MXPA99000648A - Oxidacion parcial de material plastico de desechos - Google Patents

Abstract

Un proceso de licuefacción y gasificación integrado convierte materiales plásticos de desecho que contienen halógeno con partículas a granel, con una reducción de tamaño de partículas mínima, en un gas de síntesis y escoria no tóxica ambientalmente, vítrea y no lixiviable. El proceso implica la fusión y desintegración del material plástico de desecho que contiene halógeno con partículas a granel para formar una composición de aceite que contiene halógeno de peso molecular bajo y punto de ebullición bajo, que posteriormente es sometida a oxidación parcial en un gasificador de enfriamiento para producir un gas de síntesis. Cualquier gas, líquido o sólido peligroso producido puede purificarse en productos secundarios valiosos comercialmente o reciclarse en el proceso, que no libera materiales peligrosos al medio ambiente.

Description

OXIDACIÓN PARCIAL DE MATERIAL PLÁSTICO DE DESECHOS Esta solicitud reclama el beneficio de las Solicitudes Provisionales de los E.U.A. Números 60/021,878; 60;021,879; y 60/021,885, todas presentadas el 17 de julio de 1996. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la Invención Esta invención se refiere a un proceso ambientalmente seguro para convertir materiales plásticos de desecho en productos de gas valiosos y escoria ambientalmente no tóxica, y de manera más particular a un proceso de licuefacción y gasificación integradas con una descarga de líquidos mínima para convertir materiales plásticos de desecho que contienen halógeno a granel en una materia prima de alimentación hidrocarbonada líquida que puede utilizarse en un reactor de oxidación parcial para producir un gas de síntesis que es principalmente monóxido de carbono e hidrógeno, y escoria no tóxica ambíentalmente, no lixiviable. 2. Descripción de la Técnica Anterior Los materiales plásticos de desecho, en especial los materiales plásticos de desecho que contienen halógeno, y en particular aquellos con un alto contenido de cloruro, presentan problemas de eliminación especialmente difíciles, ya que estos materiales están sometidos a restricciones ambientales cada vez más estrictas contra su vaciado o eliminación en vertederos públicos. La quema de materiales plásticos de desecho es factible únicamente si se lleva a cabo de acuerdo con estrictas restricciones ambientales contra la eliminación atmosférica de gases que contienen cloruro y productos secundarios con partículas tóxicas. La Solicitud de Patente Canadiense Número 2,130,019 para Gerhardus y colaboradores, se refiere a un proceso para el rompimiento térmicamente de materiales plásticos de desecho que posteriormente son sometidos a una oxidación parcial para producir gas de sintesis. Sin embargo, es necesario eshalogenar los materiales plásticos de desecho antes de la oxidación parcial debido a que pueden presentarse severos problemas de corrosión sin la deshalogenación cuando los vapores que contienen haluro y que acompañan a los productos del gas de síntesis se enfrían y se condensan. Los vapores de haluro principalmente en forma de cloruro de hidrógeno se condensan a partir de los productos de degradación gaseosa que se presentan durante la licuefacción de los materiales plásticos de desecho. La deshalogenación, en especial la descloración anterior a la oxidación parcial es un problema importante porque la patente canadiense se basa en el enfriamiento radiante de los productos de gasificación de la oxidación parcial. Por lo tanto, la presencia de vapores de haluro o de cloruro de hidrógeno presentaría severos problemas de corrosión en el equipo utilizado en el proceso de la patente canadiense. La Solicitud de Patente Alemana DE 441236A1 para Rabe y colaboradores, presenta un proceso para el reciclado de materiales plásticos de desecho mezclados y contaminados en una reacción de gasificación para producir monóxido de carbono e hidrógeno. El proceso alemán utiliza los pasos de licuefacción y gasificación, pero no enfoca el problema a tratar con materiales plásticos de desecho que contienen halógeno. Tal como se utiliza en la presente, un reactor de oxidación parcial también puede referirse como "gasificador de oxidación parcial", o simplemente como "gasificador" y estos términos se utilizan con frecuencia de manera similar e intercambiable. Los reactores de oxidación parcial que se utilizan en esta invención también se refieren comúnmente como "gasificadores de enfriamiento" . Las