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DE19707301A1 - Recovery of micro-waxes, paraffin(s) and oils from waste plastic - Google Patents

Recovery of micro-waxes, paraffin(s) and oils from waste plastic

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Publication number
DE19707301A1
DE19707301A1 DE1997107301 DE19707301A DE19707301A1 DE 19707301 A1 DE19707301 A1 DE 19707301A1 DE 1997107301 DE1997107301 DE 1997107301 DE 19707301 A DE19707301 A DE 19707301A DE 19707301 A1 DE19707301 A1 DE 19707301A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
waste plastic
waxes
paraffins
oils
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE1997107301
Other languages
German (de)
Inventor
Manfred Dr Rer Nat Gebauer
Guenter Dipl Chem Kurtze
Joachim Dipl Ing Salzmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MITTELDEUTSCHES BITUMENWERK GMBH, 06679 HOHENMOELSEN
Original Assignee
PARAFFINWERK WEBAU GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PARAFFINWERK WEBAU GmbH filed Critical PARAFFINWERK WEBAU GmbH
Priority to DE1997107301 priority Critical patent/DE19707301A1/en
Publication of DE19707301A1 publication Critical patent/DE19707301A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/12Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by dry-heat treatment only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
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    • C10G1/002Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal in combination with oil conversion- or refining processes
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Abstract

Recovery of micro-waxes, paraffins and oils from waste plastics or waste plastic mixtures under the exclusion of oxygen comprises: (i) melting the waste plastic (mixtures) at less than 350 deg C and cracking to a pumpable melt; (ii) cracking under vacuum with simultaneously removal of salt products obtained; and (iii) selectively de-oiling micro-waxes and paraffins obtained. The pressure is adjusted to 0.5-3.0 MPa and then periodically reduced by 10-40% over 10-100 seconds or a periodically depending on differential pressure.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung hochwertiger Mikrowachse, Paraffine und Öle aus Altkunststoffen oder Altkunststoffgemischen mit überwiegendem Polyolefinanteil aus dem post consumer-Bereich, dem gewerblichen Bereich oder dem industriellen Bereich (Fehlchargen, An- und Umfahrprodukte, technologisch bedingte Verarbeitungsabfälle).The invention relates to a method for obtaining high quality micro waxes, paraffins and Oils from waste plastics or waste plastic mixtures with a predominant polyolefin content the post consumer area, the commercial area or the industrial area (Faulty batches, start-up and bypass products, technologically-related processing waste).

Ungeachtet zahlreicher positiver Initiativen und Erfolge bei der werkstofflichen Wiederverwertung von Altkunststoffen lassen sich die umfangreichen Abfallmengen allein durch werkstoffliches Recycling nicht verwerten. Daher sind eine Reihe von Verfahren zur rohstofflichen Verwertung vorgeschlagen worden, bei denen die Altkunststoffe immer über die Stufe Verflüssigung und Ancracken in, je nach Zielstellung und vorhandener Anlagentechnik, unterschiedliche, petrochemische Zwischenprodukte zurückgeführt werden.Notwithstanding numerous positive initiatives and successes in material The extensive quantities of waste can be recycled alone do not recycle through material recycling. Therefore, a number of procedures are available raw material recycling have been proposed, in which the waste plastics always have the Liquefaction and cracking stage in, depending on the objective and existing system technology, different petrochemical intermediates are recycled.

