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Title:
ENVIRONMENTALLY-FRIENDLY MACHINE FOR THE TREATMENT OF ORGANIC AND INORGANIC WASTE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/044952
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an organic and inorganic waste treatment machine which makes use of a cylindrical vacuum chamber in order to treat previously-triturated organic and inorganic waste by means of pyrolysis within a temperature range of 250 to 410° C and at 10 to 35 mm Hg. The inventive machine also comprises loading and unloading gates and an endless screw which is disposed inside the chamber and which is actuated by a motor and a reducer. The chamber comprises a hood which dissipates the excess heat to the atmosphere. A throat element is connected to the upper part of the chamber, forming a space in which the gases rise in order to move towards valves. The valve comprises two tubes which convey the water vapour and hydrocarbon gases towards condensers. The water vapour is cooled in the water condenser and conveyed to a filter in order to be released into the atmosphere. The hydrocarbon gases are cooled in a hydrocarbon condenser in order to be deposited in liquid form in the separator and, subsequently, extracted by the compressor vacuum pump so as to be compressed in the tank.

Inventors:
RODRIGUEZ MANCILLA JOSE DE JES (MX)
RODRIGUEZ HERNANDEZ JESUS EDUA (MX)
GOMEZ RIVERA ANTONIO
GOMEZ RIVERA MARIO
Application Number:
PCT/MX2003/000097
Publication Date:
May 19, 2005
Filing Date:
November 10, 2003
Export Citation:
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Assignee:
RODRIGUEZ MANCILLA JOSE DE JES (MX)
RODRIGUEZ HERNANDEZ JESUS EDUA (MX)
International Classes:
C10B7/10; C10B53/00; (IPC1-7): C10B53/00
Domestic Patent References:
WO2003045595A12003-06-05
Foreign References:
US5720232A1998-02-24
ES444715A11977-09-01
US4098649A1978-07-04
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Description:
MAQUINA ECOLOGICA PROCESADORA DE DESECHOS ORGANICOS E INORGANICOS CAMPO TECNICO DE LA INVENCION La presente invention se refiere al campo técnico de la ecologia, ya que proporciona un maquina ecológica para procesar desechos orgánicos e inorganicos y obtener de ellos productos reutilizables, tales como hidrocarbonos lfquidos y gaseosos.

ANTECEDENTES DE LA INVENTION Los desechos solids orgánicos e inorganicos, en su mayoria son confinados a rellenos sanitarios y en menor escala se reciclan aprovechando los metales, el papel, ciertos plastics, vidrio, etc. El inconveniente de los rellenos sanitarios es que deben estar lejos de las zonas urbanas, otra option es incinerarlos a alta temperatura para utilizarlos como combustible o para generar electricidad, pero contaminan considerablemente.

Se han desarrollado maquinas, aparatos y procesos para solucionar a los problemas antes mencionados. Por ejemplo, en la patente US 4740270 se describe un proceso para el tratamiento del caucho de los neumáticos usados mediante pirolisis al vacio, para producir hidrocarbonos liquidos y solids ; el cual consiste en depositar el caucho triturado en un reactor, donde la pirolisis se lleva a acabo entre 360 a 415° C, a pression inferior a los 35 mm Hg, de tal forma que los gases y vapores producidos permanecen pocos segundos, con lo que se incrementa la production de hidrocarbono liquido y se disminuye la de los hidrocarbonos gaseosos y sólidos. Sin embargo, se requieren de varias etapas para realizar este proceso, haciéndolo mas complicado, lo que repercute en el uso de una mayor area de trabajo; edemas, la configuración de como esta dispuesto el reactor, dividido en secciones, obliga a utilizar temperaturas altas para calentar las secciones inferiores, y cabe agregar que su tolva de abastecimiento es poco accesible por estar situada en la parte mas

alta de la maquina. Otra de las desventajas de que adolece este proceso, es que en la etapa de condensacion-necesita alcanzar temperaturas de-20 a- 80 ° C aproximadamente lo que implica el uso de una mezcla de acetona y dioxide de carbono y una solution refrigerante como el etilen glicol.

La patente US 4,613, 408 1984 trata de un aparato productor de combustible a partir de desperdicios del tipo que es capaz de formar aceite flamable y gas. El aparato y método son utiles por que se dispone de desechos de llanta de vehiculos para producir gas capaz de operar motores y calentadores : el sistema utiliza un pote cocinador que esta cerrado y un aparato enfriador para condensar el gas formado en el recipiente cocinador; cabe señalar que la descarga de contaminación a la atmosfera es despreciable. Una desventaja de este aparato es que el pote es removido para ser limpiado de la escoria en periodos regulares. A demis la capacidad de production de este aparato es baja, pues los desperdicios no son triturados ni son movidos o agitados dentro del pote, retardando as ! este procesamiento.

Por su parte, la patente US 5836524 describe un aparato y proceso para tratar basura organic e inorgánica, que produce combustible reciciable, mediante liquefaccion con aceite y pirolisis. El aparato cuenta con un reactor de licuefacción y pirolisis inclinado, el cual a su vez tiene un cuerpo principal y un tornillo sin fin, lugar donde la basura se procesara ; y un calentador de aceite se encarga de proporcionarle una temperatura de 200 a 400° C. De la licuefacción y pirolisis de la basura se desprenden gases orgánicos, los cuales son enviados a condensadores para un mejor procesamiento y el aceite ligero es enviado a un separador, para eliminar materiales ferrosos y no ferrosos; mientras que el aceite denso es nuevamente enviado al calentador para iniciar el ciclo otra vez, hasta que se convierta en aceite ligero. Por lo tanto, uno de los inconvenientes de este proceso es el uso de aceite, el cual debe ser precalentado y trasladado al reactor inclinado, encareciendo a dicho proceso.

