BR112019006300B1 - Método para tratar continuamente material de poliestireno reciclado e sistema para tratar continuamente material de poliestireno reciclado - Google Patents

Abstract

Um sistema para tratamento contínuo de material de poliestireno reciclado inclui uma tremonha/densificador configurado para alimentar material de poliestireno reciclado ao sistema. Uma extrusora pode transformar o material de poliestireno reciclado em um material fundido. Em algumas concretizações, a extrusora usa fluidos térmicos, aquecedores elétricos e/ou um aquecedor separado. Solventes, tais como tolueno, xilenos, cimenos e/ou terpinenos podem ajudar a gerar o material fundido. O material fundido pode ser despolimerizado em um reator e um catalisador pode ser usado para auxiliar a despolimerização. Em certas concretizações, o catalisador está contido em um recipiente permeável. Em algumas concretizações, os copolímeros/monômeros são enxertados no material despolimerizado. O material fundido despolimerizado pode ser resfriado através de um trocador de calor. O produto pode ser isolado por extração, destilação e/ou separação. Em algumas concretizações, o produto é tratado através de filtração e meios de absorção. Em algumas concretizações, vários reatores são usados.

Description

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados

[0001] O pedido está relacionado com e reivindica prioridade ao pedido provisório dos EUA n.° 62/401.830 possuindo uma data de depósito de 29 de setembro de 2017, intitulado “Reactor for Treating Polystyrene Material”. O pedido '830 é aqui incorporado por referência na sua totalidade.

Campo da Invenção

[0002] A invenção refere-se a um método para montar um reator para tratar material de poliestireno, e para usar o reator para tratar material de poliestireno.

[0003] O poliestireno está entre os resíduos sólidos que mais crescem. Além disso, o poliestireno é não-biodegradável, o que conduz ao seu acúmulo na natureza. A grande maioria dos resíduos de poliestireno em geral é aterrada ou queimada. O primeiro leva à perda de material e desperdício de terra, enquanto que o último resulta na emissão de gases de efeito estufa. Apenas uma pequena proporção de resíduos de poliestireno está atualmente sendo reciclada (a uma taxa inferior a 5% na América do Norte e Europa) como polímeros secundários, que têm baixa qualidade e dão baixa rentabilidade financeira.

[0004] Seria vantajoso utilizar resíduos de poliestireno prontamente disponíveis como matéria-prima para a conversão em químicos especiais de maior valor, mas não limitados a, polímeros de estireno, macromonômeros, solventes, e precursores de polímero. Empregar este resíduo sólido para produzir especialidades químicas úteis resolveria problemas crescentes de descarte.

[0005] Além disso, seria vantajoso ter um processo relativamente pouco dispendioso para a produção de produtos químicos da especialidade, tais como macromonômeros, solventes, e precursores de polímero. Tal processo idealmente empregaria uma matéria-prima barata e prontamente disponível e usaria um processo barato. O poliestireno residual tem sido utilizado em processos conhecidos para a fabricação de precursores de solventes e polímeros.

[0006] Nos últimos tempos, tem havido esforços consideráveis para converter os resíduos de poliestireno em produtos úteis, tais como solventes orgânicos, e de volta ao monômero de estireno, muitas vezes através da degradação térmica. Processos de conversão existentes não são eficientes e podem liberar gases de efeito estufa e/ou compostos aromáticos voláteis para o ambiente. Além disso, as técnicas atuais podem ser sensíveis à qualidade e à quantidade da alimentação de poliestireno, que pode ter um impacto sobre a qualidade do produto final. Isso é especialmente problemático à medida que fontes de poliestireno podem variar em sua consistência devido aos diferentes graus e aplicações de plástico.

[0007] É desejável fornecer um sistema de reator que seja suficientemente versátil de modo a ser capaz de gerar diferentes graus de produtos sem requerer mudanças substanciais nas condições de operação ou rendimento.

Sumário da Invenção

[0008] Em um aspecto específico, o processo de geração de produtos de reação a partir de material de poliestireno compreende: (a) montagem de um primeiro reator tendo uma primeira zona de reação e incluindo um número total "P" de módulos de reator de "N" módulos de reator, em que "N" é um número inteiro que é maior ou igual a um, em que cada um dos "N" módulos de reator define uma respectiva zona de reação do módulo incluindo um material catalisador aí disposto e está configurada para conduzir um fluxo de material de poliestireno fundido disposto pelo reator através da respectiva zona de reação do módulo, de tal modo que o fluxo de material de poliestireno fundido disposto no reator através da respectiva zona de reação do módulo efetua o contato do material de poliestireno fundido disposto no reator com o material catalisador, efetuando assim a despolimerização do material de poliestireno fundido disposto no reator, e em que, quando "N" é um número inteiro que é maior ou igual a dois, cada um dos "N" módulos de reator está configurado para ligação, em série, a um ou mais dos outros "N" módulos de reator, de tal modo que uma pluralidade de módulos de reator são ligados um ao outro, em série, e inclui uma pluralidade de zonas de reação de módulo que são dispostas em comunicação fluida entre si, em série, de tal modo que o número total de zonas de reação do módulo corresponde ao número total de módulos de reator conectados, e em que a pluralidade de módulos de reator conectados é configurada para conduzir um fluxo de material de poliestireno fundido disposto pelo reator através da pluralidade de zonas de reação do módulo, tal que o fluxo do material de poliestireno fundido disposto pelo reator através da pluralidade de zonas de reação do módulo efetua o contato do material de poliestireno fundido disposto pelo reator com o material catalisador, efetuando assim a despolimerização do material de poliestireno fundido disposto no reator, de tal modo que a primeira zona de reação inclui zonas de reação do módulo "P", em que, quando "P" é um número inteiro maior ou igual a dois, a montagem do primeiro reator inclui conectar os "P" módulos de reator um ao outro, em série, tal que as "P" zonas de reação são dispostas em comunicação fluida umas com as outras em série; (b) aquecer o material de poliestireno para gerar um material de poliestireno fundido; (c) escoar o material de poliestireno fundido através da primeira zona de reação para efetuar a geração de um primeiro material de produto de despolimerização; (d) coletar o primeiro material de produto de despolimerização; (e) suspender o fluxo do material de poliestireno fundido através da primeira zona de reação; e (f) modificar o primeiro reator, tal que, quando "P" é igual a um, a modificação inclui conectar um número total de "R" dos "N-1" módulos de reator que não foram utilizados na montagem do primeiro reator, ao primeiro reator, em que "R" é um número inteiro de 1 a "N-1", tal que outro reator é criado e inclui um número total de "R+1" módulos de reator que são conectados um ao outro, em série, e de tal forma que o outro reator inclui uma segunda zona de reação incluindo "R+1" zonas de reação de módulo, em que o outro reator é configurado para conduzir um fluxo de material de poliestireno fundido, tal que o fluxo do material de poliestireno fundido disposto no reator através da segunda zona de reação efetua a geração de outro material produto de despolimerização e sua descarga a partir do outro reator; e quando "P" é um número inteiro que é maior ou igual a dois, mas menor ou igual a "N-1", a modificação inclui um de: (a) remover um número total de "Q" dos "P" módulos de reator do primeiro reator, em que "Q" é um número inteiro de um a "P-1", de tal modo que outro reator é criado e inclui um número total de "P-Q" módulos de reator que estão ligados uns aos outros, em série, e de tal modo que o outro reator inclui uma segunda zona de reação incluindo as "P-Q" zonas de reação de módulo, em que o outro reator é configurado para conduzir um fluxo de material de poliestireno fundido, tal que o fluxo do material de poliestireno fundido disposto no reator através da segunda zona de reação efetua a geração de outro material produto de despolimerização e sua descarga do outro reator, ou (b) conectar um número total de "R" dos "N-P" módulos de reator, que não foram utilizados na montagem do primeiro reator, ao primeiro reator, em que "R" é um número inteiro de 1 a "N-P", tal que outro reator é criado e inclui um número total de "P+R" módulos de reator que estão conectados um ao outro, em série, e também inclui uma segunda zona de reação incluindo "P+R" zonas de reação do módulo, em que o outro reator está configurado para conduzir um fluxo de material de poliestireno fundido, de tal modo que o fluxo do material de poliestireno fundido disposto pelo reator através da segunda zona de reação produza a geração de outro material produto de despolimerização e a sua descarga do outro reator; e quando "P" é igual a "N", a modificação inclui a remoção de um número total de "Q" dos "P" módulos de reator do primeiro reator, em que "Q" é um número inteiro de um a "P-1", tal que seja criado outro reator e inclua um número total de módulos de reator "P-Q" que estão ligados um ao outro, em série, e de tal modo que o outro reator inclui uma segunda zona de reação, incluindo zonas de reação de módulo "P-Q", em que o outro reator é configurado para conduzir um fluxo de material de poliestireno fundido, tal que o escoamento do material de poliestireno fundido disposto pelo reator através da segunda zona de reação gera outro material produto de despolimerização e sua descarga do outro reator.