So sind aus dem Patentkomplex DE 43 44 845, DE 43 44 846, DE 43 44 848, DE 44 23 394, DE 44 30 665 und DE 44 44 209 Verfahren zur Gewinnung von Mikrowachsen, Paraffinen und Ölen aus Altkunststoffen bzw. Altkunststoffgemischen, vorzugsweise aus Polyolefinen bekannt, bei denen nach einem Mehrstufenprozeß gearbeitet wird und in einer ersten Stufe bei Temperaturen im Bereich von 350 bis 390°C unter Sauerstoffausschluß eine Verflüssigung und ein Ancracken der Einsatzstoffe erfolgt und in einer zweiten Stufe eine degradative Destillation in einem Cracker bei Temperaturen im Bereich von 400 bis 450°C unter Normaldruck oder Vakuum durchgeführt und ggf. in einer dritten Stufe eine Selektiventölung vorgenommen wird.So are from the patent complex DE 43 44 845, DE 43 44 846, DE 43 44 848, DE 44 23 394, DE 44 30 665 and DE 44 44 209 methods for the extraction of micro waxes, paraffins and oils from waste plastics or mixtures of waste plastics, preferably known from polyolefins, at who work according to a multi-stage process and in a first stage Temperatures in the range of 350 to 390 ° C with exclusion of oxygen a liquefaction and the feedstocks are cracked and in a second stage a degradative one Distillation in a cracker at temperatures ranging from 400 to 450 ° C below Normal pressure or vacuum carried out and, if necessary, selective deoiling in a third stage is made.

Als Hauptprodukte des Prozesses entstehen Paraffin und Mikrowachse. Als Nebenprodukte entstehen gasförmige Produkte, deren Mengen sich zwischen ca. 5 Gew.-% bei Anwendung der Vakuumfahrweise und ca. 15 Gew.-% bei Normaldruckfahrweise bewegen, Öle und ein fester bis pastöser Rückstand von ca. 5 Gew.-%. Dabei ist insbesondere der Rückstand nachteilig, da sich diese Produkte schwer aus der Schmelze herausfiltern lassen, es zu Wandablagerungen mit entsprechenden Folgereaktionen kommt, die bis zum Stillstand von Anlagenteilen, z. B. Pumpen oder der Gesamtanlage führen können. The main products of the process are paraffin and micro waxes. As by-products gaseous products are formed, the amounts of which vary between about 5% by weight when used the vacuum mode and approx. 15% by weight in normal pressure mode, move oils and a solid to pasty residue of approx. 5% by weight. This is particularly the backlog disadvantageous, since these products are difficult to filter out of the melt, too Wall deposits with corresponding subsequent reactions that come to a standstill from Plant parts, e.g. B. pumps or the entire system.  

Die Folgen sind für einen kontinuierlichen Betrieb sowohl qualitativ durch Verschlechterung der Eigenschaften der Endprodukte als auch ökonomisch infolge schlechteren Wärmeüberganges durch Wandablagerungen, Erhöhung der Nebenprodukte etc. von negativem Einfluß. Ruß oder Koks können dabei von außen eingetragen sein (rußgefüllte Polyethylene - Ruß wirkt als Farbstoff und als UV-Stabilisator) oder sich im Prozeß bilden, z. B. aus der Spaltreaktion von PVC.The consequences for both continuous operation are both qualitative due to deterioration the properties of the end products as well as economically as a result of poorer ones Heat transfer due to wall deposits, increased by-products etc. from negative influence. Soot or coke can be entered from the outside (soot-filled Polyethylene - carbon black acts as a dye and as a UV stabilizer) or form in the process, e.g. B. from the cleavage reaction of PVC.

Die Entstehung von festen Zersetzungspunkten wird vor allem in Toträumen in Rohrleitungen und Behältern infolge von sich aufbauenden Wandfilmen mit allmählicher Vernetzung und Verkokung an den metallischen Innenwänden von Rohrleitungen und Behältern und an Stellen örtlicher Überleitung vermutet. Nach DE-OS 32 31 045 wurden Untersuchungen der Ablagerungen von festen Kohlenstoff auf der inneren Oberfläche von Reaktionsrohren zum thermischen Spalten von Kohlenwasserstoffen durchgeführt und ergaben eine Beziehung zwischen der Menge der Ablagerungen von festen Kohlenstoff und der Zusammensetzung des Stahlmaterials.The formation of solid decomposition points is mainly in dead spaces in pipelines and containers due to building wall films with gradual networking and Coking on the metallic inner walls of pipes and containers and in places local transfer suspected. According to DE-OS 32 31 045 studies of the Solid carbon deposits on the inner surface of reaction tubes for thermal cracking of hydrocarbons performed and revealed a relationship between the amount of solid carbon deposits and the composition of the Steel material.

