Unidade de conversão de óleo de pirólise em diesel

Transformar óleo de pirólise de pneus e plásticos em frações de combustível controladas

A planta da VBOLT para processamento de óleo de pirólise separa o óleo bruto de pneus ou plásticos em frações controladas leves, médias e pesadas por meio de pré-tratamento da matéria-prima, desidratação, destilação a vácuo e acabamento configurável. Após ensaios laboratoriais, a fração média pode ser adequada como combustível industrial na faixa do diesel, mas não é automaticamente diesel automotivo.

A composição da matéria-prima varia de acordo com o tipo de matéria-prima de pirólise e as condições do reator. Enxofre, cloro, água, sólidos, acidez, olefinas, compostos formadores de goma e baixo ponto de inflamação podem afetar o projeto do equipamento, a estabilidade durante o armazenamento, as emissões e o uso final permitido. Por isso, a VBOLT seleciona o processo com base em amostras representativas e nas especificações alvo do comprador.

1. Aplicação do projeto e objetivo do processo

A planta foi projetada para fracionar e tratar líquidos derivados da pirólise, destinados a um mercado específico de combustíveis industriais.

Principais objetivos do processamento

• Remover água livre, sedimentos e impurezas grossas
• Separar as frações leves, médias e pesadas da faixa de ebulição
• Melhorar a consistência da densidade, da viscosidade e do intervalo de destilação
• Aplicar etapas de polimento ou de redução de contaminantes quando for o caso
• Produzir frações de combustível de acordo com os limites laboratoriais acordados

Tipos de projetos adequados

• Usinas de pirólise de pneus com um fluxo estável de óleo
• Projetos de pirólise de plástico com composição controlada da matéria-prima
• Empresas de reciclagem de resíduos que incorporam o fracionamento de combustíveis
• Processadores de combustível industrial licenciados
• Projetos integrados de recuperação de recursos
• Usuários industriais com uma especificação de combustível aprovada

2. Matérias-primas e testes de aceitação

Cada corrente de matéria-prima deve ser analisada antes de ser aceita no processo.

Matérias-primas potenciais

• Óleo de pirólise de resíduos de pneus
• Óleo de pirólise de borracha
• Óleo de pirólise de polietileno e polipropileno
• Óleo de pirólise de plástico misto controlado
• Misturas de óleo de pirólise aprovadas por meio de testes da matéria-prima
• Outros líquidos hidrocarbonetos somente após análise de compatibilidade

Testes recomendados da matéria-prima

• Água e sedimentos
• Densidade e viscosidade cinemática
• Curva de destilação e intervalo de ebulição
• Ponto de inflamação e ponto de fluidez
• Enxofre e cloro total
• Índice de acidez, cinzas e resíduo de carbono
• Metais, sólidos e capacidade de filtragem
• Estabilidade de armazenamento e tendência à formação de goma, quando necessário

Misturas e fluxos desconhecidos que contenham cloro em excesso, produtos químicos incompatíveis ou contaminantes regulamentados devem ser isolados até que uma análise laboratorial e uma avaliação regulatória confirmem o procedimento correto de manuseio.

3. Frações do produto e uso pretendido

Os produtos disponíveis dependem da análise da matéria-prima, dos pontos de corte selecionados e do sistema de acabamento.

Fração leve

Os hidrocarbonetos de baixo ponto de ebulição são separados e coletados em tanques específicos. Sua utilização ou tratamento posterior depende do ponto de inflamação, da composição e das normas locais relativas a compostos orgânicos voláteis.

Destilado médio na faixa do diesel

O corte intermediário é uma fração de combustível da gama do diesel. Ele só pode ser considerado para queimadores industriais, fornos ou caldeiras aprovados após testes que confirmem que o combustível e o equipamento de combustão atendem aos requisitos locais.

Fração pesada e resíduos

Materiais de alto ponto de ebulição, carbono, metais e compostos instáveis estão concentrados na fração pesada e no resíduo. Esses materiais exigem amostragem, armazenamento em recipientes fechados e uma via autorizada de reutilização ou descarte.

A destilação por si só não garante a conformidade com as normas EN 590, ASTM D975 ou qualquer outra especificação para diesel rodoviário. O uso em motores, geradores, embarcações e veículos rodoviários exige testes completos do combustível, aprovação regulatória e confirmação do fabricante do equipamento.

4. Processo de destilação de óleo de pirólise

Um fluxo de processo típico inclui as seguintes etapas:

Etapa 1 – Amostragem e pré-tratamento

O óleo que chega é amostrado, separado e filtrado. A água livre e os sedimentos são removidos antes que o óleo entre na seção de processo aquecida.

Etapa 2 – Desidratação e remoção dos componentes leves

O aquecimento controlado remove a água residual e os componentes com ponto de ebulição mais baixo. As correntes condensadas são coletadas separadamente para análise e gestão em conformidade com as normas.