temperaturas de la reacción para la oxidación parcial por lo general varian desde aproximadamente 900°C a aproximadamente 2,000°C, de preferencia desde aproximadamente 1,200°C a aproximadamente 1,600°C. Las presiones varían por lo general de aproximadamente 1 a aproximadamente 250 atmósferas, de preferencia de aproximadamente 5 a aproximadamente 200 atmósferas, y de manera más preferente de aproximadamente 20 a aproximadamente 80 atmósferas. Los reactores de la oxidación parcial se muestran en la Patente de los Estados Unidos Número 4,823,741 para Davis y colaboradores, la Patente de los Estados Unidos Número 4,889,540 para Segerstrom y colaboradores, las Patentes de los Estados Unidos Números 4,959,080 y 4,979,964, ambas para Sternling, la Patente de los Estados Unidos Número 5,281,243 para Leininger, y las Patentes de los Estados Unidos Números 5,554,202 y 5,545,238 ambas para Brooker y colaboradores. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un proceso de licuefacción y gasificación integradas para convertir materiales plásticos de desecho que contienen halógeno en partículas a granel con una reducción de tamaño de partículas minima dentro de un gas de síntesis y escoria no tóxica ambientalmente, vitrea, no lixiviable. El proceso implica la fusión y rompimiento del material plástico de desecho que contiene halógeno en partículas a granel para formar una composición de aceite que contiene halógeno con peso molecular menor y punto de ebullición menor, que es sometida a una oxidación parcial en un gasificador de enfriamiento para producir un gas de síntesis. Cualquier gas, líquido o sólido peligroso producido, puede purificarse dentro de productos secundarios valiosos comercialmente o pueden reciclarse en el proceso, que no libera materiales peligrosos al medio ambiente. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA ILUSTRACIÓN La ilustración anexada es una representación diagramática simplificada de las etapas de licuefacción y oxidación parcial del proceso. DESCRIPCIÓN DE LAS FORMAS DE REALIZACIÓN PREFERIDAS La presente invención es un proceso de licuefacción seguro ambientalmente y mejorado para convertir materiales plásticos de desecho con un contenido de halógeno alto o variable en una materia prima de alimentación hidrocarbonada para una reacción de oxidación parcial en un gasifisador de enfriamiento con el fin de producir un gas de síntesis o "singas" que está formado principalmente por monóxido de carbono e hidrógeno. Una ventaja importante del proceso de licuefacción es que puede convertir el material plástico de desecho a granel con un alto contenido de halógeno, en un aceite desintegrado térmicamente con una cantidad mínima de reducción del tamaño de partículas, o eliminación de halógeno antes de la licuefacción. El aceite desintegrado que se produce a partir del material plástico de desecho durante la licuefacción sirve como la fuente principal del reactivo hidrocarbonado en la reacción de oxidación parcial para producir el gas de sintesis. Los productos de la licuefacción incluyen un aceite desintegrado térmicamente que no se vaporiza en las temperaturas de fusión y rompimiento durante la licuefacción. El aceite desintegrado térmicamente también se conoce como "aceite pesado". La licuefacción también produce vapores condensables, referidos como "gases condensados" o "condensado", y vapores no condensables que no se condensan bajo las condiciones de enfriamiento del proceso de licuefacción. Se ha descubierto que las amplias variaciones en la composición química del material plástico de desecho no se reflejan en la composición química del aceite desintegrado térmicamente. De esta forma, la composición química del aceite desintegrado térmisamente o el aceite pesado es significativamente menos variable que el material plástico de desecho, mientras que la composición química de los condensados y/o los gases no condensables es más consistente con la del material de alimentación del plástico de desecho. Éste es un factor importante porque el aceite desintegrado térmicamente constituye aproximadamente el 70% por peso con aproximadamente el 80% por peso de la materia prima de alimentación del gasificador. Por lo tanto, es importante una composición estable. La variación en la composición química de los condensados puede atenuarse mediante el mezclado. La variación de la composición en los gases no condensables puede tratarse utilizando estos gases como combustible para la unidad de calentamiento empleada en el