Eine einsetzende Koksbildung in einem Visbreaker (Rohr) kann man über die Verringerung des Wärmedurchganges (Änderung der Heizrate) und zunehmenden Druckabfall entlang des Rohres feststellen, wie es in DE 43 29 462 beschrieben ist. Es hat daher eine ganze Reihe von Vorschlägen zur Vermeidung gegeben.An onset of coke formation in a visbreaker (pipe) can be reduced by reducing the Heat transfer (change in heating rate) and increasing pressure drop along the Determine the tube, as described in DE 43 29 462. It therefore has quite a number of Suggestions for avoidance given.

So wird in der DD-PS 200 891 ein Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus Polyolefinen beschrieben, bei dem die Polyolefine in flüssigen Kohlenwasserstoffgemischen aufgelöst werden, die erhaltene mineralölähnliche pumpfähige Lösung anschließend einer thermischen Behandlung bei Temperaturen über 100°C unterworfen und das dabei erhaltene Stoffgemisch entweder einer in der Mineralölindustrie üblichen Weiterverwertung unterzogen oder ohne weitere Nachbehandlung einer energetischen Netzung, vorzugsweise als Heizöl, zugeführt wird. For example, DD-PS 200 891 describes a process for the production of hydrocarbons Polyolefins described in which the polyolefins in liquid hydrocarbon mixtures be dissolved, the mineral oil-like pumpable solution then one subjected to thermal treatment at temperatures above 100 ° C and the resultant The mixture of substances is either subjected to a recycling process customary in the mineral oil industry or without further post-treatment of energetic wetting, preferably as heating oil, is fed.  

Das Verfahren hat den Nachteil, daß zum einen nur geringe Polyolefinanteile zumischbar sind, da sonst die Viskosität zu schnell ansteigt, und zum anderen eine unvertretbar hohe Koksbildung sowohl beim thermischen Cracken als auch bei der zwischengeschalteten Hydrierstufe der bis 180°C siedenden Anteile auftritt.The process has the disadvantage that, on the one hand, only small amounts of polyolefin can be mixed in, since otherwise the viscosity increases too quickly, and secondly an unacceptably high one Coke formation in both thermal cracking and intermediate cracking Hydrogenation stage of the components boiling up to 180 ° C occurs.

Aus EP 0 236 701 ist ein Verfahren zur thermischen Vorbehandlung von synthetischen organischen Abfällen bekannt, bei dem in Gegenwart von Wasserstoff oder Inertgas in einem Temperaturbereich von 75 bis 600°C, einem Druckbereich von 1 bis 600 bar und einer Verweilzeit von 1 Minute bis 6 Stunden gearbeitet wird. Auch der Zusatz protischer Lösungsmittel ist in dieser Patentschrift offenbart sowie der Zusatz von Anreibölen und von Katalysatoren. In den Tabellen 6 und 8 sind Versuchsergebnisse zusammengefaßt, die bei der thermischen Vorbehandlung ohne Zusatz von Anreibölen erhalten wurden. Es wurde bei Temperaturen von 350 bis 470°C gearbeitet. Spätere Untersuchungen der Anmelderin des EP 0 236 701 zeigten jedoch, daß in diesem Temperaturbereich unerwünschte Koksbildung auftritt, wobei der Koks teilweise gröbkörnig anfällt und zu Verstopfungen und Ablagerungen in der gesamten Anlage führen kann.EP 0 236 701 describes a process for the thermal pretreatment of synthetic materials known organic waste, in which in the presence of hydrogen or inert gas in one Temperature range from 75 to 600 ° C, a pressure range from 1 to 600 bar and one Dwell time of 1 minute to 6 hours is worked. Also the addition of protic Solvent is disclosed in this patent as well as the addition of grating oils and Catalysts. Tables 6 and 8 summarize experimental results which were obtained from the thermal pretreatment were obtained without the addition of rubbing oils. It was at Temperatures from 350 to 470 ° C worked. Later investigations by the applicant of EP 0 236 701 showed, however, that undesirable coke formation in this temperature range occurs, the coke is sometimes coarse-grained and leads to blockages and deposits can lead in the entire plant.

