PROCESO DE TRATAMIENTO PARA RESINAS O COMPUESTOS ORGÁNICOS, O RESIDUOS PLÁSTICOS QUE LOS CONTIENEN.

Proceso de tratamiento para resinas o compuestos orgánicos, o residuos plásticos que los contienen Campo de la Técnica Resinas tales como polipropileno, polietileno, poli(cloruro de vinilo), poliestireno, poli(cloruro de vinilideno) y similares, y compuestos orgánicos como tales como los bifenilos policlorados se eliminan en grandes cantidades cada año como productos residuales industriales o como productos residuales en general recogidos de los hogares. Estas resinas o compuestos orgánicos, o residuos plásticos que los contienen, se referirán a continuación mediante el término general "residuos plásticos". La eliminación de residuos plásticos alcanza una cantidad de aproximadamente 4 millones de toneladas al año como productos de desecho industriales, y de aproximadamente 4 millones de toneladas al año como productos residuales en general. La presente invención se refiere a un proceso de tratamiento de reciclaje para residuos plásticos. Antecedentes de la Técnica La mayoría de los procesos convencionales para el tratamiento de reciclaje de los residuos plásticos incluyen combustión, incineración, y disposición en vertederos. La eliminación por combustión resulta dañina para los incineradores debido a la gran liberación de calor, mientras que los residuos plásticos que contienen cloro presentan el problema de tratar con el cloro en los gases de escape. Los residuos plásticos no se descomponen por los microbios o las bacterias del suelo, y esto ha conducido a la falta de sitios para la disposición en vertedero y un impacto al medio ambiente en aumento. Teniendo en cuenta el medio ambiente, se han tratado de emplear técnicas de reciclaje que no impliquen la incineración o la disposición en vertedero. Los métodos actuales de reciclaje que evitan la incineración incluyen la reutilización como materias primas plásticas y la reutilización de los componentes gaseosos obtenidos mediante la descomposición térmica como combustible o como materias primas químicas. Entre tales métodos de reutilización de los componentes gaseosos obtenidos mediante la descomposición térmica como combustibles o como materias primas químicas ya se conoce un método que utiliza los residuos plásticos como agentes reductores en altos hornos y como parte de un proceso de producción de acero (Publicación de Patente Japonesa Examinada SHO de Nº 51-33493) y, recientemente, se han desarrollado una serie de medios para llevar a cabo de forma más eficiente este propósito. (Véase, por ejemplo, la Publicación de Patente Japonesa Sin Examinar HEI de Nº 9-170009, Nº 9-137926, Nº 9-178130, N° 9-202907, y el Documento de Patente Japonesa de N° 2765535). Para la eliminación de los residuos plásticos en los altos hornos, es necesario tener en cuenta la reducida productividad de los altos hornos debido a la inyección en grandes cantidades de residuos plásticos, y al cloro que inevitablemente, está incluido en los residuos plásticos. En concreto, cuando se cargan residuos plásticos en un alto horno en más de 10 kg por tonelada de metal caliente producido, existe una pérdida notable de la productividad del arrabio ya que el núcleo del alto horno tiende a desactivarse. Una medida convencional ha sido establecer un límite de 10 kg por tonelada de metal caliente en los altos hornos. El poli(cloruro de vinilo), el poli(cloruro de vinilideno) y los bifenilos policlorados contienen cloro y, por término medio, el cloro se incluye en los residuos plásticos residuales industriales en aproximadamente unas pocas docenas de % en peso y, en los residuos plásticos en general en aproximadamente unas pocas docenas de % en peso; ambos los residuos plásticos industriales y los residuos plásticos en general todavía incluyen cloro en un promedio de unos pocos % en peso incluso después de haber sido sometidos a un tratamiento de separación. Cuando tales residuos plásticos se cargan directamente en un alto horno, los componentes de cloro de los residuos plásticos se convierten a gases en base a cloro tales como cloro y