Technisches Gebiet : Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gewinnen von fraktionierten Kohlenwasserstoffen aus Kunststoffwertstoffen und/oder aus ölhaltigen Rück- ständen, wobei die Kunststoffwertstoffe und/oder Rückstände nach Sorten sortiert und unter Verwendung eines Eintragungssystems verdichtet werden und die verdichtete Masse einem Aufschmelzbehälter zugeführt und darin aufgeheizt wird ; ebenso betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Gewinnen von fraktionierten Kohlenwasserstoffen aus Kunststoffwertstoffen und/oder ölhaltigen Reststoffen.

Stand der Technik : Kunststoffe werden heute in nahezu allen Lebensbereichen eingesetzt und müssen nach Gebrauch verwertet und/oder entsorgt werden. Dabei bereitet eine gesundheitsgerechte Entsorgung erhebliche Probleme. Kunststoffe wie Polypro- pylen (PP), Polyethylen (PE) oder Polystyrol, die aus langkettigen Makromole- külen bestehen, müssen zu ihrer Verwertung in kleine Moleküle aufgespalten werden. Durch eine Konvertierungsanlage können derartige Kunststoffwertstoffe in einem Niedertemperatur-Crackingprozess in ein ölähnliches Produkt mit gasförmigen Beimengungen und einem festen Rückstand umgewandelt werden.

Das beim Crackingprozess entstehende Gas besteht aus einem Gemisch von Methan, Ethan, Ethen, Propan, Propylen, I-Buten, I-Butan, 1-Buten, 1-Butan, Pentan u. a., sowie einem geringem Rest an Wasserdampf. Das aus Polystyrol gewonnene Öl besteht zu über 50% aus Styrenen und enthält daneben 2-Methyl- Styrene, Toluene, Ethylbenzene und Benzene. Das aus Polyethylen und Polypropylen gewonnene Öl besteht in der Hauptsache aus Paraffinen und Olefinen und enthält nur geringe Mengen an Aromaten. Die schwerflüchtigen Rückstände bestehen aus Koksen, schwerölähnlichen langkettigen Kohlenwas- serstoffen. Der ähnliche Rückstand kann in einem weiteren Verfahrensschritt

mit Wasser vermischt werden. Hierbei entsteht eine Öl-Wasser-Emulsion, die energetisch, beispielsweise als Befeuerungsmittel, verwertet werden kann.

Durch die CN 1284537A ist ein Verfahren zum Gewinnen von Kohlenwas- serstoffen, wie Gase oder Öle, aus Kunststoffwertstoffe bekannt geworden, welches einen Aufschmelz-und Crackingprozess mit nachfolgender Ölgas- separation sowie Destillation des Ölgemisches aufweist. Dazu werden innerhalb eines Behälters (Schmelz-und Crackreaktor) Plastikrohmaterialien zum Auf- schmelzen und Verdampfen gebracht. Die Plastikrohmaterialien werden auf 280°C bis 380°C erhitzt und gecrackt. Nachteilig ist hier der einstufige Eintrag der notwendigen Wärmeenergie. Durch die hohe Wärmestro mdichte kommt es zu starken partiellen Überhitzungen. Diese führen dann zur Bildung von Verkrus- tungen, die den weiteren Wärmeeintrag verschlechtern. Hierdurch liegt der Heizwärmeverbrauch im Verhältnis zur Ausbeute hoch. Durch die CN 2435146Y ist des Weiteren ein ähnliches Verfahren bekannt geworden.

Technische Aufgabe : Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren und die Vorrichtung dergestalt weiter zu entwickeln, dass der Energieeintrag verbessert wird und dass insbesondere durch eine optimale und gezielte Energie- verwendung und durch Wärmerückgewinnung in unterschiedlichen Bereichen der Wirkungsgrad des Verfahrens und der Vorrichtung verbessert wird.