Die Anmelderin des o. g. EP hat danach überraschend gefunden, daß bei Einsatz synthetischer organischer Abfälle die Koksbildung vermieden werden kann bzw. weitgehend vermieden werden kann durch ein Verfahren zur thermischen Behandlung synthetischer, organischer Abfalle, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle einer Temperatur von 220 bis 350°C und einem Druck von 10 mbar bis 1 bar bei einer Verweilzeit von 0,5 bis 24 Stunden unterworfen werden (DE-OS 41 14 434).The applicant of the above-mentioned EP then surprisingly found that when using synthetic organic waste the coke formation can be avoided or largely avoided can be made by a process for the thermal treatment of synthetic, organic Waste, characterized in that the waste has a temperature of 220 to 350 ° C and subjected to a pressure of 10 mbar to 1 bar with a residence time of 0.5 to 24 hours be (DE-OS 41 14 434).

Auch durch Zusatz bestimmter Additive mit oder ohne Anmaischöl kann die thermische Behandlung begünstigt werden. Als Additiv können beispielsweise eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe Phenole; Schwefelverbindungen, Alkohole, Amine und Wasser zugesetzt werden. Die spaltende thermische Behandlung kann diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden. Für die kontinuierliche Fahrweise kann beispielsweise eine Rührkaskase eingesetzt werden. Bei diskontinuierlicher Fahrweise kann mit Hilfe eines Vorbehalters die Einstellung von Spalttemperaturen und Verweilzeit besonders günstig erfolgen. Nach Erreichen einer bestimmten Viskosität kann dann durch Absenken der Temperatur um etwa 50 K die weitere Spaltung unterbrochen bzw. abgebremst werden.Thermal additives can also be added by adding certain additives with or without mashing oil Treatment will be favored. As an additive, for example, one or more Compounds from the group of phenols; Sulfur compounds, alcohols, amines and water be added. The splitting thermal treatment can be discontinuous or be carried out continuously. For continuous driving, for example  Stirring cascade can be used. In the case of discontinuous operation, a Reserving the setting of gap temperatures and residence time particularly favorable respectively. After reaching a certain viscosity, lowering the Temperature around 50 K the further cleavage can be interrupted or slowed down.

Das Verfahren kann jedoch auch bei den für die thermische Spaltung sehr niedrigen Temperaturen die Bildung von Koks nicht vollständig verhindern. Bei den niedrigen Temperaturen wird aber nachteilig in Kauf genommen, daß die Abbauzeiten unvertretbar hoch (bis zu 24 Stunden) sind. Durch das Verfahren kann die Koksbildung bei höheren Temperaturen, wie sie in der Erdölverarbeitung üblich sind, gemäß EP 0 236 701 nicht vermieden werden.However, the method can also be used for those that are very low for thermal fission Temperatures do not completely prevent the formation of coke. At the low Temperatures are disadvantageously accepted, however, that the degradation times are unacceptably high (up to 24 hours). The process can coke the formation of higher Temperatures, as are common in petroleum processing, according to EP 0 236 701 not be avoided.

