Der Prozess eines Pyrolysereaktors beinhaltet die thermische Zersetzung von Materialien bei hohen Temperaturen und unter Ausschluss von Sauerstoff. Dieses Verfahren wird eingesetzt, um Abfallstoffe wie Reifen und Kunststoffe in nützliche Produkte wie Öle, Gase und Holzkohle umzuwandeln.
Zusammenfassung des Prozesses:
- Zufuhrsystem: Das Abfallmaterial, z. B. Reifen oder Kunststoffe, wird dem Reaktor zugeführt.
- Erhitzung: Der Reaktor wird auf bestimmte Temperaturen aufgeheizt, die je nach Material und den gewünschten Produkten variieren. Bei Altreifen beispielsweise steigt die Temperatur schrittweise von 100 °C auf 260 °C bis 280 °C.
- Pyrolyse: Mit steigender Temperatur zerfällt das Material in kleinere Moleküle, wobei Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe freigesetzt werden.
- Kondensation und Auffangen: Die Gase werden abgekühlt und zu Flüssigkeiten kondensiert, die dann gefiltert werden, um raffiniertes Öl zu erhalten. Die Feststoffe, die als Biokohle bezeichnet werden, werden ebenfalls aufgefangen.
Ausführliche Erläuterung:
- Beschickungsanlage: Das Beschickungssystem sorgt dafür, dass die Abfälle ordnungsgemäß in den Reaktor eingebracht werden. Dieser Schritt ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Effizienz und Sicherheit des Pyrolyseprozesses.
- Heizung und Pyrolyse: Der Reaktor wird aufgeheizt, um den Pyrolyseprozess in Gang zu setzen. Die Temperaturkontrolle ist von entscheidender Bedeutung, da sie die Art und Qualität der Produkte bestimmt. Bei der Verarbeitung von Altreifen beispielsweise muss die Temperatur 260°C-280°C erreichen und mehrere Stunden lang gehalten werden, um eine vollständige Zersetzung zu gewährleisten. In dieser Phase zerfällt das Material in verschiedene Komponenten: Gase (Syngas), Flüssigkeiten (Bioöl) und Feststoffe (Biokohle).
- Kondensation und Sammlung: Nach der Pyrolyse werden die erzeugten Gase durch ein Kondensationssystem geleitet, wo sie abgekühlt und in eine flüssige Form gebracht werden. Diese Flüssigkeit, die verschiedene organische Verbindungen enthält, wird dann gefiltert, um Verunreinigungen zu entfernen und raffiniertes Öl zu gewinnen. Die Feststoffe, der Biokalk, werden getrennt gesammelt.
Arten von Reaktoren:
- Drehrohrofen-Reaktoren: Diese werden häufig in Pyrolyseanlagen eingesetzt, da sie indirekt beheizt werden können, was das Risiko einer Verunreinigung verringert. Das Material wird bei der Drehung des Ofens erhitzt, was eine gleichmäßige Erhitzung und eine effiziente Pyrolyse gewährleistet.
- Wirbelschichtreaktoren: In diesen Reaktoren wird das Material in einem Gas oder einer Flüssigkeit suspendiert, was eine gleichmäßige Erhitzung und eine schnellere Pyrolyse ermöglicht. Dieser Reaktortyp eignet sich besonders für Materialien, die schnell und gleichmäßig erhitzt werden müssen.
Schlussfolgerung:
Der Pyrolysereaktor ist eine entscheidende Komponente bei der Umwandlung von Abfallstoffen in wertvolle Produkte. Durch eine sorgfältige Steuerung der Temperatur und der Prozessbedingungen kann ein Pyrolysereaktor effizient nützliche Nebenprodukte aus Abfällen erzeugen und damit sowohl zur ökologischen Nachhaltigkeit als auch zur Ressourcenrückgewinnung beitragen.