Offenbarung der Erfindung und deren Vorteile : Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Gewinnen von fraktionierten Kohlenwasserstoffen aus Kunststoffwertstoffen und/oder aus ölhaltigen Reststoffen, wobei die Kunststoffwertstoffe und/oder Reststoffe nach Sorten sortiert und unter Verwendung eines Eintragungssystems unter Luftab- schluss verdichtet werden und die verdichtete Masse eine rn Aufschmelzbehälter zugeführt und darin aufgeheizt wird, so dass eine Auftrennung in eine erste Flüssigphase, eine erste Gasphase und einen Rückstandanteil stattfindet, wonach die Flüssigphase und die erste Gasphase in einen Verdampfungs- behälter transportiert werden, in welchem unter weiterern Wärmeeintrag eine

zweite Flüssigphase und eine zweite Gasphase entsteht, wobei die zweite Flüssigphase in einen Nacherhitzer überführt und dort unter weiterem Wärme- eintrag weiter erhitzt wird, so dass eine dritte Gasphase entsteht, wonach die zweite Gasphase aus dem Verdampfungsbehälter und dritte Gasphase aus dem Nacherhitzer einem Crackturm zugeführt werden, wo ein weiteres Aufbrechen (Cracken) der langkettigen Kohlenwasserstoffe in kurzkettige Kohlenwasserstoffe stattfindet und das entstandene Ölgas danach einem Kondensator zugeführt wird, in welchem das Ölgas zu flüssigem Öl kondensiert wird, wobei das Öl das Zielprodukt darstellt.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung des Verfahrens wird dieses unter Verwendung eines mehrkreisigen, indirekten Aufheizsystems durchgeführt, welches die Prozesswärme für den Aufschmelzbehälter, den Verdampfungs- behälter und den Nacherhitzer erzeugt, wobei als Wärmeträger Öl oder Salz oder Gas verwendet werden kann. Dazu kann in vorteilhafter Weise ein nicht konden- sierbarer Anteil des Ölgases zur thermischen Verwertung dem Aufheizsystem zur Befeuerung desselben zugeführt werden. Das Aufheizsystem umfasst somit alle Komponenten für die Versorgung des Aufschmelzbehälters und des Verdamp- fungsbehälters mit Energie. Die im Prozess entstehenden thermisch verwertbaren Nebenprodukte, wie ein Anteil einer Öl-Wasseremulsion aus den Rückstand- anteilen aus dem Aufschmelzbehälter sowie ansonsten nicht verwertbare Gasanteile aus dem Crackturm sowie einem Gasanteil aus einer Flammdurchschlagssicherung, werden in vorteilhafter Weise im Aufheizsystem zur Erzeugung der primären Prozesswärme verwendet.

Zusätzlich wird vorteilhaft ein Maximum an Wärme aus dem Bereich der Ölgas- und Rückstandvorkühlung aus einem Kühlsystem dem Aufheizsystem zurück- geführt. Dazu kann der Kondensator aus einem Vorkondensator und einem Hauptkondensator bestehen, welcher an ein mehrkreisiges Kühlsystem ange- schlossen sein kann. Die Überschusswärme aus dem Vorkondensator, dem Hauptkondensator und dem Rückstandvorkühlbehälter wird so dem Aufheiz- system zugeführt. Ebenso kann die Öl-Wasseremulsion zur thermischen Verwertung dem Aufheizsystem zur Befeuerung zugeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist in vorteilhafter Weise einen geringen Energieaufwand auf sowie eine optimale Energieverwendung mittels Wärme- rückgewinnung, bezogen auf die Ausbeute. Insbesondere wird durch den Wärmekreislauf in den unterschiedlichen Prozess-Bereichen vorteilhaft indirekt und gezielt erwärmt. Insbesondere können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens Kunststoffwertstoffe nach den Abfallverwertungsvorschriften vor- schriftsmäßig verwertet werden.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird als Kondensator ein Vorkon- densator und ein Hauptkondensator verwendet, wobei die Überschusswärme aus dem Vorkondensator, dem Hauptkondensator und dem Rückstandvorkühlbehälter dem Aufheizsystem zugeführt wird, und der Hauptkondensator an ein mehr- kreisiges Kondensationssystem angeschlossen ist.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung werden die Kunststoffwertstoffe und/oder ölhaltigen Rückstände in einem Vorbehandlungsprozess nach der Sortierung zerkleinert und gegebenenfalls vor der Durchführung des Cracking- prozesses getrocknet. Die Kunststoffwertstoffe werden nach PP, PE und PS in Hart-und Weichplastikanteile sortiert. Da der Wasseranteil der Kunststoffe aus energetischen Gründen unter 1% liegen soll, werden Kunststoffe mit höherem Wasseranteil vorher getrocknet. Zum Eintragen der Kunststoffwertstoffe und/oder der ölhaltigen Rückstände in den Aufschmelzbehälter kann innerhalb des Ein- tragungssystems eine Stopfschnecke oder ein Stopfwerk verwendet werden, welche die Rückstände zum Sauerstoffentzug verdichtet. Ebenso sollten die Kunststoffwertstoffe fein geschreddert der Stopfschnecke oder dem Stopfwerk zugeführt werden.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung des Verfahrens wird der Rückstandanteil innerhalb des Aufschmelzbehälters in einen darunter befindli- chen Sedimentationsabteil transportiert, wo eine Aufkonzentrierung des Rück- standanteils erfolgt und anschließend der aufkonzentrierte Rückstandanteil in einen Rückstandvorkühlbehälter überführt wird, in welchem eine Kühlung des Rückstandanteils mittels eines Kühlmediums erfolgt, vorzugsweise unter 120° C.

