Un proceso y un sistema de termólisis para la obtención de negro de humo recuperado y combustible a partir de neumáticos en desuso

Campo de aplicación

Se describe un proceso y un sistema de termólisis de neumáticos en desuso para la obtención de negro de humo recuperado y combustible, de mejor calidad que los del estado de la técnica, en donde el negro de humo recuperado es de una calidad comparable con los negros de humo semi-reforzantes actualmente en el mercado, gracias a su química superficial y su comportamiento en caucho y donde el combustible obtenido posee un bajo contenido de material carbonoso. Además, las características del combustible obtenido por el proceso de la invención permiten realizar la limpieza de los condensadores sin detener el proceso, mediante la introducción en los tubos de los condensadores de parte del mismo combustible obtenido. Estado del arte

Se conocen diversos procesos y sistemas de pirólisis y termólisis para tratar neumáticos en desuso, en donde se obtiene un combustible crudo de un color café oscuro a negro, cuyo objetivo es lograr mejorar el combustible mediante etapas de post-tratamlento.

El documento WO0226914, provee sistemas y procedimientos de pirólisis de neumáticos que incluyen alimentar tiras de neumáticos a un recipiente de pirólisis y pirolizar las tiras en dicho recipiente de pirólisis para producir una mezcla de gas de pirólisis y negro de humo; el gas de pirólisis se procesa al separar centrífugamente partículas arrastradas del mismo, separar el gas de pirólisis en un condensado de hidrocarburo y un vapor ligero, extraer el condensado de hidrocarburo arrastrado del vapor ligero y purificar y refinar el condensado de hidrocarburo; la mezcla de negro de humo se procesa al pulverizar la mezcla para fragmentar todos los filamentos y masas de sólidos Inorgánicos, al enfriar la mezcla de negro de humo, separar los contaminantes en bruto de la mezcla de carbono y al purificar y refinar el negro de humo; se purifica y refina el condensado de hidrocarburo al extraer todos los contaminantes restantes, eliminando cualesquiera aromáticos policíclicos para producir un aceite plastificante incoloro y claro; se purifica y refina el negro de humo al pulverizarlo como polvo, eliminando todos los contaminantes en partícula restantes, opcionalmente granulando el negro de humo y guardándolo en bolsas o empaques para su embarque. Sin embargo, en este documento no existe el uso de un equipo de destilación Flash que se encuentre en comunicación directa con el reactor de pirólisis que permita la recirculación de parte de una fase líquida de hidrocarburos al reactor de pirólisis impidiendo el arrastre de material carbonoso en la corriente gaseosa.

El documento JP2005074320, describe un dispositivo para separar los residuos de pirólisis generados en el momento en que tales residuos, como un neumático de desecho, son destilados en seco. Este dispositivo, para separar metal y carburo incluido en el residuo de pirólisis generado en el momento en que el residuo se destila en seco comprende: una tolva que introduce el residuo de pirólisis en un tanque de agua mientras se protege el residuo de pirólisis del aire; una paleta dispuesta debajo de la capa de agua en la tolva gira para generar un flujo de agua; un aparato de recuperación de metal recupera el metal precipitado en la parte inferior del tanque de agua; y un aparato de recuperación de carburo recupera el carburo que flota sobre la superficie del agua del tanque de agua. Este documento no especifica el proceso de pirólisis en sí, sino que el tratamiento de los residuos originados en un proceso de pirólisis, por la misma razón tampoco se describe una etapa ni un equipo de destilación Flash.