[0009] Um método para tratar continuamente o material de poliestireno pode incluir selecionar um material de poliestireno sólido; aquecer o material de poliestireno sólido numa extrusora para criar um material de poliestireno fundido; filtrar o material de poliestireno fundido; colocar o material de poliestireno fundido através de um processo químico de despolimerização em um reator para criar um material de poliestireno despolimerizado; resfriar o material de poliestireno despolimerizado; e purificar o material de poliestireno despolimerizado. Em algumas concretizações, o método também pode incluir a utilização do gás e óleo criados durante a purificação do material de poliestireno despolimerizado para executar parte do método.

[0010] Em algumas concretizações, o material de poliestireno pode ser dissolvido em certos solventes para criar produtos com várias propriedades. Em algumas concretizações, solventes orgânicos, tais como tolueno, xilenos, cimenos ou terpinenos, são utilizados para dissolver o poliestireno antes de este passar por despolimerização dentro do leito do reator/vaso. Em certas concretizações, o produto desejado pode ser isolado por separação ou extração e o solvente pode ser reciclado.

[0011] Em pelo menos algumas concretizações, os solventes não são necessários.

[0012] Em algumas concretizações, a filtragem envolve um trocador de tela ou um leito de filtro. Em certas concretizações, o material de poliestireno sólido é um de poliestireno reciclado.

[0013] Em algumas concretizações, o processo de despolimerização utiliza um catalisador, como [Fe-Cu-Mo- P]/Al2O3. Em outras ou nas mesmas concretizações, o processo de despolimerização utiliza um segundo reator. Em certas concretizações, os reatores são conectados em série, empilhados verticalmente e/ou empilhados horizontalmente.

[0014] Em algumas concretizações, o(s) reator(es) incluem misturador(es) estático(s).

[0015] Em algumas concretizações, a purificação utiliza uma de separação flash, leitos absorventes, polimento de argila ou evaporadores de filme.

[0016] Um sistema para tratamento contínuo de material de poliestireno reciclado pode incluir uma tremonha configurada para alimentar o material poliestireno reciclado no sistema; uma extrusora configurada para transformar o material poliestireno reciclado em um material fundido; um primeiro reator configurado para despolimerizar o material fundido; um trocador de calor configurado para arrefecer o material fundido despolimerizado; um segundo reator; e/ou um aquecedor separado configurado para auxiliar a extrusora.

[0017] Em algumas concretizações, o poliestireno reciclado é um pellet feito de espuma de poliestireno reciclado e/ou poliestireno rígido.

[0018] Em certas concretizações, a extrusora utiliza fluido(s) térmico(s) e/ou aquecedor(es) elétrico(s). Em algumas concretizações, os reatores são conectados em série e/ou utilizam um catalisador como [Fe-Cu-Mo-P]/Al2O3, sistemas suportados em zeólita ou alumina e/ou despolimerização térmica. Em algumas concretizações, o catalisador pode estar contido em um recipiente permeável.

[0019] Em certas concretizações, o(s) reator(es) contém(êm) tubo(s) espaçador(es), misturador(es) estático(s) e/ou inserção(ões) anular(es). Em certas concretizações, o(s) misturador(es) estático(s) e/ou inserção(ões) anular(es) são removíveis.

Breve Descrição dos Desenhos

[0020] A FIG. 1 A é um fluxograma que ilustra um processo para o tratamento de material de poliestireno.

[0021] A FIG. 1B é um fluxograma que ilustra outro processo para o tratamento de material de poliestireno.

[0022] A FIG. 2 é um esquema de um sistema incluindo um reator com um total de cinco módulos de reator.

[0023] A FIG. 3 é um esquema do reator ilustrado na FIG. 2, com reator modificado pela remoção de um módulo de reator de tal forma que o reator tem um total de quatro módulos de reator.

[0024] A FIG. 4 é um esquema do reator ilustrado na FIG. 2, com o reator modificado pela adição de um módulo de reator de tal modo que o reator tenha um total de seis módulos de reator.

[0025] A FIG. 5 é esquemática de um sistema incluindo um reator com dois módulos de reator, nomeadamente um módulo de reator de entrada e um módulo de reator de saída.

[0026] A FIG. 6 é uma vista em elevação lateral em corte transversal de um módulo de reator, com um pouco do material de catalisador removido para maior clareza.

[0027] A FIG. 7 é uma vista em elevação de seção transversal a partir de uma extremidade do módulo de reator da FIG. 6, com os defletores e um pouco do material catalisador removido para maior clareza.

[0028] A FIG. 8 é uma vista em elevação lateral em seção transversal dos módulos de reator conectados, com os defletores e o material catalisador removido para maior clareza.

[0029] A FIG. 9 é uma vista em elevação frontal de uma extremidade de um conjunto de tampa de extremidade de um módulo de reator.

[0030] A FIG. 10 é uma vista em elevação lateral em corte transversal da extremidade do conjunto de tampa ilustrado na FIG. 9.

[0031] A FIG. 11 é uma vista em elevação frontal da seção transversal da extremidade do conjunto de tampa de extremidade da FIG. 9, instalado dentro de uma bobina de tubo de um módulo do reator.

[0032] A FIG. 12 é uma vista em elevação frontal de uma extremidade de um conjunto de tampa de um módulo de reator que está oposto à extremidade ilustrada na FIG. 9;

[0033] A FIG. 13 é uma vista em elevação frontal em corte transversal da extremidade do conjunto de tampa ilustrado na FIG. 12, instalado dentro de uma bobina de tubo de um módulo de reator;

[0034] A FIG. 14 é uma vista em perspectiva da seção transversal parcial de uma bobina de tubo, defletores, tela de fios e tubo espaçador de um módulo de reator.

[0035] A FIG. 15 é uma ilustração esquemática de uma porção a montante de um módulo de reator de entrada, com o módulo de reator de entrada sendo mostrado conectado ao aquecedor do sistema.

[0036] A FIG. 16 é uma ilustração esquemática de uma porção a jusante do módulo de reator de entrada, ilustrada na FIG. 15, conectado a uma porção a montante de um módulo de reator de saída do reator.

[0037] A FIG. 17 é uma ilustração esquemática de uma porção a jusante do módulo de reator de saída, ilustrada na FIG. 16, conectada ao trocador de calor do sistema (para arrefecimento do material de produto fundido).

[0038] A FIG. 18 é uma ilustração esquemática de um módulo de reação intermediário que é integrável dentro do reator do sistema ilustrado na FIG. 16

[0039] A FIG. 19 é uma vista em elevação lateral em corte transversal de um reator catalítico com um misturador estático removível configurado para ser aquecido via fluido térmico/sal fundido.

[0040] A FIG. 20 é uma vista em elevação lateral de seção transversal de um reator catalítico com um misturador estático removível configurado para utilizar aquecimento elétrico.

[0041] A FIG. 21 é uma vista em elevação lateral em seção transversal de um reator catalítico com uma inserção anular removível configurada para ser aquecida através de fluido térmico/sal fundido.

[0042] A FIG. 22 é uma vista em elevação lateral em seção transversal de um reator catalítico com uma inserção anelar removível configurada para utilizar aquecimento elétrico.

[0043] A FIG. 23 é uma vista em elevação lateral em seção transversal de um reator catalítico com interiores vazios configurados para serem aquecidos por meio de fluido térmico/sal fundido.

[0044] A FIG. 24 é uma vista em elevação lateral em seção transversal de um reator catalítico com interiores vazios configurados para utilizar aquecimento elétrico.

[0045] A FIG. 25 é uma vista em corte frontal de um grupo de reatores catalíticos como os mostrados nas FIG. 19 a 24 dispostos em paralelo.

[0046] A FIG. 26 é uma vista em elevação lateral em seção transversal do arranjo de reator catalítico paralelo da FIG. 25 mostrado em uma configuração horizontal.

[0047] A FIG. 27 é uma vista em elevação lateral em seção transversal da configuração do reator catalítico paralelo da FIG. 25 mostrado em uma configuração vertical.

[0048] A FIG. 28 é uma vista em elevação lateral em corte transversal de um arranjo de reator catalítico interno helicoidal vertical com dois reatores conectados em série.

[0049] A FIG. 29 é uma vista em elevação lateral em corte transversal de um arranjo de reator catalítico anular vertical com dois reatores conectados em série.

[0050] A FIG. 30 é uma vista em elevação lateral em seção transversal de um arranjo de reator catalítico vertical com dois reatores vazios conectados em série.

[0051] A FIG. 31 é uma vista em perspectiva de um reator horizontal com um misturador helicoidal removível interno.

