Denna rapport om återvinning av restmaterial är författad av Prof. Dr. Dr. h.c. Walter Kaminsky, Institutet för teknisk och makromolekylär kemi, Hamburgs universitet. Texten är översatt från tyska.
Experten har varit involverad i termisk återvinning av gamla däck och plastavfall i mer än 30 år, har forskat om detta, besökt flera relevanta anläggningar världen över och publicerat böcker och specialistartiklar.
Återvinning av restmaterial är avgörande för ett hållbart företagande. Å ena sidan omhändertas avfallet på ett miljövänligt sätt och å andra sidan återvinns värdefulla råvaror. Återvinningen av begagnade däck spelar här en speciell roll, eftersom de varken kan brännas i konventionella avfallsförbränningsanläggningar eller slängas på deponier, i den mån det fortfarande är möjligt i länderna. Bara i Tyskland genereras mer än 500 000 ton begagnade däck varje år, varav de flesta lagras, bränns i cement- och stålverk eller transporteras i minskande mängder. Begagnade däck är tillverkade av värdefulla råvaror som gummi (50-60 vikt-%) och RuB (30-40 vikt-%), som är gjorda av petroleumprodukter, samt stålkord (10-15 vikt-%).
Genom termolys eller pyrolys kan gummi brytas ner till lågmolekylära kolväten genom upphettning i frånvaro av luft, som kan renas och marknadsföras genom rektifiering. Termisk splittring av polymererna kräver energi, som måste föras till det dåligt värmeledande gummimaterialet. De olika processerna skiljer sig åt i tekniken för att leverera värme.
Pyrum Termolysis Recycling Process använder en elegant process för att överföra värme till gummigranulatet. I den tekniska reaktorn, som experten besökte i november 2015, förs granulatet som erhålls från begagnade däck uppifrån i en cylindrisk pyrolysreaktor genom ett lås. Den glider sedan nedåt genom fem segment av reaktorn, där den i varje segment pyrolyseras av 48 elektriskt uppvärmda metallplattor på väggarna. Denna process upprepas i följande segment. Detta arrangemang uppnår fullständig nedbrytning av gummigranulerna. Gasen och oljan som erhålls genom fission dras av i en nedre kon i reaktorn och RU (responsible unit) släpps ut längst ner.
Denna nya process möjliggör inte bara kontinuerlig termolys av rivna gamla däck, utan ger också enhetlig produktkvalitet genom den goda och förutsägbara värmeöverföringen, som är avgörande för marknadsföringen. Genom att transportera gummimaterialet under gravitation från topp till botten krävs inga mekaniskt rörliga och sårbara transportanordningar.
Under termolys skapas 10-15 viktprocent gas, 50-55 viktprocent olja och 35-40 viktprocent koks från gummigranulatet som används med pyrumprocessen. Gasen kan förbrännas i en gasgenerator och användas för att generera el. Oljan av hög kvalitet är huvudprodukten och kan marknadsföras som kemisk råvara eller uppvärmning och bränsle.
Experten anser också att koksen är en värdefull, kanske till och med den mest värdefulla återvunna produkten. Tack vare den goda och enhetliga temperaturkontrollen i processen och att gummigranulat utan stålkord används är koksen av särskilt hög kvalitet. Koksen består i huvudsak av den högkvalitativa Aktivru, som användes i däcktillverkningen. På grund av den speciella proceduren för Pyrumprocessen tillsattes endast en liten mängd Pyrolyseru. Sådant kol bör ha bättre kvalitet än andra pyrolysprocesser och vara lätt att marknadsföra inom gummi- eller pigmentindustrin.
På grund av de angivna skälen och den relativt enkla och säkra processen, anser experten att Pyrum-termolys återvinningsprocessen är särskilt ekonomiskt lovande. Processen bör också vara lämplig för termisk återvinning av plastavfall.
Texten i original på tyska:
Der Gutachter hat sich seit mehr als 30 Jahren mit dem thermischen Recycling von Altreifen und Kunststoffabfällen beschäftigt, dazu Forschung betrieben, mehrere entsprechende Anla gen weltweit besichtigt, Bucher und Fachartikel herausgegeben.
