Transformación del aceite de pirólisis de neumáticos y plásticos en fracciones de combustible controladas
La planta de VBOLT para el procesamiento de aceite de pirólisis separa el aceite bruto procedente de neumáticos o plásticos en fracciones controladas ligeras, medias y pesadas mediante pretratamiento de la materia prima, deshidratación, destilación al vacío y acabado configurable. Tras los ensayos de laboratorio, la fracción media puede ser apta como combustible industrial en el intervalo del diésel, pero no es automáticamente diésel de automoción.
La composición de la materia prima varía en función del material de pirólisis y de las condiciones del reactor. El azufre, el cloro, el agua, los sólidos, la acidez, las olefinas, los compuestos que forman gomas y un punto de inflamación bajo pueden afectar al diseño de los equipos, a la estabilidad durante el almacenamiento, a las emisiones y al uso final permitido. Por ello, VBOLT selecciona el proceso a partir de muestras representativas y de las especificaciones deseadas por el comprador.
1. Aplicación del proyecto y objetivo del proceso
La planta está diseñada para fraccionar y acondicionar los líquidos derivados de la pirólisis destinados a un mercado específico de combustibles industriales.
Principales objetivos del procesamiento
- Eliminar el agua libre, los sedimentos y las impurezas gruesas
- Separar las fracciones ligeras, medias y pesadas del rango de ebullición
- Mejorar la uniformidad de la densidad, la viscosidad y el intervalo de destilación
- Aplicar pasos de pulido o de reducción de contaminantes cuando esté justificado
- Elaborar fracciones de combustible que cumplan los límites establecidos por el laboratorio
Tipos de proyectos adecuados
- Plantas de pirólisis de neumáticos con un flujo estable de aceite
- Proyectos de pirólisis de plásticos con composición controlada de la materia prima
- Empresas de reciclaje de residuos que incorporan el fraccionamiento de combustibles
- Empresas autorizadas para el procesamiento de combustibles industriales
- Proyectos integrados de recuperación de recursos
- Usuarios industriales con una especificación de combustible homologada
2. Materias primas y pruebas de aceptación
Cada corriente de materia prima debe revisarse antes de ser admitida en el proceso.
Materias primas potenciales
- Aceite de pirólisis de neumáticos usados
- Aceite de pirólisis de caucho
- Aceite de pirólisis de polietileno y polipropileno
- Aceite de pirólisis de plásticos mixtos controlado
- Mezclas de aceite de pirólisis aprobadas mediante análisis de la materia prima
- Otros líquidos hidrocarburos, únicamente tras una evaluación de compatibilidad
Análisis recomendados de la materia prima
- Agua y sedimentos
- Densidad y viscosidad cinemática
- Curva de destilación e intervalo de ebullición
- Punto de inflamación y punto de fluidez
- Azufre y cloro total
- Índice de acidez, cenizas y residuos de carbono
- Metales, sólidos y capacidad de filtración
- Estabilidad de almacenamiento y tendencia a la formación de gomas cuando sea necesario
Las mezclas y corrientes desconocidas que contengan un exceso de cloro, sustancias químicas incompatibles o contaminantes regulados deben aislarse hasta que un análisis de laboratorio y una revisión normativa confirmen la vía de gestión adecuada.
3. Fracciones del producto y uso previsto
Los productos disponibles dependen del análisis de la materia prima, de los puntos de corte seleccionados y del sistema de acabado.
Fracción ligera
Los hidrocarburos de bajo punto de ebullición se separan y se recogen en depósitos específicos. Su uso o tratamiento posterior depende del punto de inflamación, la composición y la normativa local sobre compuestos orgánicos volátiles.
Destilado medio en el intervalo del diésel
El corte medio es una fracción de combustible en el intervalo del diésel. Solo puede considerarse para quemadores, hornos o calderas industriales autorizados después de que los ensayos confirmen que el combustible y el equipo de combustión cumplen los requisitos locales.
Fracción pesada y residuos
Las sustancias de alto punto de ebullición, el carbono, los metales y los compuestos inestables se concentran en la fracción pesada y en el residuo. Estas sustancias requieren un muestreo, un almacenamiento en recipientes herméticos y una vía autorizada de reutilización o eliminación.
La destilación por sí sola no garantiza el cumplimiento de la norma EN 590, la norma ASTM D975 ni ninguna otra especificación para el gasóleo de transporte por carretera. El uso en motores, generadores, embarcaciones y vehículos de carretera requiere la realización de ensayos completos del combustible, la homologación reglamentaria y la confirmación por parte del fabricante del equipo.
4. Proceso de destilación del aceite de pirólisis
Un flujo de proceso típico incluye las siguientes etapas:
Paso 1: Muestreo y pretratamiento
El aceite entrante se somete a muestreo, se separa y se filtra. El agua libre y los sedimentos se eliminan antes de que el aceite entre en la sección de proceso calentada.