El documento CL-51.252 (solicitud CL-26-2010) describe un método de tratamiento térmico de neumáticos usados, basado en el precalentamiento de la materia prima previamente triturada, en un mecanismo de alimentación de un reactor vertical, que permite aumentar la eficiencia del tratamiento térmico a través de la disminución del consumo de energía, por medio del uso de energía residual, dicho método comprende: (a) suministrar los neumáticos usados previamente triturados, a un transportador; (b) alimentar dichos neumáticos usados hacia un mecanismo de alimentación localizado sobre un reactor; (c) precalentar dichos neumáticos usados al interior de dicho mecanismo de alimentación, con una primera corriente de primeros gases de escape provenientes de un motor de combustión intema; (d) alimentar dichos neumáticos usados y precalentados hacia dicho reactor; (e) suministrar una segunda corriente de los gases de escape provenientes del motor a través de un primer tubo de conexión de los gases localizado en la zona media de dicho reactor o zona de reacción de termólisis, generando en dicho reactor un ambiente exento de oxígeno, generando con dicha reacción de termólisis una corriente de gas de termólisis que sale del reactor a través de una salida y un volumen de productos sólidos de termólisis que caen hacia la porción Inferior de dicho reactor; (f) recircular los gases utilizados en la etapa (c) desde el interior del mecanismo de alimentación hacia un tubo de Ingreso localizado en una zona Inferior de enfriamiento del reactor para enfriar los productos sólidos de termólisis obtenidos en la etapa (e); (g) evacuar los productos sólidos de termólisis enfriados en la etapa (f), como negro de humo, agregados minerales de neumáticos, refuerzo metálico y otros, que salen por la parte inferior del reactor a través de una exclusa alimentadora hacia un receptor para productos sólidos de termólisis; (h) entregar los productos sólidos de termólisis enfriados a través de un alimentador de exclusa hacia un separador magnético para separar los productos sólidos de termólisis, negro de humo y otros, del refuerzo metálico; e (i) recircular dicha corriente de gas de termólisis. Si bien se describe un proceso de termólisis de neumáticos, este no se realiza en un reactor cilindrico horizontal, ni se inertiza la atmosfera de reactor con nitrógeno, los gases de combustión están en contacto directo con el material a termolizar, a diferencia de la presente invención, en donde el flujo de calor es a través de una cámara extema que rodea al reactor. Mas aún, en el documento CL- 51.252, no se menciona una operación de recirculación de hidrocarburos líquidos desde un recipiente de destilación flash hacia el reactor, ni tampoco se especifica un diseño particular del cilindro de destilación.

El documento JP2014142460, describe un sistema de tratamiento de llantas de desecho, residuos de plásticos, etc. para la conversión en un aceite de pirólisis que utiliza la energía del gas de pirólisis en un estado de alta temperatura para separar 1 -Petróleos (Petróleos de Clase 1) eficientemente, desde el contenido de aceite. El sistema de tratamiento para conversión en aceite de pirólisis incluye un tanque inferior, un calentador para calentar el tanque inferior, un cilindro de destilación que tiene una salida de gases residuales en la parte superior, una región de enfriamiento, un medio de recolección de ingredientes licuados para recoger los ingredientes licuados en una porción de enfriamiento, un sensor de temperatura provisto inmediatamente encima del medio de recogida de ingredientes licuados dentro del cilindro de destilación y medios de control para controlar el calentador. Si bien se describe un sistema para la pirólisis de llantas que comprende entre otros un cilindro de destilación posterior al reactor de pirólisis, no se describe una operación de recirculación desde este cilindro de destilación hacia al reactor, ni tampoco se especifica un diseño particular del cilindro de destilación.

El documento TW462984, describe un método para reciclar residuos sólidos tales como neumáticos de desecho, el que comprende usar una serie de pasos que incluyen: calentamiento, destilación en seco y pirólisis, para formar gases y carburos sólidos; descargar los carburos sólidos desde el fondo del homo del reactor; aplicar una serie de pasos de procesamiento, incluyendo lavado con agua, selección magnética, lavado alcalino, lavado con ácido, sobre los carburos sólidos para separar los alambres de acero y eliminar el contenido de cenizas que contiene metales pesados; pulverizar los carburos hasta un tamaño de partícula deseado para formar un negro de humo de alta pureza; Introducir el negro de humo en un homo de activación para calentarlo y activarlo en un entorno de vapor, produciendo así un carbón activo granular; condensar el producto de gas y aplicar una etapa de separación de aceite/gas en el producto de gas para formar subproductos de aceite combustible y gas combustible. Tal aceite combustible y/o gas combustible pueden introducirse en un homo de pirólisis y un homo de activación como combustible para calentar fuera del horno. En este documento se describe una destilación en seco junto con una pirólisis, sin embargo, el reactor de pirólisis no es de operación horizontal rodeado por una cámara exterior, por otro lado el recipiente de destilación Flash no presenta el diseño particular que se describe en la presente invención.

