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Title:
CONTINUOUS DEPOLYMERISATION REACTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/177727
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a continuous depolymerisation reactor, in which ground plastic material is supplied in order to undergo depolymerisation, obtaining the starting monomer in the gaseous state, which is conveyed to a condenser in order to obtain the monomer in the liquid state, and in which the reactor includes lead as a reagent, such that the ground plastic material (2) is introduced continuously into the depolymerisation reactor (1) by a feed auger (3) associated with a receiving hopper (4) and, once the depolymerisation reactor (1) reaches the operating temperature, the base monomer is produced and discharged through a radial horizontal conduit (6) to a condenser (7). In addition, the depolymerisation reactor (1) includes an agitator (5) equipped with different members solidly connected to its shaft. The depolymerisation reactor is suitable for any type of plastic material, allowing same to be recycled by obtaining the starting base monomer for various subsequent uses.

Inventors:
ARIAS ARIAS JUAN (ES)
ARIAS ARIAS MANUEL (ES)
Application Number:
PCT/ES2013/070271
Publication Date:
November 06, 2014
Filing Date:
April 30, 2013
Export Citation:
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Assignee:
ARAGONESA DE RECICLADOS PLÁSTICOS S A (ES)
International Classes:
C10B49/14; C08J11/10; C10B53/07; C10G1/10
Domestic Patent References:
WO2009069161A12009-06-04
WO2010106399A22010-09-23
WO2010116211A12010-10-14
WO2010049824A22010-05-06
Foreign References:
DE102008008999A12009-05-28
Attorney, Agent or Firm:
UNGRIA LÓPEZ, Javier (ES)
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Claims:
R E I V I N D I C A C I O N E S.

1 a.- REACTOR DESPOLIMERIZADOR EN CONTINUO, siendo del tipo de reactores a los que se aporta el material plástico molido para su despolimerización obteniendo el monómero de partida en estado gaseoso que será conducido a un condensador para obtener el monómero en estado líquido y cuyo reactor incorpora plomo como reactivo, caracterizado por que al reactor (1) despolimerizador es introducido en continuo el material plástico molido (2) por un tornillo sinfín alimentador (3) asociado a una tolva de recepción (4) y al alcanzar el reactor (1) despolimerizador la temperatura de trabajo, se va obteniendo el monómero base que va siendo evacuado por un conducto (6) dispuesto en posición radial horizontal hacia un condensador (7), disponiendo el reactor (1) despolimerizador de un agitador (5) dotado de diversos miembros solidarios a su eje constituidos por: una pareja de pletinas triangulares (9) en posición inferior diametral al eje;

una pareja de peines (10), igualmente en su parte inferior, en posición ortogonal a la pareja de pletinas triangulare (9), con su extremo libre inferior ligeramente bajo el ras de dicha pareja de pletinas triangulares, y;

unas alas (1 1) radiales en posición superior.

2a.- REACTOR DESPOLIMERIZADOR EN CONTINUO, según reivindicación 1 a, caracterizado por que al reactor (1) despolimerizador está asociado un compresor (12) que a través de un conducto con unas entradas (19) insufla aire por la parte inferior del reactor (1) despolimerizador, una vez funde el plomo reactivo (20) tras finalizar el proceso e ir descendiendo la temperatura, para la limpieza de cenizas y otras cargas.

3a.- REACTOR DESPOLIMERIZADOR EN CONTINUO, según reivindicación 2a, caracterizado por que al reactor (1) despolimerizador está asociado un extractor (13), por su parte superior, que a través de un conducto con una válvula (18) de cierre, extraerá las cenizas y otras cargas y las almacenará en un depósito (14).

4a.- REACTOR DESPOLIMERIZADOR EN CONTINUO, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el conducto (6) de evacuación del monómero en estado gaseoso desde el reactor (1) hasta un condensador (7) está dotado de una válvula (15) de cierre de actuación en la operación de limpieza de las cenizas y otras cargas.

Description:
REACTOR DESPOLIMERIZADOR EN CONTINUO-

OBJETO DE LA INVENCIÓN.