proceso de licuefacción. El proceso de la invención es capaz de oxidar parcialmente los materiales plásticos de desecho que contienen halógeno licuado en un gas de síntesis útil con una descarga de líquidos mínima y no es tóxico ambientalmente. Con "no tóxico ambientalmente" se indica que casi no se liberan al medio ambiente gases, líquidos o sólidos tóxicos. El proceso está diseñado para autocontenerse y no libera ningún vapor, líquido o sólido tóxico. Por lo tanto, ningún vapor, líquido o sólido particulado peligroso entra al medio ambiente. El producto secundario de la escoria es vitreo y no lixiviable, y puede utilizarse como vertedero público o para la construcción. El término "escoria vitrea" se refiere a una escoria que química o físicamente enlaza elementos y/o compuestos que pueden ser dañinos al medio ambiente en su estado libre. Estos elementos y/o compuestos unidos son resistentes a la lixiviación de la escoria. En consecuencia, la escoria vitrea producida en la presente invención es una escoria no tóxica ambientalmente. La reducción en el tamaño de la partícula del plástico de desecho a granel en los procesos convencionales antes de la licuefacción es quizás uno de los aspectos más costosos de una operación de recuperación de plásticos de desecho. Una ventaja principal del proceso de la invención es que sólo se necesita una reducción minima en el tamaño del plástico de la escoria. La reducción del tamaño a un tamaño de partícula promedio de aproximadamente 18 pulgadas es todo lo que se necesita para alimentar el material plástico de desecho al paso de licuefacción. Sin embargo, la reducción del tamaño de la partícula a un diámetro de partícula promedio de aproximadamente 6 pulgadas y de preferencia de aproximadamente 2 pulgadas, es deseable para facilitar la eliminación magnética de los contaminantes o componentes metálicos contenidos en el plástico de escoria. Estos tamaños de partículas denotan los materiales plásticos de desecho como partículas a granel que han sido sometidos a una reducción del tamaño de partícula mínima que pueden transportarse de manera conveniente, como por ejemplo mediante el bombeo de los materiales plásticos de desecho con partículas a granel hacia un recipiente de licuefacción. En contraste, los procesos de licuefacción convencionales requieren la reducción del tamaño de partículas del plástico de desecho a menos de 1 centímetro. Esto por lo general requiere una trituración costosa y otras condiciones especiales y equipo para evitar la fusión y aglomeración del plástico por el calor mecánico generado por las operaciones de trituración mencionadas . Por lo tanto, el proceso de la invención puede caracterizarse como "resistente" debido a su gran capacidad para licuar y oxidar parcialmente los materiales plásticos de desecho con una cantidad mínima de reducción de tamaño. Ésta es una característica importante y un beneficio de la invención. Otra ventaja del proceso de la invención es que el calor necesario para fundir y desintegrar el material plástico de desecho para formar un líquido o aceite caliente, es suministrado casi por completo por los valores térmicos recuperados de los pasos operativos del proceso. Por lo tanto, el proceso también puede caracterizarse como sustancial o completamente autógeno. Las condiciones de la técnica previa para la deshalogenación son mucho más limitantes que las operaciones sencillas de fusión, reducción de viscosidad y desintegración llevadas a cabo de acuerdo con la presente invención. Esto se debe a que los procesos de la técnica previa operan para producir un producto líquido con menos de 200 partes por millón (ppm) de haluro, de preferencia, menos de 50 ppm. En la presente invención, la deshalogenación que ocurre durante la licuefacción es incidental, y no es necesario, ni siquiera particularmente deseable. Los procesos de la técnica previa desintegran y operan para deshalogenar mientras que la presente invención desintegra y opera principalmente para reducir la viscosidad del aceite desintegrado formado a partir del material plástico de desecho. La deshalogenación convencional produce un vapor con ácido de halógeno contaminado con materiales orgánicos como por ejemplo, ácidos orgánicos, aromáticos, esteres, aldehidos, glicoles y similares. Este vapor con ácido de halógeno es adecuado únicamente para incineración con el fin de recuperar ácidos de halógeno puros o sales, y no es comercializable como ácidos debido a la fracción orgánica contenida en el mismo.

