2024 Incheon, Coreia do Sul Projeto Avançado de Destilação de Óleo de Pirólise de Plástico Residual.

Proposta Técnica para Unidade Avançada de Destilação para Óleo de Pirólise de Plástico Descartado

1.0 Introdução & Objetivo

Este documento descreve a proposta técnica para um sistema avançado de destilação projetado para refinar o óleo bruto obtido da pirólise de plásticos descartados. O objetivo principal desta unidade é transformar óleo de pirólise de baixo valor, complexo, em frações de destilado de alta qualidade e padronizadas (por exemplo, nafta leve, nafta pesada, gasóleo leve), adequadas para utilização como componentes de mistura para combustíveis ou como matérias-primas químicas. Esta proposta destaca as características inovadoras e as vantagens técnicas significativas do nosso sistema em comparação com métodos convencionais de destilação.

2.0 Visão Geral do Processo

O processo de destilação proposto é um sistema contínuo de destilação fracionada em múltiplas etapas, especificamente projetado para lidar com a composição desafiadora do óleo de pirólise de plástico, que contém contaminantes, ceras e uma ampla gama de hidrocarbonetos.

As etapas principais incluem:

1. Pré-tratamento e Filtração: O óleo de pirólise bruto é primeiro pré-aquecido e passado através de uma série de filtros de profundidade e cartucho para remover partículas sólidas e negro de carbono.

2. Pré-aquecimento e Aquecedor de Carga: O óleo filtrado é eficientemente pré-aquecido por meio de integração térmica com correntes de produto antes de entrar em um forno de carga especialmente projetado, onde é aquecido até temperaturas precisas.

3. Coluna de Fracionamento Atmosférico: O óleo vaporizado entra em uma coluna alta com recheio estruturado. Diferentes frações são separadas com base em seus pontos de ebulição:

Nafita Leve (IBP ~80°C): Coletada no topo.

Nafita Pesada (~80-180°C): Coletada como corrente lateral.

Gasóleo Leve (~180-350°C): Coletado como corrente lateral.

4. Condensação e Resfriamento do Produto: Os vapores são condensados utilizando trocadores de calor do tipo casco e tubo.

5. Destilação a vácuo (Opcional): Para sistemas direcionados a cortes de óleo combustível mais pesados ou óleos básicos, uma unidade de destilação a vácuo é integrada para reduzir os pontos de ebulição das frações pesadas, evitando craqueamento térmico.

3.0 Vantagens Técnicas & Características Inovadoras

O nosso sistema de destilação incorpora várias tecnologias de ponta que proporcionam desempenho, eficiência e fiabilidade sem igual.

3.1 Integração Energética Superior & Eficiência

Vantagem: Custos operacionais e pegada de carbono significativamente reduzidos.

Tecnologia: Sistema Integrado de Recuperação de Calor. Correntes quentes de produto (por exemplo, gasóleo destilado) são utilizadas para pré-aquecer o óleo bruto de alimentação através de trocadores de calor de placa. Este projeto reduz a demanda energética do aquecedor de carga em até 40% em comparação com sistemas não integrados.

3.2 Design Avançado da Coluna de Fracionamento

Vantagem: Maior pureza e rendimento do produto, com controle preciso dos pontos de corte.

Tecnologia: Utilização de recheios estruturais de alta eficiência e bandejas distribuidoras em vez de bandejas bolha tradicionais. Isso proporciona:

Queda de pressão extremamente baixa, aumentando a eficiência de separação.

Mais pratos teóricos para uma separação mais precisa entre as frações.

Redução do potencial de incrustação e entupimento.

3.3 Controle Avançado de Processo (APC) e Automação

Vantagem: Qualidade consistente do produto, estabilidade operacional e redução da intervenção manual.

Tecnologia: Um sistema de controle distribuído (DCS) totalmente integrado com:

Monitoramento contínuo de temperaturas, pressões e vazões.

Controle automatizado das razões de refluxo e taxas de retirada para manter as especificações dos produtos, apesar da variabilidade da alimentação.

