EKATO
Reciclaje químico de plásticos
El reciclaje químico de plásticos se está volviendo esencial en la lucha contra el problema de los residuos
El uso descuidado del plástico se ha convertido en un problema medioambiental de alcance mundial. Lamentablemente, en la gran mayoría de los productos de polímero, la degradación en la naturaleza es inexistente o extremadamente lenta. Esto pone en peligro el medio ambiente en una medida cada vez mayor. Los océanos del mundo se ven especialmente afectados por las considerables cantidades de residuos plásticos.
¡Se trata de un desafío global! Por ello, el reciclaje de plásticos está cada vez más en el foco de atención del público general. El objetivo debe ser una “economía circular”, idealmente un circuito cerrado mundial de productos plásticos y precursores de plástico.
Frank Teufel
Director de proyectos de ventas
EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH
Consultoría de procesos
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Reciclaje químico, el siguiente paso
Hoy en día, la mayor parte del reciclaje se realiza mediante procesos mecánicos. Las fracciones de residuos plásticos más grandes y extendidas —por ejemplo, el contenido de las “bolsas amarillas” o los “contenedores amarillos”— contienen muchas impurezas, láminas multicapa, metales, tintes o aditivos. Para que estas fracciones mixtas se devuelvan con éxito a un circuito de reciclaje, deben establecerse procesos de reciclaje químico de plásticos a gran escala, además de los mecánicos.
Desafíos básicos del proceso en el reciclaje de plásticos
El material de entrada debe prepararse para un proceso de reciclaje químico en la primera etapa del proceso para su disolución o fusión, de tal manera que se pueda lograr un funcionamiento sin problemas, así como un resultado del proceso reproducible. Debido a la naturaleza tan variada de los residuos plásticos, aquí es donde reside el primer gran desafío del proceso.
No solo la calidad y la “pureza” del material de entrada suelen variar enormemente, sino que también juegan un papel decisivo parámetros centrales como la densidad aparente, la distribución del tamaño de partícula o incluso la humectabilidad del material de salida.
Dependiendo del proceso, suelen presentarse viscosidades muy elevadas o desafíos reológicos, como los límites de flujo. En estos medios exigentes, no solo deben funcionar de forma fiable los procesos generales de mezclado, como la homogeneización y la suspensión, sino también la transferencia de calor. Si se desea homogeneizar la masa inicial de forma adecuada y llevarla a la temperatura de proceso requerida en el reactor, se necesita un concepto de tecnología de mezclado bien pensado, sofisticado y eficiente.
Mezcladores EKATO para diversos niveles de viscosidad
Los sistemas de agitador de alimentación forzada montados en la pared se utilizan normalmente para productos de alta viscosidad. El objetivo es garantizar el tiempo de mezclado más corto posible en el rango de flujo laminar. Tradicionalmente, se han utilizado a menudo agitadores de espiral o de ancla para tales tareas. Sin embargo, los sistemas de agitación (proceso) modernos, como el EKATO PARAVISC, son ahora la opción número uno. Ofrecen tiempos de mezclado significativamente más cortos y, por tanto, resultados de proceso notablemente mejores. Asimismo, pueden utilizarse de forma mucho más flexible gracias a sus posibles componentes adicionales.
El mezclado axial se logra mediante la forma y disposición únicas de las dos aspas principales del EKATO PARAVISC. Este impulsor puede funcionar para transportar tanto hacia abajo como hacia arriba, dependiendo de la aplicación. Si transporta hacia abajo, por ejemplo, el fluido es forzado hacia abajo a lo largo de la pared, cambia su dirección de movimiento en el fondo y fluye hacia la superficie en el área del eje del agitador.
Conceptos de reactor personalizados de EKATO
Para ciertos procesos de reciclaje químico, como los procesos térmicos, algunos métodos ya se están estableciendo mucho más allá de la escala piloto.