cloruro de hidrógeno mediante la descomposición térmica, lo que provoca problemas tales como la corrosión de la cubierta del alto horno, la corrosión del refrigerador de placas para la refrigeración del alto horno, la corrosión del aparato superior de los gases escape del alto horno y la corrosión de los equipos de generación del alto horno. Por lo tanto, de antemano se eliminan los residuos plásticos que contienen cloro o se eliminan los compuestos de cloro de los residuos plásticos antes de cargarlos en los altos hornos. Desde hace tiempo se conoce un método de tratamiento de descomposición térmica de los residuos plásticos en hornos de coque como parte de los procesos de producción de acero (Publicación de Patente Japonesa Examinada SHO de Nº 49-10321, Publicación de Patente Japonesa Sin Examinar SHO de Nº 9-120682), y recientemente, se han desarrollado una serie de medios para llevar a cabo de manera más eficiente el tratamiento de los residuos plásticos, tales como los métodos de carga que tienen en cuenta la resistencia del coque. (Véase, por ejemplo, la Publicación de Patente Japonesa Sin Examinar HEI de Nº 8-157834). Los hornos de coque son instalaciones para la destilación seca del carbón, y también sirven como plantas de reciclaje que pueden destilar en seco los residuos plásticos para la obtención de gases combustibles, alquitrán y coque. 2   Al igual que ocurre con el tratamiento en los altos hornos, cuando se procesan residuos plásticos en los hornos de coque, es necesario considerar la reducción en la productividad del horno de coque debido a los residuos plásticos, y al cloro que inevitablemente se incluye en los residuos plásticos. En las circunstancias actuales cuando en un horno de coque se cargan los residuos plásticos en una mezcla con carbón, la calidad del coque se reduce drásticamente con una carga de más de 10 kg por tonelada de carbón. Por lo tanto, mientras que teóricamente debería ser posible procesar 10 kg por tonelada de carbón en un horno de coque, cuando los residuos plásticos que inevitablemente incluyen cloro en aproximadamente 35 % en peso se cargan directamente en un horno de coque el cloro puede permanecer en el coque, lo que no sólo tiene como resultado las preocupaciones de la corrosión de las tuberías de los gases de escape por los gases en base a cloro producidos mediante la descomposición térmica, sino que también preocupa la inclusión del gas en base a cloro en el alquitrán y en los subproductos gaseosos del horno de coque; para la carga de los residuos plásticos en los hornos de coque, por lo tanto, generalmente es necesario eliminar primero los componentes de cloro mediante descomposición térmica antes de la carga, tal como se describe en la Publicación de Patente Japonesa Sin Examinar HEI de Nº 7- 216361, o eliminar primero las resinas en base a cloro mediante separación por gravedad o similar previa a la carga de los residuos plásticos en el horno de coque, tal como se describe en la Publicación de Patente Japonesa Sin Examinar HEI de Nº 8-259955, razones por las que no se ha intentado en la práctica el tratamiento en hornos de coque. En los métodos que usan residuos plásticos como agentes reductores en los altos hornos como parte del proceso de producción de acero existe un límite a la cantidad de residuos plásticos que se puede inyectar en un alto horno a través de la tobera, y en consideración a la productividad reducida de los altos hornos, ya que la productividad media es aproximadamente 2 t/d/m 3 , incluso en un alto horno de gran tamaño con un volumen de 4.000 m 3 , no es posible procesar más de 30.000 toneladas de residuos plásticos al año, incluso con la inyección máxima en el alto horno, y esto hace que sea imposible satisfacer las demandas sociales para el reciclaje de grandes volúmenes de residuos plásticos que se desechan cada año. Además, la eliminación previa de los residuos plásticos que contienen cloro o la eliminación de los componentes de cloro en los residuos plásticos ha complicado el procedimiento, lo que tiene como resultado unos costes aumentados de tratamiento. Los residuos