HU221103B1

HU221103B1 - Liquefaction of plastic materials with partial oxidation

Info

Publication number: HU221103B1
Application number: HU9600886A
Authority: HU
Inventors: Christine Cornelia Albert; Stephen Jude Decanio; Motasimur Rashid Khan
Original assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1993-10-04
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 2002-08-28
Also published as: HU9600886D0; HUT74718A

Abstract

A találmány tárgya parciális oxidációs eljárás, melynek lényege, hogy1. lap, fólia, extrudált, öntött, megerősített, rétegelt és/vagyhabosított formájú, szervetlen töltő-, erősítőanyagot tar- talmazószilárd műanyagot granulálnak, 2. az 1. lépésből származó granuláltműanyagot zárt autoklávban 204 °C és 257 °C közötti hőmérséklet-tartományban 10,55 kg/cm2 és 52,73 kg/cm2 közötti nyomáson részlegesencseppfolyósítják, miközben a műanyagot valamely szivattyúzhatószénhidrogén-tartalmú folyékony oldószerrel érintkeztetik 1–5tömegrész szénhidrogén-tartalmú folyadék/1 tömegrész műanyagmennyiségben, az elegyet szobahőmérsékletre hűtik és normálnyomásrahozzák, 3) a kapott, alábbi anyagokat tartalmazó,szivattyúzható szuszpenzióból: a) szolubilizált műanyag20–30 tömeg%, b) szolubilizálatlan műanyag 5–15 tömeg%c) folyékony szénhidrogén oldószer 45–55 tömeg%,d) elkülönített szervetlen anyag 1–15 tömeg%, e)elkülönítetlen szervetlen anyag 5–15 tömeg%elválasztják az elkülönített szervetlen anyagot a fenti szuszpenziótöbbi alkotórészétől, és a 3. pontból származó szuszpenzióelegymaradékát nyers szintézisgáz, fűtőgáz vagy redukálógáz előállítására,4. szabad oxigént tartalmazó gázzal parciális oxidáció útján valamelyhőmérséklet-modulátor jelenlétében részlegesen oxidálják. ŕThe present invention relates to a partial oxidation process, the essence of which is 1. granules, film, extruded, molded, reinforced, laminated and / or foamed, inorganic filler containing reinforcing material; 2. granulate material from step 1 in a closed autoclave at a temperature between 204 ° C and 257 ° C 10, Partial liquefied at a pressure of 55 kg / cm2 to 52.73 kg / cm 2 while the plastic is contacted with a liquid solvent containing pumpable hydrocarbons in a quantity of 1 to 5 parts by weight of hydrocarbon-containing liquid / 1 part by weight of plastic, cooled to room temperature and pressurized to normal; (a) solubilized plastic20-30% by weight, (b) non-solubilised plastic 5 to 15% by weight of c) liquid hydrocarbon solvent 45 to 55%, d) isolated inorganic material 1 to 15% by weight, e) unseparated inorganic material is separated by 5 to 15% by weight the separated inorganic material from the above suspending components of the suspension and from the suspension mixture from point 3 for the production of crude synthesis gas, heating gas or reducing gas, 4. by partial oxidation with a free oxygen gas in the presence of a temperature modulator. ŕ

Description

A találmány tárgya környezetvédő módszer szilárd műanyaghulladékok veszélytelen kezelésére.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an environmental protection method for the safe handling of solid plastic waste.

A találmány tárgya eljárás szilárd műanyaghulladékok hasznosítására, szénhidrogén-tartalmú folyékony oldószerek és részben cseppfolyósított szilárd, széntartalmú műanyaghulladék szivattyúzható szuszpenziójának az előállítására és a szuszpenziónak parciális oxidációja szintézisgáz, redukálógáz vagy fűtőgáz előállítása céljából.The present invention relates to a process for the recovery of solid plastic waste, to the preparation of a pumpable suspension of hydrocarbon-containing liquid solvents and partially liquefied solid carbonaceous plastic waste, and to the partial oxidation of the suspension for synthesis gas, reducing gas or heating gas.

A műanyaghulladékok szilárd szerves polimerek és lapok, extrudált formák, öntőformák, megerősített műanyagok, rétegelt és habosított műanyagok formájában állnak rendelkezésre. Évente körülbelül 27 billió kilogramm műanyag kerül eladásra az Egyesült Államokban. Például az autók készítéséhez mind nagyobb mértékben használnak műanyagokat. Emellett a műanyagoknak a nagyobb része jelenik meg hulladék anyagként a környezetben. Jóllehet, a műanyaghulladékoknak csak kis mennyisége, például 7 térfogat%-a kerül a környezetbe, az elégetésük mindinkább megnehezedik. A megsemmisítés költsége 1993-ban tonnánként 12 dollár és 100 dollár között mozgott (szállítási költség nélkül), és ez a költség emelkedik is. A deponálás általánosan nem tekinthető elfogadható vagy éppen tűrhető választásnak a műanyagoktól való megszabaduláshoz. A deponálás népszerűtlensége és lakóhelyigények együttes hatása következtében új lerakóhelyek létesítése a világ nagy részén tiltott. A meglevő létesítmények létének is határokat szab, hogy vajon meddig lehet még azokat terhelni.Plastic waste comes in the form of solid organic polymers and sheets, extruded forms, molds, reinforced plastics, laminated and foamed plastics. About 27 trillion kilograms of plastic is sold in the United States each year. For example, plastics are increasingly used to make cars. In addition, most plastics appear as waste in the environment. Although only small amounts of plastic waste, such as 7% by volume, are released into the environment, their incineration is becoming increasingly difficult. The cost of destruction in 1993 ranged from $ 12 to $ 100 per tonne (excluding shipping) and this cost is rising. Deposition is generally not considered to be an acceptable or just tolerable option to dispose of plastics. Due to the unpopularity of depositing and the combined effect of residency requirements, the creation of new landfills is prohibited in most parts of the world. Existing facilities also have limits on how long they can be loaded.

Az eltemetett műanyagokból származó mérgező hulladékok beszivárognak az altalaj vizeibe és szennyezik azt, és ezek a vizek friss vizünk forrásai. Az elégetés vagy az elhamvasztás, amelyek vagylagos kezelési módok, hátrányban vannak, mivel erős légszennyezettséget okoznak, amelyeknek az okai a fejlődő mérges gázok és a korom. Figyelembe kell venni a műanyagoknak a körfolyamatba való visszavezetésénél többek között azt, hogy a műanyaghulladékoknak csak körülbelül 1 tömeg%-a vezethető vissza gazdaságosan. A fent elmondottak alapján kézenfekvő, hogy a műanyaghulladékok kezelése az egyik legégetőbb környezeti probléma a nemzetek számára.Toxic waste from buried plastics infiltrates and contaminates groundwater and is a source of fresh water for us. Incineration or incineration, which are alternative treatment methods, are disadvantageous because they cause strong air pollution caused by the development of toxic gases and soot. It should be taken into account, among other things, that only about 1% by weight of plastic waste can be recycled economically. From the foregoing, it is obvious that the management of plastic waste is one of the most pressing environmental problems in the nation.