Descrição Detalhada de Concretização(ões) Ilustrativa(s)

[0052] Um processo de tratamento de material de poliestireno, tal como material de poliestireno residual, dentro de um reator de um sistema é descrito abaixo. Material de poliestireno residual adequado inclui, mas não está limitado a, espuma de poliestireno expandido e/ou extrudado e/ou produtos rígidos. O poliestireno virgem também pode ser usado.

[0053] A FIG. 1 ilustra o Processo 10 para o tratamento de material de poliestireno. O processo 10 pode ser executado em bateladas, mas mais preferencialmente é um processo contínuo. Os parâmetros do Processo 10, incluindo, mas não se limitando a temperatura, vazão de poliestireno, monômeros/copolímeros enxertados durante a reação e/ou estágios de modificação, e número total de segmentos de pré-aquecimento, reação ou resfriamento, podem ser modificados para criar produtos finais com pesos moleculares variáveis, tais como macromonômeros, ou produtos poliaromáticos. Por exemplo, elevar a temperatura e/ou diminuir a vazão através das seções de reação ou alterar o número de seções de reação resultará no produto de um peso molecular mais baixo.

[0054] No Estágio de Seleção de Material 1, alimentação de poliestireno é classificada/selecionada e/ou preparada para tratamento. Em algumas concretizações, a alimentação pode conter até 25% de poliolefinas, PET, EVA, EVOH, e níveis inferiores de aditivos ou de polímeros indesejáveis, tais como nylon, borracha, PVC, cinzas, agente de enchimento, pigmentos, estabilizadores, areia ou outras partículas desconhecidas.

[0055] Em algumas concretizações, a alimentação de poliestireno tem um peso molecular médio entre 150000 amu e 400000 amu. Em algumas destas concretizações, a alimentação de poliestireno tem um peso molecular médio entre 200000 amu e 250000 amu.

[0056] Em algumas concretizações, o material selecionado no Estágio de Seleção de Material 1 compreende poliestireno reciclado. Em outras ou nas mesmas concretizações, o material selecionado no Estágio de Seleção de Material 1 compreende poliestireno reciclado e/ou poliestireno virgem.

[0057] Em algumas concretizações, o material selecionado no Estágio de Seleção de Material 1 pode ser aquecido em uma extrusora do Estágio de Aquecimento 2 e sofre o Processo de Pré- Filtração 3. Em algumas concretizações, a extrusora utilizada para aumentar a temperatura e/ou pressão do poliestireno de entrada é utilizada para controlar as vazões do poliestireno. Em algumas concretizações, a extrusora é complementada ou substituída totalmente pela combinação bomba/aquecedor.

[0058] O Processo de Pré-filtração 3 pode empregar trocadores de tela e leitos de filtro, juntamente com outras técnicas/dispositivos de filtragem para remover contaminantes e purificar o material aquecido. O material filtrado resultante é então movido para um Estágio de Pré-aquecimento Opcional 4 que leva o material filtrado a uma temperatura elevada antes de entrar no Estágio de Reação 5. O Estágio de Pré-aquecimento 4 pode empregar, dentre outros dispositivos e técnicas, misturadores estáticos e/ou dinâmicos e trocadores de calor tais como aletas internas e tubos de calor.

[0059] O material no Estágio de Reação 5 sofre despolimerização. Esta despolimerização pode ser uma reação puramente térmica e/ou pode empregar catalisadores. Dependendo do material de partida e do produto final desejado, a despolimerização pode ser usada para uma redução leve ou extrema do peso molecular do material de partida. Em algumas concretizações, o catalisador utilizado é um sistema suportado por zeólita ou alumina ou uma combinação das duas. Em algumas concretizações o catalisador é [Fe-Cu-Mo-P]/Al2O3 preparado por ligação de um complexo ferroso-cobre a uma alumina ou suporte de zeólita e fazendo-o reagir com um ácido que compreende metais e não-metais.

[0060] O Estágio de Reação 5 pode empregar uma variedade de técnicas/dispositivos incluindo, dentre outras coisas, leitos fixos, reatores horizontais e/ou verticais e/ou misturadores estáticos. Em algumas concretizações, o Estágio de Reação 5 emprega múltiplos reatores e/ou reatores divididos em múltiplas seções.

[0061] O Estágio de Reação 5 também pode envolver o enxerto de vários monômeros e/ou copolímeros, tais como, mas não limitados a, ácidos, álcoois, acetatos, e alcenos tais como hexeno para o produto despolimerizado.

[0062] Após o Estágio de Reação 5, o material despolimerizado entra no Estágio de Modificação 6 opcional. Tal como no Estágio de Reação 5, O Estágio de Modificação 6 envolve o enxerto de vários monômeros e/ou copolímeros, tais como, mas não limitados a, ácidos, álcoois, acetatos, e alcenos tais como o hexeno para o produto despolimerizado.

[0063] O Estágio de Resfriamento 7 pode empregar trocadores de calor, juntamente com outras técnicas/dispositivos para levar o material despolimerizado a uma temperatura operacional antes de entrar no Estágio de Purificação opcional 8.

[0064] Em algumas concretizações, a limpeza/purificação do material através de tais métodos, tais como stripping com nitrogênio ocorre antes do Estágio de Refrigeração 7.

[0065] O Estágio de Purificação opcional 8 envolve o refinamento e/ou descontaminação do material despolimerizado. Técnicas/dispositivos que podem ser usados no Estágio de Purificação 8 incluem, mas não estão limitados a, separação por flash, leitos absorventes, polimento de argila, destilação, destilação a vácuo e filtração para remover solventes, óleos, corpos coloridos, cinzas, inorgânicos e coque. Em algumas concretizações, um evaporador de filme fino ou líquido é usado para remover gás, óleo e/ou graxa do material despolimerizado. Em algumas concretizações, o óleo, gás e graxa podem por sua vez ser queimados para ajudar a executar vários Estágios do Processo 10.

[0066] O Processo 10 termina no Estágio de Produto Acabado 9, no qual o material de partida inicial selecionado no Estágio de Seleção de Material 1 foi transformado em um polímero de menor peso molecular. Em pelo menos algumas concretizações, o polímero de menor peso molecular no Estágio de Produto Acabado 9 é comercialmente viável e não necessita de processamento adicional e/ou refinamento. Em outras concretizações, o plástico criado no Estágio de Produto Acabado precisa de modificações adicionais.

[0067] A FIG. 1B ilustra o Processo 20 para tratar material de poliestireno. O Processo 20 pode ser executado em bateladas, mas mais preferencialmente é um processo contínuo. Os parâmetros do Processo 20, incluindo, mas não se limitando a, temperatura, vazão de poliestireno, monômeros/copolímeros enxertados durante os estágios de reação e/ou modificação, e o número total de segmentos de pré-aquecimento, reação ou resfriamento, podem ser modificados para criar produtos finais de pesos moleculares variáveis, tais como macromonômeros ou produtos poliaromáticos. Por exemplo, elevar a temperatura e/ou diminuir a vazão através das seções de reação ou alterar o número de seções de reação resultará no produto de um peso molecular mais baixo.

[0068] No Estágio de Seleção de Material 21, a alimentação de poliestireno é classificada/selecionada e/ou preparada para tratamento. Em algumas concretizações a alimentação pode conter até 25% de poliolefinas, PET, EVA, EVOH, e níveis mais baixos de aditivos ou de polímeros indesejáveis, tais como nylon, borracha, PVC, cinzas, agente de enchimento, pigmentos, estabilizadores, areia ou outras partículas desconhecidas.

[0069] Em algumas concretizações, o material selecionado no Estágio de Seleção de Material 21 compreende poliestireno reciclado. Em outras ou nas mesmas concretizações, o material selecionado no Estágio de Seleção de Material 21 compreende poliestireno reciclado e/ou poliestireno virgem.

[0070] No Estágio de Adição de Solvente 22, solventes, tais como tolueno, xilenos, cienos ou terpinenos, são usados para dissolver o poliestireno antes que ele sofra despolimerização dentro do leito do reator/vasos. Em certas concretizações, o produto desejado pode ser isolado por separação ou extração e o solvente pode ser reciclado.

[0071] Em algumas concretizações, o material selecionado no Estágio de Seleção de Material 21 é aquecido em uma extrusora durante o Estágio de Aquecimento 23 e sofre Processo de Pré- Filtração 24. Em algumas concretizações, a extrusora é utilizada para aumentar a temperatura e/ou a pressão do poliestireno que entra e é utilizada para controlar as vazões do poliestireno. Em algumas concretizações, a extrusora é complementada ou substituída inteiramente por uma combinação de bomba/trocador de calor.

