NO330632B1 - Anordning for rensing og/eller dekontaminering av polyester - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for rengjøring og/eller dekontaminering av polyester, særlig av polyetylentereftalat (i det følgende kalt PET). PET er en av de mest anvendte polyestere. PET anvendes på mange områder, men finner fremfor alt anvendelse i drikkevareindustrien som materiale for drikkevareflasker.

For særlig for drikkevareflasker å kunne anvende det benyttede PET på nytt etter bruk av flaskene og/eller forurensning av flaskene har det blitt utviklet kjente fremgangsmåter som muliggjør resirkulering av polyester. Etter denne resirkuleringen kan den rengjorte, henholdsvis dekontaminerte polyesteren eller PET pånytt anvendes for fremstilling av f.eks. drikkevareflasker.

Slike fremgangsmåter er f.eks. angitt i PCT/US99/23206. I disse kjente fremgangsmåter oppdeles først PET som skal gjenbehandles til små kom. Deretter overføres det oppdelte PET til vann for å kunne utskille lettere materialer slik som papir eller lignende fra PET ved avskumming fra vannoverflaten. Deretter tørkes PET ved varmepåvirkning. Etter tørkingen blandes PET som skal behandles med et alkalisk materiale. Også denne blandingen tørkes med varme. I det etterfølgende, sentrale reaksjonstrinnet forsåpes PET som er blandet med alkalisk materiale og tørket ved fortsatt tørking med varme inntil fullstendig forbruk av det innblandede alkaliske materialet. Deretter fraskilles reaksjonsproduktene som er dannet ved forsåpningen, slik at det er gjenvunnet rent PET.

For å oppnå et tilfredsstillende utbytte av resirkulert PET ved den angitte fremgangs-måten er det nødvendig at det sentrale reaksjonstrinnet hovedsakelig finner sted i vannfrie omgivelser. De kjente dreieovner som anvendes for dette sentrale reaksjonstrinnet, slik som Rotary Calciner fra firmaet Heyl & Patterson Inc., er imidlertid bare i begrenset grad istand til å opprette slike betingelser.

Fra US 4 439 141 er det kjent en dreierørovn, i hvilken er anordnet en fordemning som i det minste delvis lukker det indre av dreierørovnen, idet dreierørovnen på innerflaten oppviser i det minste en aksialt rettet list.

En oppgave for den foreliggende oppfinnelse er å forbedre en anordning av den inn-ledningsvis angitte typen, og særlig å videreutvikle denne slik at den er istand til å gjennomføre reaksjonen kontrollert og dermed å oppnå maksimalt utbytte.

Denne oppgaven løses med en anordning i henhold til oppfinnelsen.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for rengjøring og/eller dekontaminering av polyester, med en i det minste delvis oppvarmet dreierørovn som skal tilføres en"blanding av polyester og et alkalisk materiale for gjennomføring av en forsåpningsreaksjon i blandingen, idet en fordemning som i det minste delvis lukker det indre av dreierørovnen er anordnet inne i dreierørovnen, idet dreierørovnen på den indre overflaten oppviser i det minste en aksialt rettet list, kjennetegnet ved at listen oppviser takskråninger utformet som lukket tak.

Oppfinnelsen sikrer maksimal fleksibilitet for dreierørovnen og dermed optimal tilpasning av fordemningsvirkningen til fordemningen etter blandingsmengden og -typen. Gjennomstrømningsåpningene eller også andre perforeringer i fordemningen forhindrer også at salter i blandingen som er dannet på grunn av forsåpningen i for stor grad samler seg på fordemningen og således forhindrer reaksjonen og/eller uttransporten av reaksjonsproduktene.

Fordelene med oppfinnelsen ligger også i at på grunn av fordemningen inne i dreierør-ovnen som i det minste delvis lukker det indre av dreierørovnen oppnås en konstant oppholdstid for blandingen i dreierørovnen som er uavhengig av gjennomstrømnings-ytelsen til dreierørovnen. Dette medfører at blandingen hele tiden reagerer i dreierør-ovnen påvirket av de samme prosessparametere, slik som temperatur og grad av tørrhet. For enhver gjennomstrømningsmengde kan det således oppnås de nødven-dige prosessparametere som er nødvendige for maksimalt utbytte av gjenbehandlet polyester.

Det er fordelaktig at fordemningen er anordnet i området av den nedstrøms beliggende enden av det oppvarmede ovnområdet. Derved blir virkningen av fordemningen optimal, ettersom hele lengden av det oppvarmede området av dreierørovnen påvirkes.

Det er fordelaktig at fordemningen oppviser fortrinnsvis 10 til 14, og mere foretrukket 12 gjennomstrømningsåpninger som går stjerneformet fra midten av fordemningen. På denne måten muliggjøres en definering av gjennomstrømningstverrsnittet for blandingen.