A találmány szerinti eljáráshoz viszonylag közel álló megoldásokat ismertet az US 4,468,376, US 4,443,230, US 4,108,730, DE 2,922,553 és DE 3,313,470 számú szabadalmi leírás.Relevant approaches to the process of the invention are described in U.S. Patent Nos. 4,468,376, 4,443,230, 4,108,730, DE 2,922,553 and DE 3,313,470.

A találmányunk lényege szilárd műanyag környezetre nem káros módon történő megsemmisítése, illetve deponálása, ahol a műanyag különböző mennyiségben nem elégethető szervetlen anyagot tartalmaz, mely ily módon környezetszennyező. A szilárd műanyagokban jelen levő káros anyagokat a leírás bevezető részében részletesen ismertetjük, és azokat salakban fogjuk fel, mely nemtoxikus, kilúgozódásnak ellenálló salakként értékes melléktermékként forgalomba hozható. A leírásunk erre vonatkozóan is tartalmaz kitanítást.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to the destruction or disposal of a solid plastic material in a manner that does not adversely affect the environment, wherein the plastic material contains various amounts of non-combustible inorganic material which is thus environmentally polluting. The harmful substances present in solid plastics are described in detail in the introductory part of the description and are captured in slag, which can be marketed as a valuable by-product of non-toxic leach-resistant slag. This description also teaches in this regard.

Ugyanakkor, a találmány szerinti eljárás újrafelhasználható gázterméket is képez, mely szintézisgáz, redukálógáz vagy fűtőanyag lehet. A felhozott irodalmak bármelyike, illetve azok kombinációja sem tartalmaz semmiféle utalást ilyen jellegű melléktermékekre.However, the process of the present invention also provides a reusable gas product, which can be synthesis gas, reducing gas or fuel. Neither any of the literature cited, nor any combination thereof, makes any reference to such by-products.

Találmányunk szempontjából legközelebb álló, és így legérdekesebb az US 4,468,376 számú szabadalmi leírás, mely halogénezett szerves anyagok kezelését ismerteti oly módszerrel, mely azonban alapvetően eltér a találmány szerintitől. Ez az eljárás ugyanis a halogénezett szerves, széntartalmú vagy szénhidrogén-tartalmú anyagokat részlegesen oxidálja, ily módon hidrogén-halogenidet és egy ammóniában gazdag szintézisgázt állítva elő, melyet azután vízben nyeleinek el. Az ily módon előállított vizes oldat veszélyes anyagokat tartalmaz, melyet azután szennyvíztisztítással kell deponálni. így - szemben a találmányunk szerinti veszélymentes salakanyaggal - veszélyes hulladékot állítanak elő. Ugyancsak nem tartalmaz ez az irodalom módszert a nem éghető, szerves anyagok, különösképpen nehézfémek, például arzén és ólom deponálására, melyet el kell választani, és tovább kezelni. Ugyancsak nem szerepel kitanítás szilárd műanyag granulálására, majd annak autoklávban, folyékony szénhidrogén-oldószerrel történő részleges cseppfolyósítására, melyre a találmány szerinti eljárás vonatkozik.Closest to the present invention, and thus most interesting, is U.S. Patent No. 4,468,376, which discloses the treatment of halogenated organic materials by a method substantially different from that of the present invention. In fact, this process partially oxidizes the halogenated organic, carbonaceous or hydrocarbonaceous materials to produce hydrogen halide and an ammonia-rich synthesis gas which is then swallowed with water. The aqueous solution thus prepared contains hazardous substances which must then be disposed of by sewage treatment. Thus, contrary to the non-hazardous slag material of the present invention, hazardous waste is produced. Also, this literature does not include a method for depositing non-combustible organic materials, particularly heavy metals such as arsenic and lead, which need to be separated and further treated. There is also no teachings on granulating a solid plastic and then partially liquefying it in an autoclave with a liquid hydrocarbon solvent, which is the subject of the present invention.

Az US 4,443,230 számú szabadalmi leírás eljárást ismertet szénhidrogén-tartalmú anyag részleges oxidációjára, nem tartalmaz azonban semmilyen kitanítást vagy utalást a szilárd műanyag granulálására, és annak szivattyúzható szénhidrogén jellegű oldószerrel történő részleges cseppfolyósítására autoklávban, mely a találmányunk szerinti eljárás része.U.S. Patent No. 4,443,230 discloses a process for the partial oxidation of a hydrocarbon-containing material, but does not teach or teach the granulation of a solid plastic material and its partial liquefaction with a pumpable hydrocarbon solvent in an autoclave, which is part of the process of the present invention.

A DE 2,922,553 eljárást ismertet feldarabolt gumi gáz és folyadék alakú üzemanyaggá történő átalakítására, mellyel egyidejűleg koksz keletkezik. Szakember számára nyilvánvaló lenne, hogy a fenti szabadalmi leírásban kezelt gumiőrlemény nem vethető össze a találmányunk szerinti szilárd műanyaggal. így a fenti leírás szerint az őrölt gumit nem is granulálják, hanem kőolajban oldják többlépéses extrakcióval, a részleges oxidáció előtt.DE 2,922,553 discloses a process for converting chopped rubber into gaseous and liquid fuels, thereby producing coke. It will be apparent to those skilled in the art that the rubber ground treated in the above patent is not comparable to the solid plastic material of the present invention. Thus, according to the above description, the ground rubber is not granulated but is dissolved in petroleum by multi-step extraction before partial oxidation.

A DE 3,313,470 szerves oldószernek járműgumidarabokhoz történő hozzáadását ismerteti, melyet azután 200 °C hőmérsékletre melegítenek, majd a folyékony fázist elválasztják az oldhatatlan komponensektől. Ez a DE eljárás nem ismerteti szilárd, szerves műanyag granulálását, és azt követő részleges cseppfolyósítását a találmány szerinti körülmények között, és nem tartalmaz utalást részleges oxidációra sem.DE 3,313,470 discloses the addition of an organic solvent to vehicle rubber pieces which is then heated to 200 ° C and the liquid phase separated from the insoluble components. This DE process does not disclose the granulation of a solid organic plastic and its subsequent partial liquefaction under the conditions of the present invention, nor does it make reference to partial oxidation.

Az US 4,108,730 számú szabadalmi leírás eljárást ismertet viszonylag hamumentes, szilárd polimerhulladékoknak értékesebb folyékony, szilárd és gáznemű termékekké történő átalakítására. Ez a szabadalom azonban szakembert még inkább eltávolítana a találmány szerinti eljárás kidolgozásától, mivel kitanítása szerint a szilárd betáplált polimer szervetlen anyagtól, így üvegtől vagy cellulóztartalmú anyagtól mentes kell legyen a kezelés előtt.U.S. Patent No. 4,108,730 discloses a process for converting relatively ash-free solid polymer wastes into more valuable liquid, solid, and gaseous products. However, this patent would further remove a person skilled in the art from developing the process of the invention, as it is taught that the solid feed polymer should be free of inorganic material such as glass or cellulosic material prior to treatment.

A fenti eljárások hátránya egyrészt, hogy nem adnak megfelelő módszert szilárd, szerves anyagot, elsősorban szervetlen töltőanyagot és erősítőanyagot tartalmazó műanyag hulladékanyagok deponálhatóságánakThe disadvantages of the above methods are, firstly, that they do not provide a suitable method for the disposal of plastic waste materials containing solid organic material, in particular inorganic filler and reinforcing material.