Por otra parte, una ventaja adicional de la presente invención, tiene relación con la limpieza de los tubos de los condensadores utilizados en el proceso de termólisis, la cual se realiza con parte del combustible obtenido a través del proceso de la invención, el cual se hace pasar en co-corriente junto con el flujo de proceso que fluye a través de los tubos de los condensadores.

Generalmente la limpieza de los intercambiadores de calor en su Interior, se realiza durante las mantenciones de los equipos y/o desviando la corriente de gas a condensar, para en su lugar inyectar una corriente de limpieza.

Para la limpieza de los intercambiadores se conocen técnicas tales como: • Lavado a alta presión con un flujo de agua del equipo desarmado, dentro o fuera de la planta y en períodos de mantención.

• Uso de productos químicos para eliminar depósitos al interior de los equipos desarmados o no, dentro o fuera de la planta, en período de mantención u operación, en este último caso, es necesario cortar la alimentación del flujo de proceso, utilizando sistemas de recirculación (US 6485578 B1).

• Uso de herramientas para limpiar tubos, comúnmente con varilla en un equipo desarmado dentro o fuera de la planta en período de mantención.

• Uso de sistema robótico para limpiar in situ el intercambiador de calor, sin desarmar el equipo, pero con corte de flujo de proceso (CN1664486 A).

• Sistema en línea de limpieza con un sistema de limpiadores como esferas sólidas capaces de arrastrar los depósitos fuera de los tubos, sin interrumpir el flujo de proceso (CN 104315919, CN203615822 U, US4569097 A).

En particular el documento JP 2005134079, describe un método y un equipo que desea remover eficientemente la contaminación de tubos de enfriamiento de un condensador para la condensación del gas de pirólisis de poliestireno. En donde dentro de un condensador se encuentran dispuestos tubos de enfriamiento por donde se hace pasar un refrigerante. El gas de pirólisis de poliestireno procedente de un dispositivo de descomposición térmica se suministra al condensador, en el cual se enfría mediante el intercambio de calor con el refrigerante en los tubos de enfriamiento y un componente de alto punto de ebullición que contiene estireno se condensa como un aceite (combustible). Cuando las superficies de los tubos de enfriamiento están contaminadas, el aceite obtenido por la condensación se pulveriza sobre la superficie de los tubos de refrigeración mediante un medio de pulverización, y el contaminante se remueve mediante el efecto de limpieza de la pulverización. A pesar de que en este documento se menciona en forma implícita la limpieza de un condensador asociado a un proceso de pirólisis, esta limpieza no se realiza con la inyección de un combustible de hidrocarburo obtenido en el mismo proceso, recirculado en co-corriente. En tanto en la presente invención, el combustible obtenido posee un alto contenido de compuestos aromáticos que permiten que el combustible tenga un alto poder de disolución de los sólidos incrustados en el interior de los tubos del condensador. Además, en la presente invención, la limpieza es más eficiente ya que no depende solamente de la presión de salida del combustible a través de los inyectores, sino que además depende de las características del combustible, es decir, del producto que limpia el interior de los tubos del condensador y de su capacidad para disolver las incrustaciones internas del tubo del condensador. El hecho de que la inyección del combustible al interior de los tubos, se realice en co-corriente, genera un efecto sinérgico de arrastre entre el fluido de limpieza (combustible) y el flujo de gases de proceso, aumentando la eficiencia de limpieza en relación con otros sistemas similares. Además, la invención posee un sistema de filtrado para el combustible, donde una fracción de este es recirculada para la limpieza de los tubos del condensador, donde los residuos arrastrados por esta fracción son atrapados en el mismo filtro. En el documento JP2005134079, el refrigerante o fluido de servicio pasa por el interior de los tubos y la limpieza se genera en la superficie extema de los tubos por donde pasa el fluido de proceso o la corriente gaseosa que se desea condensar.

