DE4340513C2

DE4340513C2 - Process for the preparation of residues for subsequent recycling and device for carrying out the process

Info

Publication number: DE4340513C2
Application number: DE19934340513
Authority: DE
Inventors: Norbert Topf
Original assignee: VER Verwertung und Entsorgung von Reststoffen GmbH
Current assignee: SCHROEDER, SASCHA, DR. ING., 01309 DRESDEN, DE
Priority date: 1993-11-27
Filing date: 1993-11-27
Publication date: 2000-09-21
Anticipated expiration: 2013-11-28
Also published as: DE4340513A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Restoffen für eine nachfolgende Verwertung. Insbesondere betrifft die Erfindung die Aufbereitung von Lack- oder Farb stoffresten, die in allen Bereichen der farbenerzeugenden, farbenverarbeitenden und reststoffverwertenden Industrie, beispielsweise der Autoindustrie, anfallen oder von anderen pastösen oder stichfesten Reststoffen, wie z. B. Klärschlamm. Dabei können die Reststoffe in einer Vorstufe bereits mecha nisch vorentwässert sein. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for processing Residual materials for subsequent recycling. In particular The invention relates to the preparation of lacquer or paint remnants of fabric that are used in all areas of paint processing and waste recycling industry, for example, the automotive industry, or from others pasty or stab-proof residues, such as. B. sewage sludge. The residues can already be mecha in a preliminary stage be pre-drained. The invention further relates to a facility for performing the method.

Lack- und Farbstoffe werden auf der Basis lösungsmittelhalti ger und wasserdispergierbarer Stoffe hergestellt. Ihre in der Industrie anfallenden Reststoffe sind als Sondermüll zu ent sorgen. Im Fall der lösungsmittelhaltigen Stoffe erfolgt die Reststoffverwertung im Wesentlichen durch das Aufmischen mit anderen Materialien, z. B. Holzresten. Danach werden diese Reststoffe entweder einer thermischen Verwertung in Form von Zusatzbrennstoff einer Feuerung zugeführt oder einfach auf einer Deponie abgelagert. Bei der Verwertung von Reststoffen von Farben und Lacken auf wasserdispergierbarer Basis kann eine analoge Entsorgung erfolgen oder nach Trocknung in einem Durchlauftrockner das Produkt als Trockenpulver in einer Feuerung verbrannt werden.Lacquers and dyes are based on solvents ger and water-dispersible substances. Your in the Industrial waste is classified as hazardous waste to care. In the case of substances containing solvents, the Residual material recycling essentially by mixing with other materials, e.g. B. Remnants of wood. After that, these Residues either thermal recovery in the form of Additional fuel fed to a furnace or simply on deposited in a landfill. When recycling residues of paints and varnishes on a water-dispersible basis an analog disposal or after drying in one Continuous dryer the product as dry powder in one Furnace are burned.

Eine weitere bekannte Verwertung von Lackschlamm (Müll und Abfall 7/1993, 497-501) ist die Hydrierung. Dabei wird der getrocknete Lackschlamm in einem Reaktor gemeinsam mit anderen organischen Stoffen, z. B. Rückständen aus der Erdölraffine rie, unter Anwesenheit von Wasserstoff zur Reaktion gebracht. In einer nachgeschalteten Destillationsanlage werden die Reaktionsprodukte aufgetrennt. Der Hydrierrückstand wird in einer Kokerei verarbeitet.Another known recycling of paint sludge (garbage and Waste 7/1993, 497-501) is the hydrogenation. The dried paint sludge in one reactor together with others organic substances, e.g. B. Residues from petroleum refines rie, reacted in the presence of hydrogen. In a downstream distillation plant, the Reaction products separated. The hydrogenation residue is in processed in a coking plant.

Die DE 30 18 506 A1 gibt ein Verfahren zur Wiederverwertung von wäßrigen Farbschlämmen an, die Kunstharze in hitzehärt barem Zustand enthalten. Dabei wird der Schlamm zu Teilen mit einer Größe bis 1 cm gebrochen und bei 105°C getrocknet, wobei die hitzehärtenden Eigenschaften erhalten werden. Danach werden die getrockneten Stücke zu Teilchen mit einer Größe bis 0,6 mm gemahlen und ausreichend lange und bei einer Tempera tur, die ausreicht, dass eine teilweise Hitzehärtung der Kunstharzanteile erfolgt, zu einem Feststoff verdichtet.DE 30 18 506 A1 specifies a method for recycling from aqueous paint sludges, the synthetic resins in heat-hardening condition included. The sludge becomes part of it broken to a size of 1 cm and dried at 105 ° C, being the thermosetting properties are obtained. After that the dried pieces become particles up to a size 0.6 mm ground and long enough and at a tempera that is sufficient that a partial heat curing of the Synthetic resin parts are made, compressed to a solid.

