PROCEDIMIENTO PARA LA DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA DE UN MATERIAL DE PARTIDA CON PARTÍCULAS EXTRAÑAS.

Procedimiento para la descomposición de un material de partida,

en particular de un material de partida orgánico en forma gaseosa, líquida y/o productos sólidos por pirólisis, caracterizado porque un material de partida junto con partículas extrañas en un recipiente de un mezclador horizontal son movidos durante la descomposición térmica, en el que el material de las partículas extrañas por la pirólisis ni se descompone térmicamente ni se licua, en el que el material de partida es alimentado continuamente al recipiente del mezclador horizontal, los gases que se producen en el recipiente durante la pirólisis son extraídos continuamente, siendo interrumpida la alimentación de materiales de partida cuando se sobrepasa un grado de llenado predeterminado del recipiente y a continuación son retiradas parcialmente las sustancias sólidas del recipiente tan pronto como ya no pueda formarse más gas

La invención se refiere a un procedimiento para la descomposición térmica de un material de partida y en particular para la descomposición de harina de origen animal, lodos de aceite por ejemplo de limpiezas de tanques, residuos de trituración de automóviles (Autofluff, también conocidos como Autofluffy), glicerina básica, por ejemplo de una producción de biodiesel, lodos de pintura de talleres de pintura, suelos contaminados, madera revestida, plásticos como plexiglas. De acuerdo con el presente procedimiento en casi todos los casos son descompuestos térmicamente materiales de partida orgánicos.

Con la presente invención se persigue pues en particular el objetivo de descomponer térmicamente basura especial de forma adecuada y así poder eliminarla de forma adecuada. La basura especial es un material de desecho que presenta características de peligrosidad y, por tanto, representa un posible peligro para la salud o el medioambiente. En muchos países para la eliminación de tales desechos se imponen altos requisitos a las instalaciones técnicas, los procedimientos empleados y la documentación y el paradero de los desechos peligrosos.

Sólo en la comunidad europea se producen por ejemplo varios millones de toneladas de harinas de origen animal que están destinadas a ser eliminadas. Una utilización de las harinas de origen animal como comida para animales está prohibido debido al peligro de encelopatía espongiforme bovina (EEB). Por motivos semejantes no es posible aprovecharlas como medio de abono.

Las harinas de origen animal son empleadas actualmente por motivos de su eliminación como combustible secundario, por ejemplo en la industria del cemento. La industria del cemento se puede costear por esta forma de eliminación de la harina de origen animal. El empleo de harina de origen animal como combustible sustitutivo se desprende del documento WO 2005/068908. La eliminación de la harina de origen animal hoy en día principalmente por incineración de desechos se describe en el documento DE 201 03 293 U1.

Por el documento DE 102 12 104 A1 es conocido un procedimiento para el uso de harina de origen animal en el que la harina de origen animal es descompuesta en un baño metálico, por ejemplo en un baño estaño o baño de cinc con una temperatura del baño metálico entre 2500 C y 4500 C por pirólisis en un reactor. Es problemática la toxicidad del metal líquido. Además el procedimiento es costoso.

Según el estado de la técnica se realiza un procedimiento de pirólisis, esto es, una descomposición térmica en ausencia de oxígeno a escala industrial, habitualmente en un sistema de reacción vertical. Un sistema de reacción vertical comprende un recipiente con forma de silo, calentado por fuera y una herramienta de mezclado prevista 30 cerca de la base. En tal sistema es problemático que el lecho de producto comprende en primer lugar exclusivamente sustancias sólidas y por tanto los materiales sólidos de partida deben ser removidos. En tales casos, el movimiento necesario del producto es difícil. Si el producto se mueve de forma insuficiente se produce una transmisión del calor insuficiente. El calor debe llegar a través de las paredes del recipiente con forma de silo a los materiales sólidos de partida, lo que en caso de un movimiento del producto insuficiente se consigue sólo muy lentamente. Una 35 descomposición al 100% de la harina de origen animal apenas puede ser garantizada o sólo con una inversión de tiempo injustificadamente alta. Los residuos sólidos que quedan no están libres de impurezas nocivas para la salud con una seguridad tan alta como para que puedan ser empleadas por ejemplo para mejorar la actividad de suelos. La adición de metales pesados venenosos durante la descomposición crea otros problemas de eliminación. También la descomposición sólo puede ser realizada por lotes. Un funcionamiento continuo o casi continuo no es posible.

40 También por este motivo el procedimiento consume mucho tiempo y, por tanto, no es rentable.

Para poder realizar una pirólisis a escala industrial continuamente según el estado de la técnica los materiales de partida son alimentados a un tambor giratorio o a un tubo giratorio. Al lecho de producto se le hace circular durante el giro para proporcionar un buen entremezclado, como por ejemplo es conocido por el documento WO 2005/068908.

45 El tambor o el tubo es calentado por fuera, por regla general por debajo, con mecheros de gas. La alimentación del material de partida se realiza a través de un extremo del tambor. Por el otro extremo del tambor son retirados del lecho de producto por debajo las sustancias sólidas que se producen y por arriba las sustancias en forma de gas producidas. Las porciones condensables en el gas son separadas a continuación por condensación.