Paso 2: Deshidratación y separación de las fracciones ligeras
El calentamiento controlado elimina el agua residual y los componentes de menor punto de ebullición. Las corrientes condensadas se recogen por separado para su análisis y gestión conforme a la normativa.
Paso 3: Destilación al vacío y fraccionamiento
La presión reducida permite separar las fracciones de hidrocarburos requeridas a temperaturas más bajas. El sistema de fraccionamiento y condensación dirige las fracciones ligeras, medias y pesadas a receptores independientes.
Paso 4: Acabados configurables
Se pueden añadir procesos de filtración, adsorción, desodorización o un proceso adecuado de desulfuración cuando las pruebas con la materia prima y los objetivos del producto lo justifiquen. La etapa seleccionada debe tener en cuenta los requisitos relativos a la manipulación de productos químicos, la recuperación y la gestión de residuos.
Paso 5: Pruebas y almacenamiento del producto
Cada fracción del producto se somete a pruebas antes de su trasvase a un depósito de almacenamiento específico. El material que no cumple las especificaciones se retiene para su reprocesamiento o se gestiona conforme al plan de calidad aprobado.
Paso 6: Gestión de los gases de proceso y los residuos
El gas de proceso no condensable puede recuperarse en un sistema cerrado de gas combustible, siempre que el diseño y la autorización lo permitan. El exceso de gas, las aguas residuales y los residuos pesados requieren un tratamiento, un control y una eliminación controlados.
5. Ensayos de calidad y liberación del combustible
La liberación del producto debe basarse en el mercado de destino y en un plan de ensayos documentado.
| Parámetro de ensayo | Por qué es importante |
|---|---|
| Intervalo de destilación, densidad y viscosidad | Define la fracción de combustible utilizable y sus características de manejo |
| Punto de inflamación y estabilidad de almacenamiento | Influye en el almacenamiento y el transporte seguros, así como en el envejecimiento del combustible |
| Azufre, cloro, cenizas y metales | Influye en las emisiones, la corrosión, los depósitos y el uso conforme a la normativa |
| Agua, sedimentos y residuos de carbono | Afecta a la filtración, a los quemadores y al mantenimiento |
Para aplicaciones relacionadas con motores, pueden ser necesarias pruebas adicionales, como el índice de cetano, la lubricidad, las propiedades de flujo en frío y la compatibilidad. El comprador es responsable de confirmar la norma aplicable y el uso permitido en el país de instalación.
6. Características técnicas fundamentales
Fraccionamiento por vacío controlado
- Temperatura de separación inferior a la de un funcionamiento atmosférico comparable
- Puntos de corte ajustables del producto
- Recogida separada de las fracciones ligeras, medias y pesadas
- Menor riesgo de craqueo térmico incontrolado
Integración térmica
- Opciones de precalentamiento de la materia prima
- Recuperación de calor adaptada al programa de funcionamiento
- Tuberías aisladas de aceite caliente y vapor
- Consumo de servicios auxiliares definido durante la fase de ingeniería
Automatización y medidas de seguridad
- Control mediante PLC con supervisión de los datos de funcionamiento
- Alarmas de temperatura, presión, vacío y nivel
- Parada de emergencia y protección contra sobrepresión
- Proyecto eléctrico y de seguridad contra incendios para el lugar de instalación
Sistemas de control ambiental
- Recogida de condensado en circuito cerrado
- Manejo de gases de proceso
- Separación de aguas residuales
- Descarga confinada de residuos pesados
7. Capacidad y configuración
La capacidad de procesamiento se determina a partir del suministro verificado de materia prima, las horas de funcionamiento, la curva de destilación, las fracciones objetivo y los servicios auxiliares disponibles en la planta.
| Factor de selección | Datos necesarios para el proyecto |
|---|---|
| Disponibilidad de materia prima | Volumen medio y máximo diario de aceite de pirólisis |
| Calidad de la alimentación | Agua, sólidos, azufre, cloro y perfil de destilación |
| Producto objetivo | Fracciones de combustible requeridas y límites de aceptación |
| Base operativa | Horas al día, días al año y mantenimiento programado |
Se puede evaluar el funcionamiento por lotes, semicontinuo o continuo. La capacidad nominal se confirma tras realizar los cálculos de balance de materiales, revisar la carga térmica y dimensionar los equipos.