Aus der DE 39 00 482 C1 ist ein Verfahren zur Entsorgung von Lack- und Farbschlämmen bekannt, bei dem diese Abfälle ver mahlen und mit mindestens der gleichen Gewichtsmenge Kohlen staub vermischt verbrannt wird. Das Vermahlen erfolgt nach einer Variante unter Kühlung mit flüssigem Stickstoff.DE 39 00 482 C1 describes a process for the disposal of Lacquer and paint sludge known in which this waste ver grind and with at least the same amount of coal dust mixed is burned. The grinding takes place after a variant with cooling with liquid nitrogen.

Die bekannten Verfahren lassen eine Verwertung bzw. Beseiti gung der Reststoffe beim Reststofferzeuger nicht zu. Die Reststoffe müssen regelmäßig zu einer gesonderten Verwertungs einrichtung verbracht werden.The known methods allow recycling or disposal the residual materials at the residual material producer. The Residual materials have to be recycled regularly facility to be spent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufbereitung von Reststoffen für eine nachfolgende Verwertung von Reststoffen, insbesondere von Lack- und/oder Farbstoff resten, anzugeben. Des Weiteren besteht die Aufgabe darin, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, die in vorteilhafter Weise auch unmittelbar am Entstehungsort einsetzbar ist.The invention has for its object a method for Processing of residual materials for subsequent recycling of residues, especially of paint and / or dye leftovers to specify. Furthermore, the task is specify a device for carrying out the method, which advantageously also directly at the point of origin can be used.

Die Erfindung löst die Aufgabe für das Verfahren durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale. The invention solves the problem for the method by characterizing part of claim 1 mentioned features.

Die Aufgabe für die Vorrichtung wird durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst.The task for the device is characterized by the features of Claim 8 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jewei ligen Unteransprüchen gekennzeichnet und werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, einschließlich der Zeichnung, näher dargestellt.Advantageous developments of the invention are in each marked subclaims and are set out below along with the description of a preferred embodiment of the Invention, including the drawing, shown in more detail.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass verfahrensgemäß die Reststoffe in einem geschlossenen Prozess zunächst in an sich bekannter Weise homogenisiert und anschließend produktspezi fisch unter Luftabschluss und bei Normaldruck getrocknet werden, wobei die bei der Trocknung verdampften Anteile der homogenisierten Reststoffe kondensiert werden. Danach werden die nicht verdampften Anteile der Reststoffe zu Pellets ge presst. Die so verfahrensgemäß erzeugten stückigen Feststoffe können gekühlt und zwischengelagert werden. Die Verwertung der Pellets kann vorzugsweise durch thermische Umsetzung des Produktes erfolgen.The essence of the invention is that according to the method Residues in a closed process initially in itself homogenized in a known manner and then product speci Fish dried in the absence of air and at normal pressure be, the evaporated during drying portions of the homogenized residues are condensed. After that the non-evaporated portions of the residues to pellets presses. The lumpy solids produced in accordance with the process can be cooled and stored temporarily. The recovery of the Pellets can preferably be obtained by thermal reaction of the Product.

Die Produktqualität wird während des Trocknungsvorganges über den direkten Eingriff in die Reststoffzuführung bzw. die Trocknungswärmezuführung geregelt.The product quality is checked during the drying process the direct intervention in the residue supply or Controlled drying heat supply.

Die für die Systemführung notwendige Energie kann innerhalb der Systemgrenzen erzeugt werden und eine auftretende Über schussenergie in Form von Wärme und/oder Elektroenergie kann zur Fremdverwertung abgegeben werden.The energy required for system management can be within the system boundaries are generated and an occurring over shot energy in the form of heat and / or electrical energy can be handed over for external use.

Bei einer stofflichen Verwertung der Reststoffe, z. B. als Feststoffpellets, kann eine Mindestmenge thermisch verwertet werden.When recycling the residual materials, e.g. B. as Solid pellets, a minimum amount can be thermally recycled become.