Tampoco es útil como combustible o materia prima de alimentación orgánica debido a que el contenido de halógeno es corrosivo para el equipo de combustión y se requiere la depuración del gas de escoria para evitar emisiones del ácido del halógeno, como por ejemplo, el HCl. Si se utiliza como materia prima de alimentación orgánica el contenido de halógeno puede envenenar el catalizador y contaminar el producto. De manera separada de la presente invención, el vapor del ácido proveniente de la deshalogenación de plásticos deberá incinerarse para producir un ácido libre orgánico. El material plástico de desecho utilizado en el proceso de la invención puede derivarse de termoplástico o plásticos termoestables que han sido utilizados en las industrias de empaquetado, estructural, de construcción, eléctrica y textil. Con mayor frecuencia, estos materiales son plásticos obsoletos o de desecho que ya no son necesarios y han sido utilizados en la manufactura de artículos para uso diario en el hogar o la industria, como por ejemplo, recipientes, materiales de empaquetado, dispositivos domésticos, equipos de deporte y juguetes. Los materiales plásticos de desecho también pueden derivarse de lotes de manufactura defectuosos y restos y residuos no utilizables de la producción y procesamiento de diferentes artículos de plástico. De esta forma, los desechos de plástico pueden caracterizarse sencillamente como un material plástico obsoleto o de desecho de post consumo que no puede regenerarse ni reutilizarse económicamente. Todos los plásticos encontrados en los desechos del hogar pueden tolerarse en el proceso. Los materiales plásticos de desecho que pueden utilizarse en la presente invención incluyen las poliolefinas, resinas vinílicas como por ejemplo poli (cloruro vinílico), poli(acetato vinílico) y poli(alcohol vinílico). Además, también pueden utilizarse los poliestirenos, policarbonatos, poli (óxidos de metileno), poliacrilatos, poliuretanos, poliamidas, poliésteres y resinas epóxicas endurecidas. Refiriéndonos a la FIGURA, los materiales plásticos de desecho a granel que contienen halógeno 2 se alimentan a un recipiente de fusión 3 donde el material plástico de desecho 2 entra en contacto directo con el medio de fusión del aceite caliente 14 bajo condiciones sustancialmente libres de oxígeno y a la temperatura mínima necesaria para fundir el plástico de desecho con el fin de formar una mezcla viscosa fundida 4 que incluye el material plástico de desecho que contiene halógeno 2 y el aceite caliente 14. La temperatura de fusión del plástico de desecho a granel se mantiene lo más baja posible para reducir la producción de gases de desecho 6 que se vaporizan del material plástico de desecho durante el paso de la fusión e incluye haluros de hidrógeno, hidrocarburos ligeros, halohidrocarburos como por ejemplo el cloruro de metilo y el cloruro de etilo, y el dióxido de carbono y vapor de agua. El compuesto que contiene halógeno más común es el cloruro de hidrógeno que se produce principalmente a partir de cloruro de polivinilo de desecho. El rango de temperatura de fusión preferido es de aproximadamente 110 °C a aproximadamente 375°C. La corriente del vapor de ios gases de descargas 6 generados a partir del material plástico de desecho durante el paso de la fusión pasa a un enfriador 7. La mezcla viscosa fundida 4 del plástico fundido en aceite caliente pasa a un calentador 5 que opera a la temperatura mínima necesaria para desintegrar térmicamente la mezcla de plástico viscoso fundido 4 en una composición de aceite caliente que contiene halógeno de peso molecular bajo y punto de ebullición bajo 8 con viscosidad reducida. La viscosidad preferida es menor a aproximadamente 3,000 centipoises (cp) , de preferencia aproximadamente 1,000 cp o menos, donde la viscosidad se mide en la temperatura de salida del calentador 5, que varía desde aproximadamente 350°C a aproximadamente 430°C, y también es el rango de temperatura operativa para la operación de desintegración térmica. La operación del calentador 5 a esta temperatura reduce la cantidad de corriente de vapor del gas de descarga 9 que por lo general incluye haluros de hidrógeno, halohidrocarburos, hidrocarburos ligeros y dióxido