Det foretrekkes at gjennomstrømningsåpningene i det minste delvis kan dekkes med tildekninger, for å variere fyllingsgraden av dreierørovnen ved variasjon av fordemningsvirkningen til fordemningen, fortrinnsvis med trinn i fyllingsgraden på 5% fra 0% til omtrent 30%, og mere foretrukket til omtrent 50%. Denne utførelsesformen sikrer maksimal fleksibilitet for dreierørovnen og således optimal tilpasning av fordemningsvirkningen til fordemningen etter blandingsmengden og -typen. Gjennomstrømnings- åpningene eller også andre perforeringer i fordemningen forhindrer også at salt i blandingen dannet ved forsåpningen i for stor grad samler seg på fordemningen og således hindrer reaksjonen og/eller uttransporten av reaksjonsproduktene.

Det foretrekkes særlig at dreierørovnen i sitt indre danner et hovedsakelig sylinderformet hulrom for å oppta blandingen. Derved foretrekkes det at dreierørovnen på sin innerflate oppviser i det minste en aksialt rettet list. Denne listen gir et vesentlig bidrag til forbedring av dreierørovnen i forhold til ovner i henhold til kjent teknikk. Denne listen forhindrer overslag av blandingen i dreierørovnen. Derved foreligger f.eks. oppmalt PET i blandingen i fast form. På overflaten av det oppmalte materialet befinner det seg tørket natronlut. Under reaksjonen til det oppmalte materiale med natronluten danner disse to reagenser to andre produkter, et salt i fast form og etylen-glykol i gassform. Ved dreining av ovnen har denne blandingen en tendens til å gjøre overslag i ovnen. På grunn av overslaget vil blandingen i ovnen frigjøre støv som dannes på grunn av gnidningen av de oppmalte partiklene mot hverandre. Denne kjente støvdannelse i henhold til kjent teknikk er imidlertid meget uheldig, av grunner som skal angis i det følgende.

På grunn av det permanente vannuttaket i dreierørovnen oppstår et fuktighetsfall i

dreierørovnen; i begynnelsen, dvs. omtrent ved produktinnløpet, er fuktigheten høyere enn mot enden av dreierøret, dvs. omtrent ved produktutløpet. Støvdannelsen i dreie-rørovnen forholder seg motsatt av dette forløpet. Dersom sterkt avvannet støv virvles opp ved enden av ovnen, transporteres dette forover på grunn av føringen av utgåen-de luft. Støvet reagerer med natronluten og fører denne gjennom føringen for utgåen-de luft, fordi vann opptas på grunn av støvet. Alt i alt skjer en dempning av overflate-reaksjonen til det alkaliske materiale på polyesteren, ettersom denne reaksjonen bare foregår optimalt uten vann, slik at det skjer en uheldig minskning av utbyttet av rengjort polyester.

Listen i forbindelse med oppfinnelsen forhindrer imidlertid overslaget av blandingen og eliminerer således vannopptaket, henholdsvis natronlutopptaket på grunn av støvet i ovnen og øker derved utbyttet av rengjort materiale.

Det er fordelaktig at det er anordnet 5 til 20, foretrukket 12, aksiale lister fordelt ensartet langs omkretsen. Dermed forhindres konstant overslag av blandingen langs hele den indre omkretsen.

Det er også fordelaktig at den i det minste ene aksialt forløpende listen rager så langt radialt inn i det indre rommet i dreieovnen at et overslag av blandingen i dreierørovnen sikkert forhindres i hele omdreiningstallområdet til dreierørovnen.

Det er fordelaktig at dreierørovnen oppviser en diameter på 2 til 4 m, fortrinnsvis 2,6 m, og en oppvarmet lenge på 15 til 25 m, fortrinnsvis 18 m. Dermed kan det oppnås de nødvendige reaksjonstider på over 2 timer.

Det foretrekkes at dreierørovnen for opptak av blandingen oppviser en blandingsinn-løpssylinder med en diameter på 0,5 til 1,5 m, fortrinnsvis 0,8 m. Derved er det fordelaktig at dreierørovnen for å avgi blandingen oppviser en blandingsutløpssylinder med en diameter på 1 til 3 m, fortrinnsvis 1,8 m. Begge dimensjonene passer særlig til den ovenfor angitte samlede lengden til ovnen.

Det foretrekkes at blandingsinnløpssylinderen og/eller blandingsutløpssylinderen er forbundet med dreierørovnen via en konisk overgang.

Det er fordelaktig at dreierørovnen inne i blandingsutløpssylinderen oppviser tvangs-transportelementer, f.eks. transportspiraler, for transport av blandingen, for ved en fordelaktig innsnevring av røret i området ved tetningen til blandingsutløpssylinderen å forhindre materialopphopning og å sikre en ensartet transport av blandingen.

Det foretrekkes at flenser er anordnet på enden av blandingsinnløpssylinderen og/eller blandingsutløpssylinderen, for anbringelse av tetninger for lufttett tetning av ovnen. Disse tetninger er særlig viktige, ettersom de forhindrer at vann eller fuktighet kommer inn i ovnen. De øker også utbyttet. Særlig ved utløpet er tetningen viktig, ettersom det der kan skje en depolymerisering av produktet ved fuktighetsinntrengning.