Das Verfahren ermöglicht so beispielsweise, dass aus 1000 kg überwachungspflichtigen Reststoff mit ca. 300 bis 500 kg Feststoffgehalt etwa 30 bis 50 kg Asche, welche zu entsorgen ist, entstehen. The method thus enables, for example, that from 1000 kg residues subject to monitoring with approx. 300 to 500 kg Solids content about 30 to 50 kg of ash, which must be disposed of is arise.

Die Stoffumwandlung kann im Wesentlichen energieautark mit zusätzlicher Erzeugung eines Energieüberschusses erfolgen.The material conversion can essentially be energy self-sufficient additional generation of an energy surplus.

Das Verfahren zur Aufbereitung von gegebenenfalls mechanisch vorentwässerten Reststoffen, insbesondere von Lack- und Farb stoffresten, für eine nachfolgende Verwertung wird vorzugs weise so konzipiert, dass keine zusätzlichen Abfälle oder Reststoffe zugemischt werden müssen.The process for the preparation of mechanical, if necessary pre-dewatered residues, especially varnish and paint remnants of material, for subsequent recycling is preferred wisely designed so that no additional waste or Residues have to be added.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem Homogenisierungsbehälter, in den die Reststoffe zuge führt werden, mit einer Einrichtung zur Auflockerung der Reststoffe, beispielsweise einer Pumpe. Dem Homogenisierungs behälter können Zugabebehälter für ein Entklebungsmittel bzw. Produktflüssigkeit zugeordnet sein. Nachgeordnet ist dem Homogenisierungsbehälter ein Dosierförderer, durch den die homogenisierten Reststoffe, z. B. Lack- und/oder Farbstoff reste, einem Trockner zugeführt werden.The device for performing the method consists of a homogenization container into which the residues are added leads with a facility to loosen up the Residues, for example a pump. The homogenization containers can add containers for a detackifying agent or Product liquid must be assigned. Subordinate to that Homogenization container a dosing conveyor through which the homogenized residues, e.g. B. paint and / or dye leftovers, be fed to a dryer.

Innerhalb des Trockners können die thermisch verdampfbaren Anteile der homogenisierten Reststoffe unter Luftabschluss und bei Normaldruck verdampft werden. Der Trockner ist einerseits mit einem Abdampfkondensator verbunden und steht andererseits mit einer Pelletiereinrichtung in Verbindung, in der die nicht verdampften Anteile aus den homogenisierten Reststoffen zu Pellets gepresst werden können.Inside the dryer, the thermally evaporable Proportions of the homogenized residues with exclusion of air and be evaporated at normal pressure. The dryer is on the one hand connected to an exhaust steam condenser and is on the other hand in connection with a pelletizing device in which the not evaporated portions from the homogenized residues Pellets can be pressed.

In der Regel ist es vorteilhaft der Pelletiereinrichtung einen Kühlförderer zuzuordnen mit dem die Pellets gekühlt und zur Zwischenlagerung in einem Bunker befördert werden können. In der Folge können die Pellets als stückige Produkte über einen Dosierförderer beispielsweise einem Verbrennungsapparat zu geführt und in diesem thermisch umgesetzt werden.As a rule, it is advantageous for the pelletizing device Assign cooling conveyor with which the pellets are cooled and Interim storage can be transported in a bunker. In As a result, the pellets can be used as lumpy products Metering conveyor for example to an incinerator managed and thermally implemented in this.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Kombination mit einem Verbrennungsapparat und einer Gasturbine.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained in more detail. The accompanying drawing shows schematically a device according to the invention in combination with a Incinerator and a gas turbine.

Die beispielhaft zu verwertenden Lack- und/oder Farbstoffreste werden in einem Homogenisierungsbehälter 1 mittels einer Pumpe 11 aufgelockert und gegebenenfalls mit Entklebungsmittel aus einem Zugabebehälter 2 versetzt. Ebenfalls kann zur Erreichung der Pumpfähigkeit aus einem weiteren Zugabebehälter 3 Produkt flüssigkeit, welche aus einem Abdampfkondensator 4 gezogen wird, zugesetzt werden. Die Zugaben erfolgen entsprechend der online gemessenen Reststoffzähigkeit.The paint and / or dye residues to be used as an example are loosened in a homogenization container 1 by means of a pump 11 and, if necessary, detackifying agent from an addition container 2 is added. Likewise, in order to achieve the pumpability from a further addition container 3, product liquid which is drawn from an evaporation condenser 4 can be added. The additions are made according to the residual viscosity measured online.