de carbono. Substancialmente, no se produce vapor de agua en el vapor del gas de descarga 9 que se separa del aceite desintegrado caliente 8. La corriente de vapor del gas de descarga 9 y la corriente de vapor del gas de descarga 6 entran al enfriador 7 donde son sometidos a una condensación a una temperatura de aproximadamente 20°C a aproximadamente 70 °C, para formar una corriente de gas condensada 18 que incluye un condensado miscible en agua, un condensado del hidrocarburo no miscible en agua y cualquier haluro condensado. Si se desea, el condensado de hidrocarburo no misible en agua o una porción del mismo puede separarse, purificarse y venderse comercialmente. Una corriente de gas orgánico no condensado 12 también se produce y sirve como combustible para el calentador 5. Una porción 14 de la corriente de aceite desintegrado caliente 8 se recicla en un recipiente de fusión 3 para servir como medio de fusión. Por lo general, la corriente de aceite caliente 14 se recicla hacia el recipiente de fusión 3 a una relación de peso de la corriente del aceite caliente 14 con los materiales plásticos de desecho a granel 2 de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 6:1, respectivamente. También se ha descubierto que mediante la introducción de H20 dentro del recipiente de fusión 3 y/o el calentador 5, puede suprimirse o reducirse la formación de compuestos de halohidrocarburo gaseoso y otros compuestos polares como por ejemplo la acetona en las corrientes del gas de descarga 6 y 9. El clorometano o cloruro de metilo, CH3C1, es el más volátil de los halohidrocarburos formados a partir de la licuefacción de materiales plásticos de desecho, y es muy posible que contribuya a los problemas provocados por el contenido de cloro del gas combustible no condensado 12 que entra al calentador del proceso 5. Para suprimir la formación de compuestos de halohidrocarburo gaseoso, H 0, de preferencia en la forma de vapor, puede introducirse dentro de la mezcla de aceite/plástico fundido 4, y/o la corriente del aceite desintegrado 8, y/o la corriente del aceite caliente de reciclaje 14, y/o directamente hacia el recipiente de fusión 3. Además, el material plástico de desecho a granel 2 puede entrar en contacto con el H20 a medida que se introduce dentro del recipiente de calentamiento 3. Otro beneficio de introducir vapor o agua al proceso de licuefacción es que el vapor puede condensar una cantidad substancial de vapor de cloruro de hidrógeno (HCl) . El agua del proceso condensa los vapores del ácido halógeno en las corrientes del gas de descarga 6 y 9, evitando o reduciendo de esta forma que los vapores del ácido de halógeno se conviertan en parte de la corriente de gas no condensable 12 que entra al calentador 5. Sin embargo, la cantidad de H20 debe monitorearse con cuidado para resultados óptimos. Al incrementar la cantidad de agua se incrementa la carga en el enfriador/condensador 12. Se ha descubierto que aproximadamente 5% de peso con aproximadamente 15% de peso de agua en la alimentación del plástico de desecho hacia el recipiente de fusión 2 o introducido dentro de la sección del reactor del gasificador 10, representa un buen balance entre el contenido de ácido en los gases no condensables y la carga térmica en los enfriadores. El contenido de agua de los materiales plásticos de desecho 2 es por lo general suficiente para suministrar la cantidad necesaria de vapor para suprimir la formación de compuestos de halohidrocarburo gaseoso. Sin embargo, la presencia de halo-hidrocarburos en la corriente del gas no condensado 12 indicaría la necesidad de vapor adicional en el orden de aproximadamente 5% por peso de H20 a aproximadamente 10% por peso de H20, en base al peso total de la alimentación del plástico de desecho. Se ha descubierto que aproximadamente el 10% por peso de H20 en la forma de vapor, en base al peso total de la alimentación del plástico de desecho, agregado directamente a la mezcla de aceite/plástico fundido y alimentado al calentador, dio como resultado aproximadamente una reducción del 86% del clorometano en el gas de descarga. La corriente del gas condensado 18 que contiene cualquier haluro condensado restante se alimenta al gasificador 10 para