El documento US 7998281 B2, se refiere a un aparato para la limpieza en línea y mantenimiento de una línea de intercambio de calor tubular. Se considera la inyección de un fluido que limpiará a alta presión, sin intervenir la línea de proceso, es decir, sin la apertura de los equipos ni la detención de la operación. Su campo de aplicación se encuentra en la industria petroquímica, especialmente para enfriar el efluente que sale del homo de craqueo. Este documento no utiliza como producto de limpieza el mismo producto obtenido por el proceso, es decir, no utiliza un combustible de hidrocarburo producido en el mismo proceso, con las características obtenidas gracias al sistema y proceso de la invención. Por otra parte, el sistema de intercambio de calor de dicho documento se relaciona con un intercambiador de tipo tubular (una línea con una camisa de agua) y no a un intercambiador de tubos y carcasa como son los utilizados en la presente invención.

Breve descripción de las figuras:

Figura 1: Diagrama de flujo del proceso de la invención en donde se identifican cada uno de los componentes del sistema de la invención, junto con las corrientes de flujo involucradas.

Figura 2: Explicación del sistema de condensación con 2 intercambiadores de calor en serie, en donde se indica el uso de parte del combustible producido que se está recirculando desde el recipiente pulmón de almacenamiento temporal de combustible. Descripción de la invención

El proceso de la invención se explicará a través del diagrama de flujo de la Figura 1, identificando cada una de las corrientes involucradas en el proceso y cada uno de los componentes del sistema de la Invención.

El proceso de termólisis de obtención de negro de humo recuperado y combustible a partir de neumáticos en desuso comprende las siguientes etapas: a) triturar los neumáticos en desuso hasta alcanzar trozos de caucho de un tamaño de entre 0,1” a 4" (0,25 cm a 10,16 cm);

b) alimentar el material triturado (A) a un reactor de termólisis cilindrico horizontal rotatorio (1), el que se encuentra rodeado por una cámara exterior

(2);

c) cerrar el reactor (1) y alimentar al reactor un gas inerte (3) de preferencia nitrógeno gaseoso, de manera de generar una atmósfera libre de oxígeno (entre un 99,0% y 99,9%) y manteniendo una presión manométrica al interior del reactor de entre 10 y 200 mbar (1 y 20 kPa);

d) calentar de forma indirecta el reactor (1) con gases (N) que provienen de una cámara de combustión (4), los que son dirigidos a la cámara exterior

(2);

e) aumentar la temperatura de forma gradual desde la temperatura ambiente y mantener en un rango de entre 250°C y 350°C durante un período de entre 1 a 4 horas, gasificando el agua, la totalidad de los hidrocarburos más livianos y parte de los hidrocarburos más pesados;

0 volver a aumentar la temperatura a más de 450°C, logrando la gasificación del hidrocarburo pesado que se encontraba en estado liquido aun, durante un período de entre 2 a 4 horas;

9) obtener desde el conjunto de reactor (1) y cámara exterior (2) una corriente gaseosa de hidrocarburos (B), gases de combustión (O) y negro de humo recuperado (C);

h) enfriar el negro de humo recuperado (C) al interior del reactor (1) y extraer los hidrocarburos residuales del negro de humo recuperado mediante el arrastre con el gas inerte (3) y extraer el negro de humo recuperado (C) del reactor (1); i) llevar la comente gaseosa de hidrocarburo (B) a un recipiente de destilación Flash (5), donde gracias al diseño del recipiente Flash (5) y debido a los cambios de presión al Interior del mismo, una parte de la comente se mantiene en fase gaseosa (D) y otra pasa a estado líquido (B1);

j) pasar la corriente gaseosa (D) desde el recipiente Flash (5) hacia un sistema de intercambiadores de calor (6), en donde se condensa una parte de la corriente gaseosa y otra parte se mantiene en estado gaseoso, obteniendo finalmente una corriente bifásica (G) al final del paso por el sistema de intercambiador de calor (6);

k) llevar la corriente bifásica (G) que sale del sistema de intercambiador (6) a un estanque de separación de fases (11) en donde se produce una separación del condensado con el gas por efecto de la diferencia de fases de la corriente bifásica (G), produciendo una corriente en fase gaseosa (I) y una corriente en fase líquida (H);

I) dirigir la fase gaseosa (I) hacia una batería de sellos de agua (7), cuya corriente (J) luego alimenta la cámara de combustión (4) para generar el calor necesario en el proceso y hacerlo autosustentable energéticamente; m) dirigir la fase líquida (H) hacia un sistema de filtrado (8) para obtener una corriente de combustible filtrada (K) que es almacenada para su comercialización (M) en un estanque de almacenamiento final (no mostrado en las figuras), donde una parte de esta comente de combustible filtrada (K) queda en un recipiente pulmón (9); y

n) utilizar parte del combustible (L) producido y que proviene del recipiente pulmón (9) en la limpieza (L1, L2...) en co-corriente del sistema de ¡ntercambladores (6).