Der gekühlte Rückstandanteil kann einer Emulsionseinheit zugeführt werden, in welcher aus dem Rückstandanteil eine Öi-Wasseremutsion hergestellt wird In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist zwischen dem Crackturm und dem Hauptkondensator ein Vorkondensator angeordnet, welcher das Ölgas vorkühit und Wärme auf einem hohen Temperaturniveau zurückgewinnt sowie das Temperaturgefälle zwischen Crackturm und Hauptkondensator verringert. Des Weiteren kann der Hauptkondensator und gegebenenfalls der Vorkondensator an ein mehrkreisiges Kühlsystem angeschlossen sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise zwischen 300 bis 450 Grad Celsius und von Normaldruck bis zu 2 bar Überdruck durchgeführt.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Gewinnen von fraktionierten Kohlen- wasserstoffen aus Kunststoffwertstoffen und/oder aus ölhaltigen Rückständen, wobei die Kunststoffwertstoffe und/oder die Rückstände nach Sorten sortiert sind, ist gekennzeichnet durch ein Eintragungssystem zur Verdichtung des Kunststoff- wertstoffes und/oder der ölhaltigen Rückstände unter Luftabschluss, sowie durch einen nachgeschalteten Aufschmelzbehälter zum Aufheizen und Aufschmelzen der verdichteten Masse zur Erzeugung einer ersten Flüssigphase, einer ersten Gasphase und einen Rückstandanteil, wobei nach dem Aufschmelzbehälter zur Erzeugung unter weiterem Wärmeeintrag einer zweiten Flüssigphase und einer zweiten Gasphase ein Verdampfungsbehälter angeordnet ist, auf welchen zur Einleitung und weiteren Erhitzung der zweiten Flüssigphase ein Nacherhitzer folgt zum Entstehen einer dritten Gasphase, und an den Verdampfungsbehälter und den Nacherhitzer zum Trennung des entstehenden Ölgases von schwerem Öl sowie unverdampften Kunststoffteilen ein Crackturm angeschlossen ist, an welchen ein Hauptkondensator angeschlossen ist zur Kondensation des öl Igases zu flüssigem Öl.

In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung ist zum Eintragen der Kunststoffwert- stoffe und/oder der ölhaltigen Rückstände in den Aufschmelzbehälter innerhalb des Eintragungssystems eine Stopfschnecke oder ein Stopfwerk zum Verdichten

des Kunststoffwertstoffes und/oder der ölhaltigen Rückstände angeordnet, vor der sich gegebenenfalls ein kugelförmiger Übergabebehälter zur Übergabe in die Stopfschnecke oder das Stopfwerk befindet. Der Ausgang der Stopfschnecke oder des Stopfwerks mündet unterhalb des Flüssigkeitsspiegels der geschmol- zenen Masse in den Aufschmelzbehälter.

In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung weist dieselbe ein mehrkreisiges Auf- heizsystem auf zur Erzeugung der notwendigen Prozesswärme auf hierfür opti- mierten Temperaturniveaus, wobei als Wärmeträger Öl oder Salz oder Gas dient.

In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung ist unterhalb des Aufschmelzbehälters ein Sedimentationsabteil zur Aufnahme des Rückstandanteils angeordnet. An den Sedimentationsabteil kann ein Rückstandvorkühlbehälter sowie daran eine Emul- sionseinheit angeordnet sein zur Herstellung einer Öl-Wasseremulsion aus dem Rückstandanteil.

