teilweise durch Leitung 17 rezyklisiert werden.

Die Auflösung und / oder Zersetzung der Reifen ist begleitet von der Produktion von Öl. Man entnimmt also einen Teil des im Umlauf befindlichen Öls durch die Rohrleitung 18. Es kann vorteilhaft sein, das Öl von Rohrleitung 18 mittels eines Teiles der kondensierten Phase der Leitung 16 zu verdünnen (vorzugsweise nachdem man die Fraktion, die im Hauptteil im Benzingebiet - kocht, zurückgezogen hat)· Das entnommene öl stellt eines der Verfahrensprodukte dar. Es kann also als Brennstoff in einem Kessel oder zu einem anderen Zweck verwendet werden. Ein Teil des Öls kann jedoch aufbewahrt werden, um dem frischen öl bei einer folgenden Durchführung zugefügt zu werden.

Wenn die Durchführung beendet ist, zieht man den Kippwagen, der die <nicht zersetzlichen Rippen der Reifen enthält, wieder zurück, und man führt von neuem eine

O i OO I Z.Ö

Ladling von gebrauchten oder Abfall-Reifen ein, unter Beachtung der erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen.

Zum Durchführen kann man zum Beispiel 1 bis 8 Gewichtsteile Öl pro Gewichtsteil Reifen verwenden, aber vorzugsweise 1,5 bis 4 Gewichtsteile öl pro Gewichtsteil . Reifen; dieses geringe Verhältnis stellt einen der Vorteile des Verfahrens dar, nur mit ganzen Reifen gegeben· Man kann üblicherweise 8 bis io Gewichtsteile Öl pro Gewichtsteil Reifen verwenden, zur Durchführung eines Eintauchbades gemäß bekannter Technik.

Man hat gefunden, daß die Sprühgeschwindigkeit der. Reifen eine merkliche Rolle im Verfahren spielt. Man bevorzugt Geschwindigkeiten von3 bis 1oo m/h, (vorzugsweise 1o bis 5o nr/h) P^o Tonne Reifen. Geringere Geschwindigkeiten haben Unregelmäßigkeiten in der Be-handlung zur 3?olge und das Ablagern von Kohle in den Wärmeaustauschern, wohingegen übermäßige Geschwindig- · keiten sich bemerkbar machen durch die zunehmenden Betriebskosten und durch die"schnellere Abnutzung der Anlage, ohne zusätzlichen Vorteil für die Behandlung selbst. -■'.".

Das öl kann von irgendeiner Kohlenwasserstoffärt sein, vorausgesetzt, es bleibt bei der Arbeitstemperatur flüssig. Jedes Kohlenwasserstofföl gemäß bisherigen Techniken kann geeignet sein, obgleich man ölen den Vorzug gibt, die wenigstens 20^ aromatisch oder naphthenische Kohlenwasserstoffe enthalten. ·

Obwohl man Kippwagen bevorzugt aufgrund ihrer Eignung zur Verwendung, Trann man jede verschiedene Art von Beschickung und Entladung verwenden, zum Beispiel einen Transport durch die Luft, was eine Beladung in loser Form umfasst·

Die Erfindung ist nicht begrenzt bezüglich der Behand~ lung einer bestimmten Reifenart, noch bezüglich bestimmter Verfahrensbedingungen, wobei die Verfahrensbedingungen gewöhnlich die bei bisheriger Technik vorgeschlagenen sind. ■

Beispiel;

Man ordnet die ganzen, zu behandelnden Reifen an in einem von einem Kippwagen getragenen Korb und führt das ganze in einen Ofen ein. Man stelle eine inerte Atmosphäre her (Stickstoff oder Wasserdampf) und bringt ein Kohlenwasserstofföl mit aromatischem ■ Charakter in Umlauf, das'die zum Abbau der Reifen erforderlich Wärme beiträgt· Die Ölmenge ist 25 m pro Tonne von Reifen. Die Temperatur ist 39O⁰C. Man läßt die flüchtigen Produkte destillieren und konden

Benzin.

siert die flüssigen Fraktionen ( rträa schwere Destillate). Wenn die Durchführung beendet ist, läßt man das Umlauf öl abkühlen und verdünnt es. mit den

jBenziru

kondensierten Fraktionen, die nach dem sind.

Die Eigenschaften des erzeugten brennbaren Öls sind unten angegeben:

O I O O I

• · Ii £

- Viskosität bei 5O⁰C (mm²/s)

- Schmelzpunkt (⁰O)

- Conradson-Kohlenstoif (Gew.

- Zink (Gew.-#)
- S (Gew.-#)*

Hängt zu einem sehr großen Teil vom Kontaktöl ab. Das für den Versuch verwendete Öl hatte einen Schwefelgehalt von 4,9 %·

2,83	χ 10"⁴"
-12
15
0	,56
3	,8

Claims

Patentansprüche

1· Verfahren zur Umwandlung von gebrauchten oder Abfall-Fahrzeug-Reifen in flüssige und gasförmige Stoffe, durch Erhitzen in Gegenwart eines Kohlenwasserstoff öls,
dadurch gekennzeichnet,

daß die gebrauchten Reifen mit dem öl gemäß der Riesel-Technik behandelt werden.

' 2. Verfahren gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Umlaufgeschwindigkeit des Öles von 10 bis 100 nr/h pro Tonne von Reifen ist»

3. Verfahren gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, . ·

daß die Umlaufgeschwindigkeit des Öles von 5 bis 50 nr/h pro Tonne von Reifen ist.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,

daß man 1,5 bis 4- Gewichtsteile öl pro Gewichtsteil Reifen verwendet (Ergänzung und Rückführung).

5· Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Teil des gesammelten Öles nach dem Rieseln rezyklisiert wird und ein anderer Teil als Verfahrensprodukt entnommen wird«,

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6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet,

daß die im Laufe des Erhitzens gebildeten Dämpfe kondensiert werden und daß wenigstens ein Teil des Kondensats dem entnommenen Öl zugemischt wird.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, j daß die Reifen in einem kippwagen angeordnet werden, dessen Seitenwände den Durchgang des Öls erlauben.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet,

daß man in einer Umhüllung arbeitet, die an ihrem oberen Teil und mindestens einem Teil der Seitenwände mit Spritzdüsen versehen ist und im unteren Teil ein Sammelreservoir umfasst, und daß Pumpvorrichtungen vorgesehen.sind zum Wiederhochpumpen der gesammelten Flüssigkeit bis zu den Spritzvorrichtungen.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, · dadurch gekennzeichnet,

daß die Reifen als Ganzes, nicht zerkleinert, behandelt werden.