Det foretrekkes at dreierørovnen i sitt indre oppviser fortrinnsvis omtrent seks øselommer som transporterer produktet inn i konusen på utløpssiden av blandingsut-løpssylinderen, særlig når det skjer en friksjonsløs tvangstransport.

Det er fordelaktig at dreierørovnen for mekanisk transport av blandingen oppviser en helning i forhold til horisontalretningen. Helningen bevirker i det minste også transport av blandingen gjennom ovnen.

Det er fordelaktig at dreierørovnen på utløpsenden oppviser et svingelager, slik at dreierørovnen ved heving og svingning av dreierørovnen på innløpsenden er svingbar om dette svingelageret med hensyn til helning.

Det foretrekkes at helningen utgjør 10 mm/m til 20 mm/m, foretrukket 15 mm/m. Med disse helningsverdier oppnås de optimale blandingshastigheter i ovnen.

Det foretrekkes at det inne i dreierørovnen er anordnet fortrinnsvis 5 til 20, mere foretrukket 10 termoelementer for overvåking av blandingstemperaturen i dreierørovnen, hvilke termoelementer er fastgjort til en i forhold til dreierørovnen faststående målebjelke inne i dreierørovnen. Dermed kan den ønskede reaksjonstemperaturen i ovnen nøye overvåkes og eventuelt reguleres.

Det foretrekkes at to termoelementer er anordnet for hver varmesone. Dermed mulig-gjøres individuell regulering for hvert varmeelement.

Det er fordelaktig at to termoelementer er anordnet på et aksialt punkt i dreierørovn-en, med forskjellige avstander fra dreieaksen til dreierørovnen inne i dreierørovnen. Denne anordningen av følere i ovnen muliggjør en overvåking av temperaturen i forskjellige dybder av blandingen som reagerer, ettersom termoelementene rager med forskjellig dybde inn i blandingen.

Det er fordelaktig at dreierørovnen oppviser 2 til 5, fortrinnsvis tre prosessoner langs lengdeaksen. Dermed kan forskjellige prosesstrinn utføres i en ovn.

Det er fordelaktig at utformingen, lengden og temperaturen i den første prosessonen er slik at det kan utføres en videre fortørking av blandingen, fortrinnsvis fra 0,8% til 0,2%, fortrinnsvis 0,4% vanninnhold til 100 ppm til 50 ppm, fortrinnsvis 80 ppm vanninnhold.

Det foretrekkes at utformningen, lengden og temperaturen til den andre prosessonen er slik at det skjer en overflatereaksjon for delvis forsåping av blandingen.

Det er fordelaktig at utformningen, lengden og temperaturen til den tredje prosessonen er slik at det skjer en diffusjonsreaksjon for fjernelse av aromatiske forurensninger i blandingen.

Det foretrekkes at i det minste tre, fortrinnsvis fem andre, fortrinnsvis like lange varmesoner er anordnet i dreierørovnen. Dermed kan for hvert ovnsparti den ønskede temperatur i ovnen innstilles nøyaktig.

Det er fordelaktig at det utenfor dreierørovnen er anordnet strålevarmere, med hvilke dreierørovnen kan oppvarmes fra utsiden, slik at det kan oppnås en indirekte oppvarming av blandingen i dreierørovnen.

Det foretrekkes at dreierørovnen oppviser en varmluftåpning for innstrømning av varmluft i det indre av dreierørovnen, og fortrinnsvis en andre åpning for utstrømning av den brukte varmluften.

Det foretrekkes at en varmluftdanner er anordnet for dannelse av varmluften, med en temperatur som hovedsakelig tilsvarer temperaturen i det indre av den oppvarmede dreierørovnen. På denne måten unngås et temperaturfall ved innstrømning av luften i det indre av ovnen.

Det foretrekkes at en varmlufttørker for tørking av varmluften beregnet for det indre av dreierørovnen er anordnet, derved kan også varmluften komme inn i ovnen uten skadelig fuktighet.

Det er fordelaktig at det i dreierørovnen kan dannes en fortrinnsvis tørr motluftsstrøm-ning fortrinnsvis bestående av varmluft, mot bevegelsesretningen til blandingen ved hjelp av en vifte. Ved å innrette viften slik at luften strømmer mot bevegelsen av blandingen i ovnen kommer maksimal ren og tørr varmluft til endepartiet av ovnen som allerede inneholder rengjort polyester, slik at dette verdifulle produktet beskyttes optimalt mot fuktighetspåvirkning.

Det er fordelaktig at en blander er anordnet for blanding av blandingen før innstrøm-ning i dreierørovnen, idet blanderen fortrinnsvis oppviser en oppvarmet blandesnekke. Dermed unngås temperaturfall i blandingen ved innstrømning i ovnen.

Det er fordelaktig at en fortørker for tørking av polyesteren til blanderen er innkoblet foran blanderen. Dermed forhindres innstrømning av skadelig fuktighet i ovnen.