La siguiente invención, según se expresa en el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un reactor despolimerizador en continuo, siendo del tipo de reactores a los que se aporta el material plástico molido para su despolimerización obteniendo el monómero de partida en estado gaseoso que será conducido a un condensador para obtener el monómero en estado líquido para su posterior utilización, permitiendo una optimización del sistema y una rentabilización del mismo.

CAMPO DE APLICACIÓN.

En la presente memoria se describe un reactor despolimerizador en continuo, el cual es de aplicación en el tratamiento de todo tipo de materiales plásticos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN.

Como es conocido los plásticos son sustancias químicas sintéticas denominados polímeros, de estructura macromolecular que puede ser moldeada mediante calor o presión, según muy diversa conformaciones. Estos polímeros son agrupaciones de monómeros unidos mediante un proceso químico llamado polimerización.

Así, los materiales plásticos forman desde hace muchos años parte de nuestra vida diaria, de forma que uno de los mayores inconvenientes que presentan es su limitada capacidad de degradación, por lo que tienen una muy larga vida y una alta contaminación medioambiental, por lo que cada vez se tiene una mayor tendencia a hacer un menor uso de los mismos y proceder á su reciclado.

De esta forma, para su reciclado son utilizados diferentes procesos mediante los cuales las moléculas de los polímeros se rompen dando origen nuevamente a monómeros como materia prima básica que puede ser utilizada para fabricar nuevos plásticos u otros usos.

Entre los medios utilizados se encuentra la despolimerización o polimerización inversa, para obtener el monómero de partida, de esta forma, una vez efectuada la molienda de los residuos plásticos se procederá a la descomposición térmica del polímero que se lleva a cabo en una caldera con plomo fundido como reactivo, obteniendo el monómero base en estado gaseoso, que será conducido a un serpentín refrigerado por agua para la obtención final del monómero base en estado líquido.

Un inconveniente de este procedimiento es que se lleva a cabo de forma discontinua, esto es, el material plástico molido se introduce en la caldera cerrándose y procediéndose a calentarlo, de acuerdo al proceso indicado, para la obtención del monómero base en estado líquido, de forma que una vez finalizado el proceso se debe dejar enfriar la caldera para poder ser abierta, proceder a su limpieza y poder volver a iniciar un nuevo ciclo.

Así, cada proceso en discontinuo requiere la inversión de mucho tiempo haciendo que, realmente, no sea un proceso rentable.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN.

En la presente memoria se describe un reactor despolimerizador en continuo, siendo del tipo de reactores a los que se aporta el material plástico molido para su despolimerización obteniendo el monómero de partida en estado gaseoso que será conducido a un condensador para obtener el monómero en estado líquido, permitiendo una optimización del sistema y una rentabilización del mismo, de forma que al reactor es introducido en continuo el material plástico molido por un tornillo sinfín alimentador y el monómero obtenido es evacuado por un conducto dispuesto en posición radial horizontal hacia un condensador, disponiendo el reactor de un agitador dotado de diversos miembros solidarios al eje constituidos por: una pareja de pletinas triangulares en posición inferior diametral al eje; una pareja de peines, igualmente en su parte inferior, en posición ortogonal a la pareja de pletinas triangulares, con su extremo libre inferior ligeramente bajo el ras de la pareja de pletinas triangulares, y; un trío de alas a 120° entre sí en posición superior.

Por otra parte, al reactor está asociado un compresor que insufla aire por la parte inferior del reactor, una vez funde el ploma reactivo, para la limpieza de cenizas y otras cargas, de forma que la operación de limpieza puede iniciarse cuando el reactor todavía está a altas temperaturas, permitiendo una rentabilización y optimización del proceso al poder completarse en un tiempo mucho menor. Asimismo, al reactor está asociado un extractor, por su parte superior, que extraerá las cenizas y otras cargas y las almacenará en un depósito.