Previo a la etapa de trituración y durante la etapa de trituración existe una extracción de metales, con por ejemplo un separador magnético (no mostrado en la figura 1).

En la etapa e) existe una transferencia de calor desde la cámara extema (2), hacia el reactor (1) en donde se encuentra el material triturado (A), que regula el suministro de combustible (J) a la cámara de combustión (4) a través de un lazo de control que toma la señal de temperatura al Interior del reactor, para evitar procesos violentos de sublimación del caucho y previniendo el aumento de flujos excesivos de gases que arrastren material carbonoso. El reactor (1) posee un sistema de sensores de temperatura que entrega una señal al sistema de lazo de control, con lo cual mediante una temperatura establecida se logra regular la cantidad de combustible (J) que es utilizado en la cámara de combustión (4) y por lo tanto, la cantidad de gases de combustión (N) que se alimenta a la cámara exterior (2) del reactor (1).

Además, en la etapa e) se mantiene un lecho líquido en donde se encuentra en equilibrio la fase líquido/vapor dentro del reactor (1).

La termólisis al interior del reactor (1) finaliza cuando ya no existe generación de gas, luego del segundo aumento de temperatura en la etapa f), lo que es monitoreado a través de un sensor de flujo de gases. El tiempo de residencia máximo del material triturado en el reactor (1) es de 12 horas.

La cámara de combustión (4) es capaz de trabajar con combustible gaseoso o líquido, generando la energía térmica necesaria para alcanzar las condiciones de operación del reactor (1), utilizando los gases de combustión como fuente de calor para el reactor.

El recipiente de destilación Flash (5) posee un diseño cilindrico vertical tal que su parte superior, donde se encuentra la fase gaseosa, es de mayor volumen en relación a su parte inferior, donde se acumula la fase liquida, esto permite el retomo al reactor (1) de la fase líquida (B1) separada por el efecto del cambio de presión en el mismo recipiente Flash (5). A la vez se impide el arrastre de material carbonoso en la corriente (D) que permanece en estado gaseoso, por efecto de la reducción de velocidad de este flujo, con lo cual los hidrocarburos pesados presentes en la fase líquida (B1), son reprocesados ya que dicho diseño posee un rebalse, que permite que los hidrocarburos en fase liquida retomen (B1) al reactor, disminuyendo los residuos carbonosos en el combustible final además de disminuir el material particulado que se deposita en el interior de los tubos (14) del sistema de intercambiadores de calor (6).

Los gases de combustión (N) que se generan en la cámara de combustión (4) pasan por la cámara exterior (2) del reactor (1) aportando el calor necesario para realizar la termólisis del material triturado de caucho (A). Los gases de combustión (O) que salen de la cámara exterior (2) se juntan con aire fresco (P) en un soplador centrífugo (13) para generar una corriente de gases de combustión fresca (Q). Parte de esta corriente (Q) de gases de combustión fresca es recirculada (Q1) a la cámara de combustión (4) de modo de mejorar la eficiencia energética y asegurar la combustión completa de los gases, con este aire (P) que ha sido precalentado gracias a los gases de combustión (O) que salieron de la cámara exterior (2) del reactor (1), la fracción restante (Q2) es liberada a la atmósfera (10).

La batería de sellos de agua (7) de la etapa I) consiste en una serie de recipientes verticales con agua por los cuales pasa el gas no condensado (I), actuando como un sistema de seguridad para evitar la ignición del gas. Uno de estos recipientes verticales de la batería de sellos de agua (7) contiene una solución de hidróxido de calcio o de soda cáustica, que reduce el contenido de azufre de la corriente gaseosa (I).

