ES2259268B1 - Sistema de obtencion de combustible liquido a partir de plasticos residuales del tipo polietileno, polipropileno y poliestireno. - Google Patents
Sistema de obtencion de combustible liquido a partir de plasticos residuales del tipo polietileno, polipropileno y poliestireno. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2259268B1 ES2259268B1 ES200500532A ES200500532A ES2259268B1 ES 2259268 B1 ES2259268 B1 ES 2259268B1 ES 200500532 A ES200500532 A ES 200500532A ES 200500532 A ES200500532 A ES 200500532A ES 2259268 B1 ES2259268 B1 ES 2259268B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- liquid fuel
- polyethylene
- polypropylene
- reactor
- obtaining liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 28
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 28
- -1 POLYETHYLENE Polymers 0.000 title claims abstract description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 2
- 230000002211 methanization Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 abstract description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B47/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B47/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
- C10B47/28—Other processes
- C10B47/32—Other processes in ovens with mechanical conveying means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
Sistema de obtención de combustible líquido a partir de plásticos residuales del tipo polietileno polipropileno y poliestireno. Se introduce de forma continuada el residuo plástico en un recipiente metálico o reactor (1) donde se produce la destilación hasta conseguir una vaporización del mismo, pasando los gases a un condensador. El combustible líquido obtenido es limpio, exento de azufre, cloro y otros contaminantes metálicos. El recipiente metálico se calienta externamente con los gases del tubo de escape de un motor de cogeneración que funciona con el propio combustible generado. El carbón obtenido se retira del interior del reactor con una cinta de transporte o similar. La temperatura de destilación se encuentra en el rango de 300ºC-400ºC.
Description
Sistema de obtención de combustible líquido a
partir de plásticos residuales del tipo polietileno, polipropileno y
poliestireno.
La presente invención, según se expresa en el
enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema de
obtención de combustible líquido a partir de plásticos residuales
del tipo polietileno, polipropileno y poliestireno, el cual supone
una transformación parcial en combustible líquido de los plásticos
desechados de los tipos señalados y excluyendo explícitamente los
del tipo PVC debido a su contenido en cloro. El sistema de
obtención está basado fundamentalmente en la destilación de estos
plásticos residuales para la obtención de parafinas que puedan ser
usadas como combustibles líquidos a temperaturas superiores a la
ambiente, a través de un sistema que se lleva a cabo a medias
temperaturas y a presión atmosférica. Una singularidad del sistema
que se presenta consiste en la introducción continuada del residuo
plástico en una vasija o recipiente metálico donde se produce la
destilación, hasta conseguir una vaporización del mismo, para
introducirlo posteriormente en un condensador que lo enfría a fin
de obtener el combustible liquido. Se consigue que el fluido
obtenido sea un combustible limpio, exento de azufre, cloro y
otros contaminantes metálicos. El producto podrá ser utilizado
posteriormente en calderas, hornos o motores de cogeneración.
Se pretende así realizar una destilación de los
plásticos, es decir, una evaporación de los mismos, por efecto de
la temperatura de trabajo a la que se encuentra el reactor,
obteniendo como resultado hidrocarburo líquido que pueden ser
empleadas para diversos fines.
La masiva fabricación de plásticos y las
dificultades para hacerlos desaparecer una vez usados, constituye
uno de los mayores problemas medioambientales de los últimos años
en todo el mundo, dada su escasa o nula biodegradabilidad.
Los plásticos residuales son causantes de un
grave problema medioambiental, por lo que son objeto continuado de
estudios por parte de científicos e investigadores, fomentándose en
lo posible su reciclaje, o bien, el aprovechamiento de la energía
que
poseen.
poseen.
El espectacular aumento en el consumo de los
plásticos en la sociedad moderna, que se estima que crece un 4%
anualmente, se ha producido en paralelo con el desarrollo
tecnológico de estos materiales, cuyo uso se ha extendido en las
industrias de automoción, vivienda, vestido y todo tipo de bienes
de consumo. El consumo de plásticos en España en el año 2000 fue
de 2.000.000 de toneladas. Se estima que se recupera o recicla
menos del 15% de los materiales plásticos residuales. Los plásticos
contenidos en los residuos sólidos urbanos son mayoritariamente
polietileno y polipropileno (alrededor del 60%) y en menor
proporción están el poliestireno, cloruro de polivinilo,
polietilentereftalato y otros.
