Pyrolyse

Pyrolyse Ihrer Materialien in Drehrohröfen

Der Begriff „Pyrolyse“ ist eine Zusammensetzung der altgriechischen Worte „pyr“ (=Feuer) und „lysis“ (=Lösung), schon in der Terminologie liegt also ein Hinweis auf den Prozess: Pyrolyse ist eine Behandlung, bei der organisches Material unter Hitzeeinwirkung zersetzt wird – in sauerstofffreier Atmosphäre, um unerwünschte Reaktionen zu verhindern. Unbewusst werden Pyrolysevorgänge schon seit Jahrtausenden angewendet, zum Beispiel für die Gewinnung von Holzkohle oder die Herstellung von Teer und Pech als frühe Klebstoffe.

Der Pyrolyseprozess

Beim Pyrolysieren werden organische Verbindungen thermisch aufgespalten. Abhängig vom Rohstoff geschieht das bei Temperaturen bis 900 °C, aber noch unterhalb der jeweiligen Schmelztemperatur. So wird in großen organischen Molekülen ein Bindungsbruch erzwungen. Um ein Verbrennen oder andere unerwünschte Reaktionen zu verhindern, findet die Reaktion unter Ausschluss von Sauerstoff und anderen oxidierenden Gasen statt. Damit der Prozess effektiver ablaufen kann, werden stellenweise auch Hilfsmittel wie Dehydratisierungs- oder Dehydrierungsmittel hinzugegeben.

So kommt es bei der Pyrolyse zu einem gleichzeitigen Wandel der chemischen Zusammensetzung und teilweise der Phase. Dabei entstehen immer Gase, Feststoffe und Flüssigkeiten. Wie aber die endgültige Verteilung ausfällt ist abhängig von mehreren Faktoren, wie dem Rohmaterial, der Pyrolysetemperatur, den eingesetzten Hilfsstoffen und der Behandlungsdauer.

Allotherme und autotherme Pyrolyse

Prinzipiell unterscheidet man zwischen der allothermen und der autothermen Pyrolyse. Bei der autothermen Pyrolyse wird das Material durch die Verbrennungsgase direkt erhitzt, die erforderliche Energie wird direkt aus dem Material selbst gewonnen. Die allotherme Pyrolyse hingegen findet in einem abgeschlossenen Raum statt, der von außen erhitzt wird.

Viele Produkte können durch allotherme oder autotherme Pyrolyse hergestellt werden, beispielsweise auch Aktivkohle. In der industriellen Produktion wird heute meist die allotherme Pyrolyse eingesetzt, weil dadurch die Reaktionsbedingungen besser kontrolliert werden können.

Pyrolyse – Umsetzung bei IBU-tec und Erfahrung

Bei IBU-tec können beide Verfahren durchgeführt werden. Indirekt beheizte Drehrohröfen sind durch ihre externe Wärmequelle und leicht regelbare Gasatmosphäre prädestiniert für die Pyrolyse. Aber auch in direkt beheizten Drehrohröfen können wir durch eine gezielt unterstöchiometrische Flamme geeignete Atmosphären herstellen.

Durch Pyrolyse haben wir unter anderem schon Katalysatoren, Batteriematerialien und Zeolithe hergestellt. Auch bei der Veredlung von Biomasse spielte die Pyrolyse schon vor Jahrtausenden eine wichtige Rolle. Heute gewinnt die Pyrolyse von Biomasse wieder an Bedeutung.

Ein weiteres interessantes Anwendungsfeld ist die Reifen-Pyrolyse, also die Pyrolyse von Reifen, die das Ende ihres Lebenszyklus erreicht haben und nicht mehr sinnvoll weiterverwendet werden können. Oftmals werden solche Reifen einfach in Müllverbrennungsanlagen verbrannt. Die Reifen-Pyrolyse erlaubt es jedoch, alte Reifen als Rohstoff zu nutzen, um industriellen Ruß (Carbon Black) und Öl zu gewinnen – in einem Prozess, der sogar eine negative CO2-Bilanz aufweist.

Gemeinsam mit Kunden habe wir einen Prozess entwickelt, der seitdem erfolgreich genutzt wird, um die Kreislaufwirtschaft auf den Markt für industrielle Ruße (Carbon Black) zu bringen.

Wenn Sie Unterstützung bei Projekten mit Pyrolyse benötigen, sprechen Sie uns an, wir beraten Sie gern.