[0072] O Processo de Pré-Filtração 24 pode empregar ambos trocadores de tela e leitos de filtro, juntamente com outras técnicas/dispositivos de filtração para remover contaminantes e purificar o material aquecido. O material filtrado resultante é então movido para um Estágio de Pré-Aquecimento opcional 25, que leva o material filtrado a uma temperatura mais alta antes de entrar no Estágio de Reação 26. O Estágio de Pré-Aquecimento 25 pode empregar, dentre outros dispositivos e técnicas, misturadores estáticos e/ou dinâmicos e trocadores de calor tais como aletas internas e tubos de calor.

[0073] O material no Estágio de Reação 26 sofre despolimerização. Esta despolimerização pode ser uma reação puramente térmica e/ou pode empregar catalisadores. Dependendo do material de partida e do produto final desejado, a despolimerização pode ser usada para uma redução leve ou extrema do peso molecular do material de partida. Em algumas concretizações, o catalisador utilizado é um sistema suportado por zeólita ou alumina ou uma combinação dos dois. Em algumas concretizações o catalisador é [Fe-Cu-Mo-P]/Al2O3 preparado por ligação de um complexo ferroso-cobre a um suporte de alumina ou zeólita e fazendo-o reagir com um ácido que compreende metais e não metais.

[0074] O Estágio de Reação 26 pode empregar uma variedade de técnicas/dispositivos incluindo, dentre outras coisas, leitos fixos, reatores horizontais e/ou verticais, e/ou misturadores estáticos. Em algumas concretizações, o Estágio de Reação 26 emprega vários reatores e/ou reatores divididos em várias seções.

[0075] O Estágio de Reação 26 também pode envolver enxertar vários monômeros e/ou copolímeros tais como, mas não limitados a, ácidos, álcoois, acetatos e alcenos, tais como hexeno, no produto despolimerizado.

[0076] Após o Estágio de Reação 26, o material despolimerizado entra no Estágio de Modificação opcional 27. Tal como no Estágio de Reação 26, o Estágio de Modificação 27 envolve enxertar vários monômeros e/ou copolímeros, tais como, mas não limitados a, ácidos, álcoois, acetatos e alcenos, tais como hexeno, no produto despolimerizado.

[0077] O Estágio de Resfriamento 28 pode empregar trocadores de calor, juntamente com outras técnicas/dispositivos para levar o material despolimerizado a uma temperatura viável antes de entrar no Estágio de Purificação opcional 29.

[0078] Em algumas concretizações, a limpeza/purificação do material através de tais métodos, tais como decapagem de nitrogênio, ocorre antes do Estágio de Resfriamento 28.

[0079] O Estágio de Purificação 29 envolve o refinamento e/ou descontaminação do material despolimerizado. Técnicas/dispositivos que podem ser usados no Estágio de Purificação 8 incluem, mas não estão limitados a, separação flash, leitos absorventes, polimento de argila, destilação, destilação a vácuo e filtração para remover solventes, óleos, corpos coloridos, cinzas, inorgânicos e coque. Em algumas concretizações, um evaporador de filme fino ou líquido é usado para remover gás, óleo e/ou graxa do material despolimerizado. Em algumas concretizações, o óleo, gás e graxa podem por sua vez ser queimados para ajudar a executar vários Estágios do Processo 20. Em certas concretizações, o produto desejado pode ser isolado por separação ou extração e o solvente pode ser reciclado.

[0080] O Processo 20 termina no Estágio de Produto Acabado 30, no qual o material de partida inicial selecionado no Estágio de Seleção de Material 1 foi transformado em um polímero de menor peso molecular. Em pelo menos algumas concretizações, o polímero de menor peso molecular no Estágio de Produto Acabado 30 é comercialmente viável e não necessita processamento adicional e/ou refinamento. Em outras concretizações, o plástico criado no Estágio de Produto Acabado 30 precisa de modificações adicionais.

[0081] Em algumas concretizações, o produto acabado tem um peso molecular médio entre 40000 amu e 200000 amu, um índice de fluidez igual a/maior que 0,5 a 190° C com 2,16 kg e/ou uma temperatura de transição vítrea entre 50° C e 110° C. Em algumas dessas concretizações, o produto final tem um peso molecular médio entre 55000 amu e 146000 amu, um índice de fluidez superior a 3,20 a 190° C com 2,16 kg e/ou uma temperatura de transição vítrea entre 75° C e 105° C.

[0082] Com referência à FIG. 2, o sistema 1000 inclui o reator 100 com cinco módulos de reator 102a a 102e. Os módulos de reator 102 podem variar em dimensões e/ou serem conectados em paralelo e/ou em série. Em outras concretizações, vários números de módulos de reator 102 podem ser usados. Por exemplo, a FIG. 3 mostra o sistema 1000 com quatro módulos de reator, 102a a 102d. De modo semelhante, a FIG. 4 mostra o sistema 1000 com seis módulos de reator 102a a 102f. A capacidade de personalizar o número de módulos de reator 102 permite um maior controle da quantidade de despolimerização.

[0083] O sistema 1000 pode incluir a tremonha 111 para receber material de poliestireno e/ou direcionar o fornecimento do material de poliestireno para a extrusora opcional 106. Em algumas concretizações, a extrusora 106 processa o material de poliestireno recebido da tremonha 111 gerando um material de poliestireno fundido. A temperatura do material de poliestireno a ser processado pela extrusora 106 é controlada pela modulação do nível de cisalhamento e/ou do calor aplicado ao material de poliestireno pelo(s) aquecedor(es) da extrusora 105. Os aquecedores da extrusora podem utilizar uma variedade de fontes de calor incluindo, mas não se limitando a eletricidade, fluidos térmicos e/ou gases de combustão. O calor é modulado por um controlador, em resposta a temperaturas detectadas pelo(s) sensor(es) de temperatura 107.

[0084] Em algumas concretizações, o sensor de pressão 109 mede a pressão do material de poliestireno fundido sendo descarregado da extrusora 106, para evitar, ou pelo menos reduzir, o risco de picos de pressão. O material de poliestireno fundido descarregado é pressurizado pela bomba 110 para transportar o seu fluxo através da zona de aquecimento 108 e do reator 100. Enquanto flui através do reator 100, o material de poliestireno fundido disposto pelo reator entra em contato com um material catalisador que impacta a taxa e o mecanismo para despolimerização.

[0085] Em pelo menos algumas concretizações, o sistema opera a uma temperatura moderada e/ou em torno da pressão atmosférica.

[0086] Em algumas concretizações, vários monômeros e/ou copolímeros, tais como, mas não limitados a, ácidos, álcoois, acetatos e alcenos, tais como hexeno, podem ser enxertados no produto despolimerizado no reator 100.

[0087] O(s) sensor(es) de pressão 109 e/ou sensor(es) de temperatura 107 também podem ser usados para medir a temperatura e/ou pressão, respectivamente, do material de poliestireno fundido disposto pelo reator conforme flui pelo reator 100. O(s) sensor(es) de pressão 109 pode monitorar plugues antes e/ou após cada zona de reação. O(s) sensor(es) de pressão (109) também podem manter a pressão do sistema abaixo de uma pressão máxima, tal como a pressão máxima a que o reator (100) foi projetado. A sobrepressão pode ser controlada por realimentação do transmissor de pressão 109 para um controlador que transmite um sinal de comando para desligar a extrusora 106 e a bomba 110, e assim impedir que a pressão aumente ainda mais.

[0088] Nos casos em que o desligamento da extrusora 106 não libera a sobrepressão, a válvula de descarga 117 pode ser aberta em um recipiente para remover o material do sistema 1000 e evitar uma situação de sobrepressão. Durante o desligamento, a válvula de descarga 117 pode ser aberta para purgar o sistema 1000 com nitrogênio para remover o material restante para evitar obstruções e material degradado durante a próxima partida.

[0089] O sistema 1000 também pode incluir um dispositivo de alívio de pressão, tal como uma válvula de alívio ou um disco de ruptura, disposto na saída da extrusora 106, para aliviar a pressão do sistema 1000, em caso de sobrepressão.

[0090] O(s) sensor(es) de temperatura 107 podem facilitar o controle da temperatura do material de poliestireno fundido disposto pelo reator sendo escoado através do reator 100. Isto permite um controle mais preciso da reação química e a despolimerização resultante. Os sensores de temperatura 107 também ajudam a manter a temperatura abaixo de uma temperatura máxima predeterminada, por exemplo, a temperatura máxima de projeto do reator 100.

[0091] A temperatura é controlada por um controlador (não mostrado), que modula o calor que é aplicado por aquecedores 118 dispostos em comunicação de transferência de calor com as zonas de reação 102a a 102e do reator 100, em resposta às temperaturas detectadas pelo(s) sensor(es) de temperatura 119.

[0092] O controle de fluxo também pode ser fornecido dentro do sistema 1000. Em algumas concretizações, o sistema 1000 inclui a válvula 115, disposta na descarga da extrusora 106, para controlar o fluxo da extrusora 106 para outras operações unitárias dentro do sistema 1000. A válvula 116 facilita a recirculação. A válvula 117 permite a coleta de produto.