In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung ist der Kondensator aus einem Haupt- kondensator und einem Vorkondensator gebildet, wobei zwischen dem Crackturm und dem Hauptkondensator zur Vorkühlung des Ölgases der Vorkondensator angeordnet ist. An den Hauptkondensator kann des Weiteren ein mehrkreisiges Kühlsystem angeschlossen sein.

In weiterer Ausgestaltung weist die Vorrichtung zur Erzeugung der Prozesswärme für den Aufschmelzbehälter, den Verdampfungsbehälter und den Nacherhitzer ein mehrkreisiges Aufheizsystem auf.

Des Weiteren weisen der Aufschmelzbehälter und der Verdampfungsbehälter sowie gegebenenfalls der Nachheizbehälter einen außenliegend angeordneten Heizmantel und/oder innenliegende Heizwendeln auf, welche über das gemein- same Wärmeträger-Aufheizsystem aufheizbar sind.

Kurzbezeichnung der Zeichnung, in der zeigen : Figuren 1a, 1 b und 1c eine Prozessanlage über drei Figuren verteilt, zum Gewin-

nen von fraktionierten Kohlenwasserstoffen aus Kunststoffrohmate- rial und/oder ölhaltigem Rückstände Figur 2 ein modifiziertes Eintragungssystem gegenüber demjenigen der Figur 1 Figur 3 eine den Figuren 1 a, 1 B und 1 c ähnliche Prozessanlage, in welcher die Wärmeträger-und Kühlkreisläufe genauer dargestellt sind Figur 4 ein weiteres Eintragungssystem einer Prozessanlage Figur 5 ein weiteres Eintragungssystem einer Prozessanlage mit einem Kühlmantel um das Zuleitungsrohr und Stopfschneckenmantel vor einem weiteren Aufschmelzbehälter Figur 6 ein weiteres Beispiel eines Hauptkondensators und Figur 7 eine weitere, der Figur 3 ähnliche Prozessanlage.

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung : Die in den Figuren dargestellte Prozessanlage zum Gewinnen von fraktionierten Kohlenwasserstoffen, aus Kunststoffwertstoffe und/oder ölhaltigem Rückstände besteht aus einer Siloanlage 1, in welcher die aufzubereitenden Kunststoff- wertstoffe, vorzugsweise in geschreddertem Zustand, gelagert sind. Die Lagerung kann auch in einem Bunker erfolgen. Zur Entnahme der Kunststoffwertstoffe ist an die Siloanlage 1 eine mittels des Buchstabens"M"gekennzeichnete, motorgetriebene Trogförderschnecke 2 angeschlossen, welche in einen Über- gabebehälter 3 fördert, zum Beispiel ein geflanschtes Kugelgehäuse zur flexiblen Anpassung an unterschiedliche örtliche Gegebenheiten. An den Übergabe- behälter 3 schließt sich eine Stopfschnecke 4 oder ein Stopfwerk an, welche die Kunststoffwertstoffe verdichtet und dergestalt die Luft und damit den Sauerstoff weitgehend austreibt. Das untere Ende der Stopfschnecke 4 oder des Stopfwerks mündet in einen Aufschmelzbehälter 7 und zwar unterhalb oder oberhalb dessen Füllstandes. Zwischen dem Ende der Stopfschnecke 4 oder des Stopfwerks und der Einmündung in den Aufschmelzbehälter 7 ist eine pneumatisch betätigte Drossel-Rückschlag-Armatur 5 angeordnet, auf die eine Eintragarmatur 6 in Form eines Kugelhahn 6 folgt.

Der Aufschmelzbehälter 7 besitzt an seinem unteren Ende einen Sedimen- tationsabteil 10 zur Aufnahme und Aufkonzentrierung eines aus der Flüssigphase der verdichteten Masse ausfallenden Rückstandanteils. Das Sedimentationsabteil 10 ist über drei in Reihe aufeinander folgende Rückstandaustragarmaturen 11,12 und 13 leitungsmäßig mit einem Rückstandvorkühlbehälter 15 verbunden, welcher einen außen liegenden Kühlmantel 14 aufweist. Innerhalb des Rück- stand-Vorkühlbehälters 15 erfolgt eine Ansammlung des Rückstandes und eine Kühlung des Rückstandes mittels eines Kühlmediums aus einem Kühlsystem 34, vorzugsweise unter 120° C. Die Vorkühlung des Rückstands erfolgt unter der Möglichkeit der Wärmerückführung in das Aufheizsystem, wodurch eine Reduzierung des Temperaturgefälles zwischen Aufschmelzbehälter 7 und einer nachfolgenden Emulsionseinheit 16 gegeben ist.

