H&S Anlagentechnik: Mehrbereichssynthese zur Gewinnung von Polyol

Neuer MP-Reaktor für APP-Gewinnung wahlweise aus PET oder aus Terephthalsäure im mittleren Anlagenbereich

Für mittlere Mengen entwickelte die H&S Anlagentechnik GmbH (www.hs-anlagentechnik.de) einen neuen Reaktortyp (MP-Reaktor=Multi-Material-to-Polyol). Der neue MP-Reaktor ist auf eine Polyolproduktion von 500-1.000 Jatos ausgerichtet und ermöglicht nach Anbieterangaben erstmals die Synthese verschiedener Rohstoffe zu APP (APP=Aromatisches Polyesterpolyol) auf einer Anlage.

Das neue kompakte MP-Reaktormodul kann, um die Bedarfsmengen wirtschaftlich optimal bereitzustellen, einfach oder mehrfach in ein Anlagenkonzept einbezogen werden. Der MP-Reaktor dieser mittleren Größe benötigt sehr wenig Platz, wird modular betriebsbereit ausgeliefert und ist durch geringere Herstellkosten günstiger als herkömmliche Anlagenkonzepte. Der MP-Reaktor ermöglicht es daher einem größeren Anwenderkreis bedarfsgerecht APP (Polyol) herzustellen. Zielmärkte sind vor allem Schwellenländer mit steigendem PU-Hartschaumbedarf.

Mehr Flexibilität für mittlere Anlagengrößen
Der Hersteller bezeichnet die neue Anlage als "Multi-Feeding-System": Das verfahrenstechnische Prinzip von H&S Anlagentechnik erlaubt neben der Verarbeitung von sortenreinen PET-Chargen, wie PET-Flakes, PET-Produktionsabfälle und PET-Folien, auch den Einsatz von Terephthalsäure zur APP-Herstellung. Damit kann der Verarbeiter auf stoffliche oder preisliche Alternativen mit dem gleichen Reaktor ausweichen, um die gewünschten Qualitäten zu synthetisieren.

Lieferumfang eines MP-Reaktors "ready-for-production"
Der MP-Reaktor zeichnet sich durch ein kompaktes Arbeitsvolumen von bis zu 2 qm³ aus. Dies ermöglicht eine Vorinstallation der kompakten Kernkomponente zur Versendung im 20-Fuss-Container. Im Ergebnis fallen deutlich weniger Montagekosten vor Ort an und auch unter Sicherheitsaspekten werden keine Schweißarbeiten beim Kunden nötig sein. Für einen Batch von 2 to Material gibt der Hersteller eine Prozessdauer von ca. 10 h an.

Eine Basisanlage von H&S besteht aus:
1. Materialzuführmodul,
2. Reaktorzelle aus Edelstahl,
3. Materialgravimetrie,
4. Destillationskolonne,
5. Pumpengruppen, Filtern, sowie Ventile,
6. Feststofffördereinheiten,
7. Temperatur-Management,
8. Kontroll- und Steuermodul (PC basiert), und
9. Montageleistung und Schulung des Bedienpersonals.
10. Rezepturentwicklung unter Nutzung des eigenen Entwicklungslabors

Optional stellt H&S die Tanklagertechnik für das Polyol oder auch Blending-Stationen (für zusätzliche Formulierungen) zur Verfügung.

Rasche Amortisation für hohe Wirtschaftlichkeit
Dank des effizienten Einsatzes von Rohstoffen und Energien ergibt sich für den Anlagenbetreiber ein Preisvorteil bei der Inhouse-Polyolgewinnung von über 30% im Vergleich zur Beschaffung eines vergleichbaren Polyols auf dem Rohstoffmarkt. Daraus ergeben sich Amortisationszeiten von weniger als zwei Jahre. Nach Auskunft des Herstellers basiert diese Modellrechnung auf den Gegebenheiten in Deutschland und unterstellt ein nahezu analoges Floating der Rohstoffkosten für die eingesetzten Rohstoffe wie PET und den Verkaufserlösen des Polyols mit relativ konstanten Margensituationen in der Zukunft.

Hohe Wirtschaftlichkeit durch direktes Recycling in Schwellenländern
Wirtschaftlich noch interessanter ist dieser Reaktortyp für Schwellenländer, da die Kostenblöcke, wie Lohn oder Energie, noch günstiger sein können. Interessant ist zudem, dass keine Transportkosten zur Einfuhr der Rohstoffe oder Importzölle anfallen. Als Nebeneffekt existieren bei dem lokalen Recycling keine Währungskursschwankungen oder Devisenbedarf in Fremdwährungen. Generell wird der Verarbeiter unabhängig von Rohstofflieferanten. Anwendungsbranchen für Hartschaum sieht H&S in Isolationsbereich (Weiße Ware / Pipe-in-Pipe), der Bauindustrie (Sandwichpanele / Sprühschäume), der Fahrzeugindustrie und im Bereich Dekoration/Beschichtung.

Positive Grundeigenschaften zur Polyolgewinnung
Das auf diesen Anlagen hergestellte hochreine APP bietet wegen der positiven Grundeigenschaften der Rohstoffe einige Vorzüge für PU-Hartschaumverarbeiter gegenüber konventionellem Polyol: Integrierter Flammschutz, sehr geringe Säurewerte, signifikant hohe Lagerstabilität des Polyols, geringere Dichte des Hartschaumes (mit bis zu 5 % Materialeinsparung), besserer Lambda-Wert (Wärmekoeffizient/Isolationsfaktor) und eine um mindestens 20 % höhere Druckfestigkeit der aus dem Polyol hergestellten Hartschäume. Damit ergibt sich eine sehr wirtschaftliche Alternative für mittelgroße Bedarfsfälle.

Recycling mit System
Zudem bietet H&S Anlagentechnik auch entsprechende Großanlagentechnik für deutlich höhere Jahresbedarfsmengen jenseits der 1.000 Jatos und weiterhin auch reine PET-Reaktoren. Als dritten Reaktortyp offeriert das Unternehmen PU-Reaktoren, die PU-Abfälle beim PU-Verarbeiter zu Polyol aufspalten, um sie stofflich wieder in den Kreislauf zurück zu bringen.

Bild: Prozess der Polyol-Synthese als Kreisdiagramm

H & S Anlagentechnik GmbH, Sulingen

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