la reacción de oxidación parcial. Durante la reacción de oxidación parcial, se produce un gas de síntesis que incluye monóxido de carbono, hidrógeno, dióxido de carbono, vapor de agua y haluros gaseosos HX, donde X puede ser cloro, flúor, bromo o yodo . La corriente del gas no condensado 12 proveniente del enfriador 7 que entra al calentador 5 sirve como combustible del mismo para incrementar la temperatura al nivel necesario para desintegrar térmicamente el plástico fundido viscoso 4 en la corriente del aceite caliente desintegrado 8. La temperatura de desintegración varía desde aproximadamente 360°C a aproximadamente 430°C. Una porción de la corriente del aceite caliente desintegrado 8 que sale del calentador 5 se divide en corrientes 14 y 16 después de que la corriente del gas de descarga 9 se separa de éste. La corriente del aceite desintegrado caliente 14 se recicla en el recipiente de fusión 3 para servir como el medio de fusión del aceite caliente utilizado para hacer contacto directamente y fundir el material plástico de desecho 2 que entra al recipiente de fusión 3. Durante el arranque, el aceite de motor usado, o cualquier aceite de baja volatilidad, o el aceite desintegrado retenido del proceso, puede utilizarse como el medio de fusión. Sin embargo, una vez que el proceso es operativo, la corriente de reciclaje 14 del aceite desintegrado caliente suministra substancial o completamente todo el medio de fusión necesario para fundir los materiales de plástico de desecho a granel que contienen halógeno 2 dentro del recipiente de fusión 3.

La corriente del aceite desintegrado caliente 16 entra al gasificador 10 con la corriente del gas condensado 18 para servir como el reactivo hidrocarbonado completo o sustancialmente completo para la reacción de la oxidación parcial. La corriente del aceite desintegrado 16 contiene el contenido de halógeno no vaporizado restante del material plástico de desecho, que puede variar desde aproximadamente 0.1% por peso a aproximadamente 2% por peso de la corriente de aceite 16. El oxígeno o una corriente de gas que contenga oxígeno 22, como por ejemplo aire, se alimenta dentro de la zona de reacción (no mostrada) del gasificador de enfriamiento 10 para servir como agente de oxidación para la reacción de oxidación parcial. Un material con un valor de calentamiento bajo 20 puede utilizarse como moderador de temperatura para controlar la temperatura en la zona de reacción del gasificador. El material con valor de calentamiento bajo 20 pasa dentro de la zona de reacción del gasificador en cantidades suficientes para controlar o moderar la temperatura en la zona de reacción de aproximadamente 1,200°C a aproximadamente 1,600°C. El moderador de temperatura puede ser agua, vapor, ceniza, C0 , gas rico en C0 , nitrógeno, gas de síntesis reciclado y similares. La reacción de oxidación parcial llevada a cabo en el gasificador 10 con el aceite desintegrado 16, los gases condensados 18 y el agente de oxidación 22 produce un gas de síntesis o "singas" que incluye principalmente monóxido de carbono e hidrógeno, y cantidades más pequeñas de dióxido de carbono, vapor de agua, sulfuro de hidrógeno, sulfuro de carbonilo, haluros de hidrógeno y metano. También se produce un producto secundario de la escoria fundida. El gas de síntesis y la escoria pasan dentro de la zona de enfriamiento (no mostrada) del gasificador 10 y entran en contacto con el agua, referida como "agua de enfriamiento". El gas de síntesis depurado sale de la zona de enfriamiento del gasificador 10 como una corriente de gas de síntesis 24 y es purificada para uso posterior. La escoria 28 sale de la zona de enfriamiento del gasificador 10 y se encuentra en un estado vitreo, no lixiviable y no es tóxica ambientalmente. La escoria 28 puede utilizarse como material de construcción, para relleno de carreteras u otro propósito. Los gases de haluro de hidrógeno que se producen en la zona de reacción del gasificador se condensan para formar haluros de ácido que son neutralizados en la zona de enfriamiento para formar sales de haluro, como por ejemplo NH4C1, NaCl, CaCl2, MgCl , o cualquier otra sal de haluro equivalente, con otro halógeno sustituido por el cloro. Una porción 26 