Der gekühlte Rückstand wird leitungsmäßig der Emulsionseinheit 16 zugeführt, in welcher mittels eines motorgetriebenen Rührwerks aus dem Rückstandanteil eine Öl-Wasseremulsion hergestellt wird. Durch die Reduzierung des Temperatur- gefälles verringert sich auch die notwendige Wasservorlage in der Emulsions- einheit 16, wodurch eine höhere Ölkonzentration in der Öi-Wasseremuision möglich ist und damit der Brennwert derselben angehoben wird.

Der Aufschmelzbehälter 7 besitzt ein Rührwerk 9 zum Homogenisieren der aufge- schmolzenen Kunststoffmasse sowie eine Abrakeleinrichtung 17 zum Abstreifen der inneren Wandung des Aufschmelzbehälters 7 im Bereich der Einmündung der Stopfschnecke 4 oder des Stopfwerks. Des Weiteren ist der Aufschmelzbehälter 7 oben geschlossen und besitzt im oberen Bereich einen seitlichen Abgang A.

Dadurch ist eine große Festigkeit im Bereich des oberen Behälterbodens durch Verringerung der Anzahl an Öffnungen gegeben. Des Weiteren ist der Auf- schmelzbehälter 7 von einem außen liegenden Heizmantel 8 umgeben, welcher derart konstruiert ist, dass ein homogener Wärmeeintrag gegeben ist und ins- besondere heat peaks beim Betrieb vermieden werden. Ebenso ermöglicht der außen liegenden Heizmantel 8 einen Wärmeaustrag, Kondensierung, vor Wartungsarbeiten oder auch in einem Havariefall.

Des Weiteren kann der Aufschmelzbehälter 7 und der Verdampfungsbehälter 20 mit eingehängten konzentrischen Rohrwendeln, zum Beispiel zwei, ausgestattet sein. Durch die Verwendung von Rohrwendeln zur Wärmeübertragung wird eine größere Übertragungsfläche erreicht.

Innerhalb des Aufschmelzbehälters 7 erfolgt eine Aufheizung der Kunststoff- masse, so dass eine Auftrennung in eine erste Flüssigphase, eine erste Gas- phase und einen Rückstandanteil stattfindet, wonach die Flüssigphase und die erste Gasphase über den Abgang A leitungsmäßig in einen Verdampfungs- behälter 20 transportiert werden, in welchem unter weiterem Wärmeeintrag in die Masse eine zweite Flüssigphase und eine zweite Gasphase entsteht. Der Verdampfungsbehälter 20 dient zum Verdampfen von Wertstoffteilen mit höheren Verdampfungstemperaturen. Der Abgang A des Aufschmelzbehälters 7 bzw. der Eingang A des Verdampfungsbehälters 20 kann eine zusätzliche Heizung 18, wie Elektroeintauchheizung, aufweisen, an die sich ein weiterer Zwischenerhitzer 19 anschließen kann, um den Wärmeeintrag im Zulauf des Verdampfungsbehälters 20 zu erhöhen.

Der Wärmeeintrag in den Verdampfungsbehälter 20 erfolgt geregelt über einen Heizmantel 21 und/oder Heizwendeln auf einem höheren Niveau als im Auf- schmelzbehälter 7 in eine reduzierte Menge an Kunststoff, wodurch eine Redu- zierung der Energiemenge auf hohem Temperaturniveau gegeben ist. Auch der Verdampfungsbehälter 20 weist ein motorgetriebenes Rührwerk 22 zum Homoge- nisieren des aufgeschmolzenen Wertstoffs auf. Innerhalb des Verdampfungs- behälters 20 erfolgt die Bildung einer zweite Flüssigphase und einer zweiten Gasphase.