plásticos recogidos en las ciudades normalmente contienen aproximadamente 3 - 5 % en peso de componentes de cloro después del tratamiento previo mediante separación magnética, separación del aluminio, y similares. Esto se debe principalmente al 6 - 10 % en peso del poli(cloruro de vinilo) contenido en los residuos plásticos. Por lo general la corrosión de los altos hornos por el gas en base a cloro se produce a menos que el contenido en cloro se reduzca a menos del 0,5 % en peso. Por lo tanto, se emplean métodos para eliminar de antemano los componentes de cloro como gas en base a cloro mediante calentamiento a aproximadamente 300 °C, o separando los plásticos ligeros de... [Seguir leyendo]

1.- Un proceso para tratar resinas, o compuestos orgánicos, o residuos plásticos que los contienen, caracterizado por tratar una parte de las resinas o de los compuestos orgánicos, o de los residuos plásticos que los contienen como agentes reductores en un alto horno, someter a la totalidad o a una parte del resto a tratamiento de descomposición térmica y poner en contacto el gas en base a cloro generado por el tratamiento de descomposición térmica con agua amoniacal. 2.- Un proceso para tratar resinas o compuestos orgánicos, o residuos plásticos que los contienen según la reivindicación 1, caracterizado porque el agua amoniacal se genera durante la destilación seca del carbón. 3.- Un proceso para tratar resinas o compuestos orgánicos, o residuos plásticos que los contienen, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por tratar una parte de las resinas o de los compuestos orgánicos, o de los residuos plásticos que los contienen como agentes reductores en un alto horno, y someter a la totalidad o a una parte del resto a tratamiento de descomposición térmica en un horno de coque. 4.- Un proceso para tratar resinas o compuestos orgánicos, o residuos plásticos que los contienen, según la reivindicación 3 caracterizado por separar las resinas o los compuestos orgánicos, o los residuos plásticos que los contienen, en una parte de alto contenido en cloro y en una parte de bajo contenido en cloro, tratar la parte de bajo contenido en cloro en un alto horno, y someter a la parte de alto contenido en cloro a tratamiento de descomposición térmica en un horno de coque. 5.- Un proceso para tratar resinas o compuestos orgánicos, o residuos plásticos que los contienen, según la reivindicación 4 caracterizado por las separar resinas, los compuestos orgánicos, o los residuos plásticos que los contienen en una parte de alto contenido en cloro y en una parte de bajo contenido en cloro mediante separación por gravedad. 6.- Un proceso para tratar resinas o compuestos orgánicos, o residuos plásticos que los contienen, según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado por separar las resinas o los compuestos orgánicos, o los residuos plásticos que los contienen en una parte con un contenido medio en cloro de 0,5 % en peso o superior y en una parte con un contenido medio en cloro de menos de 0,5 % en peso, tratar la parte con un contenido medio en cloro de menos de 0,5 % en peso en un alto horno, y someter a la parte con un contenido medio en cloro de 0,5 % en peso o más a tratamiento de descomposición térmica en un horno de coque. 7.- Un proceso para tratar resinas o compuestos orgánicos, o residuos plásticos que los contienen, según la reivindicación 3, caracterizado por tratar una parte de las resinas o de los compuestos orgánicos, o de los residuos plásticos que los contienen como agentes reductores en un alto horno después del tratamiento previo de decloración, y someter a la totalidad o a una parte del resto a tratamiento de descomposición térmica en un horno de coque sin tratamiento previo de decloración. 8.- Un proceso para tratar resinas o compuestos orgánicos, o residuos plásticos que los contienen, según la reivindicación 7, caracterizado por tratar una parte de las resinas o de los compuestos orgánicos, o de los residuos plásticos que los contienen como agentes reductores en un alto horno después del tratamiento previo de decloración a un contenido en cloro de menos de 0,5 % en peso. 9.