[0001] Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Wiederaufarbeitung Kohlenstoff
enthaltender Abfälle durch thermische Vorbehandlung derselben in Gegenwart oder Abwesenheit
von Wasserstoff und anschließende Hydrierung des vorbehandelten Materials bei erhöhter
Temperatur und wenigstens 200 bar Wasserstoffdruck.
[0002] Es ist in der Öffentlichkeit allgemein bekannt, daß die sich weltweit ansammelnden
Abfälle ein zunehmendes Umweltproblem darstellen.
[0003] Seit Jahrzehnten wird bis heute Abfall in Deponien, z.B. in verlassenen Kiesgruben,
Bergwerksgruben und an anderen Stellen gelagert. Lange Zeit hat man hierbei die chemische
Struktur des Abfalls und seine langfristige Einwirkung auf Boden und Grundwasser nicht
beachtet. In jüngerer Zeit werden bestimmte Abfälle in sog. Sonderdeponien gelagert.
Hierbei bemüht man sich, die Deponie gegenüber Grundwasser und Boden abzudichten.
[0004] Die Fachwelt hat sich daher seit einiger Zeit intensiv um eine Aufarbeitung bzw.
Verarbeitung des Abfalls bemüht, einmal zur Schonung der Umwelt und zum anderen um
verwertbare Produkte aus dem Abfall zu gewinnen.
[0005] So wird in "The Oil and Gas Journal", Dec. 25, 1978, S. 80, eine Pilotanlage beschrieben,
in der durch Pyrolyse Kunststoffe in Gase und Öle umgewandelt werden können.
[0006] In "Hydrocarbon Processing", April 1979, S. 183, wird eine Verbrennungsanlage, insbesondere
für spezielle Abfälle beschrieben.
[0007] Auch der biochemische Abbau von Kunststoffen wurde untersucht (s. z.B. "European
Chemical News", Sept. 10, 1979, S. 28). In "Chemical Engineering", 13. August 1979,
S. 41, wird ein Verfahren beschrieben, nach dem gefährliche Abfälle in erhärtende
Materialien, z.B. Zement eingegossen werden.
[0008] Ein Überblick über die wichtigsten Verfahren ist in "Chemical and Engineering News",
01. Okt. 1979, S. 34 dargestellt. Hier wird insbesondere die Vergasung von Biomasse,
nämlich Holzabfällen und dergl. zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff beschrieben. Auf
S. 36, linke Spalte dieser Schrift wird auch ein Versuchsprogramm zur Umsetzung von
zerkleinertem Holz in Wasser suspendiert, mit Wasserstoff in Gegenwart von Raney-Nickel,
als Katalysator beschrieben.
[0009] In Europa Chemie", 25, 1979, S. 417, wird ein Verfahren beschrieben, nach dem unsortierte
Kunststoffabfälle plastifiziert und verpresst werden.
[0010] Die
Wirbelschichtverbrennung von Abfällen wird in "Chemische Industrie", XXXII, April 1980,
S. 248, beschrieben. Die Umwandlung von Abfällen und Biomasse durch Erhitzen mit Wasser
und Alkalien wird in "Chemistry International", 1980, No. 4, S. 20 beschrieben.
[0011] Zahlreiche andere Publikationen sind darüber hinaus bekannt geworden.
[0012] In jüngster Zeit wurde vor allem die Verbrennung in modernsten Anlagen weiter entwickelt
und Großanlagen errichtet, die nach diesem Verfahren arbeiten. Obgleich Entstaubung
und Rauchgaswäsche in solchen Anlagen integriert sind, entweichen Schadstoffe auch
bei sorgfältiger Reinigung, so z.B. Schwermetalle, S0
2, NO
x u.a., in kleinen Anteilen in die Atmosphäre.
[0013] Auch die Pyrolyse wird inzwischen in technischem Umfang betrieben (s. beispielsweise
"Vereinigte Wirtschaftsdienste GmbH", 04. Okt. 1985, S. 9). Die Pyrolyse hat jedoch
die Nachteile der überwiegenden Bildung gasförmiger Produkte und eines stark verschmutzten
Koksrückstandes in relativ großer Menge und die Bildung Bläusäure enthaltender Abwässer
aus Stickstoff enthaltenden Abfällen (Müll und Abfall, 6 (1980) S. 189, rechte Spalte).
[0014] Das Problem der Abfall- und Biomasse-Verarbeitung ist gemäß diesem Stand der Technik
daher nach wie vor nicht zufriedenstellend gelöst.
[0015] Eine überraschende, im Vergleich zum Stand der Technik viel günstigere Lösung dieses
Problems, insbesondere im Hinblick auf die hohen Ausbeuten an wertvollen flüssigen
Produkten, ist vom gleichen Anmelder in dem Deutschen Patent DE-PS 34 42 506 offenbart
sowie in der europäischen Nachanmeldung Nr. 85 11 5435.9.
[0016] Diese Erfindung betrifft die hydrierende Behandlung mit oder ohne Katalysator, von
synthetischen Abfallmaterialien wie z.
B. Kunststoffen bzw. Kunststoffgemischen, Gummi, Abfallreifen, Textilabfällen, chemischen
Industrieabfällen, Abfallölen, Altölen und anderen oder Gemischen dieser Materialien,
wobei die hydrierende Behandlung bei Drucken von 30 bis 500 bar, vorzugsweise von
50 bis 450 bar und besonders bevorzugt von 50 bis 350 bar durchgeführt wird sowie
bei Temperaturen von 200 bis 600°C, vorzugsweise von 200 bis 540°C und besonders bevorzugt
von 300 bis 540°C und Verweilzeiten von 1 Minute bis 8 Stunden, vorzugsweise von 10
Minuten bis 6 Stunden und besonders bevorzugt von 15 Minuten bis 4 Stunden.
[0017] Zu den Abfall-Einsatzprodukten können Anreiböle zugefügt werden sowie Kohle, Kohlebestandteile,
Rohöl, Rohölbestandteile und Rohölrückstände, Schieferöle und Schieferölbestandteile,
Ölsandextrakte und ihre Bestandteile, Bitumen, Asphalt, Asphaltene und ähnliche Materialien.
[0018] Das Einsatzprodukt bzw. das Einsatzgemisch kann ferner mit Lösungsmitteln behandelt
werden und anschließend der Extrakt in die hydrierende Behandlung eingesetzt werden.