Parallel dem Verdampfungsbehälter 20 ist leitungsmäßig ein Nachheizbehälter 23 geschaltet, welcher eine eigene Heizung 24 aufweist, die eine Elektroheizung E sein kann. Der Nachheizbehälter 23 dient zum weiteren Nachheizen und Ver- dampfen einer noch kleineren Menge von Wertstoffteilen als im Verdampfungs- behälters 20 mit den höchsten Verdampfungstemperaturen der Wertstoffteile, so dass in ihm eine dritte Gasphase entsteht. Der Verdampfungsbehälters 20 ist

nach unten mittels einer Rückstandaustragarmatur 25, zum Beispiel vom Typ Kugelhahn, verschlossen zum Austrag von Rückständen. Der Nachheizbehälter 23 weist seinerseits an seinem unteren Ende eine Entleerarmatur 26 zur Entleerung des Nachheizbehälters 23 auf.

Auf den Verdampfungsbehälters 20 ist ein Crackturm 27 aufgesetzt, welcher zum Aufbrechen der langkettigen Moleküle in kurzkettige Moleküle dient ; im Crack- turm 27 findet eine Trennung des entstehenden Ölgases von schwersiedenden Bestandteilen statt. Auch der Nachheizbehälter 23 ist leitungsmäßig an den Crackturm 27 angeschlossen, so dass in denselben sowohl die zweite Gasphase aus dem Verdampfungsbehälter 20 als auch die dritte Gasphase aus dem Nachheizbehälter 23 eingeleitet wird. Über eine Produktgasleitung 28, nämlich eine Rohrleitung 28, kann die Ableitung des im Crackturm entstehenden Produkt- gases in einen Vorkondensator 29 erfolgen, welcher als Wärmetauscher arbeitet, um Wärme auf einem hohen Temperaturniveau zurückzugewinnen, so dass diese Vorkühlung des Produktgases mit der Möglichkeit der Wärmerückgewinnung in das Aufheizsystem erfolgt. Das Ölgas wird danach dem Hauptkondensator 30 zugeführt, in welchem das Ölgas zu flüssigem Öl kondensiert wird.

Der Hauptkondensator 30 verfügt über zwei Kühlkreisläufe, nämlich einen Sumpf- kühlungskondensator 31 und einen Kopfkühlungskondensator 32. Der Hauptkon- densator 30 weist eine zuführende und abgehende Leitung mit einer Umwälz- pumpe 35 zur Umwälzung des Öls auf. In der Leitung sind ebenfalls zwei Auto- matikarmaturen mit Drosselfunktion angeordnet zum Umschalten und Aufteilen des Umwälzstroms zum Hauptkondensator 30 oder in eine Übergabeleitung 37 zu einem (nicht gezeigten) Separator. Die Leitung besitzt des Weiteren einen Dosierpunkt 40 als Impfstelle zur Zuführung von Additiven, um zum Beispiel das Produktöl zu konditionieren, zu stabilisieren und die Produkteigenschaften einzustellen.

Eine Zugabe eines Additivs kann auch in der Leitung zwischen Crackturm und Hauptkondensator erfolgen.

Des Weiteren ist der Hauptkondensator 30 über einen Restgasabzug 39 leitungsmäßig mit einem Aufheizsystem 38 der Prozessanlage verbunden, wobei über den Restgasabzug 39 eine Ableitung des nicht kondensierbaren Anteils des Produktgases in das Aufheizsystem 38 der Prozessanlage zur thermischen Verwertung in dem Aufheizsystem erfolgt.

Der Hauptkondensator erreicht durch Anwendung des Verfahrensprinzips Quenchen eine sehr schnelle Abkühlung und Kondensation des heißen Produkt- gases (Schockkühlung) auf ein mittleres Temperaturniveau von 80-200°C.

Als Quenchmedium wird gekühltes Kondensat (Produktöl) verwendet. Das Quen- chen kann apparativ auf zwei verschiedene Weisen erfolgen : Der heiße Gasstrom wird in den flüssigen Umwälzstrom aus gekühltem Kondensat eingesaugt, wo es aufgrund der hohen Turbulenz zu intensivem Wärmeaustausch und unver- züglicher Kondensation des Produktgases kommt. Oder alternativ kann die Quenche als Füllkörperkolonne ausgeführt werden, wobei ein flüssiger Umwälz- strom aus gekühltem Kondensat über den Füllkörpern verrieselt wird und heißes Produktgas im Gegenstrom von unten nach oben strömt und dabei kondensiert.

Durch die große Oberfläche der Füllkörper wird ein intensiver Wärmeaustausch zwischen kaltem Kondensat und heißem Produktgas erzielt, so dass letzteres unverzüglich kondensiert.

