Eine energieeffiziente Gummipyrolyse und Schwefelentfernung

Aktuelle Altreifenrecycling- und -rückgewinnungsprogramme verwerten zwar einen Großteil der Masse, führen jedoch zu minderwertigen Produkten. Hierdurch wird die Wettbewerbsfähigkeit kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU), die in diesem Bereich operieren, stark eingeschränkt.

Wissenschaftler entwickeln mit EU-Unterstützung über das Projekt SULFREE (Tyre recycling pyrolysis for producing oil with less than 0.2% sulphur content, low cost sulphur impregnated carbon for reducing mercury air emissions, with simultaneous elemental) einen kompletten Prozess, um Altgummireste in wertvolle Materialien und Chemikalien zu verwandeln . Die erhöhte Wettbewerbsfähigkeit der globalen Reifenrückgewinnungsindustrie wird zum Recycling ermutigen und die illegale Entsorgung verringern.

Der Prozess beginnt mit einer Mikrowellenpyrolyse. Derzeit sind keine Altreifenrecycling-Mikrowellenpyrolyseanlagen in Betrieb, sodass bereits hierdurch eine wichtige Innovation erzielt wurde. über das innovative interne Mischsystem mit Scheiben und Stangen wird der Altgummi intensiv vermischt, um eine vollständige Pyrolyse zu erreichen. Eine optimale Betriebstemperatur, die niedriger liegt, als ursprünglich geplant, wird von großem Nutzen sein. Dies führt unter anderem zu einem geringeren Energieverbrauch, schnelleren Verarbeitungszeiten und einem höheren Durchsatz.

Industrieruß und heißes Gas, die Produkte des Pyrolyseprozesses, haben jeweils einen hohen Schwefelgehalt. Der Industrieruß wird über Dampf im Zuge eines einfachen Verfahrens aktiviert, um dessen Marktwert zu erhöhen. Der heiße Dampf wird abgekühlt, verdichtet und unter Druck in ein Hydrodesulfurierungsgerät (einen Festbettreaktor) injiziert, um Öl und Gas mit ultraniedrigem Schwefelgehalt sowie Schwefel herzustellen. Ein Kondensatorsystem, über das kondensiertes schwefelreiches Öl anstelle von Dampf produziert wird, reduziert die Kosten und die Komplexität des Systems in erheblichem Maße.

Der Mantel-Rohr-Wärmeaustauscher des Kondensators erleichtert die Wärme- und Dampfrückgewinnung, um den Energiebedarf des Systems zu decken und um den Industrieruß zu aktivieren. Wissenschaftler haben bereits die Kosteneffektivität des Systems demonstriert. Die Rückgewinnungsraten werden mit denen bestehender Programme (mehr als 90 %) vergleichbar sein – der wichtige Unterschied ist jedoch, dass die Produkte Pyrolyseöl, schwefelimprägniertes aktiviertes Karbon, elementarer Schwefel sowie Verbrennungsgase hochwertig sein werden.

Innerhalb des ersten Berichtszeitraums wurde eine Version des gesamten Prozesses im Labormaßstab implementiert und die derzeit gesammelten Daten sind bei der Optimierung der Betriebsbedingungen behilflich. Es wird damit gerechnet, dass die SULFREE-Technik von großem wirtschaftlichen Nutzen für die Endnutzer-KMU sein wird, da deren Geschäftsmöglichkeiten und Gewinne gesteigert werden. Durch das Ermutigen zum Reifenrecycling wird ebenfalls die illegale Entsorgung von Altreifen minimiert und folglich der bereits überbeanspruchte Planet entlastet.