8. Factores de recuperación del producto
No existe un rendimiento único en el intervalo del diésel aplicable a todos los aceites de pirólisis de neumáticos o plásticos. La estimación del proyecto debe identificar la materia prima ensayada y la especificación de la fracción de producto.
| Factor de alimentación o de proceso | Efecto sobre la recuperación del producto |
|---|---|
| Agua, sólidos y fracciones ligeras | Reduce la cantidad de destilado medio recuperable |
| Curva de destilación de la materia prima | Determina las fracciones ligeras, medias y pesadas disponibles |
| Azufre, cloro e inestabilidad | Puede requerir un tratamiento adicional o limitar el uso final. |
| Puntos de corte seleccionados de los productos | Modifica el equilibrio entre recuperación y calidad |
VBOLT puede elaborar un balance de materiales preliminar tras recibir una muestra representativa y el informe de laboratorio. Cualquier garantía de rendimiento debe definir las condiciones de alimentación, la base de funcionamiento, el método de ensayo y los límites de aceptación del producto.
9. Equipamiento principal
Una planta completa de destilación de aceite de pirólisis puede incluir:
- Sistema de muestreo de la materia prima y almacenamiento de aceite crudo
- Equipos de filtración, sedimentación y deshidratación
- Sección de destilación al vacío y fraccionamiento
- Sistema de calefacción y recuperación de calor
- Condensadores y receptores de fracciones específicos
- Sistema de generación de vacío
- Unidad de filtración o de pulido configurable
- Depósitos de almacenamiento de productos independientes
- Equipos para gases de proceso y control de emisiones
- Sistema de recogida de aguas residuales y residuos
- PLC, control eléctrico e instrumentación de seguridad
- Tuberías, válvulas y bombas de interconexión
10. Módulos de proceso opcionales
Los módulos opcionales solo se seleccionan cuando los análisis de la materia prima y el producto objetivo los justifican:
- Alimentación continua y control automático del nivel
- Etapas adicionales de fraccionamiento
- Adsorción o pulido final
- Proceso adecuado de desulfuración o desodorización
- Sistema cerrado de manipulación y recuperación de productos químicos
- Paquete de recuperación de calor y precalentamiento de la alimentación
- Supervisión remota de datos de funcionamiento
- Descarga automática de residuos pesados
- Disposición de equipos montados sobre skids o en módulos
- Paquete de medidas de seguridad contra incendios y para zonas peligrosas, adaptado a cada emplazamiento
La selección definitiva del proceso debe tener en cuenta la compatibilidad química, la corrosión, los residuos de disolventes o adsorbentes, las aguas residuales y los límites locales de emisiones.
11. Aplicaciones industriales autorizadas
Tras la liberación por el laboratorio y la aprobación en el emplazamiento, una fracción adecuada de destilado medio puede evaluarse para:
- Calderas industriales diseñadas para el combustible probado
- Hornos industriales y hornos de cocción
- Plantas de cemento y de procesamiento de minerales
- Sistemas de calentamiento de asfalto y áridos
- Quemadores industriales homologados
- Mayor refinado o mezcla de combustibles
- Procesamiento de combustible por encargo según unas especificaciones definidas
- Instalaciones integradas de pirólisis y recuperación de recursos
El uso en motores, generadores, vehículos o equipos marítimos queda fuera del alcance de la destilación básica, salvo que el combustible final supere todos los ensayos aplicables y obtenga las autorizaciones exigidas.
12. ¿Por qué elegir VBOLT?
VBOLT prepara la propuesta de equipos a partir del aceite de pirólisis real, las fracciones de producto requeridas, los servicios auxiliares disponibles en la planta y los requisitos locales del proyecto.
Ingeniería basada en materias primas
- Revisión de las muestras y los datos de laboratorio
- Balance de materiales preliminar
- Configuración del proceso y de los equipos
- Definición de los servicios auxiliares y datos de entrada del emplazamiento
Apoyo al proyecto
- Documentación relativa a la fabricación y la inspección de equipos
- Guía de instalación
- Formación para operadores y personal de mantenimiento
- Apoyo a la puesta en marcha
- Soporte técnico posventa
- Planificación de piezas de recambio dentro del alcance acordado en el contrato
Solicitar una propuesta de proyecto
Para recibir una propuesta de proceso adecuada y un presupuesto, le rogamos que nos facilite:
- Tipo de materia prima para la pirólisis y origen del aceite
- Informe de laboratorio reciente del aceite de alimentación y muestra representativa
- Volumen de aceite disponible diario y anual
- Fracciones de combustible requeridas y especificaciones del producto
- Condiciones de tensión eléctrica, combustible, agua, refrigeración y aire comprimido en la instalación
- Requisitos relativos a las emisiones locales, las aguas residuales, los residuos y la seguridad contra incendios
El equipo técnico de VBOLT puede elaborar:
- Ruta de proceso recomendada
- Lista preliminar de equipos y balance de materiales
- Requisitos de servicios auxiliares y datos del emplazamiento
- Propuesta de distribución e instalación
- Ámbito comercial y calendario de entrega
- Presupuesto detallado
Contacte con VBOLT para tratar un proyecto de destilación de aceite de pirólisis y fracciones de combustible.