[0093] Durante o funcionamento, a válvula 115 pode ser fechada de modo a recircular o material de poliestireno fundido e aumentar a temperatura do material de poliestireno fundido até uma temperatura desejada. Neste caso, a válvula 116 estaria aberta, a válvula 117 seria fechada, a extrusora 106 estaria "DESLIGADA" e a bomba 110 estaria em recirculação.

[0094] O material 112 de produto fundido gerado é resfriado dentro do trocador de calor 114, que pode ser, dentre outras maneiras, revestido com água, refrigerado a ar e/ou resfriado por um refrigerante. Uma fração do material de produto fundido arrefecido gerado pode ser recirculada (em cujo caso a válvula 116 estaria aberta), para reprocessamento e/ou para conservação de energia.

[0095] Em algumas concretizações, o sistema 1000 está configurado para purgar por nitrogênio para mitigar a oxidação do material de produto fundido e a criação de condições explosivas.

[0096] Em outra concretização ilustrada na FIG. 5, o Sistema 2000 inclui o reator 600. O reator 600 tem dois módulos de reator, a saber, módulo de reator de entrada 300 e módulo de reator de saída 400. O sistema 2000 também inclui a extrusora 606 para receber material de poliestireno. A extrusora 606 processa material de poliestireno gerando um material de poliestireno fundido. A temperatura do material de poliestireno a ser processado através do reator 600 é controlada pela modulação do calor a ser aplicado ao material de poliestireno pelos aquecedores de processo 620. Os sensores de temperatura 630 são fornecidos para medir a temperatura do material fundido no reator 600. Os controladores de temperatura 632 são fornecidos para monitorar e controlar a temperatura dos aquecedores de processo 620. Aquecedores de flange 622 também são fornecidos para mitigar as perdas de calor através das conexões flangeadas.

[0097] O material de poliestireno fundido descarregado é conduzido através do aquecedor 608 e do reator 600, em série. Enquanto flui através do reator 600, o material de poliestireno fundido disposto pelo reator é posto em contato com o material catalisador para efetuar a despolimerização.

[0098] Em algumas concretizações, vários monômeros e/ou copolímeros, tais como, mas não limitados a, ácidos, álcoois, acetatos e alcenos, tais como hexeno, podem ser enxertados no produto despolimerizado no reator 600.

[0099] O material de produto fundido gerado é arrefecido dentro do trocador de calor 614, que pode ser, dentre outras coisas, revestido com água, refrigerado a ar ou arrefecido por um refrigerante. Em algumas concretizações, o calor residual do produto fundido de arrefecimento pode ser utilizado para executar outros processos.

[0100] Um aquecedor de seção de resfriamento 624 pode ser fornecido para derreter a cera que solidifica na seção de resfriamento.

[0101] Tanto no Sistema 1000 como no Sistema 2000, os reatores 100 e 600 incluem um ou mais módulos de reator. Cada módulo de reator inclui uma respectiva zona de reação de módulo, na qual o material de poliestireno fundido disposto pelo reator é posto em contato com um material catalisador durante um tempo de residência definido pelo módulo, provocando assim a despolimerização do material de poliestireno fundido disposto no reator. Em algumas destas concretizações, o tempo de residência definido pelo módulo de pelo menos dois dos módulos de reator é o mesmo ou substancialmente o mesmo. Em algumas destas concretizações, como entre pelo menos alguns da pluralidade de tempos de residência definidos pelo módulo são diferentes. Em algumas destas concretizações, o material catalisador de pelo menos dois dos módulos de reator é igual ou substancialmente igual. Em algumas destas concretizações, o material catalisador de pelo menos dois dos módulos de reator é diferente.

[0102] Em algumas concretizações, cada um dos módulos de reator inclui um recipiente permeável ao material de poliestireno fundido disposto pelo reator que contém o material catalisador. O recipiente é configurado para receber material de poliestireno fundido de tal modo que pelo menos uma despolimerização parcial de pelo menos uma fração do material de poliestireno fundido recebido é efetuada pelo material catalisador, e para descarregar um produto fundido que inclui produtos de reação de despolimerização (e também pode incluir material de poliestireno fundido não reagido e produtos de reação intermediários, ou ambos). O escoamento do material de poliestireno fundido disposto pelo reator através do recipiente permeável ao material de poliestireno fundido disposto no reator efetua o contato entre o material catalisador e o material de poliestireno fundido disposto pelo reator, para efetuar a despolimerização pelo menos parcial de pelo menos uma fração do material de poliestireno fundido disposto no reator. A este respeito, o material de poliestireno fundido disposto pelo reator em fluxo permeia através do material catalisador dentro do recipiente, e enquanto permeia através do material catalisador, entra em contato com o material catalisador contido no recipiente, para efetuar a despolimerização pelo menos parcial de pelo menos uma fração do material de poliestireno fundido disposto pelo reator.

[0103] No Sistema 1000 e no Sistema 2000, um primeiro reator é montado a partir dos módulos de reator. O primeiro reator tem uma primeira zona de reação e inclui um número total "P" de módulos de reator de "N" módulos de reator, em que "N" é um número inteiro que é maior ou igual a um.

[0104] Cada um dos "N" módulos de reator define uma respectiva zona de reação do módulo incluindo um material catalisador disposto no mesmo, e é configurado para conduzir um fluxo de material de poliestireno fundido disposto pelo reator através da respectiva zona de reação do módulo, tal que o fluxo do material de poliestireno fundido disposto pelo reator através da respectiva zona de reação do módulo o coloca em contato com o material catalisador, causando assim, pelo menos, parcial despolimerização de pelo menos uma fração do material de poliestireno fundido disposto pelo reator em fluxo. A este respeito, a primeira zona de reação inclui "P" zonas de reação do módulo.

[0105] Quando "N" é um número inteiro que é maior ou igual a dois, cada um dos "N" módulos de reator é configurado para conexão, em série, a um ou mais dos outros módulos de reator "N" tais que uma pluralidade de módulos de reator são conectados um ao outro, em série, e inclui uma pluralidade de zonas de reação de módulo que estão dispostas em comunicação fluida umas em relação às outras, em série, tal que o número total de zonas de reação do módulo corresponda ao número total de módulos de reator conectados. A pluralidade de módulos de reator conectados é configurada para conduzir um fluxo de material de poliestireno fundido disposto pelo reator através da pluralidade de zonas de reação do módulo, de tal modo que ele entra em contato com o material do catalisador, efetuando assim a despolimerização pelo menos parcial de pelo menos uma fração do material de poliestireno fundido disposto pelo reator em fluxo.

[0106] Quando "P" é um número inteiro que é maior ou igual a dois, a montagem do primeiro reator inclui conectar os "P" módulos de reator uns aos outros, em série, de tal forma que as zonas de reação "P" são dispostas em comunicação fluida uma com as outras em série.

[0107] Na concretização ilustrada na FIG. 2, "P" é igual a cinco, tal que o reator 100 inclui cinco módulos de reator 102a a 102e, a zona de reação consistindo em cinco zonas de reação de módulo 104a a 104e, cada uma respectiva para um dos cinco módulos de reator. Entende-se que "P" pode ser mais ou menos que cinco.

[0108] Em outra concretização ilustrada na FIG. 5, "P" é igual a dois, tal que o reator 600 inclui dois módulos de reator: módulo de reator de entrada 300 e módulo de reator de saída 400.

[0109] O material de poliestireno fundido, para fornecimento ao reator construído, é gerado por aquecimento de um material de poliestireno. Em algumas concretizações, o aquecimento é causado por um aquecedor. Na FIG. 2 o aquecimento é causado por uma combinação da extrusora 106 e o aquecedor separado 108. Na FIG. 5 o aquecimento é causado por uma combinação da extrusora 606 e aquecedor separado 608. Em tais concretizações, o material de poliestireno fundido gerado é forçado a partir da extrusora, escoado através de um aquecedor separado, e depois fornecido à zona de reação de módulo. Em algumas concretizações, as extrusoras são configuradas para fornecer calor suficiente ao material de poliestireno de tal modo que o material de poliestireno fundido gerado esteja a uma temperatura suficientemente alta para fornecimento ao reator, e não seja necessário um aquecedor separado.

[0110] Na FIG. 2, a bomba 110 recebe material de poliestireno fundido da extrusora 106 e efetua o transporte (ou "escoamento") do material de poliestireno fundido através do aquecedor 108 e depois através da primeira zona de reação. Em algumas concretizações, a extrusora 106 é configurada para transmitir força suficiente para efetuar o fluxo desejado do material de poliestireno fundido gerado, de tal modo que a bomba 110 é opcional. A FIG. 5 mostra um exemplo sem uma bomba.