[0019] Das Verfahren erlaubt, nach Abtrennung anorganischer Bestandteile wie Glas, Metallen,
Steinmaterialen und anderen, die synthetischen Abfallmaterialien ohne weitere Trennung
in wertvolle Kohlenwasserstoffe umzuwandeln. Diese sind gasförmige C
1-C
4-Rohlenwasserstoffe, flüssige Kohlenwasserstoffe im Naphtha-Siedebereich sowie Mitteldestillate
und schwere Öle, die als Heizöle bzw. Dieselkraftstoff eingesetzt werden können. Die
Vorsortierung von Abfallmaterialien erfolgt bevorzugt in der Weise, daß Kohlenstoff
enthaltende organische Abfälle synthetischen Ursprungs wie z.B. Kunststoffe und Gemische
von Kunststoffen, Gummi, Abfallreifen, Textilabfälle bzw. Gemische dieser Materialien
sowie weitere organische synthetische Abfälle wenigstens grob von vegetabilischem
Abfall und/ oder Biomasse abgetrennt werden und anschließend einer hydrierenden Behandlung
unterworfen werden oder dieselben im Gemisch mit organischen Industrieabfällen synthetischen
Ursprungs wie z.B. Lack- und
Farbresten, organischen Chemikalien, Abfällen aus Industrieanlagen, organischen synthetischen
Shredderabfällen aus der Autoindustrie, Klärschlamm, Altölen oder anderen industriellen
organischen Abfällen synthetischen Ursprungs der Hydrierung unterworfen werden.
[0020] Andere Abfallmaterialien wie Papier, Lebensmittelreste, landwirtschaftliche und forstwirtschaftliche
Abfälle, Pflanzenrückstände und andere können grob abgetrennt werden oder verbleiben
in dem synthetischen Anteil in gewissem Umfang.
[0021] Hausmüll kann beispielsweise in der Weise aufgearbeitet werden, daß Kunststoffe,
Gummi, Textilien und andere synthetische Materialien grob abgetrennt werden und getrennt
einer hydrierenden Behandlung unterworfen werden, oder gemischt mit Abfallreifen und/oder
Industriechemikalien und/oder Plastikabfällen und/oder Altölen und anderen dieser
hydrierenden Behandlung unterworfen werden.
[0022] Das Verfahren ist auch sehr gut geeignet für die hydrierende Behandlung der genannten
Abfälle bzw. Abfallgemische in Kombination mit Kohle, Kohlekomponenten wie beispielsweise
Rückstandsölen aus Kohle, Kohleölen, Pyrolyseölen, Rohöl, Rückstandsölen aus Rohöl,
anderen Rohölkomponenten, Ölschiefer und Ölschieferkomponenten, Ölsandextrakten, Asphalt
und Bitumen und ähnlichen Materialien sowie mit Gemischen der genannten Materialien.
[0023] Die Abtrennung der oben genannten anorganischen Materialien vom Kohlenstoff enthaltenden
Abfall kann gemäß dem Stand der Technik durchgeführt werden. Diese anorganischen Materialien
können in Deponien gelagert werden, sofern sie nicht recycled und wiederaufarbeitet
werden. Die Zerkleinerung und das Shredden und Abtrennen von Abfallmaterialien kann
ebenfalls gemäß dem Stand der Technik durchgeführt werden. Sofern apparative Gründe
dem nicht entgegen stehen, kann das Verfahren auch in Gegenwart anorganischer Materialien
durchgeführt werden.
[0024] Abfallkomponenten, die nicht in Kohlenwasserstoff umgewandelt werden können, wie
z.B. Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff und Halogene in Form ihrer Verbindungen, werden
in ihre gasförmigen Wasserstoffverbindungen umgewandelt, nämlich H
2S, NH
3, HC1, H
20 und andere. Diese Verbindungen können durch Gaswäsche und weitere Aufarbeitung gemäß
dem Stand der Technik getrennt werden.
[0025] Ein weiterer Vorzug des Verfahrens ist, daß die Bildung gefährlicher Verbindungen,
die bei der Abfallverbrennung auftreten, nämlich NO , SO oder Dioxine, vermieden wird.
Weiter- hin können Kunststoffe, wie beispielsweise Polyvinylchlorid, die in der Verbrennung
problematisch sind, ohne Risiko bezüglich der Umwelt aufgearbeitet werden.
[0026] Die Hydrierung Kohlenstoff enthaltender Abfallmaterialien kann, gemäß dieser Offenbarung
mit sehr guten Ergebnissen in Abwesenheit von Katalysatoren durchgeführt werden. Verbesserte
Ergebnisse, insbesondere bezüglich der selektiven Bildung bestimmter Kohlenwasserstoff-Fraktionen
können jedoch in Gegenwart von Katalysatoren erhalten werden, wie z.B. in Gegenwart
von Metallen und deren Verbindungen, die in Hydrierreaktionen katalytisch aktiv sind,
wie z.B. Fe, Cr, Zn, Mo, W, Mn, Ni, Pd, Co, Pt, weiterhin Alkali und Erdalkalien wie
Li, Na, K, Rb, Be, Mg, Ca, Sr oder Ba und anderen Metallen und/oder ihren Verbindungen,
wobei diese Katalysatoren aus einer einzelnen aktiven Komponente oder einem Gemisch
von wenigstens 2 der genannten Komponenten bestehen können, und wobei diese Metalle
bzw. ihre Verbindungen auf Katalysatorträgern angewandt werden können, wie z.B. auf
Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Aluminiumsilikat, Zeolithen und anderen Trägern, die
gemäß dem Stand der Technik bekannt sind, ebenso wie auf Gemischen dieser Träger oder
auch ohne Träger. Bestimmte Zeolithe und andere Träger sind auch ohne Dotierung im
offenbarten Verfahren als Katalysator aktiv.
[0027] Andere geeignete Katalysatoren sind sogenannte Wegwerfkata-
lysatoren wie Herdofenkoks, Vergasungsstäube und -aschen wie beispielsweise Hochtemperatur-Winkler-Staub
und -Asche, Stäube und Aschen die bei der hydrierenden Vergasung von Kohle erhalten
werden, bei der Methan gebildet wird (HKV-Staub), weiterhin Materialien, die Eisenoxide
enthalten wie beispielsweise Rotschlamm, Bayer-Masse, Lux-Masse, Stäube aus der Stahlindustrie
und andere. Diese Materialien können als solche als Katalysatoren eingesetzt werden
oder dotiert mit Metallen und/oder Metallverbindungen, die bei Hydrierungen aktiv
sind, insbesondere mit Schwermetallen und/oder ihren Verbindungen wie Fe, Cr, Zn,
Mo, W, Mn, Ni, Co, Pt, Pd, weiterhin Alkali und Erdalkalimetallen bzw. deren Verbindungen
wie Li, Na, K, Rb, Be, Mg, Ca, Sr oder Ba sowie Gemischen dieser Metalle und/oder
deren Verbindungen.
[0028] Die Katalysatoren können ggfs. vor oder während des Verfahrens sulfidiert werden.
[0029] Alle Katalysatoren können als Einzelkomponenten oder im Gemisch von wenigstens zwei
der Komponenten eingesetzt werden.
[0030] Die hydrierende Behandlung kann in weiten Grenzen von Temperatur und Druck durchgeführt
werden in Abhängigkeit von dem eingesetzten Abfallmaterial, nämlich von 200-600°C
und 30-500 bar, bei Verweilzeiten von 1 Minute bis 8 Stunden.
[0031] Das Hydriergas kann von verschiedener Qualität sein, es kann beispielsweise außer
Wasserstoff gewisse Mengen an CO, C0
2, H
2S, Methan, Ethan, Dampf und anderen enthalten.