El depósito de los plásticos en los vertederos
está siendo progresivamente eliminado, pues en lugar de ser una
solución supone un grave problema dada su reducida degradabilidad
y porque su descomposición origina una fuerte producción de metano,
más nocivo que el dióxido de carbono en su influencia en el
calentamiento global del planeta.
En líneas generales, el sistema de obtención de
combustible líquido a partir de plásticos residuales del tipo
polietileno, polipropileno y poliestireno, objeto de la invención,
consiste fundamentalmente en una vasija o reactor en el que se
introducen de forma continuada los plásticos residuales y donde se
aplica externamente el calor necesario para producir su
destilación. En un serpentín se condensa el gas producido, de forma
que posteriormente se recojan los hidrocarburos líquidos obtenidos
durante la destilación.
La vasija será metálica, construida en acero al
carbono o acero inoxidable en un espesor suficiente para asegurar
su robustez, deberá recibir el calor por su parte externa y estar
aislada para minimizar las pérdidas de este calor al exterior. Es
decir, deberá estar contenida en un horno, de forma que al
calentarse externamente hasta la temperatura de diseño, no haya
pérdidas de energía al ambiente. Esta temperatura de destilación
está comprendida en el rango de 300ºC-400ºC, siendo
de preferencia la menor posible, siempre que se consiga la
destilación del residuo plástico.
Por otro lado, el dispositivo de alimentación
deberá asegurar un flujo continuo de residuo plástico con una
cierta compacidad, evitando en lo posible la entrada de oxígeno en
el interior del reactor. Este sistema estará compuesto de
preferencia por una prensa empacadora, por una extrusionadora, por
tornillo sin fin o mecanismo similar, de forma que se garantice una
compacidad mínima del flujo de alimentación. El residuo plástico
será triturado o no en función de su conveniencia para el
dispositivo de alimentación. El sistema de alimentación en continuo
presenta varias ventajas sobre aquellos en los que se realiza la
carga de forma discontinua, evitando pérdidas de calor al tener que
enfriar la vasija antes de hacer cada nueva carga.
Simultáneamente, existe un dispositivo que
permitirá retirar del interior del reactor el carbón a medida que
éste se forme. Comprende un tornillo sin fin, cinta transportadora
o similar, instalado en la parte inferior del reactor que empuja
este carbono a un recipiente externo al reactor, de donde se podrá
extraer mediante un sistema de aspiración, por tornillo sin fin, o
cualquier otro dispositivo que permita la salida al exterior del
carbón formado.
Otro mecanismo necesario será un dispositivo que
permita conocer en cualquier momento el nivel de plástico líquido
en el reactor. Este sistema será una sonda o similar que informe en
continuo del nivel existente en el interior de la vasija.
Al mismo tiempo y dado que existe una ligera
metanización del plástico a medida que se calienta, existirá un
sistema que faculte la combustión de los gases producidos y no
condensables a temperatura ambiente (desde el metano hasta el
butano), de preferencia una antorcha como las existentes en los
vertederos de residuos sólidos urbanos, o una caldera para el
aprovechamiento del calor generado por la combustión.
El calor necesario para producir la destilación
del plástico se conseguirá mediante los gases de salida del tubo
de escape de un motor de cogeneración, utilizando de preferencia un
motor que emplee como combustible los hidrocarburos líquidos
obtenidos en la previa destilación del plástico. Se alcanza así un
aprovechamiento prácticamente integral de la energía contenida en
el residuo plástico de partida. Otra posibilidad es aprovechar el
calor generado en la combustión de los gases no condensables que se
producen en el proceso de destilación e introducirlo posteriormente
en el horno que contiene el reactor.
Para facilitar la comprensión de las
características de la invención y formando parte integrante de esta
memoria descriptiva, se acompaña una hoja de planos en cuya figura
única, con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado
lo siguiente:
Figura 1.- Es un esquema del funcionamiento de
la instalación para la obtención de combustible líquido a partir de
plásticos residuales de tipo polietileno, polipropileno y
poliestireno, acorde con la invención.