del agua de enfriamiento proveniente de la zona de enfriamiento del gasificador 10 se retira continuamente y se refiere por lo general como "purga" . La corriente de purga 26 contiene cualquier material sólido en partículas residuales dividido finamente restante y las sales de haluro condensadas. La cantidad de agua de enfriamiento de purga 26 que se retira continuamente de la zona de enfriamiento del gasificador se basa en el contenido de haluro y la cantidad de sólidos residuales contenidos en el agua de enfriamiento. El contenido de haluro y la cantidad de sólidos residuales finamente divididos se divide periódicamente a partir de muestras o mediante un analizador del proceso. La velocidad del agua de enfriamiento 26 retirada, también referida como la "velocidad de purga" se programa para mantener la concentración de la sal de haluro por debajo de su concentración de saturación bajo todas las condiciones operativas en el sistema del agua de enfriamiento. Por lo general, estas concentraciones de la sal varían desde aproximadamente 1000 ppm a aproximadamente 20% por peso del sistema del agua de enfriamiento. La velocidad de eliminación del agua de enfriamiento se coordina y se regula con el agua de enfriamiento suministrada a la zona de enfriamiento para mantener un suministro constante y continuo de agua de enfriamiento en la zona de enfriamiento. EJEMPLO 1 Una mezcla de materiales plásticos de desechos se calienta a 750°F (399°C) y se funde en un reactor de lotes agitado a una atmósfera y se mantiene a esta temperatura durante 30 minutos, para producir 80% por peso de aceite, 15% por peso de vapor condensable y 5% por peso de vapor no condensable (a 90°F y 1 atmósfera) . La viscosidad del aceite del producto es de aproximadamente 300 centipoises a 600°F. A 800°F (427 °C) y el mismo tiempo y condiciones de presión, es decir, 1 atmósfera y 30 minutos, el producto del gas se incrementa a 20% por peso y excede el combustible necesario para la etapa de licuefacción, y no es adecuado para la gasificación, ya que sería económicamente poco factible comprimir el gas excesivo y colocarlo en el gasificador. Por lo tanto, el gas excedente podría utilizarse sólo si puede ser fundido con el uso del gas del combustible en el sitio asociado. EJEMPLO 2 Varias toneladas de materiales plásticos de desecho de post-consumo se agregan durante un período de 5 días a un tanque de fusión donde el medio de fusión de arranque inicial utilizado es aceite de motor, hasta que es reemplazado por la circulación continua de la mezcla de aceite desintegrado y plásticos a un calentador del proceso encendido y de regreso al tanque de fusión como en la FIGURA. La temperatura de fusión varía desde 400"F a 700°F a una presión de una atmósfera. Toda la mezcla fundida se calienta a 780°F (416°C) en el calentador del proceso encendido y se regresa al tanque de fusión. Promediado durante varios días, la relación del aceite reciclado con la alimentación de plásticos excede de 50:1. La masa de vapor condensable y el gas no condensable generado es equivalente a la masa de los plásticos agregados. EJEMPLO 3 Varias toneladas de materiales plásticos de desecho de post-consumo se agregan a un tanque de fusión 3 durante un período de 12 días. La mezcla de aceite y plásticos fundidos que sale del tanque de fusión se circula a través de un calentador encendido 5 y se regresa al tanque de fusión 3 como en la FIGURA, con la excepción de que una porción del condensado y aceites pesados se retira para almacenar periódicamente con el fin de mantener los niveles en los recipientes del proceso. Los aceites se gasifican posteriormente del almacenamiento. Los vapores condensables y los gases no condensables se retiran continuamente hacia los tanques de almacenamiento. La mezcla fundida se calienta a una temperatura que varía de 650°F (343 °C) a 780°F (416°C) en el calentador 5 antes de recircularse hacia el tanque de fusión 3 que opera entre 500°F (260°C) y 680°F (360°C) . El tiempo de residencia en el calentador 5 promedia 5 minutos. La producción de gas varía de 10 a 20% por peso, y la producción de aceite desintegrado varía de 60 a 80% por peso. Casi no se observa una reducción de viscosidad de la mezcla de aceite