Somit kann durch Anordnung von zwei Füllkörperkolonnen die eine regeneriert werden, während die andere im Regelbetrieb arbeitet, wobei zur Regeneration der Umwälzstrom in der zu regenerierenden Füllkörperkolonne abgeschaltet und der vom Crackturm kommende heiße Gasstrom durch die zu regenerierende Füllkörperkolonne geleitet wird, wodurch die Schüttung in derselben aufgeheizt wird und Ablagerungen abgelöst werden. Die Regenerierung der Füllkörper- kolonnen geschieht somit wechselweise.

In weiterer Modifikation der Erfindung müssen die Wärmetauscher des Haupt- kondensators nicht notwendigerweise innerhalb des Kondensators, zum Beispiel

als Sumpf-und Kopfkühlung, angeordnet sein, sondern es genügt ein Wärme- tauscher in der Leitung des Umwälzstromes.

Das Aufheizsystem ist vorzugsweise mehrkreisig zur Erzeugung der notwendigen Prozesswärme auf hierfür optimierten Temperaturniveaus. Als Wärmeträger kann Öl oder Salz oder Gas eingesetzt werden zum Wärmetransport mit regelbarer maximaler Aufheiztemperatur. Der Wirkungsgrad des Aufheizsystems wird dadurch maximiert, indem eine Wärmerückführung in das System unter Verwen- dung des Restgases zur Befeuerung des Aufheizsystems erfolgt. Damit kommt das erfindungsgemäße Verfahren ohne die beim Stand der Technik notwendige separate Gasverbrennung, Gasfackel, aus. Die maximale Energieausnutzung ist auch dadurch gegeben, weil durch mehrere optimierte Temperaturniveaus eine flexible Beheizung des Aufheizsystems möglich ist, nämlich durch das Produktöl, durch das Produktgas sowie durch die Öi-Wasseremuision, wie auch elektrisch oder durch Kombination aus den verschiedenen vorgenannten Energieträgern.

Um die Energiemengen zu erfassen und zu überwachen können des Weiteren die entstehenden Temperaturdifferenzen, die unterschiedlichen Drücke sowie die unterschiedlichen Durchflussmengen der Wärmeträgerkreisläufe herangezogen werden.

Die Figur 2 zeigt ein modifiziertes Eintragungssystem gegenüber demjenigen der Figur 1. Das Anschlussrohr des Aufschmelzbehälters 7 zum Anschluss der Stopfschnecke 4 oder des Stopfwerks ist hier unter einem spitzen Winkel an den Aufschmelzbehälter angeformt ; ansonsten ist die Ausgestaltung gleich.

Die Figur 3 zeigt eine Prozessanlage, welche derjenigen der Figuren 1a, 1B und 1c sehr ähnlich ist und in welcher die Wärmeträger-und Kühlkreisläufe vollständig dargestellt sind. Das Aufheizsystem38 ist in fünf Wärmeträger- kreisläufe WT 1 bis WT 5 eingeteilt. WT 1 ist über Leitungen mit dem Aufschmelz- behälter 7 verbunden und versorgt diesen mit Wärmeenergie ; gleichermaßen ist WT2 mit dem Verdampfungsbehälter 20 verbunden. WT 3 bzw. WT 4 bzw. WT 5 ist zur Wärmeabfuhr mit dem Vorkondensator 29 bzw. mit dem Kühlsystem 34 bzw. mit dem Rückstandvorkühlbehälter 15 verbunden.

Die Figuren 4 und 5 zeigen zwei weitere Beispiele für unterschiedliche Eintra- gungssysteme einer erfindungsgemäßen Prozessanlage. Die hier gezeigten Auf- schmelzbehälter 39 weisen einen oberen Einfüllstutzen 40 auf, durch welchen ein Zuführrohr 41 geführt ist, dessen Öffnung unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 42 der flüssigen Schmelzmasse. In der Figur 5 sind das Zuführrohr 41 und die Stopf- schnecke zusätzlich mit einem Kühlmantel 43 umgeben, welcher von Kühlwasser durchströmt ist.

Die Figur 6 zeigt ein weiteres Beispiel eines Hauptkondensators 44 der erfindungsgemäßen Prozessanlage. Das heiße Gas tritt durch die Öffnung 45 in den Hauptkondensators 44 ein und durchströmt Füllkörperkolonnen 46, in denen sich Füllkörperschüttungen befinden, beispielsweise Ringe aus Edelstahl.