[0032] Geeignete Wasserstoffqualitäten sind beispielsweise solche, die bei Vergasungen von
Kohlenstoff enthaltenden Materialien erhalten werden.
[0033] Solche Materialien können Rückstände aus der Mineralölverarbeitung sein oder andere
Öle oder Kohlenwasserstoffe von Mineralölursprung, oder Kohle wie beispielsweise Braunkohle,
aber auch Steinkohle, Holz, Torf oder Rückstände aus der Kohleverarbeitung wie beispielsweise
der Kohlehydrierung. Geeignete
Vergasungsmaterialien sind auch Biomasse und der vegetabilische Anteil vomHausmüll.
Selbstverständlich sind reine Wasserstoffqualitäten, wie sie beispielsweise elektolytisch
gewonnen werden, ebenfalls sehr gut geeignet.
[0034] Hausmüll kann demgemäß in der Weise aufgearbeitet werden, daß zunächst eine Trennung
in einen vegetabilischen und einen synthetischen Anteil erfolgt und anschließend der
vegetabilische Anteil vergast wird zur Bereitstellung von Wasserstoff im
Hy-, drierverfahren, während der synthetische Anteil mit Wasserstoff behandelt wird.
[0035] Gemäß diesem Verfahren ist auch eine Behandlung mit geeigneten Lösungsmitteln möglich,
insbesondere mit Wasserstoff übertragenden Lösungsmitteln, wobei diese Behandlung
vor der eigentlichen Hydrierung vorgenommen wird. Anschließend kann gelöstes und ungelöstes
Material von einander getrennt werden und getrennt einer Hydrierung unterworfen werden
oder gelöstes und ungelöstes können gemeinsam in einem Reaktor hydrierend umgesetzt
werden. Durch nachfolgende Destillation kann das Lösungsmittel abgetrennt und rückgeführt
werden. Alternativ kann das nichtgelöste Material einer Vergasung oder Verkokung unterworfen
werden.
[0036] Auch bei dieser Variante kann das eingesetzte Abfallmaterial mit Kohle und Kohlekomponenten,
Rohöl und Rohölkomponenten und anderen, ähnlichen Materialien gemischt werden, wie
oben bereits ausgeführt.
[0037] Geeignete Wasserstoff übertragende Lösungsmittel sind beispielsweise Tetralin, Anthrazenöl,
Isopropanol, Kresole enthaltende Öle, Dekalin, Naphthalin, Tetrahydrofuran, Dioxan
und andere Kohlenwasserstoffe aus Rohöl und Kohle oder auch Kohlenwasserstoffe die
aus dem Prozeß selbst stammen, ferner Sauerstoff enthaltende Kohlenwasserstoffe und
Öle. Schließlich kann auch Wasser und Dampf zugesetzt werden, wobei letzterer auch
den bereits oben erläuterten alternativen hydrierenden Behandlungen zugesetzt werden
kann.
[0038] Andererseits kann das Abfallmaterial zunächst in einen Vegetabilien-, Bicmass- oder
Cellulose-Anteil und einen synthetischen Anteil getrennt werden, wobei beide Anteile
getrennt weiter verarbeitet werden, und wobei der Vegetabilien-, Bicmass- oder Cellulose-Anteil
im wesentlichen hydrolytisch gespalten wird, beispielsweise in Gegenwart von Basen
oder Säuren, wobei diese Umwandlung vorzugsweise in Gegenwart protischer Lösungsmittel,
insbesondere von Wasser und Alkoholen durchgeführt werden kann und/oder in Gegenwart
von Kohlenmonoxid und/oder Wasserstoff und andererseits der im wesentlichen synthetische
Anteil der oben beschriebenen hydrierenden Behandlung unterworfen wird.
[0039] Eine Verbesserung dieses in DE-PS 34 42 503 bzw. der europäischen
Nachanmeldung Nr. 85 11 4535.9 offenbarten Verfahrens liegt in der vorliegenden Erfindung
vor, welche die Behandlung Kohlenstoff enthaltender organischer Abfälle synthetischen
oder überwiegend synthetischen Ursprungs mit Wasserstoff und/oder Wasserstoff enthaltendenden
Gasen und/oder Wasserstoff übertragenden Lösungsmitteln betrifft,gegebenenfalls in
Gegenwart eines (von) Katalysators(en), dadurch gekennzeichnet, daß
a, die Behandlung bei einer Temperatur von 200-600°C·durchgeführt wird, vorzugsweise
von 200-540"C, besonders bevorzugt von 300-540°C, bei einem Druck von 30-500 bar,
vorzugsweise von 50-450 bar, besonders bevorzugt von 50-350 bar und einer Verweilzeit
von 1 Minute bis 8 Stunden, vorzugsweise von 10 Minuten bis 6 Stunden und besonders
bevorzugt von 15 Minuten bis 4 Stunden,
b, das Kohlenstoff enthaltende organische Abfallmaterial synthetischen bzw. überwiegend
synthetischen Ursprungs zumindest teilweise einer Vorbehandlung unter Wasserstoff
und/oder Wasserstoff enthaltenden Gasen und/oder Wasserstoff übertragende Lösungsmittel
unterworfen wird, bei einer Temperatur von 75-600°C, vorzugsweise von 75-540°C und
besonders bevorzugt von 120-500°C, einem Druck von 1 bis 600 bar, vorzugsweise von
1 bis 500 bar und besonders bevorzugt von 1-350 bar und einer Verweilzeit von 1. Minute
bis 6 Stunden, vorzugsweise von 1 Minute bis 4 Stunden und/ oder zumindestens teilweise
einer Vorbehandlung unter (einem) Inertgas unterworfen wird, bei einer Temperatur
von 75-600°C, vorzugsweise von 75-500°C, besonders bevorzugt von 120-475°C, einem
Druck von 1-600 bar, vorzugsweise von 1-500 bar und besonders bevorzugt von 1-350
bar und einer Ver- weilzeit von 1 Minute bis 6 Stunden, vorzugsweise von 1 Minute bis 4 Stunden.
[0040] Die Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Vorbehandlung
von Abfällen, die anschließend einer Hydrierung unterworfen werden, diese Abfälle
in Produkte umgewandelt werden können, die als Folge der erhaltenen Viskositäten in
den Folgeschritten viel einfacher gehandhabt werden können,verglichen mit solchen
Materialien, die nur aufgeschmolzen oder aufgelöst werden, während einer kurzen Behandlungszeit.
So können die erfindungsgemäßen Produkte beispielsweise problemlos gepumpt oder mit
Schneckenfördererngefördert werden und je nach angewandten Bedingungen wesentlich
leichter in flüssige Kohlenwasserstoffe in der anschließenden Hydrierung umgewandelt
werden.
[0041] Die erfindungsgemäße Vorbehandlung kann in Gegenwart von Wasserstoff und/oder Wasserstoff
enthaltenden Gasen und/oder Wasserstoff übertragenden Lösungsmitteln durchgeführt
werden sowie in Inertatmosphere oder in Lösungsmitteln, welche nicht als Wasserstoffüberträger
wirken. Das Verfahren kann ferner mit oder ohne Katalysatoren durchgeführt werden.