El sistema de intercambiadores de calor (6) comprende al menos dos intercambiadores de tubo (14) y carcasa (15) en serie (como se muestra en la Figura 2) o en paralelo (no mostrado).

En el sistema de intercambiadores de calor (6) que es utilizado en la etapa j) se llevan a cabo las siguientes etapas, para lograr la limpieza del interior de los tubos (14), sin la necesidad de detener la operación/proceso:

j.1) introducir a la corriente gaseosa (D) proveniente del recipiente Flash (5) en co-corriente, parte del combustible generado (L1, L2...) al Interior de los tubos (14), donde la corriente de recirculación de combustible (L1, L2...) Ingresa al Interior de los cabezales (17) de los tubos (14) mediante inyectores (16) orientados en dirección co-corriente con el flujo de la corriente gaseosa;

j.2) introducir la corriente de agua de refrigeración (F1 , F2...) proveniente de un circuito de refrigeración (12) a la carcasa (15); y

j.3) limpiar el interior de los tubos (14) gracias a la alta presión con la que se inyecta el combustible recirculado (L1 , L2...) y su capacidad de disolución, arrastrando el material depositado al interior de los tubos (14). Se dispondrá de un inyector (16) por cada 4 tubos (14) para asegurar la correcta limpieza del interior de estos en cada intercambiador de calor.

La recirculación de la corriente de combustible (L1 , L2...) se activa automáticamente cuando se pierde la eficiencia en el intercambio de calor, lo que se produce cuando se reduce la diferencia entre las temperaturas de la entrada y la salida de la corriente de agua de refrigeración (E, E1, E2. ) que pasa por las carcasas (15) de los intercambiadores de calor, donde dicha corriente de agua de refrigeración (E, E1, E2. ) se dirige al circuito de refrigeración (12) para que vuelva al sistema de intercambiadores de calor (6). Donde dicha verificación se lleva a cabo a través de sensores.

El sistema y proceso de la invención obtiene como productos un negro de humo recuperado (C) y un combustible líquido (L) cuyas características principales se describen a continuación:

El negro de humo recuperado tiene una calidad comparable con los negros de humo semi-reforzantes actualmente en el mercado, gracias a su química superficial y su comportamiento en caucho, dependiendo de la aplicación este puede reemplazar de manera parcial o total negros de humo convencionales, tales como los utilizados donde se requiera disipación de calor.

El negro de humo recuperado obtenido puede aplicarse en diversos elementos de caucho tales como componentes de vehículos motorizados, suelas de zapatos, mangueras; elementos anti-vibratorios; cubiertas para techos; correas transportadoras; además de tintas negras para la industria gráfica; y para pigmento negro en la industria del plástico.

Una de las principales ventajas del negro de humo recuperado obtenido por la invención, es que, respecto de los procesos convencionales de producción de negro de humo, se reduce considerablemente la emisión de C02. Se estima que para producir 1 tonelada de negro de humo recuperado a través del proceso de la presente invención se generan 130 kg de C02 en comparación con las 2,5 Ton de C02 que genera el proceso productivo de un negro de humo convencional, lo que equivale a una reducción de un 95% en la huella de carbono. Por su parte el combustible obtenido por la Invención posee las siguientes características:

Es un combustible con un poder calorífico que se encuentra en el rango de los combustibles tradicionales como el petróleo diesel y el fuel olí N°6. Tiene baja viscosidad por lo que puede ser usado como aditivo y mejorar el desempeño de los combustibles más viscosos. Su punto de escurrimiento y punto de obstrucción de filtro en frío ocurren a temperaturas más bajas que en los combustibles tradicionales, lo que le da una ventaja operadonal al momento de utilizarlo en lugares con condiciones extremas como bajas temperaturas en sectores cordilleranos.

El combustible en comparación a los combustibles pesados tiene un menor contenido de azufre, material carbonoso, cenizas, sedimentos y agua, lo que se traduce en menores emisiones de contaminantes.

El uso de este combustible tiene una fracción neutra de emisiones de C02, debido a que se obtienen a partir de neumáticos que en su composición tienen biomasa (caucho natural).

