Reactor térmico.

Reactor térmico para el reciclaje termolítico continuo de granulados de neumáticos desgastados,

granulados de residuos de vulcanización y granulados de plásticos de desecho y productos similares, presentando el reactor térmico (1) una parte de entrada (2), una parte central de zona de calentamiento (3) y una parte de salida (4) que están dispuestas verticalmente una debajo de otra, caracterizado por

* que en la parte central de zona de calentamiento (3) está dispuesto centralmente en el reactor térmico (1) un tubo de aspiración (11), cuya superficie de revestimiento presenta numerosos orificios y/o ranuras para la desviación de los vapores de compuestos de hidrocarburos de cadena corta que se producen y colocándose en el tubo de aspiración (11) campanas (5) en forma de cono dispuestas una sobre otra y estando previstos medios (8) para la eliminación por aspiración de los vapores de compuestos de hidrocarburos del tubo de aspiración (11) y

* que en la parte central de zona de calentamiento (3), el revestimiento externo (14) presenta una pluralidad de placas de calefacción (9) dispuestas radialmente que están dispuestas de manera desplazada una con respecto a otra en los niveles de calefacción que se encuentran uno sobre otro.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DE2012/100002.

Solicitante: Pyrum Innovations International S.A.

Nacionalidad solicitante: Luxemburgo.

Dirección: 82 route d'Arlon 1150 Luxembourg LUXEMBURGO.

Inventor/es: SCHULZ,KLAUS-PETER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C10B1/04 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C10 INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS QUE CONTIENE MONOXIDO DE CARBONO; COMBUSTIBLES; LUBRICANTES; TURBA.C10B DESTILACION DESTRUCTIVA DE MATERIAS CARBONOSAS PARA LA PRODUCCION DE GAS, COQUE, ALQUITRAN O MATERIAS SIMILARES (cracking de aceites C10G; gasificación subterránea de materias minerales E21B 43/295). › C10B 1/00 Retortas. › verticales.
  • C10B53/07 C10B […] › C10B 53/00 Destilación destructiva, especialmente adaptada para materias primas sólidas particulares o en forma especial (carbonización de turba por vía húmeda C10F). › de materiales poliméricos sintéticos, p. ej. neumáticos (recuperación o tratamiento de residuos de compuestos orgánicos macromoleculares o de composiciones basadas en tales compuestos por tratamiento térmico en seco para obtener materiales parcialmente despolimerizados C08J 11/10; producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de caucho o residuos de caucho C10G 1/10).
  • C10G1/10 C10 […] › C10G CRACKING DE LOS ACEITES DE HIDROCARBUROS; PRODUCCION DE MEZCLAS DE HIDROCARBUROS LIQUIDOS, p. ej. POR HIDROGENACION DESTRUCTIVA, POR OLIGOMERIZACION, POR POLIMERIZACION (cracking para la producción de hidrógeno o de gas de síntesis C01B; cracking que produce hidrocarburos gaseosos que producen a su vez, hidrocarburos individuales o sus mezclas de composición definida o especificada C07C; cracking que produce coque C10B ); RECUPERACION DE ACEITES DE HIDROCARBUROS A PARTIR DE ESQUISTOS, DE ARENA PETROLIFERA O GASES; REFINO DE MEZCLAS COMPUESTAS PRINCIPALMENTE DE HIDROCARBUROS; REFORMADO DE NAFTA; CERAS MINERALES. › C10G 1/00 Producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de esquistos, arena petrolífera o materiales sólidos carbonosos no fundidos o materiales similares, p. ej. madera, carbón (recuperación mecánica de aceites a partir de esquistos, arena petrolífera o similares B03B). › a partir de caucho o residuos de caucho.

PDF original: ES-2538096_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Reactor térmico La invención se refiere a un reactor térmico para el reciclaje termolítico continuo de granulados de neumáticos desgastados, granulados de residuos de vulcanización y granulados de plásticos de desecho y productos similares, presentando el reactor térmico una parte de entrada, una parte central de zona de calentamiento y una parte de salida, que están dispuestas verticalmente una debajo de otra.