[0042] Die spaltende Vorbehandlung erfolgt erfindungsgemäß in Mischvorrichtungen im allgemeinen
Sinn, insbesondere in Extrudern und Misch/Knet-Vorrichtungen, da diese im allgemeinen
pulsationsfrei in eine nachgeschaltete Apparatur fördern. Hierzu können Extruder beispielsweise
mit Einfach- oder Mehrfachschneckenförderung verwendet werden oder beispielsweise
solche wie sie in der DE-OS 30 01 318 oder in der DE-OS 29 49 537 beschrieben sind,
wobei in letzteren die Förderschnecke(n) hinter der eigentlichen Förderstrecke in
einen erweiterten Reaktionsraum hineinragt(en), so daß auch in diesem zusätzliche
Durchmischung durch die Schnecke(n) erfolgt. Jedoch auch zahlreiche andere Mischvorrichtungen
wie beispielsweise Knetscheiben-Schneckenpressen, Ko-Kneter, Hohlschnecken-Wärmetauscher,
[0043] Schneckenkneter, Knet-Extruder, Rührapparaturen, Durchlaufmischer, Kneter, Mahlvorrichtungen
bzw. Mühlen wie Perl-, Hammer- oder Schwingmühlen sind für die erfindungsgemäße Vorbehandlung
geeignet. Im Falle von Knetern, Rührbehältern, Mühlen und dergl. kann ggfs. ein Förderextruder
nachgeschaltet werden, der eine Druckerhöhung bis zum Druck des Hydrierreaktors bewirkt.
[0044] Erfindungsgemäß sehr gut geeignete Apparate sind insbesondere solche, die gleichzeitig
mischen und kneten. Hierbei erfolgt in besonders geeigneter Weise die gewünschte Plastifizierung,
Dispergierung, Homogenisierung, Entgasung und Abbau-Reaktion, die zu den gewünschten
Viskositäten führt. Bekanntlich läßt sich durch Verbesserung der Durchmischung auch
eine Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit erreichen.
[0045] Die genannten Vorrichtungen können ggfs. bestimmten Einsatzstoffen zusätzlich angepaßt
werden, wie beispielsweise Gaszuführungen enthalten, Aufgabevorrichtungen an unterschiedlichen
Stellen der Vorbehandlungsstrecke, Trocknungs-, Erhitzungs-und Kühlstrecken, Zugabevorrichtungen
für flüssige Einsatzprodukte und dergl. Ferner können mehrere der genannten Vorrichtungen
hintereinander oder parallel geschaltet sein, so daß insgesamt am Eingang des (der)
nachgeschalteten Hydrierreaktors(en) ein Einsatzproduktgemisch der gewünschten Eigenschaften
vorliegt, insbesondere bezüglich Abbaugrad und
Vis- kosität.
[0046] Je nach einzusetzenden Abfallprodukten und Biomasse befinden sich vor den genannten
Vorrichtungen beispielsweise Grobmühlen, Schneidvorrichtungen, Abtrennvorrichtungen
für anorganische Materialien, Aufschmelzvorrichtungen, Vorrichtungen zur Metallabscheidung
und dergl., ggfs. kann auch eine
Gefrierzerkleinerung angewendet werden. Hierdurch können be-, reits in der zur erfindungsgemäßen
Vorbehandlung eingesetzten Mischvorrichtung Produkte mit den gewünschten Aggregatzuständen
eingesetzt werden. Wird die erfindungsgemäße Vorbehandlung in Verbindung mit Wasserstoff,
Wasserstoff enthaltenden Gasen oder Wasserstoff übertragenden Lösungsmitteln durchgeführt,
so werden die genannten Vorrichtungen vorzugsweise unter dem Gesichtspunkt ausgewählt,
daß eine genügende für die Umsetzung erforderliche Wasserstoffmenge zum umzusetzenden
Einsatzprodukt gelangt. Hierzu eignen sich beispielsweise Rührvorrichtungen, Misch
/Knetvorrichtungen, Extruder oder die in DE-OS 30 01 318 und DE-OS 29 43 537 offenbarten
Vorrichtungen oder es können andere der genannten Vorrichtungen eingesetzt werden,
ggfs. mit zweckentsprechenden Zuführungen für Wasserstoff. Alternativ kann Wasserstoff
auch bereits vor der Mischvorrichtung zugeführt werden.
[0047] Erfindungsgemäß wird die hydrierende Behandlung in der Vorbehandlungsvorrichtung
durchgeführt bei einer Temperatur von 75-600°C, vorzugsweise von 75-540°C, besonders
bevorzugt von 120-500°C, einem Druck von 1-600 bar, vorzugsweise von 1-500 bar, besonders
bevorzugt von 1-350 bar und einer Verweilzeit von 1 Minute bis 6 Stunden, vorzugsweise
von 1 Minute bis 4 Stunden, wobei die gewünschte Wasserstoffmenge in einer oder mehreren
Stufen, in Abhängigkeit von der Mischvorrichtung, zugeführt werden kann. Die thermische
Vorbehandlung wird in der Mischvorrichtung bei 75-600°C durchgeführt, vorzugsweise
von 75-540°C, besonders bevorzugt bei 120-475°C, einem Druck von 1-600 bar, vorzugsweise
von 1-500 bar, besonders bevorzugt von 1-350 bar und einer Verweilzeit von 1 Minute
bis 6 Stunden, vorzugsweise von 1 Minute bis 4 Stunden.
[0048] -Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Vorbehandlung, insbesondere im Falle der
thermischen Vorbehandlung, auch unter einem geringeren Druck als 1 bar durchgeführt
werden.
[0049] Im Falle der thermischen Vorbehandlung kann Inertgas in einer oder mehreren Stufen
eingeführt werden, in Abhängigkeit von der verwendeten Mischvorrichtung. Inertgase
können beispielsweise Stickstoff, Kohlendioxid, Dampf, Kohlenmonoxid, Methan und andere
niedrig siedende Kohlenwasserstoffe sein sowie Gemische dieser Gasen. Auch Wasserstoff
kann in kleinen Mengen zugegen sein. Auch kleine Mengen Sauerstoff bzw. Luft sind
ggfs. zulässig.
[0050] Erfindungsgemäß können Mischvorrichtungen zur hydrierenden bzw. thermischen Vorbehandlung
kombiniert werden in paralleler Schaltung oder in Hintereinanderschaltung. Die genannten
Gase können auch vor der eigentlichen Vorbehandlung zugesetzt werden.
[0051] Ein Wasserstoff übertragendes Lösungsmittel oder ein Gemisch solcher Lösungsmittel
kann ebenfalls als solches oder in Kombination mit zusätzlichem Wasserstoff oder Inertgas
eingesetzt werden. Auch in diesem Fall wird die hydrierende Vorbehandlung bei einer
Temperatur von 75-600°c durchgeführt, vorzugsweise bei 75-540°C und besondersbevorzugt
bei 120-500°C, einem Druck von 1-600 bar, vorzugsweise von 1-500 bar und besonders
bevorzugt von 1-350 bar und einer Verweilzeit von 1 Minute bis 6 Stunden, vorzugsweise
von 1 Minute bis 4 Stunden.