Die DE 43 29 462 beschreibt ein Verfahren zur Verminderung der Koksbildung beim Einsatz von Altkunststoffen in der Raffinerie unter Einbeziehung des thermischen Abbaus des Altkunststoffanteils mit Hilfe von Scherung und erhöhten Temperaturen in einem Extruder, wobei keine reaktiven Gase zugesetzt werden, indem zunächst die Altkunststoffe oder Altkunststoffgemische auf 2/3 der wirksamen Extruderlänge einem progressiven Temperaturprofil bis max. 475°C und auf dem letzten 1/3 der wirksamen Extruderlänge einem degressiven Temperaturprofil bis auf 300 bis 380°C unterworfen werden und am Ende des Extruderkopfes oder vor einem nachgeschalteten statischen Mischer ein an sich bekanntes die Koksbildung reduzierendes Additiv in einer Menge zudosiert wird, daß dessen Konzentration nach dem anschließenden Einmischen des so vorbehandelten Altkunststoffanteils in Mengen von bis zu 20 Masse-% in den Raffineriestrom in dem Gesamteinsatzprodukt der Erdölverarbeitungsstufe zwischen 10 und 200 ppm liegt. Das Verfahren beschreibt aber nur einen Teilschritt und gestattet nur den Zusatz von bis zu 20 Ma-% des so vorabgebauten Altkunststoffes. Die Herstellung von Paraffinen und Mikrowachsen ist nach diesem Verfahren nicht möglich. Außerdem wirkt sich der Einsatz der teuren Extrudertechnik und der Zusatz teurer Additive negativ auf den Gesamtprozeß aus.DE 43 29 462 describes a method for reducing coke formation when used of waste plastics in the refinery including the thermal degradation of the Portion of waste plastic with the help of shear and elevated temperatures in an extruder, whereby no reactive gases are added by first the old plastics or Used plastic mixtures on 2/3 of the effective extruder length a progressive Temperature profile up to max. 475 ° C and on the last 1/3 of the effective extruder length degressive temperature profile up to 300 to 380 ° C and at the end of the Extruder head or in front of a downstream static mixer known per se Coke formation reducing additive is metered in an amount that its concentration after the subsequent mixing in of the pretreated plastic part in quantities of up to 20% by mass in the refinery stream in the total feed product of Petroleum processing stage is between 10 and 200 ppm. The procedure only describes a partial step and only allows the addition of up to 20% by mass of the previously dismantled Waste plastic. The production of paraffins and micro waxes is according to this procedure not possible. In addition, the use of expensive extruder technology and the addition has an effect expensive additives negatively affect the overall process.

Obwohl sich die bekannt gewordenen Abbauverfahren teilweise als zweckmäßig erwiesen haben, sind sie in ihrer allgemeinen Form begrenzt. Ein wesentliches Problem aus qualitativer und aus betriebswirtschaftlicher Sicht ist nach wie vor die Reduzierung der Koksbildungsrate und die Vermeidung des Aufbaus von Wandbelägen mit ihren negativen Folgen für die Sicherheit und das Betreiben derartiger Anlagen und die Qualitätsverschlechterung.Although the known mining methods have proven to be useful in some cases they are limited in their general form. An essential problem from qualitative  and from a business perspective, the reduction in coke formation rate is still and avoiding building up wall coverings with their negative consequences for the Safety and the operation of such systems and the deterioration in quality.

Es besteht somit die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem Altkunststoffe bzw. Altkunststoffgemische kontinuierlich in der Molmasse mit hoher Qualität und Effizienz bis zu Mikrowachsen und Paraffinen abgebaut werden, bei einer wesentlichen Reduzierung der Koksbildung.The task is therefore to develop a process in which waste plastics or Plastic mixtures continuously in molar mass with high quality and efficiency up to Micro waxes and paraffins are broken down with a significant reduction in Coke formation.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Gewinnung von Mikrowachsen, Paraffinen und Ölen aus Altkunststoffen oder Altkunststoffgemischen mit überwiegendem Polyolefinanteil aus dem post-consumer-Bereich, dem gewerblichen Bereich und aus dem industriellen Bereich nach einem mehrstufigen Spaltprozeß unter Sauerstoffausschluß, bei dem in einer ersten Stufe bei Temperaturen unter 350°C der Altkunststoff oder das Altkunststoffgemisch aufgeschmolzen und zu einer pumpbaren Schmelze angecrackt und in einer zweiten Stufe bei Temperaturen von 400 bis 430°C einem Crackprozeß unter gleichzeitiger Entfernung der entstandenen Spaltprodukte unter Vakuum unterzogen wird und die dabei gewonnenen Mikrowachse und Paraffine einer weiteren Lösungs- und Selektiventölung unterzogen werden, indem der Druck in den schmelzeführenden Leitungen im Bereich von 0,5 bis 3,0 Mpa eingestellt und der Druck periodisch in vorgegebenen Intervallen oder in Abhängigkeit vom Differenzdruck aperiodisch um 10 bis 40% vom normalen Betriebsdruck für einen Zeitraum von 10 bis 100 Sekunden abgesenkt wird.According to the invention, the object is achieved by a method for obtaining Micro waxes, paraffins and oils from old plastics or old plastic mixtures with predominant polyolefin content from the post-consumer area, the commercial area and from the industrial sector after a multi-stage splitting process Exclusion of oxygen, in which in a first stage at temperatures below 350 ° C Melted old plastic or the old plastic mixture and into a pumpable Cracked melt and in a second stage at temperatures of 400 to 430 ° C one Cracking process with simultaneous removal of the resulting fission products under vacuum is subjected and the micro waxes and paraffins obtained in this way to another Solution and selective deoiling are subjected to the pressure in the melt-carrying lines set in the range of 0.5 to 3.0 Mpa and the pressure periodically at specified intervals or aperiodically depending on the differential pressure by 10 to 40% of normal operating pressure for a period of 10 to 100 seconds is lowered.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Druck periodisch in Abständen von 10 bis 60 Minuten reduziert.According to a further feature of the invention, the pressure is periodically every 10th reduced to 60 minutes.

Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß von Vorteil, den Druck aperiodisch in Abhängigkeit vom Differenzdruck, gemessen entlang der Rohrleitung, abzusenken. Dieses ist besonders dann notwendig, wenn stoßweise höhere PVC-Anteile eingebracht werden, oder wenn rußhaltige Polymere eingesetzt werden. Der Aufbau von Wandbelägen, Ruß- oder Kokspartikeln kann an dem zunehmenden Druckabfall (steigendem Differenzdruck) verfolgt werden. In addition, it is advantageous according to the invention to vary the pressure aperiodically from the differential pressure measured along the pipeline. This is special then necessary if intermittently higher amounts of PVC are introduced, or if they contain soot Polymers are used. The build-up of wall coverings, soot or coke particles can begin the increasing pressure drop (increasing differential pressure) are tracked.  

Nach einem weiteren Anspruch wird die Druckdifferenz vorzugsweise im Bereich von 10 bis 20% vorgenommen.According to a further claim, the pressure difference is preferably in the range from 10 to 20% made.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail using the following exemplary embodiments.

Dabei gelangte ein Polyolefingemisch aus LDPE, HDPE, PP und 3,6 Ma-% PVC zum Einsatz. Das Produkt wurde in einer, dem Prozeß vorgelagerte Stufe konditioniert und über eine Misch- und Dosiervorrichtung mit rückgeführter Schmelze vermischt und dem Vorcracker zugeführt. In dem Vorcracker wurde die Mischung bei 325°C aufgeschmolzen und in eine gut pumpbare Schmelze überführt. Der Produktstrom wurde über ein Filter- und Pumpensystem geführt, in zwei Stränge aufgeteilt und durch zwei Röhrenöfen auf 390 bis 400°C aufgeheizt und anschließend wieder vereinigt.A polyolefin mixture of LDPE, HDPE, PP and 3.6% by mass PVC was used. The product was conditioned in a step upstream of the process and over a Mixing and dosing device mixed with recycled melt and the pre-cracker fed. In the pre-cracker, the mixture was melted at 325 ° C and into a good pumpable melt transferred. The product flow was through a filter and pump system led, divided into two strands and heated to 390 to 400 ° C by two tube furnaces and then reunited.

Eine bezogen auf die stündlich neu zugeführte Altkunststoffmenge entsprechende Menge Schmelze wurde nach den Erhitzeröfen in einen beheizten Crackreaktor geleitet und hier unter einem Vakuum von 35 mbar weiter abgebaut. Das über Kopf abgezogene Destillat wurde in einer anschließenden Kolonne fraktioniert. Die erhaltenen Mikrowachse und Paraffine wurden einer weiteren Aufbereitung durch eine Selektiventölung mit einem Aceton-Toluol-Gemisch unterzogen. Ein geringer im Cracker nicht destillierbarer Schmelzeanteil wurde in den Vorcracker zurückgeführt.A quantity corresponding to the amount of new plastic that is added every hour After the heating furnaces, the melt was passed into a heated cracking reactor and here under further reduced under a vacuum of 35 mbar. The distillate taken off overhead was in fractionated in a subsequent column. The micro waxes and paraffins obtained were a further treatment by selective deoiling with an acetone-toluene mixture subjected. A small amount of melt that could not be distilled in the cracker was added to the Vorcracker returned.