El conducto de evacuación del monómero en estado gaseoso desde el reactor hasta un condensador está dotado de una válvula de cierre de actuación en la operación de limpieza de las cenizas y otras cargas, con objeto de evitar el paso de cenizas u otras cargas hacia el condensador..

De esta forma, tenemos una producción en continuo que, además, mediante el agitador facilita el proceso de gasificación del monómero.

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos, en cuyas figuras de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más característicos de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DISEÑOS.

Figura 1 . Muestra una vista esquemática en alzado de un reactor despolimerizador con los elementos asociados a él.

Figura 2. Muestra una vista del agitador del reactor despolimerizador girado 90° respecto de la posición de la figura 1 , pudiendo observar la pareja de peines que están en posición ortogonal a la pareja de pletinas triangulares.

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE.

A la vista de las comentadas figuras y de acuerdo con la numeración adoptada podemos observar como al reactor 1 es introducido en continuo el material plástico molido 2 por medio de un tornillo sinfín alimentador 3 que está asociado a una tolva de recepción 4 a la que es conducido el material por un conductor alimentador 16 desde el correspondiente depósito de almacenaje del mismo, pudiendo regular el aporte de material plástico molido 2 por medio del citado tornillo sinfín alimentador 3. Al alcanzar el reactor 1 despolimerizador el rango de temperatura de trabajo se iniciará la gasificación del material plástico molido 2 contenido en su interior y se tendrá un automático y continuo proceso despolimerizador lo cual es una gran ventaja permitiendo rentabilizar y optimizar el proceso, al reducir el tiempo del proceso de forma considerable.

De esta forma, se tiene un proceso en continuo por el que el material plástico molido 2 se aporta al reactor 1 por medio de un tornillo sinfín alimentador 3 que está asociado a una tolva de recepción 4 del material plástico molido 2, de manera que en el reactor 1 se produce la gasificación del material obteniendo el monómero base, en lo que colabora el agitador 5, siendo evacuado el monómero base en estado gaseoso por un conducto 6 en posición radial horizontal al mismo hacia un condensador ? donde pasa al estado líquido para ser recogido por la boca de salida 8.

El agitador 5 que facilita la gasificación del material plástico molido 2 se constituye por un eje con diversos miembros solidarios a él definidos por: una pareja de pletinas triangulares 9 en posición diametral e inferior al eje;

una pareja de peines 10 en posición diametral, igualmente en su parte inferior, y en posición ortogonal a la pareja de pletinas triangulares 9, con su extremo libre inferior ligeramente bajo el ras de dicha pareja de pletinas triangulares, y;

unas alas 1 1 radiales al eje en posición superior.

Por otra parte, al reactor 1 despolimerizador está asociado un compresor 12 que insufla aire por la parte inferior del reactor 1 , a través de las entradas 19, una vez funde el ploma reactivo 20 tras finalizar el trabajo y descender su temperatura, para la limpieza de cenizas y otras cargas. El conducto asociado al compresor 12 provisto de las entradas 19 de aire al reactor 1 estará provisto d ela correspondiente válvula de cierre.

Asimismo, al reactor 1 despolimerizador está asociado un extractor 13, por su parte superior, que extraerá las cenizas y otras cargas y las almacenará en un depósito 14. El conducto de salida de las cenizas y otras cargas estará provisto de una válvula 18 de cierre.

El conducto 6 de evacuación del monómero en estado gaseoso desde el reactor 1 despolimerizador hasta un condensador 7 está dotado de una válvula 15 de cierre de actuación en la operación de limpieza de las cenizas y otras cargas, es decir, en el momento que se vaya a efectuar la limpieza de las cenizas y otras cargas residuales que quedan en el reactor al finalizar el trabajo, dicha válvula se cerrará para evitar que puedan llegar hasta el condensador 7.

De esta forma, cuando se efectúe la limpieza de las cenizas se cerrará la válvula 15 del conducto 6 de salido del monómero base en estado gaseoso hacia el condensador 7 en tanto que la válvula 18 se abrirá al accionar el extractor 13 y una vez extraídas las cenizas se actuará de forma inversa.