HU 221 103 Β1 elősegítésére, illetve újrahasznosítására, másrészt sok esetben olyan végterméket nyújtanak, melyek ugyancsak károsak a környezetre. A találmány célkitűzése ezért olyan eljárás kidolgozása, mely a fenti hátrányokat kiküszöböli.EN 221 103 Β1 on the other hand, in many cases, they provide a final product which is also harmful to the environment. It is therefore an object of the present invention to provide a method for overcoming the above disadvantages.

Környezeti szempontból elfogadható előnyös eljárás a műanyaghulladékok széles tartománya számára a részleges cseppfolyósítás a térfogatcsökkentés érdekében és a viszonylag alacsony kezelési költség a parciális oxidálás alkalmazása esetén. Ily módon lehetőség van szintézisgáz, redukálógáz vagy fűtőgáz előállítására. Számításba kell venni azt, hogy a műanyagok közepes fűtőértéke általában nagyobb mint 1666,5 kcal/kg, amely felhasználható belső eljárási folyamatok melegítésénél vagy forró víz vagy gőz termelésére.An environmentally acceptable process for a wide range of plastic wastes is partial liquefaction for volume reduction and relatively low treatment cost for partial oxidation. In this way, it is possible to produce synthesis gas, reducing gas or heating gas. It should be noted that plastics generally have an average calorific value greater than 1666.5 kcal / kg which can be used to heat internal process processes or to produce hot water or steam.

A találmány környezetileg elfogadható eljárásra vonatkozik szénhidrogén-tartalmú folyékony oldószer szivattyúzható szuszpenziójának és olyan részlegesen cseppfolyósított, szilárd széntartalmú műanyagnak, amely szervetlen töltőanyagot vagy erősítőanyagot tartalmaz a parciális oxidálásra, amelynek során ezzel az eljárással szintézisgázt, redukálógázt vagy fűtőgázt állítunk elő, és az eljárás a következő lépéseket foglalja magában:SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an environmentally acceptable process for pumping a suspension of a hydrocarbon-containing liquid solvent and a partially liquefied solid carbonaceous plastic comprising an inorganic filler or reinforcing agent for partial oxidation, comprising the step of synthesizing a synthesis gas, reducing gas or steps include:

1. lap, fólia, extrudált, öntött, megerősített, rétegelt és/vagy habosított formájú, szervetlen töltő-, erősítőanyagot tartalmazó szilárd műanyagot granulálunk.Sheet 1, film, extruded, cast, reinforced, laminated and / or foamed solid plastic containing inorganic filler, reinforcing material.

2. az 1. lépésből származó granulált műanyagot zárt autoklávban 204 °C és 257 °C közötti hőmérséklettartományban 10,55 kg/cm² és 52,73 kg/cm² közötti nyomáson részlegesen cseppfolyósítjuk, miközben a műanyagot valamely szivattyúzható szénhidrogén-tartalmú folyékony oldószerrel érintkeztetjük 1-5 tömegrész szénhidrogén-tartalmú folyadék/1 tömegrész műanyag mennyiségben, az elegyet szobahőmérsékletre hűtjük és normálnyomásra hozzuk,2) partially liquefying the granulated plastic of step 1 in a closed autoclave at a pressure of 10.55 kg / cm ² to 52.73 kg / cm ^{2 in} a closed autoclave, while the plastic is pumped with a hydrocarbon-containing liquid solvent contacting with 1 to 5 parts by weight of hydrocarbon fluid / 1 part by weight of plastic, the mixture is cooled to room temperature and brought to normal pressure,

3. a kapott, alábbi anyagokat tartalmazó, szivattyúzható szuszpenzióból:3. from the resulting pumpable suspension containing:

a) szolubilizált műanyag 20-30 tömeg%a) 20-30% by weight of solubilized plastic

b) szolubilizálatlan műanyag 5-15tömeg%b) 5-15% by weight of non-solubilized plastic

c) folyékony szénhidrogén oldószer 45-55 tömeg%c) 45-55% by weight of liquid hydrocarbon solvent

d) elkülönített szervetlen anyag l-15tömeg%d) Isolated inorganic material from 1 to 15% by weight

e) elkülönítetlen szervetlen anyag 5-15 tömeg% elválasztjuk az elkülönített szervetlen anyagot a fenti szuszpenzió többi alkotórészétől, és a 3. pontból származó szuszpenzióelegy maradékát nyers szintézisgáz, fűtőgáz vagy redukálógáz előállítására,e) separating the isolated inorganic material from 5% to 15% by weight of the other components of the above suspension, and the remainder of the suspension mixture from step 3 to produce crude synthesis gas, heating gas or reducing gas;

4. szabad oxigént tartalmazó gázzal parciális oxidáció útján valamely hőmérséklet-modulátor jelenlétében részlegesen oxidáljuk.4. partial oxidation with free oxygen gas by partial oxidation in the presence of a temperature modulator.

A műanyaghulladékokat a találmány szerinti eljárással oly módon kezeljük, hogy elkerüljük a környezet szennyeződését. Egyidejűleg hasznos melléktermékként nem szennyező szintézisgázt, redukálógázt, fűtőgázt és veszélytelen salakot termelünk.Plastic waste is treated in accordance with the present invention in such a way as to avoid environmental contamination. At the same time, non-polluting synthesis gas, reducing gas, heating gas and harmless slag are produced as useful by-products.