Det er fordelaktig at varmeytelsen til fortørkeren for tørking av innholdet i fortørkeren er større enn ventilasjonsytelsen til fortørkeren for tørking av innholdet i fortørkeren. Dette forhindrer at ureagert natronlut føres ut.

Det er fordelaktig at det i fortørkeren kan dannes en motluftstrømning mot bevegelsesretningen av materiale som skal tørkes i fortørkeren.

Andre foretrukne utførelseseksempler av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkrav.

Et utførelseseksempel på anordningen i henhold til oppfinnelsen skal beskrives med henvisning til tegningene.

Figur 1 viser en dreierørovn sett fra siden.

Figur 2 viser fordemningen i dreierørovnen i figur 1 sett forfra.

Figur 3 viser en skjematisk sideprojeksjon av anordningen med dreierørovnen i figur 1.

Figur 4 viser projeksjonen i figur 1 med skjematisk viste termoelementer.

Figur 5 viser detaljer av to termoelementer i en varmesone.

Figur 6 viser skjematisk detaljer av listene i dreierørovnen i figur 1.

Figur 7 viser en skjematisk perspektivprojeksjon av dreierørovnen i retning langs lengdeaksen. Figur 8 viser en skjematisk fremstilling av den utbrettede mantelen til dreierørovnen.

Figur 9 viser en tegning av dreierørovnen, tilsvarende figur 7.

Figur 1 viser en sideprojeksjon av en dreierørovn 1. Dreierørovnen 1 oppviser en sylinderformet mantel 3 og er i området ved endene 2 og 4 dreibart lagret med løpekranser 6 og 8 på ikke viste lager. Mantelen 3 omgir et produktrom 5 for anbringelse av den ikke viste blandingen som skal behandles.

Enden 4 utgjør utløpsenden og enden 2 utgjør innløpsenden av dreierørovnen 1. Dreierørovnen 1 kan drives via en tannkrans 10 anordnet i området ved enden 4, og som drives av et tannkransdrev 12 som drives av en ikke vist motor. Omdreiningstallet til dreierørovnen 1 kan innstilles mellom 0,5 og 5,0 omdreininger pr. minutt.

Innløpsenden 2 oppviser en koaksial, sylinderformet forlengelse 14. Denne utgjør blandingsinnløp for blandingen i dreierørovnen 1. Forlengelsen 14 har en mindre diameter enn mantelen 3 og er forbundet med mantelen 3 via et konisk formet forbindelsesstykke 16.

Utløpsenden 4 oppviser likeledes en koaksial, sylinderformet forlengelse 18. Denne ut-gjør blandingsutløp for blandingen som er behandlet i dreierørovnen 1. Forlengelsen 18 har mindre diameter enn mantelen 3, men større diameter enn forlengelsen 14 ved innløpet, og er forbundet med mantelen 3 via et konisk formet forbindelsesstykke 20, som på grunn av den mindre diameterforskjellen mellom forlengelsen 18 og mantelen 3 i forhold til innløpsenden ved samme stigning er kortere enn forbindelsesstykket 16 på enden 2.

I området ved utløpsenden 4, foran forbindelsesstykket 20 i bevegelsesretningen til blandingen, er anordnet en stjerneformet fordemning 22. Denne fordemningen 22 rager radialt fra dreieaksen 24 til dreierørovnen 1 innenfra til mantelen 3. I fordemningen 22 er det anordnet gjennomstrømningsåpninger 26 for blandingen. Figur 2 viser fordemningen 22 i dreierørovnen 1 i figur 1 sett forfra. Figur 2 viser 12 gjennomstrømningsåpninger 26 i fordemningen 22, fra et lukket midtområde 28. Åpningene 26 kan lukkes individuelt ved hjelp av dekkplater 30. Figur 3 viser skjematisk en sideprojeksjon av anordningen 100 med dreierørovnen 1 i figur 1. Deler som tilsvarer deler i figur 1 og 2 er gitt de samme henvisningstall.

Dessuten viser figur 3 følgende:

En varmetunnel 32 som omgir dreierørovnen 1, med en elektrisk varmeinnretning 34 som omgir ovnsmantelen 3 aksialt. Varmetunnelen 32 roterer ikke, og er utstyrt med 5 adskilte, regulerbare varmesoner 36. Hver varmesone 36 oppviser en egen stråle-varmer 49 som bestråler mantelen 3 til dreierørovnen 1 med varme fra utsiden.

Innløps- og utløpshus 38 og 40, som (dannet av ovnsmantelen 3) avslutter produktrommet 5 ved endene. Begge husene 38 og 40 er stasjonære.

Burgmann-tetninger 42 og 44 ved innløps- og utløpsenden, hvilke tetter produktrommet 5 mellom den dreiende ovnsmantelen 3 og de stasjonære innløps- og utløpshusene 38 og 40.

