Propuesta técnica para la unidad de destilación avanzada para aceite de pirólisis de plásticos residuales 1.0 Introducción y objetivo Este documento describe la técnica para un sistema avanzado de destilación diseñado para mejorar el crudo obtenido a partir de la pirólisis de resi...
Propuesta técnica para una unidad de destilación avanzada para el aceite de pirólisis de plásticos residuales
Este documento describe la propuesta técnica para un sistema avanzado de destilación diseñado para mejorar la calidad del aceite crudo derivado de la pirólisis de plásticos residuales. El objetivo principal de esta unidad es transformar aceite de pirólisis complejo y de bajo valor en fracciones destiladas de alta calidad y estandarizadas (por ejemplo, nafta ligera, nafta pesada, gasoil ligero), adecuadas para su uso como componentes de mezcla para combustibles o como materias primas químicas. Esta propuesta destaca las características innovadoras y las ventajas técnicas significativas de nuestro sistema frente a los métodos convencionales de destilación.
El proceso de destilación propuesto es un sistema continuo de destilación fraccionada de múltiples etapas, diseñado específicamente para manejar la composición compleja del aceite de pirólisis de plásticos, el cual contiene contaminantes, ceras e hidrocarburos de una amplia gama de pesos moleculares.
Las etapas principales incluyen:
1. Pretratamiento y filtración: El aceite de pirólisis crudo se precalienta primero y se hace pasar a través de una serie de filtros de profundidad y cartucho para eliminar partículas sólidas y negro de carbón.
2. Precalentamiento y horno de carga: El aceite filtrado se precalienta eficientemente mediante integración de calor con corrientes de producto antes de ingresar a un horno de carga especialmente diseñado donde se calienta hasta temperaturas precisas.
3. Columna de fraccionamiento atmosférico: El aceite vaporizado entra en una columna alta con relleno estructurado. Las diferentes fracciones se separan según sus puntos de ebullición:
Nafta ligera (IBP ~80°C): Se recoge por el domo.
Nafta pesada (~80-180°C): Se recoge como corriente lateral.
Gasóleo ligero (~180-350°C): Se recoge como corriente lateral.
4. Condensación y enfriamiento de productos: Los vapores se condensan utilizando intercambiadores de calor de carcasa y tubos.
5. Destilación al vacío (Opcional): Para sistemas que apuntan a fracciones de fuel oil más pesadas o aceites base, se integra una unidad de destilación al vacío para reducir los puntos de ebullición de las fracciones pesadas, evitando la descomposición térmica.
Nuestro sistema de destilación incorpora varias tecnologías de vanguardia que ofrecen un rendimiento, eficiencia y fiabilidad incomparables.
Ventaja: Costos operativos y huella de carbono significativamente reducidos.
Tecnología: Sistema integrado de recuperación de calor. Las corrientes calientes de producto (por ejemplo, gasóleo destilado) se utilizan para precalentar el crudo de alimentación mediante intercambiadores de calor de placa. Este diseño reduce la demanda energética del horno de carga en hasta un 40 % en comparación con sistemas no integrados.
Ventaja: Mayor pureza y rendimiento del producto, con control preciso de los puntos de corte.
Tecnología: Uso de rellenos estructurados y bandejas distribuidoras de alta eficiencia en lugar de bandejas de burbujeo tradicionales. Esto proporciona:
Caída de presión extremadamente baja, mejorando la eficiencia de separación.
Mayor número de platos teóricos para una separación más precisa entre fracciones.
Menor potencial de ensuciamiento y obstrucción.
Ventaja: Calidad consistente del producto, estabilidad operativa y reducción de intervención manual.
Tecnología: Un sistema integrado completamente de Control Distribuido (DCS) con:
Monitoreo continuo de temperaturas, presiones y caudales.
Control automatizado de las relaciones de reflujo y tasas de extracción para mantener las especificaciones del producto a pesar de la variabilidad en la alimentación.
Capacidades de monitoreo y resolución de problemas a distancia.
Ventaja: Tiempos de operación prolongados, reducción del tiempo de inactividad por mantenimiento y mayor capacidad anual.
Tecnología: Diseño exclusivo de los tubos del horno del calentador de carga y de los internos de la columna que minimiza puntos calientes donde ocurre la formación de coque. Se puede incorporar un sistema opcional de limpieza en línea para limpiar los tubos periódicamente sin detener la unidad.
Ventaja: Larga vida útil y resistencia a la corrosión causada por contaminantes ácidos (por ejemplo, cloruros) presentes en el aceite de pirólisis de plásticos.
Tecnología: Componentes críticos, incluyendo los internos de la columna, los tubos del condensador y los intercambiadores de precalentamiento, están construidos en acero inoxidable SS 316L y otras aleaciones especializadas para soportar entornos corrosivos.
Ventaja: Capacidad para procesar una amplia gama de calidades de aceite de pirólisis y ajustar la producción de acuerdo a la demanda del mercado.
Tecnología: El diseño modular de las tomas laterales y el APC ajustable permiten a los operadores cambiar fácilmente los rangos de punto de ebullición de las fracciones de nafta y gasoil para alcanzar distintas especificaciones (por ejemplo, diésel vs. componentes para mezcla de combustible marino).
La unidad está diseñada para producir combustibles que cumplan con las siguientes especificaciones típicas:
Fracción | Rango de Ebullición Uso Típico | Nota de Calidad Principal
Nafta Ligera IBP - 80°C Materia Prima Petroquímica Alto contenido de parafinas
Nafta Pesada 80°C - 180°C Componente para Mezcla de Gasolina Bajo contenido de azufre tras el hidrotratamiento opcional
Gasoil Ligero 180°C - 350°C Mezcla para Diésel/Combustible Marino Índice de cetano alto, bajo contenido de sedimentos
Operación en Bucle Cerrado: Sin descarga de agua durante el proceso. Todos los venteos se dirigen a un sistema cerrado de antorcha.
Detección y Prevención de Fugas: Sistema integral para la detección temprana de hidrocarburos.
Sistema Instrumentado de Seguridad (SIS): Un sistema independiente y automatizado diseñado para detener la planta de manera segura en caso de cualquier desvío operativo.
Esta unidad de destilación propuesta representa un avance tecnológico significativo en la valorización del aceite de pirólisis de plásticos residuales. Al centrarse en **integración energética, separación avanzada, automatización inteligente e ingeniería robusta**, el sistema ofrece ventajas sin precedentes:
Mayor Margen de Beneficio: A través del reducido consumo de servicios y mayores rendimientos de productos premium.
Calidad Excepcional del Producto: Posibilitando el acceso a mercados de combustibles de mayor valor.
Máxima Fiabilidad y Tiempo de Funcionamiento: Minimizando interrupciones operativas y costos de mantenimiento.
Diseño Preparado para el Futuro: Ofreciendo flexibilidad para adaptarse a materias primas cambiantes y requisitos de producto.
Estamos seguros de que esta tecnología proporciona la solución óptima para construir un negocio sostenible y rentable en el reciclaje avanzado de plásticos residuales.
Petróleo de pirólisis: Petróleo crudo producido al calentar plásticos de desecho en ausencia de oxígeno.
Destilación fraccionada: Un proceso de separación basado en los diferentes puntos de ebullición de los componentes de una mezcla.
Relleno estructurado: Material dentro de una columna diseñado para maximizar el contacto vapor-líquido para una separación eficiente.
Relación de reflujo: La proporción de líquido devuelto a la columna versus producto extraído, un parámetro clave para controlar la pureza de la separación.
Índice de cetano: Una medida de la calidad de la combustión del combustible diésel.
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