Algunos procesos basados en disolventes (solvólisis), así como diversos procesos catalizados, ya están en camino de pasar de ser una idea de proceso pura y prometedora a una planta piloto. EKATO ofrece conceptos de reactor a medida para esta fase. Sobre la base de “acuerdos de desarrollo conjunto”, se desarrollan conceptos de reactor a partir de los procesos del cliente —que ya han sido probados adecuadamente en el laboratorio— y se implementan como plantas a escala piloto modulares y escalables.
Cómo puede apoyarle EKATO
EKATO también apoya a empresas innovadoras en el desarrollo de tecnologías de depolimerización con su experiencia y conocimientos en tecnología de reactores y mezclado.
En el propio centro tecnológico de EKATO o en plantas piloto adaptadas al proceso de cada cliente, se pueden probar y optimizar procesos con diferentes residuos plásticos en condiciones realistas a escala técnica. Basándose en los hallazgos de las pruebas piloto, EKATO desarrolla un sistema de reactor adaptado a las necesidades del cliente.
EKATO también apoya a empresas innovadoras en el desarrollo de tecnologías de depolimerización con su experiencia y conocimientos en tecnología de reactores y mezclado.
En el propio centro tecnológico de EKATO o en plantas piloto adaptadas al proceso de cada cliente, se pueden probar y optimizar procesos con diferentes residuos plásticos en condiciones realistas a escala técnica. Basándose en los hallazgos de las pruebas piloto, EKATO desarrolla un sistema de reactor adaptado a las necesidades del cliente.
Capacidades de EKATO
- Pruebas de laboratorio a escala de 50 l: hasta 200 °C y 5 bar(a), monitorización de procesos, a prueba de explosiones
- Medición de viscosidad: reómetro de alta temperatura para apoyar a los clientes en el diseño de reactores de pirólisis, pruebas de cristalización
- Diversas simulaciones: cálculos de CFD y FEA para garantizar un funcionamiento seguro y fiable.
- Experiencia en fabricación: materiales de construcción y su procesamiento (¡soldadura!), conceptos de calentamiento de reactores / cálculos de transferencia de calor, características de diseño mecánico (tolerancias, cierres mecánicos…)
- ¡Escalado rápido y fiable de su proceso desde el laboratorio hasta la escala industrial!
Reactor de fusión PYROKON™ para plantas de pirólisis continua
EKATO ofrece un concepto de reactor innovador desarrollado específicamente para la fusión continua de residuos plásticos ricos en poliolefinas en plantas de pirólisis industrial. El reactor de fusión PYROKON™ de EKATO permite rendimientos que oscilan entre 5.000 y 150.000 toneladas al año, con una sola unidad de reactor.
Diseño multizona para la máxima eficiencia
El reactor cuenta con una zona de fusión para la licuefacción inicial de los residuos plásticos y una zona de calentamiento para un control preciso de la temperatura y el postcalentamiento. Un circuito de calentamiento totalmente externo suministra la energía térmica necesaria y garantiza una distribución uniforme de la temperatura, sin elementos calefactores internos.
Ventajas tecnológicas
- Funcionamiento continuo para la máxima eficiencia y productividad
- Alta eficiencia en comparación con los procesos de fusión convencionales
- Costes operativos muy bajos debido a su diseño de bajo mantenimiento
- Mínima formación de coque en las paredes del recipiente
- Fácil limpieza gracias al sistema de calentamiento externo
- Compatible con diversos medios de calefacción
- Fundido de plástico libre de sólidos para un procesamiento subsiguiente sin problemas
- Escalable y flexible para diferentes tipos de plásticos
Disponible como una solución completa en plataforma
EKATO también ofrece el reactor de fusión PYROKON™ como una solución modular en plataforma, que incluye:
- Sistema de alimentación de sólidos para la entrada continua de material
- Dosificación de aditivos para la optimización del proceso
- Sistema de calefacción integrado con tecnología de control y sensores
Con esta solución, EKATO proporciona una plataforma potente y de grado industrial para la fusión eficiente de residuos plásticos en procesos de pirólisis continua.