Etapa 3 – Destilação a vácuo e fracionamento

A pressão reduzida permite que as frações de hidrocarbonetos necessárias sejam separadas em temperaturas mais baixas. O sistema de fracionamento e condensação direciona os cortes leves, médios e pesados para receptores separados.

Etapa 4 - Acabamento configurável

Podem ser incorporados processos de filtração, adsorção, desodorização ou dessulfuração adequados, quando os testes de matéria-prima e as especificações do produto assim o justificarem. A etapa selecionada deve incluir os requisitos relativos ao manuseio de produtos químicos, à recuperação e à gestão de resíduos.

Etapa 5 – Testes e armazenamento do produto

Cada fração do produto é testada antes de ser encaminhada para um tanque de armazenamento específico. O material fora das especificações é retido para reprocessamento ou tratado de acordo com o plano de qualidade aprovado.

Etapa 6 – Gerenciamento de gases de processo e resíduos

O gás de processo não condensável pode ser recuperado em um sistema fechado de gás combustível, desde que o projeto e a licença o permitam. O excesso de gás, as águas residuais e os resíduos pesados exigem tratamento, monitoramento e descarte controlados.

5. Testes de qualidade e liberação do combustível

A liberação do produto deve se basear no mercado de destino e em um plano de testes documentado.

Testes adicionais, como índice de cetano, lubrificação, propriedades de fluxo a frio e compatibilidade, podem ser necessários para aplicações relacionadas a motores. O comprador é responsável por confirmar a norma aplicável e o uso permitido no país de instalação.

6. Principais recursos técnicos

Fracionamento por vácuo controlado

• Temperatura de separação mais baixa do que na operação atmosférica comparável
• Pontos de corte ajustáveis do produto
• Coleta separada das frações leves, médias e pesadas
• Menor risco de craqueamento térmico descontrolado

Integração térmica

• Opções de pré-aquecimento da matéria-prima
• Recuperação de calor adaptada ao cronograma operacional
• Tubulações isoladas para óleo quente e vapor
• Consumo de utilidades definido na fase de engenharia

Automação e medidas de segurança

• Controle por PLC com monitoramento de dados operacionais
• Alarmes de temperatura, pressão, vácuo e nível
• Desligamento de emergência e proteção contra pressão
• Projeto elétrico e de segurança contra incêndios para o local da instalação

Sistemas de controle ambiental

• Sistema fechado de coleta de condensado
• Manuseio de gases de processo
• Separação de águas residuais
• Descarga confinada de resíduos pesados

7. Capacidade e configuração

A capacidade de processamento é definida com base no fornecimento verificado de matéria-prima, nas horas de operação, na curva de destilação, nas frações-alvo e nas utilidades disponíveis no local.

É possível avaliar a operação em lote, semicontínua ou contínua. A capacidade nominal é confirmada após os cálculos de balanço de materiais, a análise da carga térmica e o dimensionamento dos equipamentos.

8. Fatores de recuperação do produto

Não existe um único rendimento na faixa do diesel aplicável a todos os óleos de pirólise de pneus ou plásticos. A estimativa do projeto deve identificar a matéria-prima testada e a especificação da fração de produto.

A VBOLT pode elaborar um balanço de materiais preliminar após receber uma amostra representativa e o relatório de laboratório. Qualquer garantia de desempenho deve definir as condições de alimentação, a base operacional, o método de teste e os limites de aceitação do produto.

9. Equipamentos principais

Uma unidade completa de destilação de óleo de pirólise pode incluir:

• Sistema de amostragem da matéria-prima e armazenamento de óleo bruto
• Equipamentos de filtração, sedimentação e desidratação
• Seção de destilação a vácuo e fracionamento
• Sistema de aquecimento e recuperação de calor
• Condensadores e receptores de frações específicos
• Sistema de geração de vácuo
• Unidade de filtragem ou refinamento configurável
• Tanques de armazenamento separados para produtos
• Equipamentos para gases de processo e controle de emissões
• Sistema de coleta de águas residuais e resíduos
• PLC, controle elétrico e instrumentação de segurança
• Tubulação de interconexão, válvulas e bombas

10. Módulos de processo opcionais

Os módulos opcionais são selecionados somente quando respaldados pelos testes da matéria-prima e pelo produto-alvo:

• Alimentação contínua e controle automático de nível
• Etapas adicionais de fracionamento
• Adsorção ou refinamento final
• Processo adequado de dessulfuração ou desodorização
• Sistema fechado de manuseio e recuperação de produtos químicos
• Pacote de recuperação de calor e pré-aquecimento da matéria-prima
• Monitoramento remoto de dados operacionais
• Descarga automática de resíduos pesados
• Configuração de equipamentos montados em skids ou módulos
• Pacote específico para o local, voltado para áreas de risco e segurança contra incêndios

A seleção final do processo deve levar em conta a compatibilidade química, a corrosão, os resíduos de solventes ou adsorventes, as águas residuais e os limites locais de emissões.