A műanyaghulladékokat, amelyeket a leírt módon szivattyúzható szuszpenziós fűtőanyaggá dolgoztunk fel, betápláljuk parciális oxidációs gázgenerátorba. Ezek a műanyaghulladékok magukban foglalnak legalább egy szilárd széntartalmú hőre lágyuló vagy hőre keményedé anyagot, amely társult szervetlen anyagokat, például töltőanyagokat és erősítőanyagokat tartalmaz. A műanyaghulladékokban rendszerint kén is jelen van. A műanyaghulladékok régi készülékekből, háztartási tartályokból, csomagolóládákból, ipari forrásokból és kiselejtezett autókból származhatnak. A műanyagkeverékek változó korúak és összetételűek. Abban az esetben, ha váltakozó mennyiségekben nem éghető szervetlen anyagok vannak belekeverve a műanyagba, így töltőanyagok, katalizátorok, pigmentek és erősítő vázanyagok, akkor a műanyag kinyerése általában nem valósítható meg. Ezenkívül a teljes elégetés mérgező és káros alkotóanyagokat, így illékony fémeket, és hidrogén-halogenideket szabadít fel. A szilárd széntartalmú műanyaghulladékok társult szervetlen töltőanyagokat foglalnak magukban, így titán-dioxidot, talkumot, krétát, alumínium-oxidot, bárium-szulfátot és karbonátokat. A katalizátorok és a gyorsítók a hőre keményedő műanyagok számára tartalmaznak titánvegyületeket poliuretánok számára, valamint kobalt- és mangánvegyületeket a poliészterek számára. Színezékek és pigmentek, így kadmium-, króm-, kobalt- és rézvegyületek; nemvasfémek, így alumínium és réz a műanyag-bevonatú huzalhulladékokban, fémfilmek, szőtt és nemszőtt üvegszálak, grafit és bőr erősítőanyagok; acél, sárgaréz és nikkel fémbetétek, továbbá ólomvegyületek és műanyagok önjáró járművek akkumulátoraiból. Más nehézfémek, például a kadmium, arzén, bárium, króm, szelén és a higany szintén jelen lehetnek a szilárd szenet tartalmazó műanyag-tartalmú anyagban körülbelül a nyomokban jelen lévő mennyiségtől egészen 60 tömeg%-ig terjedő mennyiségben, így például 1-20 tömeg%-ban. A hulladék műanyag lapok, extrudált fonnák, öntvények, megerősített műanyagok és habosított műanyagok formájában lehetnek jelen.The plastic waste, which was processed into a pumpable slurry fuel as described, is fed into a partial oxidation gas generator. These plastic wastes include at least one solid carbonaceous thermoplastic or thermosetting material that contains associated inorganic materials such as fillers and reinforcing materials. Sulfur is usually present in plastic waste. Plastic waste can come from old appliances, household containers, packaging bins, industrial sources and discarded cars. Blends of plastics are of varying ages and compositions. In the case of varying amounts of nonflammable inorganic materials mixed in the plastic, such as fillers, catalysts, pigments and reinforcing backbones, the plastic is generally not recoverable. In addition, complete combustion releases toxic and harmful components such as volatile metals and hydrogen halides. Solid carbonaceous waste plastics include associated inorganic fillers such as titanium dioxide, talc, chalk, alumina, barium sulfate and carbonates. Catalysts and accelerators contain titanium compounds for thermosetting plastics for polyurethanes and cobalt and manganese compounds for polyesters. Dyes and pigments such as cadmium, chromium, cobalt and copper compounds; non-ferrous metals such as aluminum and copper in plastic-coated wire waste, metal films, woven and non-woven glass fibers, graphite and leather reinforcing materials; steel, brass and nickel metal inserts, as well as lead compounds and plastics from automotive batteries. Other heavy metals such as cadmium, arsenic, barium, chromium, selenium and mercury may also be present in the solid carbon containing material in amounts ranging from about 60% to about 60% by weight, such as 1-20% by weight. -in. The waste may be in the form of plastic sheets, extruded molds, castings, reinforced plastics and foamed plastics.

A szuszpenziós közeg szivattyúzható folyékony szénhidrogén oldószert tartalmaz 30 tömeg%-tól 90 tömeg%-ig terjedő mennyiségben. A folyékony szénhidrogén oldószer megjelölés, amelyet itt használunk a megfelelő folyékony oldószerek leírására, valamilyen folyékony szénhidrogén oldószer, a folyékony benzingáz, ásványolajpárlat és maradék, gazolin, könnyűbenzin, kerozin, nyers ásványolaj, aszfalt, gázolaj, maradék olaj, kátrányolaj és palaolaj, szénből származó olaj, valamely aromás szénhidrogén (így benzol-toluol, ilolfrakció), szénkátrány, ciklusos gázolaj a folyékony katalitikus krakkolóműveletekből, kókusz-gázolaj-furaldehid-kivonat és ezek elegyei. Hulladék szénhidrogénolaj (fáradt olaj) szintén használható folyékony oldószerként. A következő tulajdonságokkal rendelkező szénhidrogénolajok alkalmasak: kezdeti atmoszferikus forráspont nagyobb 260 °C-nál; semlegesítési szám: KOH mg/g=0,70-l,0; és az anilinpont 38-43 °C. Más alkalmas olajok azok, amelyek megfelelnek az ASTM D 2226, 101 és 102 típusú specifikációnak. Az itt használt „A és/vagy B” szokásos megjelölés A-t vagy B-t, illetve A-t és B-t jelent.The suspension medium contains a pumpable liquid hydrocarbon solvent in an amount of from 30% to 90% by weight. The liquid hydrocarbon solvent designation used herein to describe suitable liquid solvents is a liquid hydrocarbon solvent, liquid gasoline gas, petroleum distillate and residues, gasoline, light naphtha, kerosene, crude petroleum, asphalt, gas oil, residual oil, tar oil, tar oil, oils, aromatic hydrocarbons (such as benzene-toluene, ylol fraction), coal tar, cyclic gas oil from liquid catalytic cracking operations, coconut-gas oil-furaldehyde extract and mixtures thereof. Waste hydrocarbon oil (waste oil) can also be used as a liquid solvent. Hydrocarbon oils having the following properties are suitable: an initial atmospheric boiling point greater than 260 ° C; neutralization number: KOH mg / g = 0.70-1.0; and aniline point 38-43 ° C. Other suitable oils are those that meet the specifications of ASTM D 2226, 101 and 102. The usual designation "A and / or B" as used herein denotes A or B or A and B, respectively.

HU 221 103 Β1HU 221 103 Β1

Az 1. ábra az Egyesült Államokban 1991-ben eladott szilárd széntartalmú műanyagok mennyiségét foglalja össze.Figure 1 summarizes the amount of solid carbonaceous plastics sold in the United States in 1991.

1. ábraFigure 1

Millió fontMillion pounds

Anyag Material 1991 1991 Akril-butadién-sztirol (ABS) Acrylic Butadiene Styrene (ABS) 1,125 1,125 Akril Acrylic 0,672 0.672 Alkid alkyd 0,315 0,315 Cellulóz Cellulose 0,840 0.840 Epoxi epoxy 0,428 0.428 Nejlon Nylon 0,536 .536 Fenol Phenol 2,556 2.556 Poliacetál polyacetal 0,140 0,140 Polikarbonát Polycarbonate 0,601 0.601 Poliészter, termoplasztikus Polyester, thermoplastic 2,549 2.549 Poliészter, telítetlen Polyester, unsaturated 1,081 1,081 Polietilén, nagy sűrűségű Polyethylene, high density 9,193 9.193 Polietilén, kis sűrűségű Polyethylene, low density 12,143 12.143 Polifenilénalapú ötvözetek Polyphenylene based alloys 0,195 0.195 Polipropilén és kopolimerek Polypropylene and copolymers 8,155 8.155 Polisztirol Polystyrene 4,877 4.877 Más sztirolok Other styrenes 1,180 1,180 Poliuretán polyurethane 2,985 2.985 Poli(vinil-klorid) és kopolimerek Polyvinyl chloride and copolymers 9,130 9.130 Más vinilek Other vinyls 0,120 0,120 Sztirol-akrilo-nitril (SAN) Styrene Acrylonitrile (SAN) 0,117 0,117 Termoplasztikus elasztomerek Thermoplastic elastomers 0,584 0.584 Karbamid és melamin Urea and melamine 1,467 1,467 Egyebek Other 0,345 0.345 Összesen Altogether 60,598 60.598

A szilárd, szenet tartalmazó műanyag-tartalmú anyag, amely társult szervetlen anyagot, például töltőanyagot vagy erősítőanyagot tartalmaz, nagyobb futőértékkel (HHV) rendelkezik, amely körülbelül 6845 kJ/kg és 4420 kJ/kg között van a szilárd szenet tartalmazó műanyag-tartalmú anyagra vonatkoztatva.The solid carbonaceous plastics material containing an associated inorganic material such as filler or reinforcing material has a higher running value (HHV) of about 6845 kJ / kg to about 4420 kJ / kg of the solid carbonaceous plastics material. .