Haciendo referencia a la numeración adoptada en
la figura, podemos ver cómo el sistema de obtención de combustible
líquido a partir de plásticos residuales del tipo polietileno,
polipropileno y poliestireno, que la invención propone, se
desarrolla en una instalación que incluye un reactor 1 contenido en
el horno 2 a fin de evitar las pérdidas de calor al ambiente cuando
es calentado. El reactor 1 representa la vasija que se calienta
por su parte externa a través de la entrada de calor 3, permitiendo
la salida de calor por la conducción 4.
La alimentación de los residuos plásticos, de
forma continua, se realiza por la toma 5 y la retirada de los
gases formados se efectúa por el conducto 6.
Posteriormente estos gases salientes por el
conducto 6 son condensados en un serpentín de condensación, a fin
de obtener los hidrocarburos líquidos. Los gases no condensables se
dirigen a una antorcha o a una caldera de recuperación de calor, no
representada en el esquema.
La retirada del carbón formado se consigue
gracias al mecanismo de extracción 7 que lentamente le empuja hasta
un registro de salida 8. Aquí, gracias a un sistema que funciona
por aspiración o por un nuevo dispositivo sin fin, se faculta la
retirada de este carbón al exterior, por el conducto de salida
9.
Como ha podido comprobarse, es característico de
la invención tanto la forma de realizar la alimentación del
residuo plástico en el interior del reactor, de forma continua,
como la retirada también con continuo del carbón generado, así como
el hecho de aprovechar la temperatura de los gases de escape del
motor de cogeneración que usa como combustible las parafinas
obtenidas durante la propia destilación.
Claims (5)
1. Sistema de obtención de combustible líquido a
partir de plásticos residuales del tipo polietileno, polipropileno
y poliestireno, caracterizado porque el residuo de plástico
se alimenta de forma continua a un reactor (1) contenido en un
horno (2), desde una prensa empacadora, una extrusionadora,
tornillo sin fin o mecanismos similares que garantizan una
compacidad mínima del residuo plástico, obteniéndose hidrocarburos
líquidos al condensar los gases en un serpentín a la salida del
reactor (1), libres de azufre, cloro y otros.
2. Sistema de obtención de combustible líquido a
partir de plásticos residuales del tipo polietileno, polipropileno
y poliestireno, según reivindicación 1, caracterizado porque
el reactor (1) metálico se calienta externamente con los gases del
tubo de escape de un motor de cogeneración, pudiendo éste funcionar
con el combustible generado en el proceso de destilación del
residuo plástico, siendo almacenadas las parafinas en un depósito
calefactado y calorifugado.
3. Sistema de obtención de combustible líquido a
partir de plásticos residuales del tipo polietileno, polipropileno
y poliestireno, según reivindicación 1, caracterizado porque
incluye un dispositivo para retirar del interior del reactor el
carbón formado, definido por una cinta de transporte, tornillo sin
fin, o similares.
4. Sistema de obtención de combustible líquido a
partir de plásticos residuales del tipo polietileno, polipropileno
y poliestireno, según reivindicación 1, caracterizado porque
la temperatura de destilación se encuentra en el rango de
300ºC-400ºC, siendo de preferencia la menor posible
a fin de provocar una mínima metanización.
