ES2557527B1

ES2557527B1 - Proceso para la obtención de gasolina R y/o diesel R

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Publication number: ES2557527B1
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: 2016-11-10
Anticipated expiration: 2034-07-25
Also published as: ES2557527A1

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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-: una bomba de sólidos (7),

-: un decantador (10),

-: un depósito colector (11),

-: una bomba de alimentación (12),

-: un decantador (17),

-: depósitos colectores (18), (19) y (21),

-: una bomba (25).

A continuación, se proporciona una explicación más detallada de dicho sistema y su funcionamiento.

El sistema de tratamiento del CSR, preferentemente mezclado con RIL para su conversión a combustibles líquidos como gasolina y diesel (gasolina R y diesel R) incluye opcionalmente un silo de almacenamiento de CSR (1) de donde el residuo sólido se introduce en el proceso mediante una unidad de alimentación (2) a base de transportadores con tornillos sinfín y una válvula de alimentación (3), un depósito de mezclado (4) que dispone de una chaqueta térmica a través de cual está recirculando un fluido térmico que esta precalentando la mezcla de residuos alimentados, previsto con un agitador mecánico (5). El sistema incluye opcionalmente un depósito de residuos industriales líquidos (6) que se pueden alimentar en el depósito de mezclado (4), y también opcionalmente una bomba de sólidos (7) para trasvasar la mezcla a un segundo depósito de secado (8) de los residuos. Los vapores producidos en el depósito de secado (8) se recuperan y se transforman en fase líquida en un condensador (9). La fase líquida es enviada opcionalmente a un decantador (10) con función de separación de la fase orgánica y la fase acuosa evaporadas en el depósito de secado (8). La fase orgánica separada por decantación se reenvía en el depósito de mezclado (4), ayudando a mezclar y homogeneizar los residuos alimentados, mientras que la fase acuosa se recupera opcionalmente en un depósito colector (11). El producto pastoso formado en el depósito de secado (8) se envía opcionalmente por medio de una bomba de alimentación

(12): al reactor de despolimerización catalítica (14), pasando previamente por un horno (13) para calentarlo hasta la temperatura de reacción. El reactor de despolimerización catalítica

(14): contiene el catalizador a base de catalizadores del tipo HDLs o HDLs modificados en un lecho fijo. Los productos de reacción en fase de vapor, se separan a través de una columna de destilación (15), pasan por un condensador (16) montado a la cabeza de la columna de destilación (15) para la condensación de los vapores recuperados, y se envían opcionalmente a un decantador (17) para la separación de la fase acuosa que se recoge opcionalmente en un depósito colector (18), y la fase orgánica que constituye el producto del

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Los gases de escape del generador de electricidad que suministra la energía eléctrica necesaria para el proceso de despolimerización catalítica de la mezcla de CSR y RIL, y su transformación en gasolina y diesel (gasolina R y diesel R), se usan para calentar un aceite térmico, por medio de un intercambiador de calor (24). De esta manera se asegura la eficiencia energética del proceso, ya que la energía necesaria en el depósito de mezclado

(4) está asegurada por un sistema de recuperación de energía.

En función de su contenido de materia orgánica (DQO -demanda química de oxígeno), el agua obtenida en el proceso de secado del residuo alimentado, que se recoge opcionalmente en el depósito colector (11), junto con el agua de proceso de despolimerización catalítica, que se recoge opcionalmente en el depósito colector (18), pueden ser sometidas a un tratamiento posterior para reducir dichas concentraciones de compuestos orgánicos y asegurar su posible uso para diversos fines.

Los residuos inorgánicos separados en el separador sólido-líquido (20), y recogidos opcionalmente en el depósito colector (21), como pueden ser impropios alimentados con el propio CSR, o sales inorgánicas formadas en el proceso, son residuos no especiales, que pueden ser destinados a deposición final en depósitos controlados (vertederos).

El proceso de despolimerización de CSR y RIL propuesto conduce a la obtención de combustibles líquidos, como gasolina y gasóleo (gasolina R y diesel R). En función de las condiciones de operación, i.e. temperatura de entrada en el reactor de despolimerización catalítica (14), distribución de temperatura en la columna de destilación (15), presión de operación, o el tipo de catalizador empleado (HDLs), el proceso se puede desplazar hacia la obtención de una fracción mayoritaria de uno de los dos tipos de combustibles. Estos dos tipos de productos son fácilmente separables en la misma columna de destilación (15), en caso de usar una columna de destilación fraccional, o en un proceso posterior de destilación. Debido al uso de la gama propuesta de catalizadores de despolimerización catalítica a base de HDLs o HDLs modificados, los productos de reacción obtenidos cumplen las normativas en vigor que establecen las especificaciones de los combustibles de automoción, que se detallan a continuación:

Tabla 1 -Especificaciones de las gasolinas [53]

Características: Unidad de Límite Límite

medida: mínimo máximo

Densidad a 15 ºC: kg/m3 720 775

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Características Unidad de Límite

Límite medida

mínimo

máximo Índice de octano research (RON)

95,0

-Índice de octano motor (MON)

85,0

-Presión de vapor (DVPE)

kPa

• verano 45 60

• invierno 50 80

Destilación

• evaporado a 70 ºC verano %v/v 20 54

• evaporado a 70 ºC invierno %v/v 22 56

• evaporado a 100 ºC %v/v 46 74

• evaporado a 150 ºC %v/v 75 -

• punto final ºC -210

• residuo %v/v -

2 VLI (10VP+7E70)

-1.160

Análisis de hidrocarburos • olefinas

%v/v -18,0

• aromáticos %v/v -35,0

• benceno %v/v -

1,0 Contenido de oxígeno

%m/m -

3,7 Oxigenados

%v/v

• metanol -3

• etanol -10

• alcohol isopropílico -12

• alcohol tert-butílico -15

• alcohol iso-butílico -15

• éteres que contengan 5 átomos o mas de -

22 carbono por molécula • otros compuestos oxigenados

-

15 Contenido de azufre

mg/kg -

10 Contenido de plomo

g/l -

0,005 Corrosión lámina de cobre (3 horas a 50 ºC)

escala -

Clase 1 Estabilidad a la oxidación

minutos 360

-Contenido de gomas actuales (lavadas)

mg/100 ml -

5 Aspecto

Claro y brillante

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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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i. Asimismo, por una parte, una mezcla que contiene las siguientes fracciones procedentes de residuos: 60% plásticos de varios tipos, 10% textil, 15% neumáticos usados, 10% papel/cartón, 5% madera, alimentada al proceso junto con una fracción de aceite mineral usado puede llevar a la obtención de una fracción mayoritaria de gasolina R que cumple con las especificaciones de las normativas en vigor. Para esto se necesitan las siguientes condiciones de operación: temperatura de entrada en el reactor de despolimerización catalítica de aproximadamente 400 ºC, temperatura en la cabeza de la columna inferior a 180 ºC.

ii. Por otra parte, procesando una mezcla que contiene las siguientes fracciones procedentes de residuos: 30% plásticos de varios tipos, 30% textil, 5% neumáticos usados, 15% papel/cartón, 20% madera, alimentada en el proceso junto con una fracción de aceite vegetal y alimentada en el reactor de despolimerización catalítica a 360 ºC, con la temperatura en la cabeza de la columna de destilación inferior a 300 ºC, puede llevar a la obtención de una fracción mayoritaria de diesel R que cumple con las especificaciones de las normativas en vigor.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Claims

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