TY - THES

T1 - Entwicklung eines Förderkonzepts für kritische Kunststoffpartikel

AU - Skoff, Katharina Milena

N1 - gesperrt bis 19-08-2029

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Die Anforderungen an das Kunststoffrecycling steigen stetig, da sowohl gesetzliche Vorgaben als auch wirtschaftliche Interessen die Notwendigkeit erhöhen, Kunststoffabfälle effizient und nachhaltig zu verwerten. Insbesondere die industrielle Nutzung von Kunststoffabfällen erfordert die Entwicklung geeigneter Fördereinrichtungen, die in der Lage sind, mit inhomogenen Mischungen unterschiedlichster Kunststoffpartikeln umzugehen. Diese Masterarbeit zielt darauf ab, eine kombinierte Dosier- und Fördereinrichtung für eine neue Aufbereitungsanlage zu entwickeln, die bis zu 200.000 t Kunststoffabfall pro Jahr recyceln kann. Das Material soll betriebssicher aus einem Bunker entnommen und mit einem definierten Massenstrom in einen Extruder gefördert werden. Bei dem zu fördernden Material handelt es sich um geschredderte Kunststofffraktionen mit sehr geringer Schüttdichte und problematischen Schüttguteigenschaften. Zunächst werden die wichtigsten charakteristischen Fließeigenschaften des Schüttguts experimentell ermittelt. Nach einer Literaturrecherche zu geeigneten Fördersystemen und mit Kenntnis der Fließeigenschaften werden drei Förderkonzepte erarbeitet und konstruiert. Die Funktionalität der Konzepte wird in einer Simulation mittels Diskreter-Elemente-Methode (DEM) überprüft. Aufgrund der Komplexität der Partikel, der hohen Partikelanzahl und der damit verbundenen Rechenleistung müssen die Partikel stark vereinfacht werden, um das Austrags- bzw. Förderverhalten simulieren zu können. Auf Basis der Simulationsergebnisse werden Anpassungen und Optimierungen der Konstruktionen vorgeschlagen.

AB - Die Anforderungen an das Kunststoffrecycling steigen stetig, da sowohl gesetzliche Vorgaben als auch wirtschaftliche Interessen die Notwendigkeit erhöhen, Kunststoffabfälle effizient und nachhaltig zu verwerten. Insbesondere die industrielle Nutzung von Kunststoffabfällen erfordert die Entwicklung geeigneter Fördereinrichtungen, die in der Lage sind, mit inhomogenen Mischungen unterschiedlichster Kunststoffpartikeln umzugehen. Diese Masterarbeit zielt darauf ab, eine kombinierte Dosier- und Fördereinrichtung für eine neue Aufbereitungsanlage zu entwickeln, die bis zu 200.000 t Kunststoffabfall pro Jahr recyceln kann. Das Material soll betriebssicher aus einem Bunker entnommen und mit einem definierten Massenstrom in einen Extruder gefördert werden. Bei dem zu fördernden Material handelt es sich um geschredderte Kunststofffraktionen mit sehr geringer Schüttdichte und problematischen Schüttguteigenschaften. Zunächst werden die wichtigsten charakteristischen Fließeigenschaften des Schüttguts experimentell ermittelt. Nach einer Literaturrecherche zu geeigneten Fördersystemen und mit Kenntnis der Fließeigenschaften werden drei Förderkonzepte erarbeitet und konstruiert. Die Funktionalität der Konzepte wird in einer Simulation mittels Diskreter-Elemente-Methode (DEM) überprüft. Aufgrund der Komplexität der Partikel, der hohen Partikelanzahl und der damit verbundenen Rechenleistung müssen die Partikel stark vereinfacht werden, um das Austrags- bzw. Förderverhalten simulieren zu können. Auf Basis der Simulationsergebnisse werden Anpassungen und Optimierungen der Konstruktionen vorgeschlagen.

KW - Stetigförderer

KW - Dosier-Förderung

KW - Schüttgut

KW - Kunststoffrecyclat

KW - Diskrete-Elemente-Methode

KW - continuous conveyor

KW - dosing

KW - bulk material

KW - plastics recyclate

KW - discrete element method

U2 - 10.34901/mul.pub.2024.242

DO - 10.34901/mul.pub.2024.242

M3 - Masterarbeit

ER -