En la patente WO 03/045595; 2001 se describe una maquina fundidora de llantas, que comprende un horno al vacio para hacer la fundición, un

condensador, y un deposito para líquidos, asi aplicando temperatura de 350° C, y presion de 10 a 20 mm de Hg, durante 2 a 2: 30 h, se obtienen gas y aceite de hidrocarbonos sin contaminar el medio ambiente. La desventaja de esta maquina es que por su configuración solo puede tratar neumáticos.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION.

Los detalles caracteristicos de este maquina ecológica procesadora de desechos orgánicos e inorganicos se muestran claramente en la siguiente descripcion y en las figuras que se acompanan, las cuales se mencionan a manera de ejemplos y no deben considerarse como limitativas.

Breve descripción de las figuras : La figura 1 es una vista frontal de la maquina ecológica procesadora de desechos orgánicos e inorganicos de la presente invencion.

La figura 2 es una vista lateral derecha de la maquina ecológica de la presente invencion.

La figura 3 es una vista lateral izquierda de la maquina ecológica de la presente invention La figura 4 es una vista posterior de la maquina ecológica de la presente invencion La figura 5 es un corte longitudinal que muestra en detalle el interior de la camard de vacio de la maquina ecológica de la presente invención Con referencia a dichas figuras, la maquina ecologica procesadora de desechos orgánicos e inorgánicos se constituye básicamente de, una base rectangular metalica 38, sobre la cual va montada una camard cilindrica de vacío 1, para procesar a los desperdicios organicos e inorgánicos, previamente triturados 29, mediante pirolisis a un rango de 250 a 410° C y una pression de 10 a 35 mm Hg; en un cuyos extremos tiene una compuerta de descarga 13 y 40 de los residuos resultantes ; en su interior hay horizontalmente un tornillo sin fin 2 que da movimiento a los desperdicios 29, para una mejor y rapida

coccion ; y es accionado por un motor 14 y un reductor 37. La camard 1 posee una campana 39 que disipa el exceso de calor a la atmosfera. En la parte superior de dicha camara 1 se une a un garganta 99 que es un espacio donde se elevan los gases para iniciar su salida a las valvules 3 y 36. En la a va) vuta 3 existen dos tuberas 33 y 34, que conducen el vapor de agua y gases hidrocarbonos, respectivamente, hacia unos condensadores. El vapor de agua es enfriado en el condensador 9 y transportado a un filtro 98 para ser liberado al ambiente. Mientras que los gases hidrocarbonos son enfriados en un condensador 4 para después ser depositado en forma liquida en un separador 5, posteriormente, el vapor hidrocarbono es extraido por la bomba de vacio compresor 7 para ser comprimido en un tanque de deposito 8. La va) vu) a de alivio 36 es outil en caso de sobre presion, con lo que se evitan accidentes.

Para alimentar a la camard 1 de desechos, esta cuenta con una compuerta de carga 12 y a demas una ventana blindada de observación 11, ubicadas externamente en la garganta 99.

La camard de vapor 1 es calentada por un quemador 35 ubicado en uno de sus costados, el cual a su vez comprende un alimentador 66 que lo provee de energia.

Los condensadores 4 y 9 son enfriados por un ventilador 18 el cual permite la circulación de agua fria, valiendose para ello de una bomba 10.

La maquina cuenta con un panel de control 97 donde estran situados vacuo metro, manómetros y termómetros para controlar y monitorear su funcionamiento. Ademas cuenta con una pared divisora 31 para separar al panel de control de la camara de vacio 1. Esta optima puede llevar como accesorio adicional una chaqueta para recuperar el calor que esta irradie.

Funcionamiento de la maquina ecol6gica procesadora de desechos orgánicos e inorganicos Para el funcionamiento de la maquina ecologica procesadora de desechos orgánicos e inorgánicos, estos son previamente triturados y secados, son depositados a la camard de vacio 1 por la compuerta de carga 12; esta se cierra herméticamente ; posteriormente se enciende el quemador 35 y la bomba de vacio compresor 7 extraer el aire de la camara, procurando tener una pression entre 10 a 35 mm Hg y una temperatura de 250 a 410° C. De esta forma se inicia una pirolisis, donde los primeros gases emanados son vapor de agua, el cual es conducido por la tuberia 33 hasta un condensador 9, pasando por un filtro 98 para ser disipado a la atmosfera. Una vez eliminado todo el vapor de agua, se cierra la tuberia 33, y se abre la tuberia 34 para conducir los gases hidrocarbonos al condensador 4, pasando al separador 5, donde quedan depositados los hidrocarburos liquidos y los gaseosos son extra ! dos por la bomba de vacio compresor 7 y los comprime en un tanque de deposito 8. Los condensadores son enfriados por agua y un ventilador 18.

De esta manera se obtiene una maquina ecologica capaz de procesar varios tipos de desechos organicos e inorganicos y obtener a partir de ellos, productos reutilizables, tales como hidrocarbonos liquidos, solids y gaseosos.

Edemas de ser construcción sencilla y compacta por estar conformada por pocos elementos. Es ahorradora de energia, ya que las distintas etapas del proceso se llevan a cabo en una sola seccion. Para su funcionamiento de requiere de gas y electricidad, lo que no sucede en la patente US 5836524, que requiere de aceite. Para el enfriado de los gases s6lo se requiere de agua y aire ambiental, mientras que en la patente US 4740270, se necesita de acetona, C02 y etilen glicol.