Die so pumpfähig gemachten Lack- und/oder Farbstoffreste werden mittels eines Dosierförderers 6 in einen Trockner 5 befördert. Die Fördermenge richtet sich nach der zu erreichen den Feststoffqualität am Austritt des Trockners 5.The paint and / or dye residues made pumpable in this way are conveyed into a dryer 5 by means of a metering conveyor 6 . The delivery rate depends on the solids quality to be achieved at the outlet of the dryer 5 .

Als Führungsgröße dient bei der Trocknung, die unter Aus schluss von Luft oder anderen Schleppgasen erfolgt, die Pro dukttemperatur im Innern des Trockners 5. Im Trockner 5 er folgt die Flüssigkeitsverdampfung bei Normaldruck. Die ver dampfte Produktflüssigkeit, die für den Fall der wasserdisper gierbaren Reststoffe im Wesentlichen aus Wasser und für den Fall der lösungsmittelhaltigen Reststoffe aus einem Gemisch von Lösemittel und Wasser besteht, wird im Abdampfkondensator 4 isotherm kondensiert und einer entsprechenden Aufbereitungs anlage zugeführt.The product temperature inside the dryer 5 serves as a reference variable for drying that takes place in the absence of air or other trailing gases. In the dryer 5 he follows the liquid evaporation at normal pressure. The evaporated product liquid, which consists essentially of water for the case of water-dispersible residues and a mixture of solvent and water for the case of solvent-containing residues, is isothermally condensed in the evaporation condenser 4 and fed to a corresponding treatment plant.

Als Wärmequelle für die Produktflüssigkeitsverdampfung dient entweder Heizdampf der in einem speziellen Verbrennungsapparat erzeugt wird, oder ein flüssiger Wärmeträger.Serves as a heat source for product liquid evaporation either heating steam in a special incinerator is generated, or a liquid heat transfer medium.

Die Qualität des im Trockner 5 erzeugten Feststoffes, in Form des nicht verdampften Anteiles der homogenisierten Reststoffe, richtet sich nach den notwendigen Parametern des zur Stückig machung eingesetzten Apparates, z. B. einer Brikettier- oder Pelletiereinrichtung 7. Das stückige Produkt wird als Pellets anschließend durch einen Kühlförderer 12 befördert, dabei gekühlt und staubfrei in einem Bunker 13 gelagert.The quality of the solid produced in the dryer 5 , in the form of the non-evaporated portion of the homogenized residues, depends on the necessary parameters of the apparatus used for the production, e.g. B. a briquetting or pelletizing device 7 . The lumpy product is then conveyed as pellets through a cooling conveyor 12 , cooled and stored dust-free in a bunker 13 .

Bei bestimmten getrockneten Produkten wird eine stoffliche Nutzung angestrebt. In der Regel erfolgt die Verwertung des nahezu staubfreien Produktes in einem speziellen Verbrennungs apparat 8. Dieser Verbrennungsapparat 8 wird mittels eines Dosierförderers 9 mit Feststoffpellets beschickt. Die Fest stoffzufuhr zum Verbrennungsapparat 8 erfolgt u. a. durch Regelung der Wärmeleistung des Verbrennungsapparates 8, die Feststoffzusammensetzung und die Regelung des Feststoffaus trages.For certain dried products, material use is sought. As a rule, the almost dust-free product is recycled in a special combustion apparatus 8 . This combustion apparatus 8 is fed with solid pellets by means of a metering conveyor 9 . The solid supply of material to the combustion apparatus 8 is carried out, inter alia, by regulating the heat output of the combustion apparatus 8 , the solids composition and the regulation of the solids discharge.