El combustible obtenido del proceso de termólisis es posible utilizarlo en motores estacionarios, generadores eléctricos, calderas para calentar agua y generar vapor, uso como aditivo para combustibles pesados, y materia prima para fabricación de otros productos.

Es un combustible líquido, más limpio, con un contenido de aromáticos de más de un 90%, en comparación, por ejemplo, con el obtenido por la patente US8137508B2 con un máximo de 80% de aromáticos y con el obtenido en la solicitud de patente CN 105694942 que alcanzan a un 60% de aromáticos. Este alto contenido de aromáticos en el combustible permite que éste actúe como solvente del material sólido adherido al Interior de los tubos del sistema intercambiador de calor (6). Además de la condición de Inyección a presión del combustible en los tubos del sistema de ¡ntercamblador de calor, el combustible obtenido realiza la limpieza del Interior de los tubos en forma sinérgica debido al contenido elevado de aromáticos del combustible. En el estado actual de la técnica se obtiene un combustible de color café a negro debido principalmente al mayor contenido de material carbonoso, el combustible obtenido por la invención es de un color ambar a café, debido al menor contenido de material carbonoso.

En aquellos procesos del estado de la técnica en que se considera el posttratamiento del combustible a través de destilación y/o uso de catalizadores, se obtienen combustibles más limpios, sin embargo, para lograr esto se debe realizar una mayor inversión en equipos, se obtiene un menor rendimiento, se generan residuos adicionales y se aumenta el costo operacional.

El porcentaje de residuos carbonosos del combustible en la Invención se encuentra entre un 0,8% y 3% en peso, lo que se compara a lo obtenido en el estado de la técnica, pero con la aplicación de diversas técnicas de post-tratamiento, tales como el uso de destilación o de catalizadores para mejorar la calidad del combustible, en cambio en la invención no existe ningún post-tratamiento.

Por otra parte, la invención trata de un sistema de termólisis para la obtención de negro de humo recuperado y combustible a partir de neumáticos en desuso que comprende los siguientes componentes: i. un reactor de termólisis cilindrico horizontal rotatorio (1), el que se encuentra rodeado por una cámara exterior (2), en donde el reactor (1) recibe al material triturado (A) a tratar obteniendo de este conjunto (reactor y cámara exterior) una corriente gaseosa de hidrocarburos (B), gases de combustión (O) y negro de humo recuperado (C);

ii. una cámara de combustión (4), que calienta de forma indirecta el reactor (1) con gases (N) los que son dirigidos a la cámara exterior (2);

iii. un recipiente de destilación Flash (5), que recibe la corriente gaseosa de hidrocarburo (B) desde el reactor (1), donde gracias al diseño del recipiente Flash (5) y debido a los cambios de presión al interior del mismo, una parte de la corriente se mantiene en fase gaseosa (D) y otra pasa a estado líquido

(B1);

iv. un sistema de intercambiadores de calor (6) que recibe la corriente gaseosa (D) desde el recipiente Flash (5), en donde se condensa una parte de la corriente gaseosa y otra parte se mantiene en estado gaseoso, obteniendo finalmente una corriente bifásica (G) al final del paso por el sistema de intercambiador de calor (6);

v. un estanque de separación de fases (11) que recibe la corriente bifásica (G) que sale del sistema de intercambiador (6), en donde se produce una separación del condensado con el gas por efecto de la diferencia de fases de la corriente bifásica (G), produciendo una corriente en fase gaseosa (I) y una corriente en fase líquida (H);

vi. una batería de sellos de agua (7) que recibe la fase gaseosa (I), generando una corriente (J) que luego alimenta la cámara de combustión (4) para generar el calor necesario en el proceso y hacerlo autosustentable energéticamente;

vii. un sistema de filtrado (8) que recibe la fase líquida (H) para obtener una corriente de combustible filtrada (K); y

viii. un recipiente pulmón (9) que almacena una parte de la corriente de combustible filtrada (K) del total del combustible que se almacena (M) para su comercialización en un estanque de almacenamiento final (no mostrado en las figuras).

El sistema además comprende un circuito de refrigeración (12), el cual mantiene fría el agua del proceso que circula por el sistema de intercambio de calor (6).