Der nicht in den Cracker überführte Schmelzeanteil wurde nach den Erhitzeröfen in einen Entgasungsbehälter geleitet, von gasförmigen Spaltprodukten getrennt und in die Misch- und Dosiervorrichtung zurückgeführt, in der eine Mischung mit den neu zugeführten Altkunststoffen erfolgte. Diese Mischung wurde dann in den Vorcracker überführt.The portion of the melt that was not transferred to the cracker was converted into one after the heating furnaces Degassing container passed, separated from gaseous fission products and into the mixing and Dosing device returned in a mixture with the newly added Used plastics took place. This mixture was then transferred to the pre-cracker.

Beispiel 1example 1

Der Druck in den schmelzeführenden Verbindungsleitungen und den Erhitzeröfen lag bei 0,5 Mpa. In Intervallen von 15 Minuten wurde der Druck um 10% abgesenkt. Die Absenkung des Druckes erfolgte für 25 Sekunden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt. The pressure in the melt-carrying connecting lines and the heating furnaces was 0.5 Mpa. The pressure was reduced by 10% at 15 minute intervals. The lowering of the Printing was done for 25 seconds. The results obtained are shown in the table.  

Zur Ermittlung der Zahl und Größe der Ruß- bzw. Kokspartikel wurde eine zur Bestimmung n Stippen, Fischaugen etc. bei Folienprodukten, abgewandelte Methode eingesetzt. Dazu wurde das Rohparaffin in einem Rhythmus von 3 Stunden vor der Selektiventölung entnommen und in einem Rahmen von 100 × 100 × 2 mm gegossen und erkalten lassen. Diese Platte wurde von unten durch eine Glasplatte mit einer Neonröhre bestrahlt und die Zahl und Größe der enthaltenen Verunreinigungen ermittelt (visuell bzw. mit einer Mikrometerschraube).One was used to determine the number and size of the soot or coke particles n Specks, fish eyes etc. used for foil products, modified method. To the raw paraffin was removed at a rate of 3 hours before selective deoiling and poured in a frame of 100 × 100 × 2 mm and let cool. This plate was irradiated from below through a glass plate with a neon tube and the number and size of the contained impurities determined (visually or with a micrometer screw).

Beispiel 2Example 2

Der Druck in den schmelzeführenden Verbindungsleitungen und den Erhitzeröfen lag bei 3 Mpa. In Intervallen von 50 Minuten wurde der Druck um 40% abgesenkt. Die Absenkung des Druckes erfolgte für 90 Sekunden.The pressure in the melt-carrying connecting lines and the heating furnaces was 3 Mpa. The pressure was reduced by 40% at 50 minute intervals. The lowering of the Printing was done for 90 seconds.

Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle enthalten.The results are also shown in the table.

Beispiel 3Example 3

Der Druck in den schmelzeführenden Verbindungsleitungen und den Erhitzeröfen lag bei 1,6 Mpa. In Intervallen von 60 Minuten wurde der Druck um 25% abgesenkt. Die Absenkung erfolgte für 35 Sekunden. Nach 56 Stunden Betriebszeit traten Druckschwankungen auf. Es wurde zusätzlich für einen Zeitraum von 20 Minuten eine aperiodische Druckabsenkung um 15 % in unregelmäßigen Abständen für jeweils 20 Sekunden vorgenommen, bis die Druckschwankungen abgeflacht waren. Nachträgliche Kontrollen ergaben, daß zeitversetzt etwa 2 Stunden davor Spitzenwerte an Chlorwasserstoff im Prozeßgas gemessen wurden und etwa 5 bis 10 Minuten davor erhöhte PVC-Anteile in dem Einsatzprodukt (Spitzenwerte von ca. 15 Ma-%) aufgetreten waren. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle enthalten.The pressure in the melt-carrying connecting lines and the heating furnaces was 1.6 Mpa. The pressure was reduced by 25% at 60 minute intervals. The lowering was done for 35 seconds. Pressure fluctuations occurred after 56 hours of operation. It an additional aperiodic pressure reduction of 15 for a period of 20 minutes % at irregular intervals for 20 seconds each until the Pressure fluctuations were flattened. Subsequent controls showed that the time was delayed about 2 hours before peak hydrogen chloride levels were measured in the process gas and about 5 to 10 minutes beforehand increased PVC content in the feed product (peak values of 15% by mass) had occurred. The results obtained are shown in the table.