A műanyag-tartalmú anyagot hagyományos módon legfeljebb körülbelül 6,350 mm, előnyösen körülbelül 3,750 mm részecskeméretre granuláljuk. A granulálás az előnyös módszer a műanyag méretének a csökkentésére. Bármilyen hagyományos műanyag-granulátor vagy malom használható. Például a granulátomak könnyen kell aprítani-őrölni a szilárd műanyagrészeket olyan részecskeméretre, amely átmegy az ASTM E 11 Altemative Sieve Designation 1/4 (6,350 mm)-es vagy ennél kisebb méretű szitán. A malom kiválasztja a terméket a granulátorból (6,350 mm) és könnyen átalakítja kisebb méretűvé (3,175 mm vagy kisebb méret) az ASTM Eli Altemative Sieve Designation No.7-nek megfelelően. Megfelelő granulátort készít például az Enteleter Inc. (251 Welton St., Hamden, CT 06517) cég. Valamely önműködő őrlőgép műanyagmaradékának a hamutartalma (ACR) valamely granulált mintára 58,2 tömeg%.The plastic-containing material is conventionally granulated to a particle size of up to about 6,350 mm, preferably about 3,750 mm. Granulation is the preferred method of reducing the size of the plastic. Any conventional plastic granulator or mill can be used. For example, my granules need to be easily milled to solid particles of particles that pass through a sieve of ASTM E 11 Altemative Sieve Designation 1/4 (6,350 mm). The mill selects the product from the granulator (6,350 mm) and easily converts it to a smaller size (3,175 mm or smaller) according to ASTM Eli Altemative Sieve Designation No.7. A suitable granulator is prepared, for example, by Enteleter Inc. (251 Welton St., Hamden, CT 06517). The ash content (ACR) of a plastic residue in an automatic grinding machine for a granular sample is 58.2% by weight.

A granulált, szilárd szenet tartalmazó műanyag-tartalmú anyagot együtt keverjük olyan folyékony szuszpendálóközeggel, amely folyékony szénhidrogén oldószert tartalmaz szivattyúzható szuszpenzió előállítása érdekében, amelynek a szilárdanyag-tartalma körülbelül 15 tömeg%-tól 50 tömeg%-ig terjedő tartományban van és a futőértéke (HHV) legalább 10 465 kJ/kg.The granular solid carbon containing plastic material is mixed with a liquid suspending medium containing a liquid hydrocarbon solvent to form a pumpable suspension having a solids content of from about 15% to about 50% by weight and a running value (HHV). ) of at least 10,465 kJ / kg.

A szivattyúzható szuszpenziót bevisszük egy zárt autoklávba, ahol a granulált műanyagot közvetlenül érintkeztetjük és melegítjük a szivattyúzható folyékony szénhidrogén oldószerrel, amely körülbelül 1-5 tömegrész mennyiségben van jelen a folyékony szénhidrogén oldószer 1 tömegrészére vonatkoztatva. A hőmérséklet az autoklávban 204 °C és 257 °C között van. A nyomás az autoklávban 10,1 kg/cm²-től 52,7 kg/cm²-ig terjedő tartományban van. Ilyen körülmények között a kondenzátum keletkezését a krakkolásnak köszönhetően és a maradék képződését kokszolódás miatt elkerüljük. A műanyag egy részének a cseppfolyósodása a meleg folyékony szénhidrogén oldószerrel való érintkezésnél körülbelül 20 perc és 6,0 óra közötti időtartományban, előnyösen körülbelül 30 perc alatt végbemegy. A granulált műanyag részleges cseppfolyósodása addig folytató dik, ameddig szivattyúzható szuszpenzió keletkezik, amely szobahőmérsékletre történő hűtéskor normál nyomáson a következő alkotóanyagokat foglalja magában tömeg%-ban:The pumpable suspension is introduced into a closed autoclave where the granular plastic is directly contacted and heated with the pumpable liquid hydrocarbon solvent, which is present in an amount of about 1 to 5 parts by weight per 1 part by weight of the liquid hydrocarbon solvent. The temperature in the autoclave is between 204 ° C and 257 ° C. The pressure in the autoclave ranges from 10.1 kg / cm ² to 52.7 kg / cm ² . Under these conditions, condensate formation due to cracking and residual formation due to coking is avoided. Liquefaction of a portion of the plastic occurs in contact with the hot liquid hydrocarbon solvent over a period of about 20 minutes to about 6.0 hours, preferably about 30 minutes. Partial liquefaction of the granulated plastic is continued until a pumpable suspension is formed which, when cooled to room temperature under normal pressure, contains the following ingredients by weight:

szolubilizált műanyag solubilized plastic 20-30 20-30 szolubilizálatlan műanyag non-solubilized plastic 5-15 5-15 folyékony szénhidrogén liquid hydrocarbon oldószer solvent 45-55 45-55 elkülönített szervetlen anyag isolated inorganic material 1-15 1-15 elkülönítetlen szervetlen isolated inorganic anyag material 5-15 5-15 szolubilizált műanyag valamely granulált mű- solubilized plastic in a granular plastic

anyagnak az a része, amely folyékony szénhidrogén oldószerekkel való érintkezéskor folyékony fázisba megy. A szolubiluzálatlan műanyag a granulált műanyagnak az a része, amely oldatlan marad ezzel az oldószerrel történő kezelés után. Az elkülönített szervetlen anyag a szervetlen anyagnak az a része, amely a granulált műanyag oldószeres cseppfolyósító kezelésénél keletkezik, és amely könnyen elválasztható a szuszpenzió maradékától ülepítéssel, szitálással, szűréssel vagy centrifügálással. Az elkülönített szervetlen anyag sűrűsége nagyobb 1,2-nél. Jellegzetes szervetlen anyagok a szilícium-oxidok, az alumínium-oxid, a kalcium-karbonát és ezek elegyei által alkotott csoportból kerülnek ki. Idetartoznak a Na, Ca, Mg, Fe és ezek elegyeinek az oxidjai és/vagy szulfidjai is. Egy változatban az elkülönített szervetlen anyag legalább egy részét visszakeringtetjük az autoklávba további melegítés számára a folyékony szénhidrogén oldószerbe.that part of the substance which, when in contact with liquid hydrocarbon solvents, enters a liquid phase. Solubilized plastic is the part of the granulated plastic that remains insoluble after treatment with this solvent. The isolated inorganic material is that portion of the inorganic material formed by the treatment of the granular plastic solvent by liquid, which is easily separated from the remainder of the suspension by sedimentation, sieving, filtration or centrifugation. The isolated inorganic material has a density greater than 1.2. Typical inorganic materials are selected from the group consisting of silicon oxides, alumina, calcium carbonate, and mixtures thereof. Also included are oxides and / or sulfides of Na, Ca, Mg, Fe and mixtures thereof. Alternatively, at least a portion of the separated inorganic material is recycled to the autoclave for further heating in the liquid hydrocarbon solvent.