Según el estado de la técnica se realiza el reciclaje de materia reciclable de granulados de neumáticos desgastados, granulados de residuos de vulcanización y granulados de plásticos de desecho predominantemente en reactores tubulares giratorios, de manera menos frecuente en reactores de combustible fluidizado, de lecho fluidizado o de lecho de arrastre, ya que éstos se encuentran aún en la fase de desarrollo. Así, los denominados reactores de pozo o verticales se usaron hasta ahora predominantemente como intercambiadores de calor para el calentamiento, la sinterización y el enfriamiento de productos a granel que pueden fluir o para la pirolisis de desechos orgánicos para la generación de combustibles secundarios. Por el documento WO 2010/127664 A1 se conocen un procedimiento de pirolisis de múltiples etapas, energéticamente autárquico y que funciona continuamente para la recuperación fragmentada de materiales reciclables y energía a partir de compuestos orgánicos reticulados de alto peso molecular que pueden fluir, en particular a partir de granulados de neumáticos desgastados, granulados de perfiles de obturación y otros granulados de plástico, así como un dispositivo para la realización del procedimiento. Para desarrollar un procedimiento de pirolisis energéticamente autárquico, que funciona continuamente para granulados orgánicos que pueden fluir de acuerdo con el preámbulo, se propone allí que los granulados recorran un reactor de pirolisis vertical, de múltiples etapas de arriba debajo de manera gravimétrica, calentándose éstos hasta temperaturas de procedimiento que pueden ajustarse escalonadamente de manera distinta en el intervalo de 300

1.200 ºC y sometiéndose a pirolisis. Una condensación posterior fragmentada de los vapores de pirolisis produce una recuperación de compuestos de aceite y gas y un aprovechamiento motriz secundario del gas de pirolisis genera la energía necesaria para el proceso de pirolisis.

El objetivo de la presente invención es desarrollar un reactor térmico que funciona continuamente para un procedimiento de pirolisis de este tipo, que permita someter a granulados de neumáticos desgastados, granulados de residuos de vulcanización y granulados de plásticos de desecho a un reciclaje termolítico continuo, sin dispositivos de transporte y de mezclado motrizmente giratorios adicionales o dispositivos de esponjamiento neumáticos.

Este objetivo se consigue de acuerdo con la invención debido a,

que el reactor térmico presenta una parte de entrada, una parte central de zona de calentamiento y una parte de salida que están dispuestas verticalmente una debajo de otra,

que en la parte central de zona de calentamiento está dispuesto centralmente en el reactor térmico un tubo de

aspiración, cuya superficie de revestimiento presenta numerosos orificios y/o ranuras para la desviación de los vapores de compuestos de hidrocarburos de cadena corta que se producen y colocándose en el tubo de aspiración campanas en forma de cono dispuestas una sobre otra y estando previstos medios para la eliminación por aspiración de los vapores de compuestos de hidrocarburos del tubo de aspiración, y que en la parte central de zona de calentamiento en el revestimiento externo están dispuestas una pluralidad de 45 placas de calefacción dispuestas radialmente, que están dispuestas de manera desplazada una con respecto a otra en los planos de calefacción que se encuentran uno sobre otro.

Se ha mostrado en el contexto de la invención que a pesar de la mala conducción térmica de estas sustancias es posible con un reactor térmico vertical de este tipo reciclar en funcionamiento continuo granulados de neumáticos 50 desgastados, granulados de residuos de vulcanización y granulados de plásticos de desecho, dado que éstas se someten a un mezclado homogéneo y un calentamiento. Las materias recorren el reactor térmico vertical de arriba abajo en atmósfera pobre en oxígeno y que se encuentra por debajo de la presión atmosférica y se disocian a este respecto térmicamente en compuestos de hidrocarburos en forma de vapor de cadena corta y en sólidos (coque) que representan materias primas valiosas.

En la parte de entrada se realiza la entrada de material dosificada en el reactor térmico. En la parte central de zona de calentamiento se realiza una separación fragmentada de los productos de termólisis producidos en sólido y vapor a temperaturas que se encuentran preferentemente entre 500 ºC y 600 ºC, eliminándose por aspiración los vapores de compuestos de hidrocarburos en la arte central de zona de calentamiento y condensándose a continuación para 60 dar compuestos de aceite con distintas composiciones y para dar gas permanente. En la parte de salida se acumula el sólido a modo de coque que se produce en el proceso de termólisis y se retira del reactor térmico a través de una salida de sólido.

Se encuentra en el contexto de la invención que tanto en un plano de calefacción como de un plano de calefacción 65 al plano de calefacción adyacente están dispuestas de manera alterna placas de calefacción cortas y largas.

Esta medida produce con la disposición desplazada de las placas de calefacción un buen mezclado y un calentamiento homogéneo del material. Una configuración adicional preferente de la invención consiste en que las placas de calefacción puedan insertarse en ranuras de correspondiente tamaño en el revestimiento externo del reactor térmico y puedan sacarse de estas ranuras.