- Un proceso para tratar resinas o compuestos orgánicos, o residuos plásticos que los contienen, según la reivindicación 8, caracterizado porque la parte de las resinas o de los compuestos orgánicos, o de los residuos plásticos que los contienen que se ha sometido a tratamiento previo de decloración hasta un contenido en cloro de menos de 0,5 % en peso se trata en el alto horno en una cantidad de 0,5 -10 kg por tonelada de metal caliente. 10.- Un proceso para tratar resinas o compuestos orgánicos, o residuos plásticos que los contienen, según la reivindicación 3, caracterizado por tratar una parte de las resinas o de los compuestos orgánicos, o de los residuos plásticos que los contienen como agentes reductores en un alto horno sin la eliminación previa de los componentes de cloro, y someter a la totalidad o a una parte del resto a tratamiento de descomposición térmica en un horno de coque sin la eliminación previa de los componente de cloro. 11.- Un proceso para tratar resinas o compuestos orgánicos, o residuos plásticos que los contienen, según la reivindicación 10, caracterizado porque las resinas o los compuestos orgánicos, o los residuos plásticos que los contienen se tratan como agentes reductores en un alto horno sin la eliminación previa de los componentes de cloro, a un mínimo de 0,5 kg por tonelada de metal caliente y a un volumen máximo de tratamiento de alto horno que refleja el límite permitido de cloro.   12.- Un proceso para tratar resinas o compuestos orgánicos, o residuos plásticos que los contienen, según la reivindicación 11, caracterizado porque al menos 0,5 kg y no más de 1,7 kg de resinas o de compuestos orgánicos, o de residuos plásticos que los contienen se tratan en el alto horno por tonelada de metal caliente, sin la eliminación previa de los componentes de cloro. 16         GAS DE HORNO  DE COQUE HORNO DE  COQUE  RESIDUOS PLÁSTICOS QUE  CONTIENEN  ALTOS  NIVELES DE CLORURO DE  VINILO  COQUE   APARATO DE  CLASIFICACIÓN DE  RESIDUOS PLÁSTICOS RESIDUOS PLÁSTICOS QUE  CONTIENEN CLORURO DE  VINILO  Figura 1 17 GAS DE HORNO  DE COQUE  ALTO HORNO  RESIDUOS PLÁSTICOS QUE  CONTIENEN  BAJOS  NIVELES DE CLORURO DE  VINILO  COQUE      18 Figura 2 USO DE PRODUCTOS PLÁSTICOS EN HOGARES TALES COMO RECIPIENTES, ENVASES, ETC  FÁBRICA PRODUCTOS  PLÁSTICOS  MATERIAS PRIMAS  PLÁSTICOS  RESIDUOS PLÁSTICOS  COQUE HIDRÓGENO, AMONÍACO  PIRIDINA FIBRA DE CARBONO  ETILENO FÁBRICA PRODUCTOS  QUÍMICOS RECEPCIÓN,  ALMACENAJE RECEPCIÓN,  ALMACENAJE PRETRATAMIENTO DE ELIMINACIÓN DE MATERIA  EXTRAÑA, REDUCCIÓN DE VOLUMEN,  DECLORACIÓN, GRANULACIÓN, ETC. PRODUCTOS  QUÍMICOS BÁSICOS,  RESINAS SINTÉTICAS SULFATO DE  AMONIO HORNO DE COQUE PRETRATAMIENTO  MATERIA PRIMA DE  COQUE PRETRATAMIENTO  MATERIA PRIMA DE  ALTO HORNO ALQUITRÁN, ACEITE  LIGERO, BTX, FENOL,  NAFTALENO, ETC. MODIFICACIÓN DE  METANOL, ETC., BAJO  DESARROLLO GAS DE HORNO DE COQUE  (COG)  GASIFICACIÓN COQUE DESTILACIÓN SECA  (COQUIZACIÓN) GAS DE HORNO DE  COQUE (BFG) LICUEFACCIÓN FÁBRICA DE PURIFICACIÓN DE GAS ALTO HORNO ESCORIA DE  ALTO HORNO  METAL  CALIENTE PLANTA  GENERACIÓN  DE ENERGÍA ESCORIA GRANULADA  ESCORIA REFRIGERACIÓN LENTA MATERIALES DE CONSTRUCCION DE ALTO  COMPORTAMIENTO, FIBROCEMENTO CERÁMICO,  CARRETERAS EDIFICIOS, PUENTES, AUTOMÓVILES, ELECTRODOMÉSTICOS,  MAQUINAS DE OFICINA, ETC. DECAPADO, LAMINADO,  CHAPADO, PINTADO, ETC      RESIDUOS PLÁSTICOS  LIGEROS  ALTO  HORNO  RESIDUOS PLÁSTICOS: (CONTENIDO EN CLORO): APROXIMADAMENTE 35%)  (DESPUÉS DE LA ELIMINACIÓN DE LA MATERIA EXTRAÑA) SEPARACIÓN POR  GRAVEDAD  Figura 3A 19 RESIDUOS PLÁSTICOS  PESADOS  HORNO DE COQUE    DECLORACIÓN 10,0 kg/t p ALTO  HORNO  RESIDUOS PLÁSTICOS: (CONTENIDO EN CLORO): APROXIMADAMENTE 35%)  (DESPUÉS DE LA ELIMINACIÓN DE LA MATERIA EXTRAÑA) Figura 3B 10,0 kg/t  carbón  HORNO DE COQUE   1,7 kg/t p ALTO  HORNO  RESIDUOS PLÁSTICOS: (CONTENIDO EN CLORO): APROXIMADAMENTE 35%)  (DESPUÉS DE LA ELIMINACIÓN DE LA MATERIA EXTRAÑA) MISMA ENTRADA DE CLORO COMO INYECCIÓN DE  10kg/t DE RESIDUOS PLÁSTICOS CON 0,5% DE  CONTENIDO EN CLORO Figura 3C 21 10,0 kg/t  carbón  HORNO DE COQUE