Instrumenter for måling av produkttemperaturene 46 og manteltemperaturene 48, anordnet for hver temperaturreguleringssone 36. Instrumentene for måling av produkt-og blandingstemperaturene oppviser i produktrommet stasjonære termoelementer 50. Det er anordnet to termoelementer 50 for hver varmesone 36. Figur 4 viser projeksjonen i figur 1 med skjematisk viste termoelementer 50. Termoelementene er fastgjort til en sentral målebjelke 52. Figur 5 viser detaljer av to termoelementer 50 i en varmesone 36. Det fremgår at de to termoelementene 50a og 50b er i forskjellige avstander fra den sentrale målebjelken 52, slik at de rager med forskjellige lengder inn i blandingen. Figur 6 viser skjematisk detaljer ved lister 60 i dreierørovnen 1 i figur 1. Ovnen 1 roterer som vist med pilen 62. Listene 60 forhindrer overslag av blandingen 64 under rotasjon av dreierørovnen 1. Under rotasjonen av dreierørovnen 1 sklir blandingen 64 på grunn av listene 60 tilbake som vist med pilen 66, uten å slå over.

Arbeidsmåten til den viste dreierørovnen 1 skal beskrives i det følgende. Denne arbeidsmåten utgjør en del av den foreliggende oppfinnelse. Patentkravene angir detaljer ved denne arbeidsmåten.

Den indirekte oppvarmede dreierørovnen 1 tjener til behandling av blandingen 64 (her resirkulert PET-materiale), som tilføres produktrommet 5 i fortørket tilstand (rest-fuktighet maks 0,4 masse-% vann). Det tilførte materiale inneholder dessuten NaOH (maks 10 masse-% i 50% NaOH), som med PET reagerer i overflaten under tempera-turbetingelsene i dreierørovnen 1, det dannes et PET-granulat som etter flere frem-gangsmåtetrinn på nytt er egnet for fremstilling av næringsmiddelemballasje. Til-latelse for anvendelse i næringsmiddelemballasjer er knyttet til at oppholdstiden for PET over 400 K utgjør i det minste to timer.

Når ovnen 1 settes i drift må først stjernefordemningen 22 tilpasses de fremgangs-måtetekniske parametere. Det er her viktig å vite at funksjonen med konstant holding av oppholdstiden til produktet (i det oppvarmede ovnområdet) uavhengig av produkt-gjennomstrømningsytelsen bare kan oppnås på en absolutt ideell måte så lenge de mekaniske produktforholdene og ovnens omdreiningstall og helning holdes konstant. De mekaniske produktforholdene holdes hovedsakelig konstant (uavhengig av gjen-nomstrømningsytelsen) når kornstørrelsesfordelingen og den globale partikkelformen til PET-materialet ikke endres. Innstillingen av stjernefordemningen 22 skjer ved åpning eller lukning av de parabelformede gjennomstrømningsåpningene 26 i stjernefordemningen 22, og for dette er det for tilsammen 12 åpninger 26 anordnet de inn-skrubare lukkeplater 30.

Reguleringsarbeidet bør utføres i kald tilstand av ovnen, fortrinnsvis etter følgende opplegg: Start med 6 åpnede åpninger 26, det foretrukne omdreiningstall for ovnen (forslag 4 pr. minutt) og fast gjennomstrømningsytelse (f.eks. det halve), med representativt tilført materiale.

Avvent den stasjonære driftstilstand (10-15 timer) og kontroller produktfyllingen ved stjernefordemningen 22 ved stillestående ovn 1. Sannsynligvis vil den foreliggende fylling ved denne første kontrollen ikke tilsvare den ønskede fylling for den valgte gjennomstrømningsytelsen. Dersom den er for lav skal noen åpninger 26 lukkes; dersom den er for høy skal flere åpninger 26 åpnes; det passende antall kan regne-messig bestemmes på en enkel måte.

Ny start av ovnsdriften og produkttilførselen med de ovenfor valgte innstillinger. Etter ny avventing av den stasjonære driftstilstanden (ca. 10 timer) skal produktnivået ved stjernefordemningen 22 ved stillestående ovn 1 på nytt kontrolleres, og den ønskede og faktiske verdi skal nå stemme overens (hvis ikke er en ny tilpasning nødvendig).

Dersom det anses nødvendig kan det dessuten kontrolleres om forholdene også er korrekte ved endrede gjennomstrømningsytelser.

Det kan også være fornuftig med en kontroll av innflytelsen til en variasjon av omdreiningstallet, slik at eventuelle utilstrekkeligheter ved funksjonen til stjernefordemningen 22 (f.eks. ved endret kornstørrelsesfordeling i avhengighet av gjennomstrømnings-ytelse) kan kompenseres for ved en (liten) tilpasning av omdreiningstallet.

Dersom det skjer en generell endring av produktkvaliteten, må stjernefordemningen 22 på nytt innstilles for dette produktet, og det samme gjelder ved en generell endring av det standardmessige omdreiningstallet for ovnen eller etter en endring av helningen til ovnen.

Etter at arbeidene med innstilling av stjernefordemningen 22 er avsluttet (og ovnen 1 eventuelt er kjørt i tom tilstand) kan oppvarmingen begynne.