[0111] Em algumas concretizações, o material de poliestireno fundido é derivado de uma alimentação de material de poliestireno que é aquecida para a geração efetuada do material de poliestireno fundido. Em algumas concretizações, a alimentação de material de poliestireno inclui grânulos virgens primários de poliestireno. Os grânulos virgens podem incluir vários pesos moleculares de fluxos em fusão.

[0112] Em algumas concretizações, a alimentação de material de poliestireno inclui alimentação de material de poliestireno de resíduos. As alimentações adequadas de material de poliestireno incluem resíduos de poliestireno, tais como espuma expandida ou extrudada, e produtos rugosos, por exemplo, recipientes de alimentos em espuma, ou produtos de embalagem. O resíduo misto de poliestireno pode incluir vários fluxos em fusão e pesos moleculares. Em algumas concretizações, a alimentação de material de poliestireno residual inclui até 25% em peso de material que não seja material de poliestireno, com base no peso total da alimentação de material de poliestireno residual.

[0113] O material de poliestireno fundido é fornecido ao reator, e o material de poliestireno fundido é escoado através da primeira zona de reação (isto é, incluindo as zonas de reação "P") como material de poliestireno fundido disposto pelo reator. O fluxo do material de poliestireno fundido disposto pelo reator através da primeira zona de reação o coloca em contato com o material catalisador que gera um material de produto fundido, incluindo um material de produto de despolimerização (e, em algumas concretizações, também inclui material polimérico fundido não reagido e/ou produtos de reação intermediários). O material de produto fundido é coletado.

[0114] Em algumas concretizações, o material catalisador inclui [Fe-Cu-Mo-P]/Al2O3. O catalisador é preparado ligando um complexo de cobre ferroso a um suporte de alumina e fazendo-o reagir com um ácido compreendendo metais e não metais para obter o material catalisador. Outros materiais catalisadores adequados incluem zeólita, sílica mesoporosa, H-mordenite e alumina. O sistema também pode ser executado na ausência de um catalisador e produz polímeros de menor peso molecular através de degradação térmica.

[0115] O material de produto fundido gerado é descarregado e recolhido/recuperado do reator. Em algumas concretizações, a coleta do material de produto fundido é efetuada descarregando um fluxo do material de produto fundido do reator. Nestas concretizações com uma pluralidade de módulos de reator, o material de produto fundido é descarregado do primeiro módulo de reator e fornecido ao próximo módulo de reator em série para efetuar uma despolimerização adicional no próximo módulo de reator em série, e isto continua entre cada par adjacente de módulos de reator em série.

[0116] Em algumas concretizações, o material de produto de despolimerização gerado inclui solvente ou monômero (estireno), solventes poliaromáticos, óleos e/ou graxas e polímero funcionalizado de menor peso molecular, isto é, teor de olefina aumentado. Graxas comercialmente disponíveis são geralmente feitas pela mistura de estoques de base de graxa com pequenas quantidades de aditivos específicos para fornecer as propriedades físicas desejadas. Geralmente, as graxas incluem quatro tipos: (a) mistura de óleos minerais e lubrificantes sólidos; (b) misturas de resíduos (material residual que permanece após a destilação de hidrocarbonetos de petróleo), gorduras não combinadas, óleos de colofónia e piches; (c) óleos minerais espessados de sabão; e (d) graxas sintéticas, tais como poli-alfa olefinas e silicones.

[0117] Em algumas concretizações, o material de alimentação polimérico é um de, ou uma combinação de poliestireno virgem e/ou qualquer um de, ou combinações de poliestireno pós- industrial e/ou de resíduos pós-consumo. É desejável converter tais materiais de alimentação poliméricos em um polímero de peso molecular mais baixo, com índice de fluidez e teor de olefina aumentados utilizando uma concretização do sistema aqui divulgado. Em cada caso, a conversão é efetuada ao aquecer o material de alimentação de poliestireno de modo a gerar material de poliestireno fundido, e depois contactar o material de poliestireno fundido com o material catalisador dentro de uma zona de reação disposta a uma temperatura entre 200 graus Celsius e 400 graus Celsius, preferencialmente 250-370 graus Celsius. O peso molecular, polidispersibilidade, transição vítrea, fluidez, e teor de olefina que é gerado depende do tempo de permanência do material de poliestireno fundido dentro da zona de reação. Ao operar em um sistema contínuo, dependendo da vazão da extrusora ou da bomba de engrenagem, tempos de permanência variam de 5180 minutos, de preferência 20-90 minutos, com mais do que um módulo de reator ligado em série. Em algumas destas concretizações, o fornecimento e aquecimento do material de alimentação de poliestireno é efetuado por uma combinação de uma extrusora e uma bomba, em que o material descarregado da extrusora é fornecido para a bomba. Em algumas destas concretizações, a extrusora 106 é uma extrusora de Pedestal Cincinnati Milacron de 10 HP, de 1,5 polegadas (3,81 cm), Modelo Apex 1,5, e a bomba 110 é dimensionada a 1,5 HP para uma linha de 1,5 polegadas (3,81 cm).

[0118] O transdutor de pressão 640 monitora os plugues dentro da extrusora (assim como antes do transdutor de pressão 642, ver abaixo) para manter a pressão do sistema abaixo de uma pressão máxima (por exemplo, pressão máxima de projeto do reator 100). Da mesma forma, o transdutor de pressão 642 monitora os plugues em qualquer parte do sistema. A sobrepressão é controlada pelo feedback da pressão transmitida pelo 640 e 642 a um controlador que transmite um sinal de comando para desligar a extrusora 106 e a bomba 110, e assim impedir que a pressão aumente ainda mais.

[0119] Em algumas concretizações, reator 100 é primeiro reator 100, e a zona de reação do primeiro reator é uma primeira zona de reação, e o fluxo do material de poliestireno fundido, através da primeira zona de reação, é suspenso (como, por exemplo, descontinuado). Após a suspensão, o primeiro reator é modificado.

[0120] Quando "P" é igual a um, a modificação inclui a conexão de um número total de "R" dos "N-1" módulos de reator, que não foram usados na montagem do primeiro reator, ao primeiro reator, em que "R" é um número inteiro de 1 a "N-1", tal que outro reator é criado e inclui um número total de "R + 1" módulos de reator que são conectados um ao outro, em série, e de tal forma que o outro reator inclui uma segunda zona de reação incluindo "R+1" zonas de reação de módulo. Um outro reator é configurado para conduzir um fluxo de material de poliestireno fundido, tal que o fluxo do material de poliestireno fundido disposto pelo reator através da segunda zona de reação efetua a geração de outro material de produto de despolimerização e sua descarga do outro reator;

[0121] Quando "P" é um número inteiro que é maior ou igual a dois, mas menor ou igual a "N-1", a modificação inclui qualquer um de: (a) remoção de um número total de "Q" dos "P" módulos de reator do primeiro reator, em que "Q" é um número inteiro de um a "P-1", tal que outro reator é criado e inclui um número total de "P-Q" módulos de reator que estão ligados um ao outro, em série, e tal que o outro reator inclui uma segunda zona de reação incluindo "P-Q" zonas de reação de módulo, em que o outro reator é configurado para conduzir um fluxo de material de poliestireno fundido, tal que o fluxo do material de poliestireno fundido disposto pelo reator através da segunda zona de reação efetua a geração de outro material de produto de despolimerização e sua descarga do outro reator, ou (b) conectar um número total de "R" dos "N-P" módulos de reator, que não foram utilizados na montagem do primeiro reator, ao primeiro reator, em que "R" é um número inteiro de 1 a "N-P", tal que outro reator é criado e inclui um número total de "P+R" módulos de reator que estão conectados um ao outro, em série, e também inclui uma segunda zona de reação incluindo "P+R" zonas de reação de módulo, em que um outro reator é configurado para conduzir um fluxo de material de poliestireno fundido, de tal modo que o fluxo do material de poliestireno fundido disposto pelo reator através da segunda zona de reação gera outro material de produto de despolimerização e sua descarga de outro reator;

[0122] Quando "P" é igual a "N", a modificação inclui a remoção de um número total de "Q" dos "P" módulos de reator do primeiro reator, em que "Q" é um número inteiro de um a "P-1", tal que outro reator é criado e inclui um número total de "P-Q" módulos de reator que estão ligados um ao outro, em série, e de tal modo que um outro reator inclui uma segunda zona de reação, incluindo "P-Q" zonas de reação de módulo. Um outro reator é configurado para conduzir um fluxo de material de poliestireno fundido, tal que o fluxo do material de poliestireno fundido disposto pelo reator através da segunda zona de reação gera outro material de produto de despolimerização e sua descarga de outro reator.