Az elkülönítetlen szervetlen anyag a szervetlen anyagnak az a része, amely a granulált műanyag oldószeres cseppfolyósításánál keletkezett, és amely kombinálva marad a szuszpenzióban és nem könnyen választható ki a szuszpenzióból ülepítéssel, szitálással, szűréssel vagy centrifügálással. Jellegzetes el nem különíthető szervetlen anyagok az Al, Ba, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, P, Pb, Si, Sr és Ti oxidjainak és/vagy szulfidjainak az elegyei. Az elkülönítetlen szervetlen anyag részecs4Separated inorganic material is that part of the inorganic material formed by the liquid liquefaction of the granular plastic which remains in combination in the suspension and is not readily separated from the suspension by sedimentation, sieving, filtration or centrifugation. Typical non-separable inorganic materials are mixtures of oxides and / or sulfides of Al, Ba, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, P, Pb, Si, Sr and Ti. The separated inorganic material is a particle4

HU 221 103 Bl kemérete 0,2 mm-nél kisebb, amely kisebb az elkülönített szervetlen anyag részecskeméreténél.The size of B1 is less than 0.2 mm, which is smaller than the particle size of the isolated inorganic material.

A granulált, szilárd, szenet tartalmazó műanyag-tartalmú anyag és a folyékony szuszpenziós közeg szivattyúzható szuszpenzióját, a hőmérséklet-moderátort, például H₂O-t, CO₂-ot és a szabad oxigént tartalmazó gáz áramát bevezetjük egy szabadfolyású, nem korlátozott lefelé folyó, vertikális, tűzálló bevonatú, acélfalú, nyomásálló tartályba, amelyben végbemegy a parciális oxidációs reakció és ennek eredményeképpen szintézisgázt, redukálógázt vagy fűtőgázt kapunk. Ilyen jellegzetes gázgenerátor van leírva a 3 544 291 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban.A pumpable suspension of granular solid carbonaceous plastic material and liquid suspension medium, a temperature moderator such as H ₂ O, CO ₂ and a stream of free oxygen gas are introduced into a free-flowing, unrestricted downstream vertical , a refractory coated steel wall pressure vessel in which the partial oxidation reaction takes place and results in a synthesis gas, reducing gas or heating gas. Such a typical gas generator is described in U.S. Patent 3,544,291.

Két, három vagy négy áramlásvezető gyűrű típusú égőt, amilyenek a 3 847 564 számú és a 4 525 175 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban le vannak írva, használhatunk a tápáramok bevezetésére a parciális oxidációs gázgenerátorba. Ahogy az említett 3 847 564 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból megismerhető, szabad oxigént tartalmazó gázt, például gőzzel keverve, egyidejűleg vezethetünk át egy központi vezetéken és az égő külső gyűrű alakú járatán. A szabad oxigént tartalmazó gáz lényegében tiszta oxigén, például 95 mol%-nál nagyobb O₂tartalommal, oxigéndús levegő, például 21 mol%-nál nagyobb O₂-tartalommal és levegő lehet. A szabad oxigént tartalmazó gázt körülbelül 38 °C-tól 538 °C-ig terjedő hőmérséklet-tartományban adagolhatjuk. A granulált, szilárd, szenet tartalmazó műanyag-tartalmú anyag és a folyékony szénhidrogén oldószer szivattyúzható szuszpenzióját bevezetjük a parciális oxidációs generátor reakciózónájába a középső gyűrű alakú járaton keresztül körülbelül 343 °C-os környezeti hőmérsékleten.Two, three or four flow-ring type burners, such as those described in U.S. Patent Nos. 3,847,564 and 4,525,175, may be used to introduce feed streams into the partial oxidation gas generator. As described in the above-mentioned U.S. Patent No. 3,847,564, a gas containing free oxygen, for example, mixed with steam, can be conveyed simultaneously through a central conduit and through an outer annular passage of the burner. The free oxygen containing gas may be substantially pure oxygen, e.g., having an O ₂ content greater than 95 mol%, oxygen rich air, e.g., having an O ₂ content greater than 21 mol%, and air. The free oxygen gas may be added at a temperature ranging from about 38 ° C to about 538 ° C. A pumpable suspension of the granular solid carbonaceous plastic material and the liquid hydrocarbon solvent is introduced into the reaction zone of the partial oxidation generator through a central annular passage at an ambient temperature of about 343 ° C.

Az égőegyüttest lefelé behelyezzük a nemkatalitikus szintézisgáz-generátor egy tetőn lévő bevezetőkapuján keresztül. Az égő benyúlik a gázgenerátor központi hosszanti tengelye mentén és a lefelé áramlás végén eltávolítja a fűtőanyagból, a szabad oxigént tartalmazó gázból és a hőmérséklet-moderátorból, így a vízből, gőzből álló többfázisú elegyet vagy a CO₂-ot közvetlenül betáplálja a reakciózónába.The burner assembly is placed downward through the inlet gate of the non-catalytic synthesis gas generator. The burner extends along the central longitudinal axis of the gas generator and, at the end of the downstream flow, removes the multiphase mixture of fuel, free oxygen gas, and temperature moderator such as water, steam or CO ₂ directly into the reaction zone.

A gázgenerátorhoz vezető tápáramokban lévő fűtőanyagok, a szabad oxigéntartalmú gáz és a hőmérsékletmoderátor viszonylagos részarányait gondosan szabályozzuk annak érdekében, hogy a szuszpenzióban lévő szén jelentős hányadát átalakítsuk, például egészen 90 tömeg%-íg vagy nagyobb mértékben szén-oxidokká és azért, hogy egy önmagát fenntartó reakciózóna-hőmérsékletet biztosítsunk körülbelül 982 °C és 1925 °C közötti tartományban. Előnyösen a hőmérséklet a gázosítóban körülbelül 1316 °C-tól 1538 °C-ig terjed, így olvadt salak keletkezik. A nyomás a parciális oxidációs zónában körülbelül 1,013 10⁵ Pa és 30,4 10⁵ Pa között van. Továbbá a tömegarány a betáplált H₂O és a szén között körülbelül 0,2-3,0 és 1,0 között, előnyösen körülbelül 0,5-2,0 és 1,0 között van. A fent említett működési körülmények között egy H₂+CO redukáló atmoszféra alakul ki a reakciózónában a nemtoxikus salak mentén.The relative proportions of fuels, free oxygen gas, and temperature moderator in feed streams to the gas generator are carefully controlled to convert a significant portion of the carbon in the slurry, e.g. up to 90 wt. and a reaction zone temperature of about 982 ° C to about 1925 ° C. Preferably, the temperature in the gasifier ranges from about 1316 ° C to 1538 ° C to form molten slag. The pressure in the partial oxidation zone is between about 1.013 10 ⁵ Pa and about 30.4 10 ⁵ Pa. Further, the weight ratio between H ₂ O and carbon feed is from about 0.2 to about 3.0 to about 1.0, preferably from about 0.5 to about 2.0 to about 1.0. Under the above operating conditions, a H ₂ + CO reducing atmosphere is formed in the reaction zone along the non-toxic slag.