5. Sistema de obtención de combustible líquido a
partir de plásticos residuales del tipo polietileno, polipropileno
y poliestireno, según reivindicación 1, caracterizado porque
los gases producidos y no condensables a temperatura ambiente, son
quemados en una antorcha o enviados a una caldera para el
aprovechamiento del calor generado en la combustión, o incluso
introducirlos posteriormente en el propio horno (2) que contiene el
reactor (1).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200500532A ES2259268B1 (es) | 2005-03-08 | 2005-03-08 | Sistema de obtencion de combustible liquido a partir de plasticos residuales del tipo polietileno, polipropileno y poliestireno. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200500532A ES2259268B1 (es) | 2005-03-08 | 2005-03-08 | Sistema de obtencion de combustible liquido a partir de plasticos residuales del tipo polietileno, polipropileno y poliestireno. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2259268A1 ES2259268A1 (es) | 2006-09-16 |
ES2259268B1 true ES2259268B1 (es) | 2007-11-01 |
Family
ID=36998086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES200500532A Expired - Fee Related ES2259268B1 (es) | 2005-03-08 | 2005-03-08 | Sistema de obtencion de combustible liquido a partir de plasticos residuales del tipo polietileno, polipropileno y poliestireno. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES2259268B1 (es) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3098458A (en) * | 1961-11-01 | 1963-07-23 | Pan American Resources Inc | Rotary refuse converter |
DE3632548C1 (de) * | 1986-09-25 | 1987-10-15 | Maurer Friedrich Soehne | Verfahren zur Veraschung von Abfaellen und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens |
US4919686A (en) * | 1986-10-14 | 1990-04-24 | Co-Gen Power Corporation | Process for the pyrolytic production of synthetic gas |
DE3811820A1 (de) * | 1987-08-03 | 1989-02-16 | Siemens Ag | Verfahren und anlage zur thermischen abfallentsorgung |
US5258101A (en) * | 1990-03-14 | 1993-11-02 | Wayne Technology Corp. | Pyrolytic conversion system |
HU1853U (en) * | 1998-11-26 | 2000-09-28 | Tamas Lorant | Pyrolitic apparatus for production of carbon-hydrogen mixture and furnace black made from rubber comminution |
-
2005
- 2005-03-08 ES ES200500532A patent/ES2259268B1/es not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2259268A1 (es) | 2006-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1094159A2 (en) | Low temperature heat-assisted evaporation impoundment | |
ATE440251T1 (de) | Verfahren und system zur erwärmung von wasser auf grundlage heisser gase | |
JP2013519507A (ja) | 環状に配置された送達装置および取出し装置を有する化学反応器、ならびに関連するシステムおよび方法 | |
BRPI0612895A2 (pt) | método para produzir gás hidrogênio a partir de água, e, dispositivo para a produção de hidrogênio a partir de água | |
WO2013095163A1 (en) | Continuous pyrolysis apparatus | |
CN105716082A (zh) | 一种用于对生活垃圾进行处理的装置 | |
ES2259268B1 (es) | Sistema de obtencion de combustible liquido a partir de plasticos residuales del tipo polietileno, polipropileno y poliestireno. | |
CN105042596B (zh) | 一种有机固体燃料内除尘式热解气化装置与方法 | |
RU2738841C1 (ru) | Способ безостаточной утилизации углеродосодержащих отходов и устройство для его осуществления | |
MX2016002829A (es) | Metodo de combustible para la produccion energetica y dispositivo de produccion de combustible. | |
KR101337495B1 (ko) | 고체 상태 가연성 물질의 열분해장치 | |
Alsaqoor et al. | Effects of utilization of solid and semi-solid organic waste using pyrolysis techniques | |
CN102504847B (zh) | 一种外热式生物质热解装置 | |
ES2909894T3 (es) | Procedimiento y aparato para la conversión termocatalítica de materiales poliméricos | |
CN104498062A (zh) | 一种真空热解技术 | |
CN208717234U (zh) | 一种垃圾衍生燃料热分解*** | |
CN101497800A (zh) | 生物能源气体的生产工艺及其专用设备 | |
KR101804805B1 (ko) | 이동형 가연성폐기물 열분해 유화 장치 | |
CN212451115U (zh) | 一种含油污泥的处理*** | |
CN209978039U (zh) | 一种多相态危险废物无害资源化处理*** | |
US20240034939A1 (en) | Method for producing liquid fuel from plastic or polymer waste | |
CN106010653B (zh) | 生物质气化炉 | |
ES2294964B1 (es) | Sistema y proceso de reciclado de plasticos. | |
KR101055456B1 (ko) | 알루미늄 드로스와 가연성 폐기물을 이용한 합성가스의 제조장치 및 그 제조방법. | |
Reddy et al. | Pyrolysis of Waste Plastic and SEM Analysis of its Burnt Residue |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20060916 Kind code of ref document: A1 |
|
FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2259268B1 Country of ref document: ES |
|
FD1A | Patent lapsed |
Effective date: 20101018 |