[0052] Erfindungsgemäß kann die Umwandlung in der Mischvorrichtung auch in Gegenwart protischer
Lösungsmittel durchgeführt werden, insbesondere in Gegenwart von Wasser oder Methanol
und/ oder wenigstens einer Komponente aus der Gruppe:
Ethanol, C
3-C
4-Alkohole und höhere Alkohole.
[0053] Protische Lösungsmittel führen, in Abhängigkeit von der Art des eingesetzten Abfalls,
wenigstens teilweise zur Hydrolyse. Wird die Reaktion in der Vorbehandlungs-Mischvorrichtung
durchgeführt, so werden Temperaturen von 75-600°C angewandt, vorzugsweise von 75-540°C
und besonders bevorzugt von 120-500°
C, Drucke von 1-600 bar, vorzugsweise von 1-500 bar, besonders bevorzugt von 1-350
bar und Verweilzeiten von 1 Minute bis 6 Stunden, vorzugsweise von 1 Minute bis 4
Stunden. Die Hydrolyse kann ebenfalls durchgeführt werden in Gegenwart von Wasserstoff,
Wasserstoff enthaltenden Gasen oder Wasserstoff übertragenden Lösungsmitteln mit oder
ohne Katalysator oder mit oder ohne CO. Es können typische Hydrolysekatalysatoren
eingesetzt werden, wie beispielsweise Säuren oder Basen einschließlich organischer
Amine. Die auf Seite 6 und 7 genannten Katalysatoren können ebenfalls beigefügt sein.
[0054] Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorbehandlung in Gegenwart von Lösungsmitteln
durchgeführt werden, die nicht Wasserstoff übertragend wirken, wie z.B. von Aromaten
wie Benzol, Toluol oder den Xylolen. Auch nichtaromatische Lösungsmittel können verwendet
werden, wie beispielsweise gesättigte oder im wesentlichen gesättigte aliphatische
Kohlenwasserstoffe in Siedebereichen zwischen beispielsweise 30 und mehr als 500°C.
Die hochsiedenden Fraktionen können beispielsweise Rückstandsöle, wie oben bereits
erwähnt, sein.
[0055] Erfindungsgemäß kann die hydrierende Spaltung in der Vorbehandlungsvorrichtung auf
den gewünschten Umfang eingestellt werden,bis zu einem Abbau, wie er beschrieben ist
in der hydrierenden Behandlung von Abfällen gemäß DE-PS 34 42 506 bzw. in der europäischen
Nachanmeldung Nr. 85 11 4535.9. In einem solchen Falle kann sich ein nachgeschalteter
Hydrierreaktor erübrigen.
[0056] Die hydrierende Vorbehandlung kann erfindungsgemäß mit oder ohne Katalysatoren durchgeführt
werden, die auf den Seiten 6 und 7 offenbart sind. Katalysatoren können in die Vorbehandlungsvorrichtung
eingeführt werden oder vor derselben zugesetzt werden.
[0057] Die Abfälle aus organischen-synthetischen Materialien können erfindungsgemäß in flüssige
Kohlenwasserstoffe umgewandelt werden, die im wesentlichen im Naphtha- bzw. Benzinbereich
oder Mitteldestillatbereich sieden. Beispiele für solche Abfälle sind auf den Seiten
3 und 4 offenbart.
[0058] Die erfindungsgemäßen umwandelbaren Abfälle sind jedoch nicht auf die dort angegebenen
beschränkt.
[0059] Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich daraus, daß die
Bedingungen in der Vorbehandlungsvorrichtung so eingestellt werden können, daß ein
Produkt erhalten wird, das problemlos in Folgeschritten gehandhabt werden kann, z.B.
gepumpt oder über Förderschnecken gefördert werden kann, wobei die Bedingungen an
die Art des eingesetzten Abfalls angepasst werden können, der wie bereits oben ausgeführt
Kunststoffmaterialien, Farbreste, Lackzusammensetzungen,
Industriechemikalien wie beispielsweise solche, die nach dem Stand der Technik auf
Sonderdeponien deponiert werden müssen, Shredderabfälle aus der Automobilindustrie,
gebrauchte Schmieröle, Elastomere, Textilmaterialien aber auch in gewissem Umfang
Papier, Pappe und andere Cellulose enthaltende Materialien wie Holzabfälle, Sägespäne
oder Vegetabilien aus Hausmüll, enthalten kann.
[0060] Alternativ zur Förderung durch Pumpen oder Schneckenförderer kann das vorbehandelte
Produkt auch direkt aus der Vorbehandlungsvorrichtung in den Hydrierreaktor gefördert
werden wie beispielsweise durch Extruder.
[0061] Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt daher auch nur wenig vorsortierte Abfälle
umzusetzen. Es ist jedoch aus apparativen Gründen wünschenswert, anorganische Materialien
wie Steine, Metalle, Glas und andere vor der Vorbehandlung abzutrennen, zumindest
grobe Materialien.
[0062] Erfindungsgemäß bevorzugt ist, zumindest überwiegend, Vegeta- - bilien und Cellulose
enthaltende Materialien von den organischen Abfällen synthetischen Ursprungs abzutrennen,
obgleich eine vollständige Abtrennung der Vegetabilien und Cellulose enthaltenden
Materialien erfindungsgemäß nicht erforderlich ist.
[0063] Diese Materialien, z.B. Vegetabilien können getrennt, beispielsweise durch Fermentation
aufgearbeitet werden.
[0064] Ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung ergibt sich daraus, daß durch die
erfindungsgemäß hydrierende oder thermische Vorbehandlung in Kombination mit der anschließenden
Hydrierung des vorbehandelten Abfalls auch sehr inhomogene Abfallgemsiche als Einsatzprodukt
eingesetzt werden können, wobei diese in hohen Ausbeuten in wertvolle flüssige Kohlenwasserstoffe
umgewandelt werden. Die Heteroatome wie beispielsweise Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff
oder Halogene, die in vielen Abfallmaterialien enthalten sind, werden erfindungsgemäß
umgewandelt in ihre Wasserstoffderivate, die problemlos gemäß dem Stand der Technik
weiter aufgearbeitet werden können.
[0065] Dies ist von besonderer Bedeutung im Falle von Abfällen die Chlor, Brom oder Fluor
enthalten.
[0066] Das bisherige Problem der Abfallbeseitigung, insbesondere im Falle von giftigen und
halogenierten Abfällen wird daher durch die vorliegende Erfindung ohne Risiko bezüglich
der Umwelt gelöst. Solche halogenierten Abfälle sind beispielsweise
Polychlorbiphenylene, Polyvinylchlorid, Fluor enthaltende Polymere oder Halogene enthaltende
Lösungsmittel.