[0123] Em algumas concretizações, após a modificação do primeiro reator para efetuar a criação de outro reator (por qualquer um de conectar/adicionar ou remover módulos de reator), outro reator é usado para gerar um segundo material de produto de despolimerização. A este respeito, o material de poliestireno é aquecido para gerar um material de poliestireno fundido, e o material de poliestireno fundido é escoado através da segunda zona de reação, para efetuar a geração de um segundo material de produto de despolimerização. O segundo material de produto de despolimerização é então coletado do reator.

[0124] Em algumas concretizações, o mesmo material catalisador está disposto dentro de cada um dos "N" módulos de reator.

[0125] Em algumas concretizações, a zona de reação de cada um dos "N" módulos de reator é a mesma ou substancialmente a mesma.

[0126] Com referência às FIGS. 6-14, em pelo menos algumas concretizações, cada módulo de reator 200 inclui a bobina de tubo 201. Em algumas concretizações, o módulo de reator 200 inclui a bobina de tubo 201 com primeiras e segundas extremidades opostas (apenas uma é mostrada na concretização ilustrada), com flanges 230 em cada extremidade, para facilitar a conexão com outro(s) módulo(s) de reator 200.

[0127] O módulo de reator 200 inclui a entrada 202A em uma primeira extremidade da bobina, saída 202B na segunda extremidade oposta da bobina, e passagem de fluido 206 que se estende entre a entrada 202A e a saída 202B. A passagem de fluido 206 inclui um espaço contendo material catalisador que está disposto dentro do recipiente permeável ao material de poliestireno fundido disposto no reator, com o material catalisador 204 disposto no espaço contendo o material catalisador 216. O espaço contendo material catalisador 216 define a zona de reação de módulo 205 do módulo de reator 200.

[0128] O módulo de reator 200 é configurado para receber material de poliestireno fundido disposto pelo reator pela entrada 202A e conduzir o material de poliestireno fundido recebido através da passagem de fluido 206 de tal forma que é colocado em contato com o material catalisador 204. Isso causa a despolimerização pelo menos parcial de pelo menos uma fração do material de poliestireno fundido, de tal modo que o material de produto fundido, incluindo produtos de reação de despolimerização (e, em algumas concretizações, material de poliestireno não reagido e/ou produtos de reação intermediários (como material parcialmente despolimerizado)) é produzido. O módulo de reator 200 descarrega então o material de produto fundido da saída 202B.

[0129] Em algumas concretizações, vários monômeros e/ou copolímeros, tais como, mas não limitados a, ácidos, álcoois, acetatos e alcenos, tais como hexeno, podem ser enxertados no produto despolimerizado no módulo do Reator 200. A formação de grau pode ocorrer, entre outros locais, no reator, em linha com o fluxo após o resfriamento e/ou num recipiente separado.

[0130] A porção de passagem de fluido 218 relativamente desobstruída da passagem de fluido 206 estende-se entre a entrada 202A e a saída 202B, e está disposta em comunicação fluida com o espaço contendo material catalisador 216 através de uma tela de arame. A tela de arame 208 está disposta dentro da bobina de tubo 201, segmentando a passagem de fluido 206 na porção de passagem de fluido 218 relativamente desobstruída e material de catalisador compreendendo o espaço 204. A tela de arame 208 contém o material catalisador 204 dentro do espaço contendo material catalisador 216 e, desse modo, define o recipiente permeável ao material de poliestireno fundido 203.

[0131] A tela de arame 208 está disposta em conexão espaçada em relação à parede interna que define a passagem de fluido 210 da bobina de tubo 201, e se estende longitudinalmente através do comprimento da bobina de tubo 201. O espaço entre a tela de arame 208 e a parede interna 210 define uma porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 218 da passagem de fluido 206. A comunicação fluida entre a porção de passagem de fluido 218 e o espaço contendo material catalisador 216 é possível através de espaços dentro da tela de arame 208. Assim, a tela de arame 208 permite a permeação do material de poliestireno fundido a partir da porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 218 para o espaço contendo material catalisador 216 (e desse modo facilita o contato do material de poliestireno fundido com o material catalisador 204 dentro da zona de reação), e também a partir do espaço contendo material catalisador 216 para a porção de passagem de fluido relativamente não obstruída 218 (para descarregar o material de produto fundido incluindo os produtos de reação de despolimerização e material de poliestireno fundido não reagido e/ou produtos de reação intermediários), evitando ou impedindo substancialmente a saída de material catalisador 204 do espaço contendo o material de catalisador 216 para a porção de passagem de fluido relativamente não obstruída 218.

[0132] Em algumas concretizações, a bobina de tubo 201 é cilíndrica, e tela de arame 208 também é cilíndrica e é aninhada dentro da bobina de tubo 201, tal que a porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 218 é definida dentro do espaço anular entre a parede interna 210 da bobina de tubo 201 e tela de arame 208, e espaço 216 contendo material catalisador está disposto dentro de tela de arame 208. Nestas concretizações, a porção de passagem de fluido contendo material catalisador 216 está radialmente espaçada para fora em relação à porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 218, a partir do eixo da bobina de tubo 201.

[0133] Em algumas concretizações, o tubo espaçador 214 se estende através do espaço definido pela tela de arame 208 e incentiva o fluxo do material de poliestireno fundido disposto pelo reator para as porções da bobina de tubo 201 que estão em disposição próxima a um elemento de transferência de calor (ver abaixo). Esta concretização ajuda a manter o material de poliestireno fundido disposto no reator a uma temperatura desejada. Além disso, ao ocupar espaço, o tubo espaçador 214 reduz eficazmente o volume da zona de reação do módulo 205, aumentando assim a velocidade do material de poliestireno fundido disposto no reator em fluxo.

[0134] Em algumas concretizações, o tubo espaçador 214 se estende longitudinalmente através do comprimento da bobina de tubos 201. Em algumas concretizações, espaço contendo material catalisador 216 é definido dentro do espaço anular entre o tubo espaçador 214 e tela de arame 208.

[0135] O material de poliestireno fundido disposto pelo reator é recebido pela entrada 202A na primeira extremidade da bobina de tubo 201, e, enquanto atravessa a bobina de tubo 201, através da passagem de fluido 206, para a extremidade oposta, é condutível, através da tela de arame 208, entre a porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 218 e o espaço de material contendo catalisador 216. Isto produz um material de produto fundido, incluindo produtos de reação de polimerização (e, em algumas concretizações, material de poliestireno fundido não reagido e/ou produtos de reação intermediários), que é descarregado através da saída 202B na segunda extremidade oposta da bobina de tubo 201. Ao ser conduzido através do espaço contendo material catalisador 216, o material de poliestireno fundido disposto pelo reator é colocado em contato com o material catalisador 204 provocando pelo menos uma despolimerização parcial de pelo menos uma fração do material de poliestireno fundido disposto pelo reator.

[0136] Com referência às FIG. 6 e 14, em algumas concretizações, os defletores 222, 223 estão dispostos dentro da porção de passagem de fluido relativamente não obstruída 218. Em algumas concretizações, o defletor 222 é soldado à extremidade da tampa 212a e tem a forma de um arame resiliente enrolado na tela de arame 208. Em algumas concretizações, o defletor 223 tem a forma de um arame resiliente que é pressionado através do espaço entre a bobina de tubo 201 e a tela de arame 208, soldado à extremidade da tampa 212a e pressionado contra a parede interior 210 da bobina 201.

[0137] Os defletores 222, 223 encorajam a mistura do material de poliestireno fundido disposto pelo reator em fluxo e promovem distribuição uniforme de calor e mitigam a carbonização do material de poliestireno fundido disposto no reator, o que poderia resultar no depósito de material orgânico sólido nas estruturas que definem a passagem de fluido 206 e contribuem para a incrustação. Os defletores 222, 223 também encorajam o fluxo de material de poliestireno fundido disposto pelo reator a partir da porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 218 para o espaço contendo material de catalisador 216 e aumentam o contato entre o material de poliestireno fundido disposto no reator e o material catalisador 204.

[0138] Com referência às FIGS. 9-13, o conjunto de tampa de extremidade 211 é fornecido, e montado dentro do espaço interior da bobina de tubo 201. O conjunto de tampa de extremidade 211 inclui tampas de extremidade rígidas 212a e 212b, tela de arame 208 e tubo espaçador 214. A tampa de extremidade 212a está disposta na proximidade de uma extremidade da bobina de tubo 201, e a tampa 212b está disposta na proximidade de uma extremidade oposta da bobina de tubo 201. Em algumas concretizações, as tampas 212a e 212b também são permeáveis ao fluxo de material de poliestireno fundido disposto no reator.