A tartózkodási idő a parciális oxidációs reakciózónában körülbelül 1-15 másodperc és előnyösen körülbelül 2-8 másodperc tartományban van. Lényegében tiszta oxigénnel a gázgenerátorba való betáplálás esetén a gázgenerátorból távozó gáz összetétele mol%-ban száraz alapra számítva a következő lehet: 10-60 H₂-, 20-60 CO-, 5-60 CO₂-, 0-5 CH₄-, 0-5 H₂S+COS, 0-5 N₂- és 0-1,5 Ar-gáz. A gázgenerátorba levegővel való betáplálás esetén a generátorból távozó gáz összetétele mol%-ban a száraz alapra számítva körülbelül a következő lehet: 2-20 H₂-, 5-35 CO-, 5-25 CO₂-, 0-2 CH₄-, 0-3 H₂S+COS, 45-80 N₂- és 0,5-1,5 Argáz. Általában szén, hamu vagy olvadt salak van a távozó gázáramban. Az összetételtől és a használattól függően a távozó gázáramot szintézisgáznak, redukálógáznak vagy fűtőgáznak nevezzük. így például a szintézisgáz H₂+CO elegyeket foglal magában, amelyek kémiai szintézisekre használhatók; a redukálógáz gazdag H₂+CO-ban és redukáló reakcióknál kerül alkalmazásra, míg a fűtőgázt H₂+CO elegyei alkotják és tartalmaz CH₄-et is. A gázosító előnyösen rendkívül meleg redukáló légkörében a szervetlen anyagban lévő mérgező elemeket, amelyek a szilárd, szenet tartalmazó műanyag-tartalmú anyagban vannak jelen, befogják a jelen lévő nem éghető alkotóanyagok és nem mérgező, nem átmosható salakká alakítják. Ez lehetővé teszi a nem mérgező salaknak hasznos melléktermékként való értékesítését. A lehűtött salak például megőrölhető vagy összetörhető kis szemcseméretre, például 3,175 mm-nél kisebb szemcsékre és felhasználható útalépítményekben vagy építőblokkokként.The residence time in the partial oxidation reaction zone is in the range of from about 1 to about 15 seconds, and preferably from about 2 to about 8 seconds. When fed with substantially pure oxygen into the gas generator, the composition of the gas leaving the gas generator, based on a mole percent dry basis, may be: 10-60 H ₂ -, 20-60 CO-, 5-60 CO ₂ -, 0-5 CH ₄ - , 0-5 H ₂ S + COS, 0-5 N ₂ - and 0-1.5 Ar gas. When supplied with air to the gas generator, the composition of the gas leaving the generator in mole percent based on the dry basis may be about 2-20 H ₂ -, 5-35 CO-, 5-25 CO ₂ -, 0-2 CH ₄ - , 0-3 H ₂ S + COS, 45-80 N ₂ - and 0.5-1.5 Argases. Generally, coal, ash or molten slag is present in the exhaust gas stream. Depending on the composition and use, the exhaust gas stream is referred to as synthesis gas, reducing gas or heating gas. For example, synthesis gas includes mixtures of H ₂ + CO that can be used for chemical synthesis; the reducing gas is rich in H ₂ + CO and is used in reducing reactions, while the heating gas is made up of mixtures of H ₂ + CO and also contains CH ₄ . Preferably, in the extremely warm reducing atmosphere of the gasifier, the toxic elements in the inorganic material, which are present in the solid carbonaceous plastic-containing material, are captured by the non-combustible components present and converted into non-toxic, non-washable slag. This allows non-toxic slag to be sold as a useful by-product. For example, cooled slag can be crushed or crushed to small particle sizes, such as less than 3.175 mm, and used in road structures or as building blocks.

A szintézisgenerátor reakciózónájából távozó meleg gázáramot gyorsan lehűtjük a reakció-hőmérséklet alá körülbelül 121 °C és 371 °C közötti hőmérsékletre vízben vagy közvetlen hőcseréléssel, például vízzel gőz előállítása érdekében. A lehűtött gázáramot hagyományos módszerekkel moshatjuk és tisztíthatjuk. Ilyen módszer van leírva a 4 052 176 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban H₂S, COS és CO₂előállítására. Előnyösen, ha olyan műanyagokat, amelyek halogenideket, így poli(vinil-klorid)-ot, tetrafluoretilént, tartalmaznak gázosítunk el parciális oxidálással, akkor a halogenid hasznosítható mint hidrogén-halogenid (például HC1, HF) és a szintézisgáz megtisztítható ammóniát vagy más bázikus anyagokat tartalmazó vízzel, ahogy például a 4 468 376 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetik.The hot gas stream leaving the reaction zone of the synthesis generator is rapidly cooled below the reaction temperature to about 121 ° C to 371 ° C in water or by direct heat exchange such as water to produce steam. The cooled gas stream may be washed and purified by conventional methods. Such a method is described in U.S. Patent 4,052,176 for the preparation of H ₂ S, COS and CO ₂ . Preferably, when plastics containing halides such as polyvinyl chloride, tetrafluoroethylene are gasified by partial oxidation, the halide can be utilized as hydrogen halide (e.g., HCl, HF) and the synthesis gas can be purified with ammonia or other basic materials. water, as described, for example, in U.S. Patent No. 4,468,376.

A következő példák a találmány további bemutatására szolgálnak, de a találmány oltalmi köre nem korlátozódik csak a példákban leírtakra. A leírásban, a példákban és az igénypontokban a részek, százalékok és az arányok tömegrészeket, tömegszázalékokat és tömegarányokat jelentenek, amennyiben másként nem adjuk meg.The following examples are intended to further illustrate the invention but are not intended to limit the scope of the invention to those described in the examples. Unless otherwise stated, parts, percentages, and ratios in the specification, examples, and claims are parts by weight, percentages by weight, and percentages by weight.

1. példaExample 1

Naponta 4 tonna olyan elegyet, amely különböző típusú műanyagokat tartalmaz és ezek a gépkocsikba vannak beépítve, ideszámítva a töltetlen, töltött és megerősített műanyagokat a polisztirol, poliamid, poliuterán, poli(vinil-klorid), polipropilén és egyéb műanyagok közül, felaprítunk körülbelül 3,175 mm-nél kisebb ré54 tons per day of a mixture containing various types of plastics and incorporated in motor vehicles, including unloaded, charged and reinforced plastics from polystyrene, polyamide, polyuterane, polyvinyl chloride, polypropylene and other plastics, are crushed to about 3.175 mm less than 5

HU 221 103 Β1 szecskékre és összekeverünk naponta 4 tonna olyan szénhidrogén-hulladék motorolajjal, amelynek a kezdeti atmoszferikus forráspontja 121 °C és 260 °C között van. Valamely jellegzetes felaprított műanyagelegy végső kémiai elemzését az I. táblázatban adjuk meg. 5 A műanyagelegyben lévő hamu kémiai elemzését a II. táblázatban foglaljuk össze.EN 221 103 Β1 and mix with 4 tonnes of hydrocarbon waste engine oil with an initial boiling point between 121 ° C and 260 ° C daily. The final chemical analysis of a typical shredded plastic mixture is given in Table I. 5 The chemical analysis of the ash in the plastic mixture is shown in Table II. are summarized in Table.