For denne er følgende informasjon viktig:

For overvåking er til disposisjon for hver temperaturreguleringssone 36 et strålings-pyrometer 48 for berøringsløs måling av trommelveggtemperaturen, to dobbelttermoelementer 50 for måling av produkttemperaturen (700 mm, henholdsvis 200 mm avstand fra trommelveggen 3) og flere dobbelttermoelementer for overvåking av overtemperatur i de elektriske varmeelementer.

Målingen av produkttemperaturen skjer (som angitt ovenfor) i to forskjellige avstander fra trommelveggen 3, nemlig 1 x høyt i produktfyllingen og 1 x dypt i produktfyllingen. De dyptliggende målepunkter vil alltid berøres av produktet så lenge ovnfyllingsgraden utgjør over 3,5%; i de høyest liggende målepunkter skjer dette først ved fyllingsgrader over 21,5%. Det skal bemerkes at de høyest liggende målepunkter delvis ikke angir produkttemperaturen men gasstemperaturen.

Varmeytelsen kan for hver temperaturreguleringssone reguleres trinnløst fra null til maksimum, fortrinnsvis individuelt tilpasset de opptredende betingelser. Reguleringen av varmeytelsen skjer automatisk ved angivelse av den ønskede trommelmantel-temperatur for hver reguleringssone 36 og måling av den faktiske trommelmantel-temperatur ved hjelp av strålingspyrometre 48.

Varmeytelsen begrenses ved overvåking av den maksimalt tillatte varmeelement-temperaturen ved hjelp av de nevnte dobbelttermoelementer.

Ved valg av trommelveggtemperaturer skal det tas hensyn til at PET har et smeltepunkt på ca. 250°C (på grunn av forurensninger er også lavere verdier mulig). Praktiske og teoretiske undersøkelser har vist at for produkttemperaturer under 180°C kan det arbeides med trommelmanteltemperaturer til maks 280°C, uten at det skjer smelting av produkt på trommelmantelen 3; betingelsen for dette er imidlertid en tilstrekkelig hurtig gjennomblanding av produktet 64; det anbefales derfor at det kjøres med i det minste et trommelomdreiningstall 4 pr. minutt. Over 180°C produkttemperatur bør trommelveggtemperaturen innstilles under smeltepunktet (dvs. lavere enn 250°C); over 220°C produkttemperatur bør veggtemperaturen for sikkerhet innstilles på lavere enn 230°C (på grunn av eventuelt lavere smeltepunkt på grunn av forurensninger i PET). For måling av de relevante produkttemperaturer bør hovedsakelig angivelsene fra de dypest liggende målepunkter benyttes.

For å forhindre hydrolyse av PET ved høye temperaturer gjennomstrømmes produktrommet 5 av tørket (og til 220°C forvarmet) varmluft, og for at restfuktigheten som fordampes i innløpsområdet ikke skal komme i kontakt med det videre oppvarmede PET i utløpsområdet føres luften i motstrøm til produktet gjennom ovnen 1. I denne sammenheng har Burgmann-tetningene som danner overgangen mellom den roter-ende dreieovnmantelen 3 og de faststående inn- og utløpshusene 38 og 40 en særlig betydning. Det skal unngås at det på disse steder strømmer inn luft fra omgivelsene i produktrommet 5, henholdsvis at støv eller gasser strømmer ut av ovnen 1. For at dette skal oppnås på en pålitelig måte bør Burgmann-tetningene tilføres tørket luft (oppvarmet til 220°C). Trykket ved denne lufttilførselen bør velges så høyt at ingen prosessgasser drives inn i Burgmann-tetningen og at støv holdes borte fra tetteflatene (blåses bort); dette kan oppnås enklest og sikrest når produktrommet 5 holdes under et lite undertrykk (- 0,1 til -1 mbar). Det er ønskelig å begrense volumstrømningen ved lufttilførselen, og kontroll av dette skjer ved hjelp av en volumstrømningsanviser og en reguleringsventil.

Når driften av ovnen stanser (f.eks. på grunn av en skade i motoren eller ved strøm-brudd) bør det sørges for at (så lenge ovnsmantelen 3 er varm) et nøddrivverk tas i bruk (f.eks. hjelpemotor på nødstrømskinne) og at varmeinnretningen 49 utkobles.

Den (langsomme) fortsatte dreining av ovnen 1 er nødvendig for å forhindre klebing av produkt på ovnsmantelen. Disse tiltak er fortrinnsvis en del av en anleggssperring og bør skje automatisk.

Figur 7 viser skjematisk en perspektivisk avbildning av dreierørovnen 1 i retning langs lengdeaksen. Det er vist noen lister 60 for å vise hvordan disse er anordnet, men ikke alle. En takskråning 200 vist mørk på listene 60 er flatere i forhold til en indre overflate 202 i dreierørovnen 1 enn en hovedsakelig vinkelrett på tegningsplanet forløpen-de takskråning 204 (se figur 9). Takskråningene 200 og 204 er utformet som et lukket tak som på endene 206 og 208 er lukket, og dessuten har de en bestemt vinkel i forhold til den indre overflaten 202.