Verflüssigtes Kondensat wird aus dem Sumpf 54 über eine Leitung 47 abgezogen und über eine Pumpe 48 zwei in Reihe geschalteten Wärmetauschern 49,50 zugeführt und weiter abgekühlt, welche an einem Kühlsystem 55 mit zwei Kühlkreisläufen, Kühlkreislauf 1 und Kühlkreislauf II, angeschlossen sind. Über eine Rückleitung 51 nach dem zweiten Wärmetauscher 50 wird gekühltes Kondensat im Gegenstrom dem Hauptkondensator 44 wieder zugeführt, wie in Figur 6 ersichtlich. Dadurch wird das die Füllkörperkolonnen 46 durchströmende Gas schockartig abgekühlt. Über den oben liegenden Abgang 53, welcher dem Abgang 39 in Figur 1c entspricht, wird nichtkondensiertes Restgas entweder als Verbrennungsgas genutzt oder es kann hier ein weiterer Kondensator folgen, mittels desselben noch vorhandene Anteile von KWs innerhalb des Restgases kondensiert werden, Über eine Abzweigungsleitung 52 nach dem zweiten Wärmetauscher 50 und vor der Rückleitung 51 wird das flüssige Öl, das Zielprodukt der Prozessanlage, entnommen.

Die Figur 7 unterscheidet sich von der Figur 3 im Wesentlichen nur dadurch, dass in den Aufschmelzbehälter 7 sowie in den Verdampfungsbehälter 20 zusätzlich Heizwendeln 56,57 eingebaut sind, um die Einleitung von Wärme in die Massen zu erhöhen. Diese Heizwendeln 56,57 sind zu ihrer Versorgung gemäß der Figur 7 an eigene Wärmeträgerkreisläufe WT-Kreislauf 1 und WT- Kreislauf 2 des Wärmeträgeraufheizsystems 58 angeschlossen, welches

entweder Gas-ÖI-befeuert-zum Beispiel mit dem Restgas aus den Hauptkon- densatoren 30 bzw. 44-oder aber elektrisch beheizt ist. Bei der Verwendung von Heizwendeln kann der außenliegende Heizmantel auch weggelassen werden.

Aus 100 kg trockenen, sauberen und reinen Kunststoffwertstoffen entstehen ca.

75-90 kg Produktöl, 2-12 kg Rückstände und 2-15 kg nicht kondensierbare Gase zur thermischen Verwertung im Aufheizsystem. Die Ausbeute an Produktöl ist unter anderem abhängig von den eingetragenen Kunststoffsorten.

Gewerbliche Anwendbarkeit : Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. Cracking-Verfahren und die Vorrichtung sind in den Industriezweigen der hygienischen Aufarbeitung zur Verwertung von Kunststoffwertstoffen und/oder ölhaltigen Reststoffen oder Kunststoffabfällen und/oder ölhaltigen Abfällen gewerblich anwendbar.

Liste der Bezugszeichen : 1 Siloanlage 2 Trogförderschnecke 3 Übergabebehälter 4 Stopfschnecke oder Stopfwerk 5 Drossel-Rückschlagarmatur 6 Eintragarmatur 7,39 Aufschmelzbehälter 8,21 Heizmäntel 9,22 Rührwerke 10 Sedimentationsabteil 11,12, 13,25, 26 Rückstandaustragarmaturen 14,43 Kühlmantel 15 Rückstandvorkühlbehälter 16 Emulsionseinheit

17 Abrakelvorrichtung 18 Heizung des Zwischenerhitzers 19 19 Zwischenerhitzer 20 Verdampfungsbehälter 23 Nacherhitzer 27 Crackturm 28 Rohrleitung 28 29 Vorkondensator 30,44 Hauptkondensator 34 Kühlsystem 38 Aufheizsystem 39,53 Abgänge 40 oberer Einfüllstutzen 41 Zuführrohr 42 Flüssigkeitsspiegel 45 Öffnung des Hauptkondensators 46 Füllkörperkolonnen 47 Leitung 48 Pumpe 49,50 Wärmetauscher 51 Rückleitung 52 Abzweigungsleitung 56,57 Heizwendel A Abgang