ES2557527A1

ES2557527A1 - Proceso para la obtención de gasolina R y/o diesel R

Info

Publication number: ES2557527A1
Application number: ES201431126A
Authority: ES
Inventors: Francisco MEDINA CABELLO; Dan LIBOTEAN; Juan GRIÑÓ PIRO
Original assignee: Dieselr Tech S L; Dieselr Tech Sl
Current assignee: Dieselr Tech S L; Dieselr Tech Sl
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2016-01-26
Anticipated expiration: 2034-07-25
Also published as: ES2557527B1

Abstract

Proceso para la obtención de gasolina R y/o diesel R. La presente invención se refiere a un proceso para la obtención de gasolina R y/o diesel R que comprende el tratamiento en una sola etapa y en continuo de combustible sólido recuperado (CSR) empleando un catalizador basado en hidróxidos dobles laminares (HDL) que contienen Mg, Al, Fe, Zn, Ni, Co, Cr y Cu en forma de oxihidroxi o como especies fluoradas, así como al sistema de obtención.

Description

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-: reactor de despolimerización catalítica (14),

-: una columna de destilación (15),

-: un condensador (16),

-: un decantador (17),

-: depósitos colectores (18) y (19),

-: un separador sólido-líquido (20),

-: un depósito colector (21),

-: una o más bombas de vacío (22),

-: una cámara de combustión de un generador de electricidad (23),

-: un intercambiador de calor (24),

-: una bomba (25).

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

En un primer aspecto, la presente invención se refiere a un proceso para la obtención de gasolina R y/o diesel R que comprende el tratamiento en una sola etapa y en continuo de combustible sólido recuperado (CSR), preferentemente sin residuos inorgánicos, empleando un catalizador basado en hidróxidos dobles laminares (HDL) que contienen Mg, Al, Fe, Zn, Ni, Co, Cr y Cu en forma de oxihidroxi o como especies fluoradas.

En una realización preferente, el CSR se mezcla con residuos industriales líquidos (RIL), preferiblemente aceites minerales usados, fueloil usado, aceites vegetales o grasas animales. Preferiblemente, independientemente de cualquiera de las realizaciones indicadas en el presente documento, dicho proceso se lleva a cabo en condiciones de presión atmosféricas (o menores a la atmosférica) y temperaturas no superiores a 400 ºC, preferiblemente entre 300 ºC y 400 ºC.

En el contexto de la presente invención, se entiende por “gasolina R” o “diesel R” los combustibles semejantes a la gasolina y el diesel convencionales, respectivamente, que cumplen con los estándares en vigor establecidos para estos combustibles y que debido a la proveniencia de los residuos de origen para su obtención se denominan como gasolina R o diesel R.

En el contexto de la presente invención, los combustibles sólidos recuperados (CSR) son mezclas compuestas por una variedad de materiales proveniente de residuos no peligrosos como pueden ser residuos sólidos urbanos (RSU), concretamente la fracción resta de la

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con varios transportadores de tornillos sinfín de velocidad ajustable, que descargan el material a tratar en un transportador de tornillo sinfín transversal de velocidad constante. Este transportador, previsto con un sistema de pesaje, conduce y descarga el material en el depósito de mezclado (4), a través de una válvula de alimentación (3), preferiblemente de tajadera. La alimentación de residuo orgánico sólido triturado en el proceso se realiza a través de un sistema de control de cantidad, ajustando las velocidades de los transportadores de tornillos sinfín de la parte inferior de la tolva, en función de la cantidad detectada por el sistema de pesaje del transportador de tornillo sinfín transversal, y las necesidades de alimentación de CSR en el proceso.

La alimentación del material sólido triturado se realiza a través de una válvula de alimentación (3), preferiblemente de tajadera para evitar la acumulación del dicho material en la zona de alimentación contenida entre el transportador de tornillo sinfín transversal y el depósito mezclador (4), que pueda provocar obstrucciones. Además, debido a que durante el proceso de secado y transformación en producto pastoso es posible la formación de compuestos orgánicos volátiles que pueden ser fácilmente inflamables en contacto con el aire, se tiene que asegurar el cierre hermético del sistema, asegurado por la presencia de la válvula de alimentación (3).

Para favorecer y acelerar la transformación del residuo alimentado en un producto pastoso, en el depósito de mezclado (4) se alimenta también un producto líquido. Este producto puede ser preferentemente formado por residuos industriales líquidos que se alimentan en el proceso opcionalmente de un depósito de residuos industriales líquidos (6), o por una mezcla de hidrocarburos del tipo de aceite mineral obtenida en el mismo proceso de despolimerización catalítica en etapas posteriores. Asimismo, como producto líquido se puede usar la fracción orgánica recuperada opcionalmente en el decantador (10) donde se separan la fase orgánica y la fase acuosa evaporadas en el depósito de secado (8), como también la fase orgánica recuperada en el separador sólido-líquido (20) de inertes inorgánicos procedente del reactor de despolimerización catalítica, u otros residuos industriales líquidos.