VergleichsbeispielComparative example

Der Druck in den schmelzeführenden Verbindungsleitungen und den Erhitzeröfen lag am Anfang bei 0,5 Mpa und wurde während der Versuchszeit nicht gezielt verändert. Mit an­ steigender Betriebszeit vergrößerte sich die Druckdifferenz entlang der schmelzeführenden Leitungen. Produktseitig kam es zu steigenden Ruß- und Kokspartikeln und zu hohen Spitzenwerten. Die Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt. The pressure in the melt-carrying connecting lines and the heating furnaces was on Beginning at 0.5 Mpa and was not specifically changed during the test period. With at increasing operating time, the pressure difference along the melt leading Cables. On the product side, there were increasing soot and coke particles and high ones Top values. The results are shown in the table.  

Tabelle: Versuchszeitraum 0 bis 72 Stunden, Probenahme 3-StundenrhythmusTable: Test period 0 to 72 hours, sampling every 3 hours

Claims (4)

1. Verfahren zur Gewinnung von Mikrowachsen, Paraffinen und Ölen aus Altkunststoffen oder Altkunststoffgemischen unter Sauerstoffausschluß nach einem mehrstufigen Spalt­ prozeß, bei dem in einer ersten Stufe bei Temperaturen unter 350°C der Altkunststoff oder das Altkunststoffgemisch aufgeschmolzen und zu einer pumpbaren Schmelze an­ gecrackt wird und in einer zweiten Stufe bei Temperaturen von 400 bis 430°C einem Crackprozeß unter gleichzeitiger Entfernung der entstandenen Spaltprodukte unter Vakuum unterzogen wird und die dabei gewonnenen Mikrowachse und Paraffine einer Lösungs- und Selektiventölung unterzogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in den schmelzeführenden Leitungen im Bereich von 0,5 bis 3,0 Mpa eingestellt und der Druck periodisch in vorgegebenen Intervallen oder in Abhängig­ keit vom Differenzdruck aperiodisch um 10 bis 40% vom normalen Betriebsdruck für einen Zeitraum von 10 bis 100 Sekunden abgesenkt wird.1. A process for the recovery of micro waxes, paraffins and oils from waste plastics or waste plastic mixtures with the exclusion of oxygen after a multi-stage splitting process in which the waste plastic or the waste plastic mixture is melted in a first stage at temperatures below 350 ° C. and cracked into a pumpable melt and in a second stage at temperatures of 400 to 430 ° C a cracking process with simultaneous removal of the resulting cleavage products under vacuum and the resulting micro waxes and paraffins are subjected to a solution and selective deoiling, characterized in that the pressure in the melt-carrying lines in Range is set from 0.5 to 3.0 Mpa and the pressure is reduced periodically at specified intervals or depending on the differential pressure aperiodically by 10 to 40% of the normal operating pressure for a period of 10 to 100 seconds. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck periodisch in Abständen von 10 bis 60 Minuten reduziert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the pressure periodically in Intervals of 10 to 60 minutes is reduced. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck aperio­ disch in Abhängigkeit vom Differenzdruck abgesenkt wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the pressure aperio is lowered depending on the differential pressure. 4. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck um 10 bis 20% abgesenkt wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the pressure by 10 to Is reduced by 20%.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112955525A (en) * 2018-10-25 2021-06-11 普罗伊尔有限责任公司 Process and apparatus for depolymerizing of plastic materials for the production of hydrocarbons

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