Zum nachhaltigen Wirtschaften ist das Recycling von Reststoffen unerlässlich. Es werden dadurch einerseits die Abfälle umweltfreundlich entsorgt und andererseits wertvolle Rohstof fe zuruckgewonnen. Eine besondere Rolle spielt dabei das Recycling von Altreifen, da diese weder in ublichen Mullverbrennungsanlagen verbrannt noch auf Deponien, soweit dies in den Ländern uberhaupt noch möglich ist, abgelagert werden können. Alleine in Deutschland fallen jährlich mehr als 500 000 Tonnen an Altreifen an, die zum groBen Teil gelagert, mit ab nehmender Menge in Zement-und Stahlwerken verbrannt oder verschifft werden. Dabei be stehen Altreifen aus wertvollen Rohstoffen wie Gummi (50-60 Gew.%) und RuB (30-40 Gew.%), die aus Erdölprodukten hergestellt werden, sowie aus Stahlcord (10-15 Gew.%).
Durch Thermolyse oder Pyrolyse, lässt sich Gummi durch Erhitzen unter Luftausschluss wie der in niedermolekulare Kohlenwasserstoffe aufspalten, die durch Rektifikation gereinigt und vermarktet werden können. Zum thermischen Spalten der Polymere wird Energie benötigt, die an das schlecht wärmeleitende Gummimaterial herangebracht werden muss. In der Technik för die Wärmezufuhr unterscheiden sich die verschiedenen Verfahren.
Der Pyrum-Thermolysis-Recycling-Prozess nutzt för die Wärmeubertragung andas Gummig ranulat ein elegantes Verfahren. In dem technischen Reaktor, den der Gutachter im Novem ber 2015 besichtigt hat, wird das aus Altreifen gewonnene Granulat von oben in einen zylind rischen Pyrolysereaktor durch eine Schleuse eingebracht. Es rutscht dann durch fönf Segmente des Reaktors nach unten wobei es in jedem Segment durch 48 elektrisch beheizte Metall platten an den Wänden pyrolysiert wird. Dieser Vorgang wiederholt sich in den folgenden Segmenten. Durch diese Anordnung wird eine vollständige Zersetzung des Gummigranulates erreicht. In einem unteren Konus des Reaktors wird das durch Spaltung gewonnene Gas und Öl abgezogen und ganz unten der Ru ausgetragen.
Dieses neue Verfahren ermöglicht nicht nur eine kontinuierliche Thermolyse von zerkleiner ten Altreifen, sondern liefert durch den guten und berechenbaren Wärmeubergang auch eine gleichmämge Produktqualität, die fur eine Vermarktung entscheidend ist. Durch den Trans port des Gummimaterials unter der Schwerkraft von oben nach unten werden keine mecha nisch bewegten und anfälligen Transporteinrichtungen benötigt.
Bei der Thermolyse entstehen aus dem eingesetzten Gummigranulat nach dem Pyrum Prozess 10-15 Gew. % Gas, 50-55 Gew. % Öl und 35-40 Gew. Koks. Das Gas kann in einem Gas generator verbrannt und zur Stromerzeugung genutzt werden, Das hochwertige Öl stellt das Hauptprodukt dar und kann als Chemierohstoff oder Heiz-und Kraftstoff vermarktet werden.
Der Gutachter hält auch den Koks fur ein wertvolles, vielleicht sogar das wertvollste zuruck gewonnene Produkt. Durch die gute und gleichmä ige Temperaturfuhrung im Prozess und dadurch, dass Gummigranulat ohne Stahlcordanteile eingesetzt wird, besitzt der Koks eine besonders hohe Qualität. Der Koks besteht ganz wesentlich aus dem hochwertigen Aktivru , der bei der Reifenherstellung verwendet wurde. Durch die besondere Verfahrensweise des Pyrum-Prozesses ist nur wenig Pyrolyseru dazugekommen. Ein solcher Ru sollte eine besse re Qualität haben als von anderen Pyrolyseprozessen und sich gut in der Gummi oder Pig mentindustrie vermarkten lassen.
Auf Grund der aufgefuhrten Grunde und wegen der relativ einfachen und sicheren Prozess fuhrung hält der Gutachter den Pyrum-Thermolysis-Recycling-Process fur wirtschaftlich be sonders aussichtsreich. Der Prozess sollte ebenfalls fur die thermische Verwertung von Kunst stoffabfällen geeignet sein.
Rapport Hamburg universitet som .docx-dokument på tyska med kort svensk sammanfattning.