1. táblázatTable 1

Az 1. példa szerinti műanyagelegy szárazelemzése j £ tömeg%Dry analysis of the resin mixture of Example 1

c H N S 0 hamu Az 1. példa c H N S 0 ash Example 1 23,8 4,2 0,9 0,5 12.3 58.3 II. táblázat szerinti műanyagelegyben lévő hamu kémiai elemzése tömeg% 23.8 4.2 0.9 0.5 12.3 58.3 II. spreadsheet Chemical analysis of ash in a plastic mixture according to crowd% 15 20 15 20 SiO₂ SiO ₂ 33,20 33.20 25 25 A1₂O₃ A1 ₂ O ₃ 6,31 6.31 Fe₂O₃ Fe ₂ O ₃ 22,00 22.00 CaO CaO 29,20 29,20 MgO MgO 0,94 0.94 Na₂ONa ₂ O 1,27 1.27 30 30 K₂OK ₂ O 0,43 0.43 TiO₂ TiO ₂ 0,89 0.89 P₂O₃ P ₂ O ₃ 0,92 0.92 Cr₂O₃ Cr ₂ O ₃ 0,28 0.28 ZnO ZnO 2,31 2.31 35 35 PbO PbO 0,09 0.09 BaO BaO 0,80 0.80 CuO CuO 0,89 0.89 NiO NiO 0,47 0.47 A műanyagok és a hulladék olaj fent megadott szi- The plastics and waste oils have the 40 40

vattyúzható vizes szuszpenzióját részlegesen elfolyósítjuk zárt autoklávban 246 °C hőmérsékleten és 35,15 kg/cm² nyomáson 30 perc alatt. Az autoklávból kivett szivattyúzható szuszpenziót szűrjük és eltávolítjuk az elválasztható szervetlen anyagot, a visszamaradt 45 anyagot pedig naponta körülbelül 7 tonna oxigénnel parciálisán oxidáljuk valamely hagyományos szabad folyású, nem katalitikus gázgenerátorban körülbelül 1310 °C hőmérsékleten és körülbelül 35,15 kg/cm² nyomáson. így olyan szintézisgázt állítunk elő, amely 50 H₂+CO-t tartalmaz körülbelül 3 tonna iszap mellett. Lehűlés után a salak egy darabos, üvegszerű, nem kilúgozható anyag. Abban az esetben, ha ugyanezt a műanyagkeveréket teljesen elégetjük levegőben, akkor a salak mérgező elemeket, például krómot tartalmazhat kilú- 55 gozható formában.The pumpable aqueous suspension was partially liquefied in a closed autoclave at 246 ° C and 35.15 kg / cm ^{2 for} 30 minutes. The pumpable suspension from the autoclave is filtered and the separable inorganic material removed, and the remaining material is partially oxidized with about 7 tons of oxygen per day in a conventional free flowing non-catalytic gas generator at about 1310 ° C and about 35.15 kg / cm ² . whereby a synthesis gas comprising H ₂ + 50 CO at about 3 tons of sludge. After cooling, the slag is a lumpy, glassy, non-leachable material. In the event that the same mixture of plastics is completely incinerated in air, the slag may contain poisonous elements such as chromium in exhalable form.

A találmány más módosulatai és változatai oly módon állíthatók elő anélkül, hogy annak szellemét és körét túllépnénk, csupán olyan korlátozások érvényesek, amilyeneket az igénypontok tartalmaznak. 60Other modifications and variations of the invention may be made without departing from the spirit and scope thereof, subject only to the limitations set forth in the claims. 60

Claims

PATIENT INDIVIDUAL POINTS

1. Liquefaction of plastics by a partial oxidation process, characterized in that

Sheet 1, granular, extruded, molded, reinforced, laminated and / or foamed, inorganic filler, reinforcing material, granulate, granulated,

2. The granular plastic from step 1 is partially liquefied in a closed autoclave at a temperature of between 204 ° C and 257 ° C at a pressure of between 10.55 kg / cm ² and 52.73 kg / cm ² while the plastic is contacted with a pumpable hydrocarbon liquid solvent 1 -5 parts by weight of hydrocarbon-containing liquid / 1 part by weight of plastic, the mixture is cooled to room temperature and brought to normal pressure,

3. a pumpable suspension containing the following materials:

a) 20-30% solubilized plastic

b) 5-15% solubilized plastic

c) liquid hydrocarbon solvent 45-55% by weight

d) l-15% by weight of isolated inorganic material

e) separating 5-15% by weight of inorganic material, separated from the other components of the above suspension, from the remaining inorganic material, and the remainder of the suspension mixture from 3 to produce crude synthesis gas, heating gas or reducing gas;

4. partially oxidizing by free oxidation with partial oxidation in the presence of a temperature modulator.

Method according to claim 1, characterized in that the granular solid plastic of claim 1 is mixed with the liquid hydrocarbon solvent according to item 2 and this pumpable suspension is introduced into a suitable autoclave.

Process according to claim 1, characterized in that the pumpable hydrocarbon solvent is a petroleum distillate and a residue, crude mineral oil, asphalt, gas oil, residual oil, tar sand powder, coal-derived oil, aromatic hydrocarbons, carbon tar, gas oil from liquid catalytic cracking operations. , using the extrudate extract of coke oven gas or mixtures thereof.

The method according to claim 1, wherein the pumpable liquid hydrocarbon solvent corresponds to ASTM Specification D2226, Rypes 101 and 102.

5. The method of claim 1, wherein the liquid hydrocarbon solvent is a hydrocarbon oil having the following properties; an initial atmospheric boiling point greater than 260 ° C, the KOH mg / g neutralization number is between 0.70 and 1.0 and the aniline point is between 38 ° C and 43 ° C.

6. The method according to claim 1, wherein the plastic is polyester, polyurethane, polyamide,

Polystyrene, cellulose acetate, polypropylene and mixtures thereof.

Method according to claim 1, characterized in that the plastics are granulated to a particle size to pass through a sieve with a mesh size smaller than or equal to ASTM Eli Altemative Sieve Desig 5 nation No. 7.

8. The method of claim 1, wherein the heating of claim 2 is carried out for a period of from 20 minutes to 6 hours.

The method of claim 1, wherein the separated inorganic material according to claim 2 d) has a density of 1.2.

10. The method of claim 1, wherein the separated inorganic material according to claim 3 (d) is separated from the suspension mixture by sedimentation, filtration or centrifugation.

11. The method according to claim 1, wherein the separated inorganic material according to claim 2 (d) is silica, alumina, calcium carbonate, iron, magnesium, calcium and sodium. mixtures.

12. The method of claim 1, wherein at least a portion of the separated inorganic material of claim 2 d) is recycled to the autoclave to further heat in the liquid solvent.

13. The method of claim 1, wherein the suspension of suspension 4 from step 3 is partially oxidized with a free oxygen gas in a free-flowing, refractory-coated vertical gas generator at a temperature of 982 ° C to 1925 ° C (l-30). ) of 1.013 x 10 ⁵ Pa pressure in order to obtain the O / C atomic ratio ranging from 0.8 to 1.5 and 1.0, between 1.0 and 0.2 to 3.0 H ₂ O / C ratio by weight of the hot raw effluent gas stream comprising H ₂ , CO, CO ₂ , H ₂ S, COS and optionally N ₂ .