El depósito de mezclado (4) en cual se alimenta el CSR, el RIL y el producto líquido recirculado del proceso está previsto con un agitador mecánico (5), para asegurar un mezclado íntimo entre los materiales sólidos y el líquido. El intenso mezclado y el aporte externo de calor por medio del aceite térmico que circula por la camisa de este depósito de mezclado (4), favorecen la disolución del material sólido a tratar con el producto líquido. El

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Tabla 2 -Especificaciones del gasóleo de automoción (clase A), uso agrícola y marítimo (clase B) y de calefacción (clase C) [53]

Características: Unidad de medida Gasóleo Clase A Gasóleo Clase B Gasóleo Clase C

Número de cetano, mín: 51,0 49,0

Índice de cetano, mín: 46,0 46,0

Densidad a 15 ºC, máx/mín: kg/m3 845/820 880/820 900/-

Hidrocarburos policíclicos aromáticos, máx: %m/m 8

Contenido en azufre, máx Destilación: mg/kg ºC 10 10001 1000

• 65% recogido, mín • 80% recogido, máx: 250 250 250 390

• 85% recogido, máx: 350 350

• 95% recogido, máx: 360 370 Anotar

Viscosidad cinemática a 40 ºC, mín/máx: mm2/s 2,00/4,50 2,0/4,50 -/7,00

Punto de inflamación, mín Punto de obstrucción de filtro frío: ºC ºC >55 60 60

• invierno, máx: -10 -10 -6

• verano, máx Punto de enturbiamiento • invierno, máx • verano, máx: ºC 0 0 -6 4 4

Residuo carbonoso (sobre 10 %v/v residuo de destilación), máx: %m/m 0,30 0,30 0,35

Lubricidad, diámetro huella corregido (wsd 1.4) a 60 ºC, máx: µm 460

Contenido en agua, máx Contenido en agua y sedimentos, máx: mg/kg %v/v 200 200 0,1

Contaminación total (particulas sólidas), máx: mg/kg 24 24

Contenido de cenizas, máx: %m/m 0,01 0,01

Corrosión lámina de cobre (3 h. a 50 ºC), máx: escala Clase 1 Clase 1 Clase 2

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comprendido entre 80 y 90%. Además se tiene que contar con la obtención de una fracción de gases no condensables (metano, etano, etileno, propano, propileno, butano y butenos) con alto poder calorífico, representando aproximadamente 5-10% con respecto a la cantidad de combustible obtenido.

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En el caso de procesar plástico clasificado, como por ejemplo polietileno, el rendimiento de transformación en gasolina y/o diesel (gasolina R y diesel R) está comprendido entre 70 y 80%. En este caso, la fracción de gases no condensables con alto poder calorífico puede representar entre 10 y 15% con respecto a la cantidad del combustible obtenido.

10 En el caso de procesar una mezcla de diferentes fracciones, como es el combustible sólido recuperado, obtenido de residuo sólido urbano y residuo industrial sólido mediante el proceso de clasificación, separación y trituración y enriquecido con un cierto porcentaje de plástico, el rendimiento de transformación en gasolina y/o diesel (gasolina R y diesel R)

15 puede variar entre 40 y 70%, en función del porcentaje de plástico utilizado para enriquecer el combustible sólido recuperado, como también del contenido de humedad y la composición del combustible sólido recuperado. En este caso, el porcentaje de gases no condensables obtenidos puede variar entre 20 y 80% con respecto a la cantidad de combustible líquido obtenido.

20 En el caso de usar como materia prima una mezcla de diferentes fracciones, como es el combustible sólido recuperado, obtenido de residuo sólido urbano y residuo industrial sólido mediante el proceso de clasificación, separación y trituración sin enriquecerlo con plástico, pero el rendimiento de transformación en gasolina y/o diesel (gasolina R y diesel R) puede

25 variar entre 30 y 40%, dependiendo del contenido de humedad, como también de la composición del combustible sólido recuperado. En este caso, el porcentaje de gases no condensables obtenido puede variar entre 90 y 110% con respecto a la cantidad de combustible líquido obtenido.

30 EJEMPLOS

A continuación se ejemplifican dos casos prácticos de diferentes mezclas de residuos que se procesan a diferentes condiciones de operación, llevando a la obtención de una fracción mayoritaria de gasolina R en un caso, y una fracción mayoritaria de diesel R en el otro.

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