Thermalysis- Parte I

Por Héctor Pedro Pérez

Thermalysis es un proceso por el cual los restos y desechos plásticos son transformados en hidrocarburos líquidos, utilizables como combustibles.

El sistema usa licuefacción, pirólisis y rotura catalítica de plásticos. Este puede tratar casi todo el plástico, que frecuentemente es enviado a los basurales.

Una de las mayores ventajas del proceso es la habilidad que tiene para tratar el plástico sin separar y sin lavar.

Esto significa, que plásticos altamente contaminados, tales como cintas residuales de sembradíos, pueden ser procesados sin dificultad. Lo mismo se aplica a cintas antigoteo y demás plásticos agrícolas. Otros normalmente duros de reciclar, tales como las láminas de polímeros incompatibles, films multicapas o mezcla de polímeros, pueden también ser procesados con facilidad, a diferencia de las técnicas convencionales de reciclaje de plásticos. De hecho, la mayoría de los plásticos pueden ser procesados directamente, incluso si están contaminados con basura, láminas de aluminio, impresiones de tinta, residuos de petróleo, etc.

Situación común del reciclado de plásticos

Por muchos años, varios métodos han sido comprobados y testeados para procesar desperdicios plásticos, volviéndose el reciclado el método más común, reflejando las necesidades del tiempo. Plásticos que no pueden ser procesados son tratados por compañías recolectoras de residuos, mediante incineración o rellenado de tierras.

En los años recientes, la construcción o expansión de incineradores se ha vuelto difícil debido a la oposición de gobernantes y de grupos ambientalistas, notablemente por sus niveles de emisión.

La licuación de plásticos es un método superior de rehuso de recursos. El producto destilado es un excelente combustible y hace de thermalysis uno de los mejores, más factiblemente económicos, y ambientalmente sensibles sistemas, hoy en el mundo.

Los combustibles derivados de Thermalysis son usados como combustibles para incineradores Diesel, camiones y generadores.

Pirólisis

Pirólisis es un proceso de degradación térmica en ausencia de oxigeno. El desecho plástico es tratado continuamente en una cámara cilíndrica y los gases descomponedores condensados en un sistema condensador, diseñado para producir hidrocarburos destilados comprimiendo la cadena recta y ramificada de alifáticos cíclicos e hidrocarburos aromáticos. La mezcla obtenida es equivalente al petróleo destilado.

Cada planta de Thermalysis puede procesar 10 toneladas por día de desechos plásticos, convirtiéndolos en 9750 litros aproximadamente de destilado de gran calidad. El plástico descompuesto a 385-425 ºC y los gases de descomposición son condensados en una cámara condensadora de 3 estadios especialmente diseñada para dar un destilado muy bajo en azufre.

Los pasos esenciales en la pirólisis de plástico involucran:

1- Exponer el plástico a una estrecha duración de calor sin variaciones excesivas de temperatura.

2- Excluir oxígeno de la cámara descomponedora.

3- Manejar el incinerador de carbono, que es un producto accesorio , antes de que actúe como un aislador térmico y haga descender la transmisión del calor al plástico.

4- Condensar y fraccionar cuidadosamente los vapores de la pirólisis para producir destilados de buena consistencia y calidad.

Estructura del sistema .

El sistema consiste en el autoabastecimiento del plástico, la cámara de descomposición por gases, conversor catalítico, condensadores, centrifugadoras, líneas de recuperación de petróleo, limpieza de gases emitidos y remoción adulterada.

Los plásticos usados son cargados dentro de la cámara de pirólisis. La cámara generalmente puede llenarse en 30 minutos.

Cuando la temperatura se eleva, el plástico empieza a fundirse, la agitación y la temperatura también comienzan a igualarse. Allí se inicia la pirólisis.

El gas va por el conversor catalítico patentado, y es transformado por el proceso de rompimiento catalítico en destilado fraccionado. Luego el destilado pasa al tanque recubierto, después es enfriado en el condensador.

Esquema.