Esto permite un mantenimiento rápido o un intercambio rápido de placas de calefacción defectuosas. Es ventajoso que las placas de calefacción puedan calentarse eléctricamente. En este contexto es ventajoso que estén previstos medios para el control del perfil de temperatura en el reactor térmico y para el ajuste individual de la temperatura de cada placa de calefacción. Además, una configuración de la invención consiste en que los medios para la eliminación por aspiración de los vapores de compuestos de hidrocarburos del tubo de aspiración están configurados como boquillas de salida de vapor que están conectadas con una unidad de policondensación. A continuación se describe en más detalle la invención por medio de dibujos. Muestran

la figura 1 una sección longitudinal de un reactor térmico de acuerdo con la invención sin dispositivo catalizador,

la figura 2 una sección transversal (sección A-A) en la parte superior del reactor térmico de acuerdo con la figura 1,

la figura 3 una proyección desenvuelta del revestimiento externo del reactor térmico de acuerdo con la invención con la disposición de los planos de placas de calefacción desplazados,

la figura 4 y la vista A una placa de intercambiador de calor calentada eléctricamente así como una vista en detalle de la misma,

la figura 5 una sección longitudinal de un reactor térmico de acuerdo con la invención con dispositivo catalizador adicional.

El reactor térmico (1) está realizado de acuerdo con la invención como recipiente a presión vertical, bridado en varias partes. Éste está compuesto debido a su alta carga de temperatura completamente de acero estable térmicamente o aleaciones tales como por ejemplo 1.4828, 1.4841, AVESTA 253 MA, Nicrofer 45 TM o materiales similares.

La figura 1 muestra una sección longitudinal a través del reactor térmico de acuerdo con la invención (1) y deja distinguir el principio básico de la construcción. El reactor térmico (1) presenta (considerado de arriba abajo) una parte de entrada (2) en forma de cono truncado, a la que sigue una parte central de zona de calentamiento (3) cilíndrica que finalmente se transforma en una parte de salida (4) en forma de cono truncado.

Para minimizar una introducción de oxígeno indeseada para la tecnología de termólisis en el reactor térmico (1) se realizan la entrada y la descarga de granulado en el y del reactor (1) de acuerdo con la invención a través de un sistema de entrada de materiales (23) . Éste está constituido preferentemente por una esclusa de rueda dentada resistente al golpe de ariete con rotor fácilmente desmontable, una posible regulación del número de revoluciones por medio de un convertidor de frecuencias y una conexión de inertización, combinadas con una compuerta de cierre para materiales a granel.

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Reivindicaciones:

1. Reactor térmico para el reciclaje termolítico continuo de granulados de neumáticos desgastados, granulados de residuos de vulcanización y granulados de plásticos de desecho y productos similares, presentando el reactor térmico (1) una parte de entrada (2) , una parte central de zona de calentamiento (3) y una parte de salida (4) que están dispuestas verticalmente una debajo de otra, caracterizado por que en la parte central de zona de calentamiento (3) está dispuesto centralmente en el reactor térmico (1) un tubo de aspiración (11) , cuya superficie de revestimiento presenta numerosos orificios y/o ranuras para la desviación de los vapores de compuestos de hidrocarburos de cadena corta que se producen y colocándose en el tubo de aspiración (11) campanas (5) en forma de cono dispuestas una sobre otra y estando previstos medios (8) para la eliminación por aspiración de los vapores de compuestos de hidrocarburos del tubo de aspiración (11) y que en la parte central de zona de calentamiento (3) , el revestimiento externo (14) presenta una pluralidad de placas de calefacción (9) dispuestas radialmente que están dispuestas de manera desplazada una con respecto a otra en los niveles de calefacción que se encuentran uno sobre otro.

2. Reactor térmico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que tanto en un nivel de calefacción como de un nivel de calefacción al nivel de calefacción adyacente están dispuestas de manera alterna placas de 20 calefacción (9) cortas y largas.

3. Reactor térmico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que las placas de calefacción (9) pueden insertarse en ranuras de tamaño correspondiente en el revestimiento externo (14) del reactor térmico (1) y pueden retirarse de estas ranuras.

4. Reactor térmico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que las placas de calefacción (9) pueden calentarse eléctricamente.

5. Reactor térmico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que están previstos medios (21) para el

control del perfil de temperatura en el reactor térmico (1) y para el ajuste individual de la temperatura de cada placa de calefacción (9) .

6. Reactor térmico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que los medios (8) para la eliminación por aspiración de los vapores de compuestos de hidrocarburos del tubo de aspiración (11) están configurados como 35 boquillas de salida de vapor (8) que están conectadas a una unidad de policondensación (26) .


 

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