[0067] Eine besonders vorteilhafte Wirkung der thermischen oder hydrierenden Vorbehandlung
ist das Ergebnis, daß in Abhängigkeit von Temperatur, Verweilzeit und Druck bereits
in der Vorbehandlung eine weitgehende Abspaltung von Halogenen, im we- .sentlichen
als Halogenwasserstoffe, erfolgt. Beispielsweise werden aus Polyvinylchlorid enthaltenden
Abfällen etwa 90 % des Halogens bereits bei 250°C, einer Verweilzeit von 30 Minuten
und einem Wasserstoff- oder Stickstoffdruck von 10 bar oder weniger als Chlorwasserstoff
entfernt.
[0068] Die Halogenabspaltung kann zusätzlich begünstigt werden, durch Temperaturerhöhung
und Erhöhung der Verweilzeit. Weiterhin kann die Halogenabspaltung durch Katalysatoren
wie sie beispielsweise auf den Seiten 6 und 7 genannt sind, begünstigt werden. Solche
Katalysatoren, die gemäß dem Stand der Technik zur Abspaltung von Halogenwasserstoff
verwendet werden, wie beispielsweise Friedel-Crafts-Katalysatoren und/oder organische
Amine und/oder andere basische Verbindungen, können erfindungsgemäß ebenfalls eingesetzt
werden. Als Ergebnis können Halogenwasserstoffe bereits bei milden Bedingungen abgespalten
werden.
[0069] Erfindungsgemäß können auch Materialien dem eingesetzten Abfall zugesetzt werden,
bzw. in die Vorbehandlungseinrichtung oder den Hydrierreaktor zugesetzt werden wie
beispielsweise Rohöl,
Rohölkomponenten und Produkte die aus Rohöl gewonnen werden, Asphalte, Bitumen, mineralische
Teere, Kohle, Kohlekomponenten, Produkte aus Kohle, Braunkohle, Torf, Pyrolyseöle
wie beispielsweise solche die aus Verkokungsprozessen oder Pyrolyseprozessen erhalten
werden, Ölsande, Ölsandprodukte, Rückstandsöle aus der Rohölverarbeitung, aus Krackanlagen,
Vakuumrückstände, Schieferöle und Schieferölprodukte und ähnliche Materialien.
[0070] In Abhängigkeit von der Art des eingesetzten Abfalls kann eine Hydrolysestufe der
thermischen oder hydrierenden Vorbehandlung vorgeschaltet werden. In diesem Fall wird
die Hydrolysereaktion vorzugsweise in einer Mischvorrischtung durchgeführt wie oben
beschrieben, in Gegenwart protischer Lösungs
- mittel, insbesondere in Gegenwart von Wasser und/oder Methanol und/oder wenigstens
einer Komponente aus der Gruppe:
[0071] Ethanol, C
3-C
4-Alkohole und höhere Alkohole, bei einem Druck von 1-150 bar, vorzugsweise von 1-120
bar und einer Temperatur von 50-300°C und vorzugsweise von 75-250°C. Niedere Drucke
sind bevorzugt falls die Gase die während der Hydrolyse gebildet werden aus der Hydrolysevorrichtung
entfernt werden sollen.
[0072] Unter gewissen Bedingungen kann die Hydrolysestufe alternativ zwischen die Vorbehandlung
und die eigentliche Hydrierung geschaltet werden. In diesem Fall werden die Hydrolysebedingungen
bevorzugt an die Temperatur und den Druck in der Vorbehandlungsstufe oder Hydrierstufe
oder beide angepasst.
[0073] Auf diese Weise können beispielsweise Vegetabilien und Biomasse hydrolytisch gespalten
werden und von Abfall organisch synthetischen Ursprungs abgetrennt werden. Die Hydrolysereaktion
kann dadurch beschleunigt werden, daß man entsprechend dem Stand der Technik Säuren
oder Basen zusetzt. Die hydrolytische Reaktion kann ebenfalls durchgeführt werden
in Gegenwart von Wasserstoff, Wasserstoff enthaltenden Gasen, Wasserstoff übertragenden
Lösungsmitteln, Katalysatoren wie sie auf den Seiten 6 und 7 beispielshaft genannt
sind oder Lösungsmitteln, die nicht zur Stoffübertragung geeignet sind, oder in Gegenwart
inerter Gase.
[0074] Sogenannte Anreiböle können ebenfalls erfindungsgemäß in der
Vorbehandlungsvorrichtung bzw. vor dieser oder nach dieser zugesetzt werden. Die Anreiböle
können aus dem Prozeß selbst stammen oder fremden Ursprungs sein.
[0075] Erfindungsgemäß können Metalle bzw. Metallverbindungen, die in den Abfällen vorhanden
sind, vorteilhaft aufgearbeitet werden, da sie nach der Hydrierung in Rückständen
bzw. Aschen in relativ hoher Konzentration anfallen. Diese Rückstände bzw. Aschen
können beispielsweise zur Gewinnung der reinen Metalle aufgearbeitet werden.
[0076] In den folgenden Beispielen wird das erfindungsgemäß Verfahren näher erläutert:
Beispiel 1
[0077] Ein Gemisch von im wesentlichen organischen-synthetischen Abfällen aus einer technischen
Abfallsortieranlage, ohne Polyvinylchlorid und andere Chlor enthaltende Abfälle, wird
mit einem gebrauchten Schmieröl in einem Verhältnis von Abfall zu Öl von 1 : 3 gemischt
und 2 Stunden unter einem Wasserstoffdruck von 10 bar und Temperaturen von 250°C,
300°C und 350°C in einem Rührreaktor umgesetzt.
[0078] Es werden pumpbare Produkte erhalten mit den in Tabelle l angegebenen Viskositäten.

Beispiel 2
[0079] Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch unter einem Stickstoffdruck von 10 bar. Im Falle
der Temperatur von 300°C wurde zusätzlich bei einem Stickstoffdruck von 2 bar gearbeitet.
Die Ergebnisse sind dargestellt in Tabelle 2.
[0080]

Beispiel 3
[0081] Ein Gemisch von im wesentlichen synthetischem Abfall aus einer technischen Abfallsortieranlage,
daß 10 Gew.% Polyvinylchlorid enthielt, wurde mit einem gebrauchten Schmieröl im Verhältnis
Abfall zu Öl von 1 : 3 gemischt, wie in Beispiel 1 beschrieben und bei Temperaturen
von 250°C, 300°C und 350°C zwei Stunden bei einem Druck von 10 bar Stickstoff bzw.
Wasserstoff behandelt.
[0082] Es wurden pumpbare Produkte erhalten mit den in Tabelle 3 angegebenen Viskositäten.
[0083]

Beispiel 4
[0084] Ein Gemisch aus 90 Gew.% im wesentlichen organischen Abfällen synthetischen Ursprungs,
die aus einer technischen Abfallsortieranlage gewonnen wurden und aus 10 Gew.% Abfallpapier,
gemischt mit einem mineralischem Rückstandsöl im Verhältnis von Abfall zu Ö1 von 1
: 3 wurde 20 Minuten bei 20 bar Wasserstoff in einer Doppelschnecken-Misch/Knetvorrichtung
bei 150°C, 250°C und 350°C behandelt, in Gegenwart eines Katalysators, der aus mit
5 Gew.% Eisensulfat behandeltem Herdofenkoks bestand.
[0085] Es wurden pumpbare Produkte enthalten mit den in Tabelle 4 angegebenen Viskositäten.