desintegrado/ plástico a temperaturas de desintegración menores a 650 °F (343 °C). La viscosidad del aceite desintegrado que sale del calentador del proceso varía de 80 a 300 centipoises a 600 °F (316°C) . El aceite derivado del plástico y el condensado generado son sometidos a oxidación parcial en el gasificador 10. El rendimiento de la gasificación de este aceite es equivalente a o menor a otros aseites pesados gasificados comercialmente ya que la conversión de carbono al gas de síntesis es mayor en las mismas condisiones de gasifisasión. En todos estos sasos, menos del 20% por peso del sloro en los plásticos de alimentación permaneció en el aceite pesado.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES 1. Un proceso de licuefacción para convertir un material plástico de desecho a granel que sontiene halógeno en la materia prima de alimentasión hidrosarbonada líquida para una reassión de oxidasión parsial son el fin de produsir un gas de sintesis, que insluye: (a) fusión de un material de plástiso de desesho a granel que sontiene halógeno a condiciones atmosféricas en una zona de fusión de contasto diresto son un medio de salefacción de aseite saliente generado a partir del material plástiso de desecho a una primera temperatura suficiente para producir una mezcla viscosa fundida del material plástico de desesho que sontiene halógeno son el aseite saliente, y un primer gas de dessarga; (b) desintegrasión térmisa de la mezsla de aceite/plástico vissoso fundido en una zona de salefassión a una segunda temperatura suficiente para producir una composisión del aseite desintegrado que sontiene halógeno de vissosidad redusida; (c) oxidación parcial del aceite desintegrado en la zona de reacsión de un gasifisador de enfriamiento, donde el aseite desintegrado sirve somo reastivo hidrosarbonado primario en una reacción de oxidación parcial no catalítica para producir un gas de síntesis que contiene haluros de hidrógeno; (d) enfriamiento del gas de síntesis en la zona de enfriamiento del gasificador, donde el gas de síntesis entra en contasto con agua de enfriamiento que contiene suficiente agente de neutralizasión para condensar y neutralizar los haluros de hidrógeno en el gas de síntesis, y de esta manera, formar sales de haluro condensadas que se separan y se recuperan a partir del agua de enfriamiento, y un gas de síntesis substancialmente libre de halógeno.
2. 2. El proseso de la reivindisasión 1, donde el material de plástiso de desecho a granel se funde en presencia de H20 en la zona de fusión para suprimir la formación de vapores de halohidrosarburo en el primer gas de dessarga.
3. 3. El proseso de la reivindisasión 1, donde una porción del halógeno desintegrado que contiene aceite y que sale del calentador, se separa y se recicla hacia la zona de fusión para servir como el medio de fusión del aceite caliente.
4. 4. El proceso de la reivindicación 1, donde el primer gas de descarga se enfría y se condensa para formar un condensado misible en agua, un sondensado no misible en agua y una mezsla de gases no sondensado.
5. 5. El proseso de la reivindisasión 1, donde el material plástiso de desesho a granel que sontiene halógeno proporsiona sustansialmente todo el reastivo hidrosarbonado para la reassión de la oxidasión parsial.
6. 6. El proseso de la reivindisasión 1, donde el material plástico de desecho que contiene halógeno a granel es sometido a una reducción de tamaño mínima antes del paso de fusión.
7. 7. El proceso de la reivindicasión 1, donde el paso de fusión se lleva a cabo en ausencia de un satalizador.
8. 8. El proseso de la reivindicación 1, donde el contenido de halógeno del material plástiso de desesho varía desde aproximadamente 0.5% por peso a aproximadamente 10% por peso.
9. 9. El proseso de la reivindisación 1, donde el material plástiso de desesho a granel que sontiene halógeno se funde a una temperatura de aproximadamente 110°C a aproximadamente 375 °C.
10. 10. El proseso de la reivindisasión 1, donde un material son un valor de salentamiento bajo selessionado del grupo formado por agua, seniza, gases inertes y mezclas de lo anterior, se introduce dentro de la zona de reacsión del gasifisador para servir somo moderador de temperatura.