Capacidades de monitoramento e diagnóstico remoto.

3.4 Mitigação Anti-Coking e de Fouling Especializada

Vantagem: Tempos de operação estendidos, redução da parada para manutenção e maior capacidade anual.

Tecnologia: Projeto proprietário dos tubos do forno do aquecedor de carga e dos internos da coluna minimiza pontos quentes onde ocorre o coking. Um sistema opcional de descamação online pode ser incorporado para limpar os tubos periodicamente, sem desligar a unidade.

3.5 Materiais de Construção Robustos

Vantagem: Longa vida útil e resistência à corrosão causada por contaminantes ácidos (por exemplo, cloretos) presentes no óleo de pirólise de plástico.

Tecnologia: Componentes críticos, incluindo os internos da coluna, tubos do condensador e trocadores de calor do pré-aquecimento, são fabricados em aço inoxidável SS 316L e outras ligas especializadas para suportar ambientes corrosivos.

3.6 Manipulação Flexível de Matéria-Prima e Produtos

Vantagem: Capacidade de processar uma ampla gama de qualidades de óleo de pirólise e ajustar a produção de acordo com a demanda do mercado.

Tecnologia: O design modular dos desvios laterais e o APC ajustável permitem que os operadores alterem facilmente as faixas de ponto de ebulição das correntes de nafta e gasóleo para atender diferentes especificações (por exemplo, diesel versus componentes para mistura de combustível marinho).

4.0 Especificações dos Produtos de Saída

A unidade foi projetada para produzir combustíveis que atendam às seguintes especificações típicas:

Fração | Faixa de Ebulição Uso Típico | Observação sobre Qualidade Chave

Nafta Leve IBP - 80°C Matéria-Prima Petroquímica Conteúdo altamente parafínico

Nafta Pesada 80°C - 180°C Componente para Mistura de Gasolina Baixo teor de enxofre após hidrotratamento opcional

Gasóleo Leve 180°C - 350°C Mistura para Diesel/Combustível Marinho Índice de cetano elevado, baixo sedimento

5.0 Características Ambientais, de Saúde e Segurança (ESS)

Operação em Circuito Fechado: Descarga zero de água no processo. Todos os alívios são direcionados para um sistema fechado de queima.

Detecção e Prevenção de Vazamentos: Sistema abrangente para detecção precoce de hidrocarbonetos.

Sistema Instrumentado de Segurança (SIS): Um sistema independente e automatizado projetado para desligar com segurança a planta em caso de qualquer desvio operacional.

6.0 Conclusão

Esta unidade de destilação proposta representa um avanço tecnológico significativo na valorização do óleo de pirólise de plástico descartado. Ao focar na **integração energética, separação avançada, automação inteligente e engenharia robusta**, o sistema oferece vantagens sem precedentes:

Margens de Lucro Mais Altas: Por meio da redução no consumo de utilidades e maior produtividade de produtos premium.

Qualidade Excepcional do Produto: Permitindo acesso a mercados de combustíveis de maior valor.

Máxima Confiabilidade e Tempo de Operação: Minimizando interrupções operacionais e custos de manutenção.

Projeto Preparado para o Futuro: Oferecendo flexibilidade para se adaptar a matérias-primas e requisitos de produtos em evolução.

Estamos confiantes de que esta tecnologia oferece a solução ideal para construir um negócio sustentável e lucrativo no reciclagem avançada de plásticos descartados.

Glossário:

Pirólise do Óleo: Petróleo bruto produzido a partir do aquecimento de plásticos descartados na ausência de oxigênio.

Destilação Fracionada: Um processo de separação baseado nos diferentes pontos de ebulição dos componentes em uma mistura.

Recheio Estruturado: Material dentro de uma coluna projetado para maximizar o contato entre vapor e líquido para uma separação eficiente.

Taxa de Refluxo: A proporção de líquido devolvido à coluna em relação ao produto retirado, um parâmetro fundamental para controlar a pureza da separação.

Índice de Cetano: Uma medida da qualidade da combustão do combustível diesel.