Vinkelen er slik valgt at materiale glir langs den flate siden 200 av taket. Den steilere siden 204 er lukket, slik at hovedsakelig ikke noe materiale kan avsettes på skråningen 204. Dette kunne føre til klebing av materiale på listene 60, ettersom inneklemt materiale som oppvarmes permanent utenfra kan bli overhetet.

På grunn av den lille vinkelen til takskråningen 200 oppnås at materiale hovedsakelig omvalses "nyreformet", men ikke oppholder seg for lenge på listene 60. Ved større helning kan det forekomme at materiale bringes for langt opp, hvilket i verste fall kunne føre til klebing av materiale på hevelistene 60, særlig når andre lettsmeltelige materialer inneholdes i blandingen som befinner seg i ovnen 1.

Anordningen av hevelistene 60 er ensartet og avbrutt, aksialt forsatt i forhold til nabolister 60, slik at det oppnås en bedre blanding av materialet. Med gjennomgående, rette lister 60 kan det inntreffe en virkning med mindre blanding. Med avbrutte lister 60 ruller materialet fortrinnsvis i to dimensjoner, nemlig nyreformet langs veggen 3 og sirkelformet langs listene 60.

Figur 8 viser en skjematisk fremstilling av den utbrettede mantelen 3 til dreierørovnen 1 og figur 9 en tegning av dreierørovnen 1 tilsvarende figur 7.

Claims (40)

1. Anordning for rengjøring og/eller dekontaminering av polyester, med en i det minste delvis oppvarmet dreierørovn (1) som skal tilføres en blanding (64) av polyester og et alkalisk materiale for gjennomføring av en forsåpningsreaksjon i blandingen (64), idet en fordemning (22) som i det minste delvis lukker det indre (5) av dreierør-ovnen (1) er anordnet inne i dreierørovnen (1), idet dreierørovnen (1) på den indre overflaten oppviser i det minste en aksialt rettet list (60),karakterisert vedat listen (60) oppviser takskråninger (200, 204) utformet som lukket tak.

2. Anordning som angitt i krav 1, idet fordemningen (22) er anordnet i området ved den nedstrøms enden av det oppvarmede ovnområdet.

3. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet fordemningen (22) oppviser fortrinnsvis 10-14, mere foretrukket 12 gjennomstrømningsåpninger (26) som går stjerneformet ut fra midten av fordemningen (22).

4. Anordning som angitt i det foregående krav, idet gjennomstrømningsåpningene (26) i det minste delvis kan dekkes med tildekninger (30), for å variere fyllingsgraden til dreierørovnen ved variasjon av fordemningsvirkningen til fordemningen, fortrinnsvis i en 5% trinndeling av fyllingsgraden fra 0% til omtrent 30%, fortrinnsvis til omtrent 50%.

5. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet dreierørovnen (1) i sitt indre danner et hovedsakelig sylinderformet hulrom (5) for tilførsel av blandingen (64).

6. Anordning som angitt i det foregående krav, idet takflatene som danner takskråningene (200, 204) til listen (60) danner forskjellige vinkler med den indre overflaten (202) i dreierørovnen (1).

7. Anordning som angitt i det foregående krav, idet en av takflatene (200, 204) danner en steil vinkel med den indre overflaten (202) i dreierørovnen (1), for i det minste hovedsakelig å forhindre fastsetting og/eller klebing av blandingen (64) til denne takflaten (200, 204), mens den andre takflaten (200, 204) danner en liten vinkel med den indre overflaten (202) i dreierørovnen (1), for i det minste hovedsakelig å muliggjøre kort oppholdstid og/eller glidning av blandingen (64) langs denne takflaten (200, 204).

8. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet i det minste en av den i det minste ene aksialt rettede list (60) er avbrutt i det minste en gang i aksial retning.

9. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet i det minste en av den i det minste ene aksialt rettede list (60) er avbrutt med regelmessige avstander i aksial retning.

10. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet direkte eller indirekte nabolister (60) i omkretsretningen i det minste delvis er avbrutt og forsatt i forhold til hverandre.

11. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet den i det minste ene aksialt rettede listen (60) på den aksiale enden (206, 208) oppviser en hovedsakelig lukket overflate.

12. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet det er anordnet 5-20 fortrinnsvis 12 aksiale lister (60) ensartet fordelt langs omkretsen.

13. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet den i det minste ene aksialt rettede listen (60) rager så langt radialt inn i det indre rommet (5) i dreierør-ovnen (1) at det i hele omdreiningstallområdet til dreierørovnen (1) forhindres overslag av blandingen (64) i dreierørovnen (1).

14. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet dreierørovnen (1) oppviser en diameter på 2-4 m, fortrinnsvis 2,6 m og en oppvarmet lengde på 15-25 m, fortrinnsvis 18 m.

15. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet dreierørovnen (1) for å til-føres blandingen (64) oppviser en blandingsinnløpssylinder med en diameter på 0,5-1,5 m, fortrinnsvis 0,8 m.

16. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet dreierørovnen (1) for å avgi blandingen (64) oppviser en blandingsutløpssylinder (18) med en diameter på 1-3 m, fortrinnsvis 1,8 m.

17. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet blandingsinnløpssylinderen (14) og/eller blandingsutløpssylinderen (18) er forbundet med dreierørovnen (1) via en konisk overgang (16; 20).

18. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet dreierørovnen (1) inne i blandingsutløpssylinderen (18) oppviser transportspiraler for transport av blandingen (64).

19. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet flenser for anbringelse av tetninger for lufttett tetning av dreierørovnen (1) er anordnet på enden av blandings-innløpssylinderen (14) og/eller blandingsutløpssylinderen (18).

20. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet dreierørovnen (1) i sitt indre oppviser fortrinnsvis omtrent seks øselommer som transporterer produktet til konusen i utløpsenden av blandingsutløpssylinderen (18).

21. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet dreierørovnen (1) for mekanisk transport av blandingen (64) oppviser en helning i forhold til horisontalretningen.

22. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet dreierørovnen (1) på utløpsenden oppviser et svingelager, slik at dreierørovnen (1) ved heving og svingning av dreierørovnen (1) ved innløpsenden om dette svingelageret kan svinges med hensyn til helning.

23. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet helningen utgjør 10 mm/m-20 mm/m, fortrinnsvis 15 mm/m.

24. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet fortrinnsvis 5-20, mere foretrukket 10 termoelementer (50, 50a, 50b) er anordnet inne i dreierørovnen (1) for overvåking av blandingstemperaturen i dreierørovnen (1), hvilke termoelementer er fastgjort til en i forhold til dreierørovnen (1) faststående målebjelke (52) inne i dreie-rørovnen (1).

25. Anordning som angitt i det foregående krav, idet to termoelementer (50, 50a, 50b) er anordnet for hver varmesone (36).

26. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet to termoelementer (50, 50a, 50b) er anordnet i et aksialt punkt i dreierørovnen (1), med forskjellige avstander fra dreieaksen (24) til dreierørovnen (1) inne i dreierørovnen (1).

27. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet dreierørovnen (1) oppviser 2 til 5, fortrinnsvis 3 prosessoner langs lengdeaksen (24).

28. Anordning som angitt i det foregående krav, idet utformningen, lengden og temperaturen i den første prosessonen er slik at en videre fortørking av blandingen (64) kan utføres, fortrinnsvis fra 0,8% til 0,2%, fortrinnsvis 0,4% vanninnhold til 100 ppm til 50 ppm, fortrinnsvis 80 ppm vanninnhold.

29. Anordning som angitt i ett av de to foregående krav, idet utformningen, lengden og temperaturen i den andre prosessonen er slik at det skjer en overflatereaksjon for delvis forsåpning av blandingen (64).

30. Anordning som angitt i ett av de tre foregående krav, idet utformningen, lengden og temperaturen i den tredje prosessonen (64) er slik at det skjer en diffusjonsreaksjon for fjernelse av aromatiske forurensninger i blandingen (64).

31. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet i det minste 3, fortrinnsvis 5, mere foretrukket like lange varmesoner (36) er anordnet i dreierørovnen (1).

32. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet strålevarmere (49) er anordnet utenfor dreierørovnen (1), med hvilke dreierørovnen (1) kan oppvarmes utenfra, slik at det kan oppnås en indirekte oppvarming av blandingen (64) i dreie-rørovnen (1).

33. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet dreierørovnen (1) oppviser en varmluftåpning (70) for innstrømning av varmluft i det indre av dreierørovnen (1), fortrinnsvis en andre åpning (72) for utstrømning av den brukte varmluften.

34. Anordning som angitt i det foregående krav, idet en varmluftfrembringer er anordnet for dannelse av varmluften, med en temperatur som hovedsakelig tilsvarer temperaturen i det indre av den oppvarmede dreierørovnen (1).

35. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet en varmlufttørker er anordnet for tørking av varmluften beregnet for det indre av dreierørovnen (1).

36. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet en motluftstrømning kan dannes i dreierørovnen (1), fortrinnsvis av varmluft og fortrinnsvis tørr, mot bevegelsesretningen til blandingen, ved hjelp av en vifte.

37. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, idet en blander (74) er anordnet for blanding av blandingen før innstrømning i dreierørovnen (1) hvilken blander (74) fortrinnsvis oppviser en oppvarmet blandesnekke (76).

38. Anordning som angitt i det foregående krav, idet blanderen (74) er innkoblet foran en fortørker for tørking av polyesteren for blanderen (74).

39. Anordning som angitt i det foregående krav, idet varmeytelsen til fortørkeren for tørking av innholdet i fortørkeren er større enn ventileringsytelsen til fortørkeren for tørking av innholdet i fortørkeren.

40. Anordning som angitt i ett av de to foregående krav, idet en motluftstrømning mot bevegelsesretningen av materialet som skal tørkes i fortørkeren kan dannes i fortørkeren.