Im Verbrennungsapparat 8 erfolgt zunächst eine unterstöchiome trische Feststoffvergasung und dann eine thermische Umsetzung des erzeugten Schwachgases entweder durch Gasverbrennung und Wärmenutzung in einem Abhitzekessel 10 oder durch eine Schwachgasreinigung mit anschließender thermischer und mecha nischer Umsetzung der Energie in einer Arbeitsmaschine, z. B. einer Gasturbine 14.In the combustion apparatus 8 there is first a substoichiometric solid gasification and then a thermal conversion of the lean gas generated either by gas combustion and use of heat in a waste heat boiler 10 or by lean gas cleaning with subsequent thermal and mechanical conversion of the energy in a working machine, e.g. B. a gas turbine 14th

Für den Fall der Energieumwandlung in mechanische Arbeit kann elektrische Energie erzeugt werden. Die Restenergie der Ga sturbinenabgase ist im Abhitzekessel 10 in nutzbare thermische Energie umsetzbar.In the case of energy conversion into mechanical work, electrical energy can be generated. The residual energy of the gas turbine exhaust gases can be converted into usable thermal energy in the waste heat boiler 10 .

Dem Abhitzekessel 10 schließt sich eine Rauchgasreinigung in Form eines Aktivkoksfilters 15 an.The waste heat boiler 10 is followed by flue gas cleaning in the form of an activated coke filter 15 .

Die zur thermischen Umsetzung der Feststoffpellets notwendige Verbrennungsluft wird vorwiegend an den Produktübergabestel len, wie z. B. am Trockner 5 und an der Pelletiereinrichtung 7, angesaugt. Dies führt zu einer zusätzlichen Emissionsentla stung des Gesamtsystems. The combustion air necessary for the thermal conversion of the solid pellets is mainly at the product transfer points, such as. B. on the dryer 5 and on the pelletizing device 7 , sucked. This leads to an additional reduction in emissions for the entire system.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung sind auch zur Verwertung anderer pastöser oder stichfester Reststoffe, wie z. B. Klärschlamm, am Ort des Reststofferzeugers einsetz bar.The method and the device according to the invention are also for recycling other pasty or puncture-proof residues, such as B. sewage sludge, at the site of the residual waste generator bar.

Claims

1. A process for the preparation of residues for subsequent recycling, in which the residues are dried and structured, characterized in that the residues are first homogenized, then the evaporable portions of the residues are thermally evaporated and condensed in a product-specific manner in the absence of air and at normal pressure that the non-evaporated parts of the residues are pressed into pellets and cooled and that the process is carried out in a closed process.

2. The method according to claim 1, characterized in that to homogenize the residue condensate the evaporate Shares of residual materials and / or a product-specific cal detergent is added.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the pellets are cooled and collected in a container become.

4. The method according to claim 3, characterized in that the pellets from the container dosed into a scald be transported where the pellets are thermal be decomposed in such a way that a usable gas and largely neutral ashes are formed.

5. The method according to claim 4, characterized in that the usable gas is fed to a gas turbine.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that that the usable gas and / or possibly exhaust gases be fed from the gas turbine to a waste heat boiler.

7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized ge indicates that process heat in any Process stage of the overall process is the process step to evaporate the evaporable portions of the Residues is fed.

8. A device for performing a method according to any one of claims 1 to 7, characterized by a homogenizing container ( 1 ) with a device for loosening the residues, a downstream metering conveyor ( 6 ) which is suitable for the homogenized residues from the homogenizing container ( 1 ) to a dryer ( 5 ), which is suitable for evaporating thermally evaporable parts in the homogenized residues at normal pressure and in the absence of air, an evaporation condenser ( 4 ), which is assigned to the dryer ( 5 ), and one to the dryer ( 5 ) downstream pelletizing device ( 7 ) in which the non-evaporated portions of the residues can be pressed into pellets.

9. The device according to claim 8, characterized in that the homogenization container ( 1 ) has an addition container ( 2 ) for a detackifying agent and / or an addition container ( 3 ) for product liquid which has been condensed on the evaporative condenser ( 4 ).

10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that the pelletizing device ( 7 ), a cooling conveyor ( 12 ) and a bunker ( 13 ) for intermediate storage of the pellets are arranged.

11. The device according to claim 10, characterized in that the bunker ( 13 ) is followed by a metering conveyor ( 9 ) which is suitable for feeding the pellets from the bunker ( 13 ) to a combustion apparatus ( 8 ), optionally with a work machine ( 14 ) is coupled to the generation of electrical energy.

12. Device according to one of claims 10 or 11, characterized in that the combustion apparatus ( 8 ) and / or optionally the working machine ( 14 ) is followed by a waste heat boiler ( 10 ) and / or a device for gas or exhaust gas purification or are.