Beispiel 5
[0086] Ein Gemisch aus mineralischen Rückstandsölen und einem Abfallgemisch bestehend aus
10 Gew.% Altreifen, 70 Gew.% von im wesentlichen synthetischem-organischem Abfall
aus einer technischen Mülltrennanlage und 20 Gew.% Polyvinylchlorid wurde in einer
Misch/Knetvorrichtung 20 Minuten bei 350°C und 450°C bei einem Wasserstoff- bzw. Stickstoffdruck
von 200 bar behandelt. Das Verhältnis von Abfall zu Öl betrug 1 : 3. Als Katalysator
wurde mit NaOH behandeltes FeS0
4 eingesetzt.
[0087] Es wurden pumpbare Produkte erhalten mit den in Tabelle 5 angegebenen Viskositäten.
[0088]

Beispiel 6
[0089] Abfall, der überwiegend aus organisch-synthetischem Material bestand und aus einer
technischen Abfallsortieranlage gewonnen wurde, mit 15 Gew.% Polyvinylchlorid, wurde
in einem Mischer/Kneter bei 200 bar Wasserstoff und Temperaturen von 350°C und 470°C
jeweils 30 Minuten behandelt. Bei der Temperatur von 350°C wurde jeweils ein Versuch
mit und ohne Katalysator durchgeführt. Als Katalysator wurde ein Nickel/Molybdän-Katalysator
eingesetzt. Es wurde kein Anreiböl verwendet. Die erhaltenen Viskositäten sind in
Tabelle 6 wiedergegeben.

Beispiel 7
[0090] Abfall, aus einer technischen Mülltrennanlage, der im wesentlichen aus folgenden
Hartkunststoffen bestand:
60 Gew.% Polyethylen und Polypropylen
10 Gew.% Polyvinylchlorid
15 Gew.% Polycarbonate und
15 Gew.% Polyamide
wurde gemischt mit Krackvakuumdestillat im Verhältnis Abfall zu Öl von 1 : 3 und unter
10 bar Stickstoff jeweils 1 Stunde bzw. 2 Stunden in einer Knetvorrichtung bei Temperaturen
von 200°C und 250°C behandelt.
[0091] Die Viskositäten der Produkte sind in Tabelle 7 wiedergegeben.

Beispiel 8
[0092] Abfall, der im wesentlichen aus organisch-synthetischem Material bestand aus einer
technischen Mülltrennanlage und der 5 Gew.% perfluoriertes Polyethylen (Teflon) und
20 Gew.% Textilabfälle aus 50 % Wolle und 50 % Polyacrylnitril enthielt, wurde wie
in Beispiel 6 angegeben behandelt. Die erhaltenen Viskositäten sind in Tabelle 8 wiedergegeben.

[0093] Die Beispiele zeigen, daß sowohl unter Stickstoff als auch unter Wasserstoff in den
Mischvorrichtungen ein Abbau des Einsatzproduktes erfolgt, wobei Produkte erhalten
werden, die in den Folgeschritten gut handbar sind und beispielsweise durch Pumpen
oder Schneckenfördern leicht transportierbar sind. Dies gilt auch für solche Abfälle,
die aus sehr verschiedenartigen Materialien bestehen.
[0094] Die Beispiele zeigen ferner, daß bei höheren Temperaturen, wie z.B. bei 475°C nahezu
quantitative Ölausbeuten mit einem Siedebereich < 500°C erhalten werden können. Weiterhin
zeigen die Ergebnisse in den Tabellen 3, 5, 6, 7 und 8, daß die erfindungsgemäße Vorbehandlung
zu einer weitgehenden Abspaltung von Chlor, Fluor und Stickstoff führt. Dies gilt
auch für Behandlungen unter relativ milden Bedingungen, wie 250°C und 10 bar oder
weniger Stickstoff bzw. Wasserstoffdruck in Abhängigkeit von den Ausgangsgemischen.
[0095] Die erfindungsgemäßen Ergebnisse sind von großer Bedeutung für die Abfallhydrierung
im technischen Maßstab, da die nachgeschalteten Hydrierreaktoren und andere Anlagenteile,
welche hohen Drucken ausgesetzt sind, aus weniger wertvollen Materialien angefertigt
werden können.
[0096] Ferner wurde das überraschende, nicht vorhersehbare Ergebnis erhalten, daß bei der
Behandlung von Abfallmaterialien, welche chlorierte Bestandteile enthalten,sowohl
unter Inertgasen als auch unter Wasserstoff ein erhöhter Abbau des Einsatzabfallmaterials
eintritt im Vergleich zu Einsatzmaterialien, welche diese chlorierten Komponenten
nicht enthalten.
[0097] Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher von besonderer Bedeutung für Abfalleinsatzmaterialien,
welche chlorierte Bestandteile enthalten.
[0098] Die Beispiele zeigen auch, daß unter geeigneten Bedingungen und Verhältnissen ein
erhöhter Abbau stattfindet unter Stickstoff im Vergleich zu Wasserstoff.
[0099] In Abhängigkeit vom Einsatzgemisch kann zunächst eine Abnahme der Viskosität auftreten,
gefolgt von einer Zunahme derselben mit zunehmender Temperatur und schließlich wieder
eine Abnahme der Viskosität bei noch höherer Temperatur.
[0100] Da die Bedingungen der Vorbehandlung in breiten Temperatur-, Druck- und Verweilzeit-Bereichen
variiert werden können, lassen sich die Bedingungen der anschließenden Hydrierung
ebenfalls in weiten Bereichen variieren, wobei beide Behandlungen einander ergänzen.
[0101] Wenn z.B. die erfindungsgemäße Vorbehandlung bei relativ hoher Temperatur und Verweilzeit
bzw. entsprechendem Druck durchgeführt wird, insbesondere bei einem relativ hohem
Wasserstoffdruck, kann die anschließende Hydrierung, in Abhängigkeit vom Einsatzprodukt,
bei relativ milden Bedingungen durchgeführt werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn
die Vorbehandlung bereits zu einem weitgehenden Abbau geführt hat.
[0102] Umgekehrt können relativ milde Bedingungen in der Vorbehandlung durch schärfere Bedingungen
in der Hydrierstufe ausgeglichen werden.
[0103] Beide Stufen ergänzen sich daher erfindungsgemäß und können je nach Bedarf hervorragend
an das Einsatzabfallmaterial angepasst werden.
