Clariant hat gemeinsam mit Borealis und SINTEF seine Technologie zur Aufbereitung von Pyrolyseöl im Pilotmaßstab erfolgreich demonstriert. Aus Kunststoffabfällen gewonnenes Pyrolyseöl wird dabei zu einem Rohstoff, der in Steamcrackern eingesetzt werden kann und die geforderten Qualitätsstandards erreicht.
Die Zusammenarbeit verbindet Katalysatorentwicklung, industrielle Anwendung und Forschung und zeigt einen geschlossenen Ansatz für die Rückführung von Kunststoffabfällen in die Produktion. Die Aufbereitung erfolgt in einem einzigen Hydrierreaktor, wodurch sich Prozessaufwand und Komplexität gegenüber mehrstufigen Verfahren reduzieren.
Pyrolyseöl wird im Pilotversuch zu spezifikationsgerechtem Rohstoff
Die Versuche wurden an der Forschungsanlage von SINTEF in Norwegen durchgeführt und nutzten die von Clariant entwickelten HDMax-Katalysatoren, die als kommerzielle Muster bereitgestellt wurden und auf die Anforderungen der Aufbereitung von Pyrolyseöl abgestimmt sind. Dadurch lässt sich die Zusammensetzung des aus Kunststoffabfällen gewonnenen Einsatzstoffs gezielt beeinflussen und an die Anforderungen nachgelagerter Prozesse anpassen.
Im Verlauf der Tests wurden alle relevanten Qualitätsparameter erreicht, da sowohl die vollständige Sättigung von Dienen ohne Bildung von Gummen gelang als auch die Entfernung von Verunreinigungen wie Oxygenaten, Stickstoffverbindungen und Halogeniden. Das resultierende Produkt erfüllt die geforderten Spezifikationen und kann als Ausgangsstoff für die Herstellung neuer Polyolefine eingesetzt werden.
Verfahrensdesign reduziert Komplexität und erweitert Nutzungsmöglichkeiten
Die Aufbereitung erfolgt in einem mehrschichtigen Hydrierreaktor, in dem die erforderlichen Prozessschritte zusammengeführt sind, sodass im Unterschied zu alternativen Technologien keine Aufteilung auf mehrere Reaktoren notwendig ist. Während vergleichbare Ansätze drei bis vier Reaktoren erfordern, wird die Behandlung hier in einer einzigen Einheit umgesetzt, wodurch sich Investitionsaufwand, betriebliche Komplexität und Energieeinsatz reduzieren.
An die Hydrierung kann eine weitere Verarbeitung angeschlossen werden, bei der durch Hydrocrackung naphthaähnliche Kohlenwasserstofffraktionen entstehen. Dadurch ergeben sich zusätzliche Möglichkeiten für die Weiterverarbeitung, während sich gleichzeitig die Flexibilität des Gesamtprozesses erhöht.
Zusammenarbeit führt Pyrolyseöl zurück in industrielle Produktionsprozesse
Clariant stellte die Katalysatoren bereit, darunter HDMax für die Aufbereitung von Pyrolyseöl und HYDEX für die nachgelagerte Hydrocrackung. Borealis definierte die Qualitätsanforderungen und brachte seine Erfahrung mit Polyolefinen sowie chemisch recycelten Produkten im Borcycle™ C Portfolio ein, während SINTEF die Versuche durchführte und im Pilotmaßstab validierte.
Durch diese Abstimmung entlang der Wertschöpfungskette konnte der Prozess unter praxisnahen Bedingungen umgesetzt und bewertet werden. Pyrolyseöl aus Kunststoffabfällen lässt sich so in bestehende Produktionsprozesse integrieren, wobei der erzeugte Rohstoff ohne Qualitätsverluste für die Herstellung neuer Materialien eingesetzt wird und die Grundlage für eine weitere Entwicklung bis hin zur möglichen industriellen Umsetzung bildet.
