En un sistema de pirólisis industrial, el proceso se define prácticamente por tres etapas operativas clave: alimentación del reactor, condensación del aceite y descarga del negro de humo. Cada etapa es crucial para la conversión continua y eficiente de materiales de desecho, como neumáticos o plásticos, en productos valiosos.
Proceso de planta de pirólisis DOING
La materia prima preparada, como virutas de neumáticos o plástico triturado, se introduce en el reactor. Este paso se controla cuidadosamente para garantizar un ambiente libre de oxígeno, esencial para que se produzca la reacción de pirólisis en lugar de la combustión. Una vez sellado y calentado, el material en su interior comienza a descomponerse térmicamente a medida que aumenta la temperatura.
DOING ofrece soluciones de alimentación personalizadas que se adaptan a la filosofía operativa de cada unidad de pirólisis.
1.1 Planta de Pirólisis por Lotes:
En nuestros sistemas de pirólisis por lotes, la alimentación es una operación independiente. Los neumáticos enteros o los residuos plásticos se cargan en el reactor. (Como alternativa, se puede utilizar materia prima pretratada, como neumáticos triturados o virutas de plástico, para aumentar el volumen de alimentación y mejorar la eficiencia de la pirólisis hasta cierto punto). Normalmente, esto se realiza de forma manual o con un alimentador mecánico sencillo. Es fundamental que el reactor se selle antes de comenzar el calentamiento para garantizar un ambiente completamente libre de oxígeno durante todo el ciclo de pirólisis. Este enfoque prioriza la facilidad de operación, lo que lo hace ideal para plantas de pirólisis pequeñas o unidades que requieren el manejo de múltiples materias primas y donde la flexibilidad es crucial.
1.2 Planta de Pirólisis Semicontinua:
Nuestras plantas de pirólisis semicontinua emplean un método de alimentación más eficiente, alimentando directamente el reactor mediante un alimentador automatizado, lo que requiere el pretratamiento de las materias primas. Una característica clave es el uso de un sofisticado mecanismo de sellado, que generalmente incluye un alimentador de tornillo, para mantener un ambiente libre de oxígeno durante la alimentación.
1.3 Planta de Pirólisis Continua:
Nuestra planta de pirólisis continua está diseñada para lograr la máxima eficiencia y aplicaciones industriales a gran escala, y está equipada con un sistema de alimentación constante y automatizado. La materia prima pretratada se transporta continuamente al reactor mediante un transportador de tornillo. Los diseños sellados en la entrada de alimentación y el procesamiento previo garantizan la completa prevención de la entrada de oxígeno, incluso con un caudal de material constante.
Dispositivos de alimentación para planta de pirólisis DOING
El intenso calor dentro del reactor (generalmente entre 200 °C y 400 °C) descompone las largas cadenas de polímeros, liberando vapores de hidrocarburos. Estos gases calientes se conducen a un sistema de condensación, a menudo una serie de condensadores refrigerados. Aquí, los vapores se licuan para obtener un fueloil estable y oscuro, que se almacena en tanques para su posterior uso o refinamiento.
La unidad condensadora es un equipo fundamental en la planta de pirólisis de DOING, responsable de enfriar rápidamente el aceite y el gas producidos por la pirólisis criogénica de residuos mediante la circulación de agua de refrigeración, licuándolos finalmente para obtener fueloil. Nuestras unidades de pirólisis están disponibles en configuraciones tubulares y de tanque, cada una con un enfoque específico en la eficiencia de refrigeración y sus aplicaciones prácticas.
2.1 Sistema de condensación tubular: Este sofisticado sistema consta de múltiples etapas de condensadores verticales/horizontales y separadores de aceite y agua, con un total de siete procesos de condensación y una superficie de refrigeración total de 100 metros cuadrados. Gracias a sus múltiples tuberías y un diseño de condensación preciso, la eficiencia de refrigeración mejora significativamente, garantizando la ausencia de desperdicio de aceite y gas.
Sistema de condensación tubular para planta de pirólisis DOING
2.2 Condensador de tanque de agua: Este sistema presenta una estructura de bloque integrada con múltiples tuberías internas de diferentes diámetros, diseñadas con un ángulo de inclinación especial para facilitar el flujo y la condensación del aceite y el gas. En comparación con el tipo de carcasa y tubos, su estructura es más simple y su instalación y mantenimiento son más convenientes.
Condensador de tanque de agua para planta de pirólisis DOING
Si bien ambos tipos ofrecen un excelente rendimiento de condensación, DOING recomienda elegir el sistema de condensación más adecuado según factores como las condiciones del sitio, las necesidades de mantenimiento, el presupuesto y el tipo de materia prima para la pirólisis (por ejemplo, para plásticos propensos a la formación de cera durante la pirólisis, se recomienda un condensador de tanque de agua).