Desde el tanque recubierto, el producto es enviado a una centrifugadora para remover los contaminantes, como el agua y el carbón.

El destilado limpio es luego bombeado a un tanque de reserva, donde una pequeña cantidad es extraída como combustible por el mismo sistema.

El producto restante es bombeado al tanque almacenador.

Las operaciones.

El corazón del sistema de pirólisis es una cámara de descomposición, que desempeña la función esencial de fundición, homogenización, descomposición controlada y gasificación externa en un proceso simple.

El proceso requiere una mínima manutención, aparte de remover los residuos de carbón, y produce un destilado de calidad consistente, proveniente del mezclado y de bajo nivel de plástico usado.

La llave de un proceso de pirólisis eficiente, es asegurar que el plástico es calentado uniforme y rápidamente. Si aparecen rangos de temperatura, se desarrollan en la masa plástica fundida, entonces distintos grados de fisuras se hallarán y productos con amplia distribución de extenso enlace se formarán.

Otro aspecto importante de la pirólisis es que usa una presión negativa ambiental (o un aspirador parcial). Esto asegura que la reacción oxidante se ha minimizado y que los vapores de la pirólisis gaseosa se han removido rápidamente de la cámara procesadora, por medio de eso, reduciendo así la incidencia de reacciones secundarias y la formación indeseable de subproductos.

El polímero es gentilmente craqueado a una temperatura relativamente baja para darle predominio a la cadena recta de hidrocarbonos alifáticos, con una pequeña formación de subproductos. Estos hidrocarbonos luego son condensados selectivamente y posteriormente unidos catalíticamente para producir la avería del enlace carbónico requerido para combustibles destilados.

Características del sistema Thermalysis.

El sistema es seguro, fácil de operar y altamente económico.

Seguridad

Thermalysis opera bajo presión normal, que es controlada por computadora y además posee numerosas características de seguridad construidas como parte del diseño.

Mantenimiento .

El proceso de obtención de ( carbon) ocurre en la cámara cuando la pirólisis del plástico usado está casi terminada. Como sea, la Thermalysis está designada para minimizar los residuos de carbon que mediante la estabilización de la conducción del calor dentro de la cámara de pirólisis.

La cámara requiere limpieza por cada segundo proceso, y sólo toma 30 minutos.

Pre-tratamiento.

Generalmente la mercadería plástica previamente colocadas, no necesitan lavado o clasificación.

Thermalysis puede procesar cualquier forma de plásticos hasta 250 mm2, entonces el requerimiento para procesar fuera de la densificación mecánica es mínimo.

Los costos corrientes incluyen algo de electricidad y agua, y no materiales costosos y químicos que son usados como catalizadores. Algunos aditivos pueden ser requeridos para modificar la viscosidad del destilado.

Polución.

En Ozmotech, somos extremadamente concientes del aire contaminado potenciado a través de las operaciones de cualquiera de nuestros sistemas de tratamiento de desechado.

El sistema de Themalysis produce niveles muy bajos de emisión, debido a la captura de casi todos los resultantes, ambos líquidos y gases, dentro del sistema.

Ruidos o vibraciones .

El sistema posee muy pocas partes movibles y de acuerdo a eso no hay ruidos o vibraciones excesivas.

Materiales ajenos

Materiales ajenos como el estiércol, la arena o los papeles son materiales que se adhieren frecuentemente al plástico desechado. Nuestro sistema está diseñado para lidiar con ese tipo de materiales hasta aproximadamente un 7 a 10% por el peso o el volumen.

Liberación de gases.

La pirólisis del plástico tiende a ocurrir en bases irregulares, de aquí que la longitud de la cadena carbonada de los gases pirolíticos varía entre 1-25.

La mayoría de los gases son licuados en el condensador, pero algo resta como gas. Los hidrocarbonos con 4 o menos carbonos permanecen como gas debajo de la temperatura ambiental.

Esta liberación de gas contiene metano, etano, propano, butano, etc. No obstante, el volumen del gas es diferenciado dependiendo de los tipos de plástico que usualmente es el 20%.