11. Aplicações industriais aprovadas

Após a liberação pelo laboratório e a aprovação no local, uma fração adequada de destilado médio pode ser avaliada para:

• Caldeiras industriais projetadas para o combustível testado
• Fornos industriais e fornos de queima
• Fábricas de cimento e de processamento de minerais
• Sistemas de aquecimento de asfalto e agregados
• Queimadores industriais aprovados
• Aperfeiçoamento ou mistura adicional de combustível
• Processamento de combustível por contrato, de acordo com uma especificação definida
• Instalações integradas de pirólise e recuperação de recursos

O uso em motores, geradores, veículos ou equipamentos marítimos não está contemplado no escopo da destilação básica, salvo se o combustível final for aprovado em todos os ensaios aplicáveis e receber as autorizações exigidas.

12. Por que escolher a VBOLT

A VBOLT prepara a proposta de equipamentos com base no óleo de pirólise real, nas frações de produto necessárias, nas utilidades disponíveis no local e nos requisitos locais do projeto.

Engenharia Baseada em Matérias-Primas

• Análise de amostras e dados laboratoriais
• Balanço de materiais preliminar
• Configuração do processo e dos equipamentos
• Definição das utilidades e dos dados de entrada do local

Apoio ao projeto

• Documentação relativa à fabricação e inspeção de equipamentos
• Orientação para instalação
• Treinamento de operadores e da equipe de manutenção
• Suporte de comissionamento
• Suporte técnico pós-venda
• Planejamento de peças de reposição dentro do escopo acordado no contrato

Solicite uma proposta de projeto

Para receber uma proposta de processo adequada e um orçamento, por favor, forneça:

• Tipo de matéria-prima para pirólise e origem do óleo
• Relatório laboratorial recente sobre o óleo de alimentação e amostra representativa
• Volume de óleo disponível por dia e por ano
• Frações de combustível exigidas e especificações do produto
• Condições de tensão elétrica, combustível, água, refrigeração e ar comprimido no local
• Requisitos relativos a emissões locais, águas residuais, resíduos e segurança contra incêndios

A equipe técnica da VBOLT pode preparar:

• Rota recomendada do processo
• Lista preliminar de equipamentos e balanço de materiais
• Requisitos de utilidades e dados do local
• Proposta de layout e instalação
• Escopo comercial e cronograma de entrega
• Cotação detalhada

Fale com a VBOLT para discutir um projeto de destilação de óleo de pirólise e frações de combustível.

• Q

  Quais sistemas de reciclagem de óleo usado a VBOLT fornece?

  A

  A VBOLT fornece equipamentos específicos para cada projeto, tanto para rerrefinar óleos lubrificantes usados adequados em frações de óleo básico quanto para recuperar frações combustíveis na faixa do diesel a partir de óleos lubrificantes usados, óleos usados mistos ou óleos de pirólise selecionados. Os testes da carga e as especificações do produto-alvo determinam o processo necessário.

• Q

  Quais documentos de certificação e conformidade estão disponíveis?

  A

  Os documentos de certificação, declarações, patentes e qualificações da empresa são apresentados na página de Qualificações. A aplicabilidade depende do modelo do equipamento, do escopo de fabricação, do destino e da validade atual; solicite os documentos pertinentes ao projeto proposto antes da compra.

• Q

  Quais informações estão disponíveis sobre a capacidade de fabricação?

  A

  Durante a análise técnica, a VBOLT pode fornecer informações sobre a empresa, oficina, fabricação, inspeção e referências de projetos. O comprador deve verificar o escopo de fabricação proposto, o plano de controle da qualidade, os pontos de inspeção e quaisquer requisitos de terceiros para seu pedido.

• Q

  Que suporte pós-venda está incluído?

  A

  O suporte pode incluir diagnóstico remoto, orientação de instalação, comissionamento, treinamento de operadores, recomendações de peças sobressalentes e documentação de manutenção. Metas de resposta, viagens, serviços no local, exclusões e termos de garantia devem ser definidos no contrato.

• Q

  Como o projeto é gerenciado da consulta à entrega?

  A

  Cada projeto deve passar pela definição da carga e do produto, seleção do processo, esclarecimento técnico, confirmação do escopo, revisão do layout e das utilidades, fabricação, inspeção, embarque, planejamento do comissionamento e documentação final. Responsabilidades e critérios de aceitação devem constar da proposta e do contrato.

• Q

  Como a qualidade do equipamento é controlada durante a fabricação?

  A

  O controle da qualidade deve ser definido por um plano de inspeção e testes acordado, cobrindo verificação de materiais, fabricação, soldagem, montagem, testes de pressão ou estanqueidade quando aplicáveis, verificações elétricas, testes funcionais, documentação, embalagem e liberação. As normas exigidas e os pontos de inspeção de terceiros devem ser confirmados para cada pedido.