Das Prinzip der Reifenpyrolyse

besteht darin, ganze oder vorzerkleinerte Reifen unter Ausschluss von Luftsauerstoff auf 450 - 600°C zu erhitzen, so dass es zu einer thermischen Zersetzung des Gummianteils und der Textileinlagen kommt.

Die Produkte der Altreifenpyrolyse sind:

  • Pyrolysegase
  • Pyrolyseöle
  • Pyrolysekoks
  • Stahlschrott

Die Pyrolyse wird in so genannten Drehrohröfen durchgeführt. Das entstehende Pyrolysegas wird zu ca. 25 % zum Beheizen des Drehrohrofens genutzt. Die  restlichen 75 % des Gases werden zu Pyrolyseöl kondensiert, welches nicht nur im Heizwert vergleichbar mit Heizöl ist.

Aus 100 kg Reifen können so ca. 40 kg Öl gewonnen werden und ca. 30 kg Pyrolysekoks.
Reifen haben einen Schwefelgehalt von ca. 1 – 2 %. Dieser Schwefelgehalt findet sich in den Pyrolyseprodukten wieder. Im Pyrolysekoks sind ca. 2,33 % enthalten und im Pyrolyseöl ca. 1,2 %.

Eine Industrieanlage, die die chemisch gebundene Energie der Reifen mit einem maximalen Wirkungsgrad in elektrische Energie umwandeln soll, ist sehr viel aufwändiger und teurer, als eine „simple“ Pyrolyseölanlage. Für eine solche Anlage ist es nicht erforderlich, das Gas zu Öl zu kondensieren. Sämtliches Gas wird in der Brennkammer verbrannt, die deswegen 4-mal größer sein muss, als es eine reine Pyrolyseölanlage erfordert.

Ca. 25 % der Heißgase werden für das Beheizen des Drehrohrofens benötigt. Die restlichen 75 % dienen zur Erzeugung von Heißdampf, mit welchem mittels einer Dampfturbine elektrischer Strom generiert wird. Weil der Wirkungsgrad einer solchen Anlage mit zunehmender Größe günstiger wird, lohnt sich eine solche Anlage erst ab einer Größe von ca. 5000 kg pro Stunde Reifendurchsatz.

Im Pyrolysekoks steckt Energie, die mit einer so genannten „Carbon Recovery Unit“ (CRU) genutzt werden kann.  In einer CRU reagiert bei ca. 900 °C Wasserdampf mit Kohlenstoff zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff (Endothermer Prozess). Das Kohlenmonoxid wird in der Brennkammer zu Kohlendioxid und der Wasserstoff zu Wasser verbrannt (Exotherme Prozesse).

Zusätzlich zum Wasserdampf wird in die CRU Luft eingespeist, um über die dadurch hergestellte exotherme chemische Reaktion die nötige Betriebstemperatur herzustellen.

 

Bei der Rauchgasreinigung spielt Schwefel die größte Rolle. Das Gas muss mit Natronlauge gewaschen werden. Dabei finden folgende Reaktionen statt:

Natronlauge + Schwefeldioxid → Nariumsulfit + Wasser  →  Natriumsulfat + Wasser
2 NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
Na2SO3 + SO2 + H2O → 2 NaHSO3
2 NaHSO3 + O2 → Na2SO4 + H2SO4
H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O