1. Verbessertes Verfahren zur Behandlung Kohlenstoff enthaltender organischer Abfälle
synthetischen oder überwiegend synthetischen Ursprungs, mit Wasserstoff und/oder Wasserstoff
enthaltenden Gasen und/oder Wasserstoff übertragenden Lösungsmitteln, gegebenenfalls
in Gegenwart eines (von) Katalysators(en), dadurch gekennzeichnet, daß
a, die Behandlung bei einer Temperatur von 200-600°C, vorzugsweise von 200-540°C und
besonders bevorzugt von 300-540°C, einem Druck von 30-500 bar, vorzugsweise von 50-450
bar, besonders bevorzugt von 50-350 bar und einer Verweilzeit von 1 Minute bis 8 Stunden,
vorzugsweise von 10 Minuten bis 6 Stunden und besonders bevorzugt von 15 Minuten bis
4 Stunden, durchgeführt wird und
b, die Kohlenstoff enthaltenden organischen Abfälle synthe- tischen oder überwiegend synthetischen Ursprungs wenigstens teilweise einer Vorbehandlung
unter Wasserstoff und/oder Wasserstoff enthaltenden Gasen und/oder Wasserstoff übertragenden
Lösungsmitteln unterworfen werden, bei einer Temperatur von 75-600°C, vorzugsweise
von 75-540°C und besonders bevorzugt von 120-500°C, einem Druck von 1-600 bar, vorzugsweise
von 1-500 bar und besonders bevorzugt von 1-350 bar und einer Verweilzeit von 1 Minute
bis 6 Stunden, vorzugsweise von 1 Minute bis 4 Stunden und/oder wenigstens zum Teil
einer Vorbehandlung in einer Inertatmosphere unterworfen werden, bei einer Temperatur
von 75-600°C, vorzugsweise von 75-500°c, besonders bevorzugt von 120-475°C, einem
Druck von 1-600 bar, vorzugsweise von 1-500 bar und besonders bevorzugt von 1-350
bar und einer Verweilzeit von 1 Minute bis 6 Stunden, vorzugsweise von 1 Minute bis
4 Stunden. ,.
2. Verbessertes Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kombinationen
von Vorbehandlungsmischvorrichtungen verwendet werden, die einerseits in Gegenwart
von Wasserstoff oder Wasserstoff enthaltenden Gasen und/oder Wasserstoff übertragenden
Lösungsmitteln und andererseits unter Inertatmosphere und/oder Lösungsmitteln und/oder
Anreib- ölen arbeiten, die keinen Wasserstoff übertragen.
3. Verbessertes Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die eingesetzten Abfallmaterialien, gemäß Stufe a, und/oder Stufe b, von Anspruch
1, vegetabilische Abfälle und/oder Cellulose enthaltende Abfälle enthalten.
4. Verbessertes Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Abfalleinsatzprodukt in der Vorbehandlungsmischvorrichtung in Gegenwart von (einem)
protischen Lösungsmittel(n) behandelt wird, vorzugsweise in Gegenwart von-Wasser und/oder
Methanol und/oder wenigstens einer Komponente aus der Gruppe der C2-C4-Alkohole, bei einer Temperatur von 75-600°C, vorzugsweise von 75-540°C und besonders
bevorzugt von 120-500°C, einem Druck von 1-600 bar, vorzugsweise von 1-500 bar und
besonders bevorzugt von 1-350 bar und einer Verweilzeit von 1 Minute bis 6 Stunden,
vorzugsweise von 1 Minute bis 4 Stunden
und/oder daß das Abfalleinsatzgemisch in einer Vorrichtung in Gegenwart (eines) von
protischen Lösungsmittel(n) behandelt wird, die der Vorbehandlungsvorrichtung vorgeschaltet
ist, vorzugsweise in Gegenwart von Wasser und/oder Methanol und/oder wenigstens einer
Komponente aus der Gruppe der C2-C4-Alkohole, bei einer Temperatur von 50-300°C, vorzugsweise von 75-250°C, einem Druck
von 1-150 bar, vorzugsweise von 1-120 bar und einer Verweilzeit von 1 Minute bis 6
Stunden vorzugsweise von 1 Minute his A Stunden
5. Verbessertes Verfahren nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß in
einem ein- oder mehrfach Schneckenextruder,in einer Misch/Knetvorrichtung oder Rührvorrichtung
die Vorbehandlung durchgeführt werden.
6. Verbessertes Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schritte a, und/oder b, von Anspruch 1 mit einem Einsatzgemisch durchgeführt werden,
daß wenigstens eine Komponente aus folgender Gruppe enthält: Rohöl, Röhlkomponenten
und Produkte aus Rohöl, Kohle einschließlich Braunkohle, Kohlekomponenten und Produkte-
aus Kohle, Ölschiefer, Ölschieferkomponenten und Produkte: aus Ölschiefer, Ölsand,
Ölsandkomponenten und Produkte aus Ölsand, Pyrolyseöle und Produkte aus Pyrolyseölen,
Bitumen,. Bitumenkomponenten und Produkte aus Bitumen, Asphalt und Asphaltene, Asphalt-
und Asphaltenekomponenten und Produkte aus Asphalt und Asphaltenen, Anreiböle aus
der Hydrierung von Abfällen und/oder thermischen Behandlung von Abfällen oder aus
anderen Quellen, Teer, Teerkomponenten, Produkte aus Teer, Biomasse einschließlich
Vegetabilien, Biomassekomponenten und Produkte aus Biomasse, Hausmüll, Hausmüllkomponenten
und Produkte aus Hausmüll, Torf, Torfkomponenten und Produkte aus Torf.
7. Verbessertes Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß in
Schritt a, und/oder b, von Anspruch 1 ein Katalysator eingesetzt wird, der wenigstens
eine Komponente aus der folgenden Gruppe enthält:
Fe, Cr, Pt, Pd, Zn, Mo, W, Mn, Ni, Co, V, Alkali, Erdalkalien und Verbindungen dieser
Metalle, diese Metalle und ihre Verbindungen auf Katalysatorträgern wie Aluminiumoxid,
Siliziumdioxid, Aluminiumsilikaten, Zeolithen und gemischten Trägern, Herdofenkoks
mit oder ohne Dotierung mit Metallen und ihren Verbindungen, Stäuben und Aschen mit
oder ohne Dotierung mit Metallen und ihren Verbindungen, Hochtemperatur-Winkler-Staub
mit oder ohne Dotierung mit Metallen und ihren Verbindungen, Kohlevergasungsstäuben
und -aschen mit oder ohne Dotierung mit Metallen und ihren Verbindungen, Stäube aus
der Stahlindustrie mit oder ohne Dotierung mit Metallen und ihren Verbindungen, Rotschlamm,
Bayermasse, Luxmasse.
8. Verbessertes Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Katalysator in den Schritten a, und/oder b, von Anspruch 1 eingesetzt wird, der wenigstens
eine Komponente aus folgender Gruppe enthält:
Fe, Cr, Mo, W, Mn, Ni, CO, V, Pt, Pd und ihre Verbindungen mit oder ohne Träger.
9. Verbessertes Verfahren nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß in den
Schritten a, und/oder b, von Anspruch 1 in Abwesenheit von (eines) Katalysators(en)
gearbeitet wird.
10. Verbessertes Verfahren nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß Abfalleinsatzmaterialien
in den Schritten a, und/oder b, von Anspruch 1 eingesetzt werden, welche chlorierte
Materialien enthalten.
-11. Verbessertes Verfahren nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorbehandlung in Inertgasatmosphere durchgeführt wird.
12. Verbessertes Verfahren nach den Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, das Stickstoff
und/oder Dampf oder C02 als Inertgas verwendet wird.