Una vez eliminados los vapores productores de aceite, el residuo sólido que queda dentro del reactor es principalmente negro de humo y alambre de acero. Una vez que el reactor se enfría, este material sólido se extrae de forma segura. El negro de humo se puede procesar y vender como agente de refuerzo en la fabricación de caucho o como pigmento.
En el proceso de pirólisis de residuos, la etapa de eliminación de escoria es crucial para lograr la utilización de recursos y el funcionamiento continuo y estable del equipo. DOING Company ha diseñado diversas soluciones de eliminación de escoria para plantas de pirólisis de diferentes tamaños y niveles de automatización, con el fin de satisfacer las necesidades específicas de cada cliente y garantizar una alta eficiencia, seguridad y automatización.
3.1 Plantas de pirólisis por lotes
Las plantas de pirólisis por lotes generalmente requieren la eliminación de escoria tras su parada. La ubicación y el método de los puertos de eliminación de escoria se dividen principalmente en eliminación frontal y eliminación lateral.
Eliminación lateral: Se instala un puerto de eliminación de escoria cada 180° en el lateral del reactor por lotes. Una vez finalizada la reacción y enfriado el equipo, el negro de humo se descarga lateralmente.
Descarga lateral para planta de pirólisis por lotes DOING
Eliminación frontal: Tras finalizar la reacción, el equipo debe enfriarse a una temperatura segura. A continuación, el operario abre la puerta de eliminación de escoria frontal para descargar los residuos. Materiales como el alambre de acero suelen poder extraerse directamente. Para el negro de humo o aluminio residual de la pirólisis de materiales de aluminio y plástico, el reactor se suele invertir. Durante la alimentación, la estructura espiral interna transporta la materia prima hacia la parte posterior; al invertirse para la descarga, esta espiral invierte su acción, transportando el material hacia adelante y expulsándolo por el puerto frontal.
3.2 Planta de pirólisis semicontinua
Escorificación trasera a alta temperatura: En una planta de pirólisis semicontinua, el negro de humo se puede descargar a altas temperaturas durante el proceso de producción. El negro de humo producido por la pirólisis se descarga primero a través de un reactor pequeño y luego mediante un transportador de tornillo.
La salida de escorificación se encuentra en la parte posterior del reactor. El equipo está diseñado con una estructura sellada, que generalmente emplea transportadores de tornillo resistentes a altas temperaturas (sinfines) combinados con tecnología de sellado avanzada para lograr la descarga continua de escoria en condiciones de alta temperatura.
En comparación con las plantas de pirólisis por lotes, las plantas de pirólisis semicontinuas presentan un mayor grado de automatización en la eliminación de escoria a alta temperatura tras la descarga, lo que reduce la intervención manual, acorta el tiempo de descarga de escoria y mejora la eficiencia general de producción del equipo.
Descarga trasera de alta temperatura para planta de pirólisis semicontinua DOING
3.3 Planta de Pirólisis Totalmente Continua:
Descarga de Negro de Humo mediante Tornillo Elevador: Las plantas de pirólisis totalmente continuas representan la tecnología de pirólisis más avanzada disponible actualmente. Logran una operación continua desde la alimentación hasta la descarga de escoria, maximizando la eficiencia de producción y la automatización.
En una planta de pirólisis totalmente continua, el negro de humo se transporta continuamente desde la zona de reacción. Múltiples tornillos sin fin (de alta resistencia y resistentes a altas temperaturas) están conectados a la parte inferior del reactor. Una vez producido el negro de humo, los tornillos sin fin comienzan a girar, elevando y descargando continuamente el negro de humo desde la parte posterior del reactor. Todo el proceso de eliminación de escoria está totalmente automatizado y es continuo. La entrada y la salida del sinfín están diseñadas con un sistema de sellado de alta eficiencia que aísla eficazmente el aire exterior, evita fugas de aceite y gas, y garantiza que no se altere el ambiente interno de alta temperatura. Asimismo, la tubería exterior del sinfín cuenta con agua de refrigeración circulante para ayudar a enfriar el negro de humo. El negro de humo descargado se transporta mediante el sinfín a un sistema de recolección externo para su posterior enfriamiento y recolección, preparándolo para su posterior procesamiento y utilización.
Descarga por tornillo elevador de negro de humo para planta de pirólisis continua DOING
El sistema de tres etapas (alimentación, condensación y descarga) proporciona un marco práctico para los procesos de las plantas de pirólisis industrial. En combinación con el pretratamiento de la materia prima, la protección ambiental y los sistemas de seguridad, este modelo garantiza un funcionamiento estable y beneficios económicos para la planta de pirólisis. Si está evaluando soluciones de pirólisis de residuos, DOING Company puede personalizar cada etapa según su materia prima, caudal, normativas locales y productos objetivo para proporcionarle un sistema de pirólisis robusto.
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