Aufbereitung von ReOil-Produkten und Recycling mittels einer FCC-Pilotanlage

Abstract

Kunststoffe sind eine der wichtigsten Werkstoffklassen der modernen Zeit. Aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften wie Kosteneffizienz, einfache Herstellung und Verarbeitung finden sie in vielen Gebieten Anwendung. Die weltweite Produktion und Abfallmenge an Kunststoffen nehmen dadurch jährlich zu. Mit dem Importstopp von Kunststoffabfällen in China im Jahr 2018 stieg die Menge an lokal zu behandelndem Abfall deutlich an. Die häufigsten kommerziell eingesetzten Kunststoffe werden aus fossilen Ressourcen hergestellt. Aus dem Großteil des anfallenden Kunststoffabfalls wird durch Verbrennung Energie rückgewonnen, wodurch jedoch der Kunststoff aus dem Produktkreislauf entfernt wird. Demnach sind effiziente Recyclingstrategien für Kunststoffe aktuell Thema vieler Forschungen.Das ReOil-Verfahren der OMV ermöglicht das chemische Recycling von gemischten polyolefin- und polystyrolreichen Plastikabfällen. Nach Vorbehandlung des Kunststoffabfalls wird dieser aufgeschmolzen, mit einem Lösungsmittel vermischt, thermisch gespalten und die Produkte aufgetrennt. Die erhaltenen Produkte können an verschiedenen Stellen in einer Raffinerie eingebracht werden, wodurch die erneute Herstellung von Kunststoffen ermöglicht wird.Ziel dieser Arbeit ist es, Ströme des ReOil-Prozesses in der FCC-Pilotanlage der TU Wien zu testen und eine zuvorige Aufbereitung zu etablieren. Zur Aufbereitung wurde eine Vielzahl an verschiedenen Methoden im Labormaßstab untersucht, wobei ein Optimum der verwendeten Technik ermittelt wurde.

Plastic is one of the most important class of materials in modern time. Due to their advantageous traits like cost efficiency, easy manufacturing and processing they are used in many different applications. Therefore, worldwide production and waste of plastic rises yearly. Since the ban on imports of plastic waste in China in 2018 the amount of waste which must be treated locally increased drastically. The most used plastics are produced from fossil resources. Most of the plastic waste is treated via incineration for energy recovery. Thereby plastic is removed from its product cycle. Therefore, efficient recycling strategies for plastics are topic of many researches. The ReOil-process of OMV enables the chemical recycling of mixed plastic waste which is rich in polyolefins and polystyrene. After pretreatment the plastic waste is melted, mixed with a solvent, thermally depolymerized and the products are separated. The products can be introduced in a conventional refinery, which enables the production of plastics once again. The aim of this thesis is to test products of the ReOil-process in the FCC-pilot plant of the Technical University of Vienna and to introduce a method for pretreatment. For pretreatment a variety of different methods in laboratory scale were tested and an optimum of the applied technique was determined.