En un procedimiento continuo de este tipo es especialmente problemático asegurar que la harina de origen animal

50 es descompuesta realmente por completo. Puede ocurrir que las sustancias sólidas resultantes de la descomposición contengan todavía harina de origen animal no descompuesta. Los problemas de eliminación de la harina de origen animal no pueden así ser resueltos. También en el caso del procedimiento continuo descrito pueden producirse sobrecalentamientos térmicos cuando el tambor es calentado con mecheros de gas por debajo. Además, debido a las conducciones y derivaciones, así como a la rotación del tambor es técnicamente difícil garantizar con seguridad

55 la ausencia de oxígeno en el tambor.

Además es problemático en el estado de la técnica mencionado que los productos de descomposición sean al menos parcialmente al principio pegajosos y se produzcan apelmazamientos y adherencias en las superficies superiores de la pared, como es conocido por el documento WO 2005/068908. Esto impide además el transporte necesario de calor y por tanto la pirólisis. Es difícil garantizar una descomposición térmica completa.

Por el documento EP 1 314 770 B1 es conocido un reactor de lecho fluidizado o mezclador horizontal calentado eléctricamente para la pirólisis de harina de origen animal. Una descomposición suficientemente completa de la harina de origen animal no puede ser garantizada con esta teoría para poder reutilizar los productos de descomposición, por ejemplo para mejorar la actividad de suelos. Así también aquí son un obstáculo para la fiabilidad de las descomposiciones perseguidas los apelmazamientos y adherencias que se producen durante la pirólisis.

Problemas semejantes se producen en el caso de los otros materiales de partida orgánicos mencionados al principio cuando éstos deben ser descompuestos. Por el documento DE 508 566 es conocido un horno calentado para la coquización de combustibles a bajas temperaturas. En un tambor giratorio calentado se encuentran bolas de acero calentadas de un tamaño y peso tales que el combustible es desintegrado sólo hasta un cierto grado. Un dispositivo complicado en el horno, como tornillos sin fin, ejes de paletas o rastrillos deben ser evitados. De cómo la basura especial problemática de eliminar puede ser descompuesta térmicamente por completo y con seguridad sin que sea necesario eliminar de otra forma cara la basura especial no dice nada este documento. El documento DE 932 789 da a conocer un procedimiento para la desgasificación de combustible en forma de polvo o de grano fino en un tornillo sin fin mezclador. La energía térmica necesaria para la desgasificación es alimentada, llenando en el tornillo sin fin el combustible junto con portadores de calor térmicos, por ejemplo metálicos en forma de polvo o de grano fino calentados. El procedimiento conocido para ello no es ni determinado ni apropiado para descomponer térmicamente la basura especial con seguridad de una forma tan completa que pueda suprimirse cualquier otra eliminación cara.

La patente US3841994 muestra un procedimiento continuo para la pirólisis de pizarra bituminosa en un tambor horizontal con bolitas de un material inerte. Las bolitas empleadas para ello son conducidas en un circuito y calentadas antes de añadirlas al horno pirolítico giratorio.

El documento EP 1 314 770 describe un procedimiento para la pirólisis discontinua de material orgánico en un mezclador horizontal, pudiendo ser determinado el final de la reacción pesando el reactor. Al inicio del ciclo es pirolizada en primer lugar una cantidad pequeña del material de partida y después de esta pirólisis se empieza con la otra carga. Después de cada ciclo es retirada la cantidad de producto completa.

1. Procedimiento para la descomposición de un material de partida, en particular de un material de partida orgánico en forma gaseosa, líquida y/o productos sólidos por pirólisis, caracterizado porque un material de partida junto con partículas extrañas en un recipiente de un mezclador horizontal son movidos durante la descomposición térmica, en el que el material de las partículas extrañas por la pirólisis ni se descompone térmicamente ni se licua, en el que el material de partida es alimentado continuamente al recipiente del mezclador horizontal, los gases que se producen en el recipiente durante la pirólisis son extraídos continuamente, siendo interrumpida la alimentación de materiales de partida cuando se sobrepasa un grado de llenado predeterminado del recipiente y a continuación son retiradas parcialmente las sustancias sólidas del recipiente tan pronto como ya no pueda formarse más gas. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que como material de partida se emplea basura especial, harina de origen animal, lodos de aceite, residuos de trituración de automóviles (Autofluff), neumáticos viejos de automóviles, glicerina básica, lodos de pintura, suelos contaminados, madera revestida o plástico.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que el recipiente en el que es realizada la pirólisis es llenado al menos en un 5% con partículas extrañas, preferentemente al menos en un 10%. 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el material de las partículas extrañas consiste en hierro o acero.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que las partículas extrañas presentan un diámetro de 0,5 a 5 mm, preferiblemente de 1 a 2 mm.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que los materiales sólidos que se producen por 20 la descomposición térmica son alimentados de nuevo a la pirólisis.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que un material de partida en forma de partículas es transportado desde un recipiente de carga con un tornillo sin fin en ausencia de aire al recipiente de un mezclador, siendo controlada la alimentación de manera que el tornillo sin fin esté siempre completamente cubierto por el material de partida en el recipiente de carga. 8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 7, en el que es empleado como material de partida mezcla de plásticos y a partir de los productos generados por la descomposición térmica son fabricados plásticos.