NL2032926B1

NL2032926B1 - System for separation of gas, liquid, and solid particles in a material

Info

Publication number: NL2032926B1
Application number: NL2032926A
Authority: NL
Inventors: Christiaan Van Der Ree Teunis; Braat Rob; Goldsmits Rik; Heijmans Sem
Original assignee: Bluealp Innovations B V
Priority date: 2022-08-31
Filing date: 2022-08-31
Publication date: 2024-03-15

Claims

CONCLUSIES

IL. Werkwijze voor pyrolyse van kunststofinateriaal, de werkwijze omvattende de stappen van: - het verwarmen van kunststofmateriaal tot pyrolysetemperatuur voor het verschaffen van een fluidumstroom van ten minste gedeeltelijk gepyrolyseerd materiaal omvattende vloeibare en gasvormige koolwaterstoffen; - het passeren van de fluidumstroom van vloeibare en gasvormige koolwaterstoffen in een gas-vloeistofscheidingsvat waarin gasvormige en vloeibare materialen divergeren, bij voorkeur onder zwaartekracht; - het vrijgeven van genoemd gasvormig materiaal uit het scheidingsvat voor het ver- werken van het gasvormige materiaal tot een koolwaterstofproduct; - het verzamelen van genoemde vloeistof in een bodemgedeelte van het scheidingsvat en het onderwerpen van de vloeistof aan verdere pyrolyse; - het onttrekken van een gedeelte van genoemd verzameld vloeibaar materiaal uit het scheidingsvat, het verwarmen van genoemde onttrokken vloeistof tot pyrolysetemperatuur en het terugvoeren ervan naar het scheidingsvat als een fluidumstroom omvattende vloeibare en gasvormige koolwaterstoffen; waarbij de verzamelde vloeistof onttrokken wordt via een uitlaat die inwendig is in het scheidingsvat, bij voorkeur een uitlaat die zich in hoofdzaak radiaal centraal in het schei- dingsvat bevindt.
2. Werkwijze volgens elke voorgaande conclusie, waarbij het kunststofmateriaal verwarmd wordt tot een pyrolysetemperatuur van ongeveer 360°C tot ongeveer 550°C, bij voorkeur van ongeveer 390°C tot ongeveer 450°C voordat het in het scheidingsvat ingebracht wordt.
3. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de pyrolyse resulteert in vaste koolstofdeeltjes in het scheidingsvat, en fluida in het scheidingsvat geregeld worden voor het verschaffen van een wervel- of cyclonaal fluïdum voor het radiaal buitenwaarts centri- fugeren van genoemde vaste koolstofdeeltjes.
4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij de uitlaat voor het afvoeren van de verzamelde vloeistof zich in een algemeen centraal gedeelte van genoemde wervel- of cyclonale stroom bevindt.
5. Werkwijze volgens elke voorgaande conclusie, waarbij een mantel verschaft wordt die ten minste gedeeltelijk de vloeistofuitlaat radiaal omvat, bij voorkeur waarbij de mantel gedeel- telijk of volledig ondergedompeld is in de verzamelde vloeistof.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de mantel de vloeistofuitlaat ten minste gedeeltelijk isoleert van een radiaal buitenste cyclonale of wervelstroom in het scheidingsvat.
7. Werkwijze volgens elke voorgaande conclusie, waarbij de uitlaat voor verzamelde vloeistof een verticaal-opgestelde cilinder omvat, bij voorkeur met cirkelvormige dwarsdoorsnede, met een opening aan zijn bovenste uiteinde en een opening aan zijn onderste uiteinde.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij de opening aan het bovenste uiteinde kleiner is dan de opening aan het onderste uiteinde.
9. Werkwijze volgens elke voorgaande conclusie, waarbij de teruggevoerde fluidumstroom ge- injecteerd wordt in het scheidingsvat voor het opwekken of intensiveren van genoemde wer- vel- of cyclonale fluidumstroom in het scheidingsvat.
10. Werkwijze volgens één van voorgaande conclusies, waarbij injectie van de fluidumstroom plaatsvindt onder het niveau van de geaccumuleerde vloeistof in het scheidingsvat.
11. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende het verschaffen van een kunststofmateriaal grondstof, waarbij de kunststofmateriaal grondstof polyethyleen en/of polypropyleen kunststof omvat, bij voorkeur waarbij de som van polyethyleen en polypro- pyleen in de grondstof ten minste 50 gew.% op gewichtsbasis van de grondstof bedraagt, met meer voorkeur ten minste 60 gew.%.
12. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij de grondstof polyvinylchloridekunststof omvat, bij voorkeur meer dan 1 gew.% polyvinylchloridekunststof, met meer voorkeur meer dan 5 gew.%, of waarbij de grondstof polyvinylchloridekunststof omvat in een hoeveelheid van minder dan 5 gew.% , met meer voorkeur minder dan 1 gew.®%.
13. Werkwijze volgens conclusie 10 of conclusie 11, waarbij de grondstof polyethyleenterefta- laatkunststof omvat, bij voorkeur meer dan 3 gew.% polyethyleentereftalaatkunststof, met meer voorkeur meer dan 4 gew.%, of waarbij de grondstof minder dan 4 gew.% polyethy- leentereftalaatkunststof omvat, met meer voorkeur minder dan 3 gew.%.
14. Werkwijze volgens conclusie 10, 11 of 12, waarbij de grondstof polystyreenkunststof omvat, bij voorkeur meer dan 1 gew.% polystyreenkunststof, met meer voorkeur meer dan 5 gew.%, of waarbij de grondstof minder dan 20 gew.% polystyreenkunststof omvat, met meer voor- keur minder dan 5 gew.%.
15. Werkwijze voor de productie van koolwaterstofmateriaal, omvattende de stappen van één van voorgaande conclusies, en de verdere stap van het destilleren van gasvormige koolwa- terstoffen in een destillatieapparaat om het koolwaterstofproduct op te leveren, bij voorkeur waarbij het koolwaterstofproduct omvat: butaan, propaan, kerosine, diesel, stookolie; lichte destillaten, zoals LPG, benzine, nafta, of mengsels daarvan; middendestillaten zoals kero- sine, vliegtuigbrandstof, diesel, of mengsels daarvan; zware destillaten en residuen zoals stookolie, smeeroliën, paraffine, was, asfalt, of mengsels daarvan; of alle mengsels daarvan; koolwaterstoffen die verzadigd, onverzadigd, met een rechte keten, cyclisch of aromatisch zijn; niet-condenseerbare gassen omvattende methaan, ethaan, etheen en/of andere kleine moleculen; en mengsels daarvan.
16. Apparaat voor het pyrolyseren van afvalkunststof tot één of meer koolwaterstofproducten, bij voorkeur ten minste één of meer vloeibare koolwaterstofproducten, het apparaat omvat- tende: een verwarmingsinrichting, bij voorkeur een warmtewisselaar, voor het ontvangen en verwarmen van afvalkunststof tot pyrolysetemperatuur; een scheidingsvat, stroomafwaarts van de verwarmingsinrichting, waarbij de schei- dingsinrichting omvat: een inlaat, ingericht voor het ontvangen van pyrolysetemperatuur, gasvormige en vloeibare kunststofafval uit de verwarmingsinrichting, een bovenste uitlaat voor het afvoeren van gasvormig materiaal, en een onderste uitlaat voor het afvoeren van vloeibaar materiaal; waarbij de onder- ste uitlaat voor het afvoeren van vloeibaar materiaal inwendig in het scheidingsvat gepositioneerd is, bij voorkeur in hoofdzaak radiaal centraal.
17. Apparaat volgens conclusie 16, waarbij de verwarmingsinrichting geconfigureerd is voor het verwarmen van het afvalkunststof tot een pyrolysetemperatuur van ongeveer 360°C tot on- geveer 550°C, bij voorkeur van ongeveer 390°C tot ongeveer 450°C.
18. Apparaat volgens conclusie 16 of 17, waarbij genoemde inlaat ingericht is voor het injecte- ren van het gasvormige en vloeibare kunststofafval uit de verwarmingsinrichting in hoofd- zaak tangentieel aan een binnenoppervlak van het scheidingsvat, bij voorkeur waarbij het scheidingsvat een in hoofdzaak cirkelvormige doorsnede heeft ten minste op een injectie- punt.
19. Apparaat volgens één van conclusies 16 tot 18, waarbij het scheidingsvat langwerpig en verticaal ingericht is voor het divergeren van gepyrolyseerde gasvormige en vloeibare ma- terialen onder zwaartekracht, waarbij gepyrolyseerd gasvormig materiaal naar boven naar de bovenste uitlaat passeert en vloeibaar materiaal naar beneden passeert.
20. Apparaat volgens één van conclusies 16 tot 19, waarbij de vloeistofuitlaat gelegen is onder een operationeel vloeistofniveau van het scheidingsvat en bij voorkeur ondergedompeld is tijdens gebruik.