The recycling rates, especially those from plastic packaging waste, have to be increased according to the European Union directive in the next years. Besides many other technologies, the pyrolysis of plastic wastes seems to be an efficient supplementary opportunity to treat mixed and unpurified plastic streams. For this reason, a pyrolysis process was developed for the chemical recycling of hydrocarbons from waste polyolefins. The obtained products can be further processed and upgraded in crude oil refineries, so that also monomers can be recovered, which are used for the plastic polymerization again. However, to achieve a scale up to a demo plant, a kinetic model for predicting the yields of the plastic pyrolysis in a tubular reactor is needed. For this reason, a pilot plant was built, in which different plastics and carrier fluids can be tested. Based on the data generated at the pilot plant, a very practical and suitable model was found to describe the plastic co-pyrolysis of the carrier fluid with polypropylene (PP) and low density and high density polyethylene (HDPE and LDPE), respectively. The physical and chemical mechanisms of the co-pyrolysis in the tubular reactor are successfully investigated.

Zusammenfassung Die stoffliche Recyclingquote von Kunststoffen liegt in Österreich derzeit bei nur etwa 25 %, da nur solche Kunststoffabfälle einem werkstofflichen Recycling zugeführt werden können, die schon als Abfall möglichst sortenrein und sauber anfallen. Eine signifikante Erhöhung des stofflichen Recyclings kann in einer Prozesskette durch eine Kombination aus nasser mechanischer Aufbereitung und thermochemischer Konversion gelingen. In der nassen mechanischen Aufbereitung werden Polyolefine und Polystyrol aus unterschiedlichen Abfallfraktionen angereichert, die als Aufgabematerial für eine lösemittelbasierte, thermische Depolymerisation eingesetzt werden. In dieser werden durch rein thermisches Cracken petrochemische Zwischenprodukte (z. B. kurz- und langkettige Kohlenwasserstoffe, Aromaten, Paraffine) erzeugt, die an geeigneter Stelle in eine konventionelle Rohöl-Raffinerie eingespeist und dort zu verwertbaren Produkten aufbereitet werden können. Auf diese Weise gelingt die Schließung des Stoffkreislaufes besonders wirtschaftlich. Sowohl nasse mechanische Aufbereitung als auch thermochemische Depolymerisation sind im Labormaßstab erprobt und werden derzeit in den Pilotmaßstab überführt.