[0139] A tela de arame 208 está disposta entre as tampas de extremidade 212a e 212b, e seu posicionamento axial dentro da bobina de tubo 201, em relação à bobina de tubo 201, é determinado pelas tampas de extremidade 212a e 212b. Uma extremidade da tela de arame 208 é soldada à tampa de extremidade 212a, enquanto a extremidade oposta da tela de arame 208 está disposta dentro de um recesso formado na tampa de extremidade 212b, tal que o espaço contendo material catalisador 216, dentro do qual o material catalisador 204 está contido, é definido dentro do espaço delimitado pela tela de arame 208 e tampas de extremidade 212a e 212b.

[0140] O tubo espaçador 214 está disposto entre as tampas de extremidade 212a e 212b. Uma extremidade do tubo espaçador 214 é soldada à tampa de extremidade 212a, enquanto a extremidade oposta do tubo espaçador 214 está disposta dentro de um recesso formado na tampa de extremidade 212b.

[0141] Com referência às FIGS. 11 e 12, a tampa de extremidade 212a é soldada à bobina de tubo 201, para efetuar a conexão do conjunto de tampa de extremidade 211 à bobina de tubo 201. A este respeito, a tampa de extremidade 212a inclui uma pluralidade de espaçadores de tampa de extremidade rígidos 2120a a 2120c, projetando-se radialmente para o exterior a partir do integrador de tampa de extremidade 2122 (ao qual a tela de arame 208 e o tubo espaçador 214 são soldados). Os espaçadores de tampa de extremidade 2120a a c são recebidos dentro do recesso correspondente fornecido dentro do integrador de tampa de extremidade 2122. Os espaçadores de capa de extremidade 2120a a 2120c estão afastados um do outro de tal modo que a comunicação fluida é permitida entre os módulos de reator 200 que estão conectados uns aos outros e, especificamente entre as zonas de reação dos módulos de reator 200 conectadas. Os espaçadores de capa de extremidade 2120a a 2120c podem ser soldados ao interior da bobina de tubo 201, assim determinando a posição da tampa de extremidade 212a em relação à bobina de tubo 201, e também determinando a posição axial do tubo espaçador 214 em relação à bobina de tubo 201 (que é soldada à tampa de extremidade 212a).

[0142] Com referência às FIGS. 9 a 11, o posicionamento da tampa 212b em relação à bobina de tubo 201 é determinado pela disposição da tampa de extremidade 212b em acoplamento de contato com a bobina de tubo 201, tubo espaçador 214 e por uma estrutura de tubagem adjacente, tal como a tampa de extremidade soldada 212a de outro módulo de reator 200, ou um conduto. Cada um do tubo espaçador 214, e a estrutura de tubagem adjacente são estruturas relativamente rígidas, de tal modo que o posicionamento axial substancialmente fixo de cada um do tubo espaçador 214 e a estrutura de tubagem adjacente, em relação à bobina de tubo 201, determina o posicionamento axial da tampa de extremidade 212b em relação à bobina de tubo 201. Quando o módulo de reator 200 é montado, a tampa 212b é pressionada entre o tubo espaçador 214 e a estrutura de tubagem adjacente (na concretização ilustrada na FIG. 8, a estrutura de tubagem adjacente é a tampa de extremidade 212b de outro módulo de reator 200), tal que o posicionamento axial da tampa de extremidade 212b, em relação à bobina de tubo 201 (e, portanto, tampa de extremidade 212a) é determinado pelo tubo espaçador 214 e a estrutura de tubagem adjacente.

[0143] A tampa 212b também inclui espaçadores de tampa de extremidade rígidos 2124a a 2124c, dispostos dentro dos recessos correspondentes dentro de um integrador de tampa de extremidade 2126. O integrador de tampa inclui recessos que recebem o tubo espaçador 214 e tela de arame 208. Os espaçadores 2124a a 2124c da tampa estão dispostos em acoplamento de contato com a parede interior da bobina de tubo 201. Espaçadores de tampa de extremidade 2124a a 2124c projetam-se radialmente para fora a partir do integrador de tampa de extremidade 2126. Os espaçadores de tampa de extremidade 2124a a 2124c estão afastados um do outro de tal modo que o fluido pode fluir entre os módulos de reator 200 que estão conectados um ao outro e, especificamente entre as zonas de reação dos módulos de reator 200 conectados. Quando colocados em acoplamento de contato com a parede interior da bobina de tubo 201, e em cooperação com o tubo espaçador 214 e a estrutura de tubagem adjacente, os espaçadores de tampa de extremidade 2124a a 2124c funcionam para fixar substancialmente o posicionamento vertical da tampa de extremidade 212b em relação à bobina de tubo 201.

[0144] Ao configurar a tampa de extremidade 212b de tal modo que a tampa de extremidade 212b é removível do conjunto de tampa de extremidade 211, reparos e a manutenção dentro da zona de reação, incluindo a substituição do material catalisador 204, são facilitados.

[0145] Aquecedores 220 são dispostos em comunicação de transferência de calor com a passagem de fluido 206, de modo a efetuar o aquecimento do material de poliestireno fundido disposto pelo reator que está fluindo através da passagem de fluido 206. Manter o fluxo de material de poliestireno fundido disposto no reator a uma temperatura suficiente leva a uma despolimerização pelo menos parcial. Em algumas concretizações, os aquecedores 220 incluem bandas de aquecimento elétricas que são montadas na parede externa da bobina de tubo 201 e estão configuradas para fornecer calor à passagem de fluido 206 por transferência de calor através da bobina de tubo 201.

[0146] Com referência às FIGS. 16 a 18, em algumas concretizações, o reator inclui módulo de reator de entrada 300, módulo de reator de saída 400 e, opcionalmente, um ou mais módulos de reator intermediários 500.

[0147] Em algumas concretizações, o módulo de reator de entrada 300 inclui a bobina de tubo 301, tendo extremidades opostas, com respectivas flanges 330A, 330B fornecidas em cada uma das extremidades opostas, para facilitar a conexão com um módulo de reator de saída 400 e, em alguns concretizações, um módulo de reator de intermediário 500.

[0148] O módulo de reator de entrada 300 inclui a entrada 302A em uma primeira extremidade da bobina de tubo 301, a saída 302B na segunda extremidade oposta da bobina, e a passagem de fluido 306 se estendendo entre a entrada 302A e a saída 302B. A passagem de fluido 306 inclui um espaço contendo material catalisador 316 que está disposto dentro do recipiente 303 permeável ao material de poliestireno fundido disposto no reator, com o material catalisador 304 disposto dentro do espaço contendo material catalisador 316. O espaço contendo material catalisador 316 define a zona de reação de módulo 305 do módulo de reator 300.

[0149] O módulo de reator de entrada 300 é configurado para receber material de poliestireno fundido disposto pelo reator pela entrada 302A, conduzindo o material de poliestireno fundido recebido através da passagem de fluido 306, e enquanto tal condução está sendo efetuada, põe em contato o material de poliestireno fundido que é conduzido com o material catalisador 304 tal que pelo menos uma despolimerização parcial de pelo menos uma fração do material de poliestireno fundido é efetuada e tal que seja produzido um produto fundido que inclui produtos de reação de despolimerização (e, em algumas concretizações, inclui material de poliestireno fundido não reagido e produtos de reação intermediários, ou ambos), e descarregando o material de produto fundido a partir da saída 302B.

[0150] Em algumas concretizações, vários monômeros e/ou copolímeros, tais como, mas não limitados a, ácidos, álcoois, acetatos e alcenos, tais como hexeno, podem ser enxertados no produto despolimerizado no módulo do reator de entrada 300.

[0151] A passagem de fluido 306 inclui uma porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 318 e porção de passagem de fluido contendo material catalisador 315 que inclui o espaço contendo material de catalisador 316. A porção de passagem de fluido desobstruída 318 se estende a partir da entrada 302A, e é disposta em comunicação fluida com a porção de passagem de fluido contendo material catalisador 315 através da tela de arame 308. A porção de passagem de fluido contendo material catalisador 315 se estende para a saída 302B.

[0152] A tela de arame 308 está disposta dentro da bobina de tubo 301, segmentando a passagem de fluido 306 na porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 318 e porção de passagem de fluido contendo material catalisador 316. A tela de arame 308 é montada em uma extremidade e se estende a partir da primeira extremidade da bobina de tubo 301 e, em algumas concretizações, é montada numa extremidade oposta ao tubo espaçador 314 (ver abaixo). A tela de arame 308 contém material catalisador 304 dentro do espaço contendo material de catalisador 316. A tela de arame 308 é disposta em relação espaçada em relativamente à parede interna 310 que define a passagem de fluido da bobina de tubo 301 e se estende longitudinalmente através de uma porção da bobina de tubo 301. O espaço entre a tela de arame 308 e a parede interna 310 define uma porção da porção de passagem de fluido contendo material catalisador 315 e estende-se longitudinalmente através de uma porção da bobina de tubo 301 para definir uma porção do espaço contendo material catalisador 316. A este respeito, a porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 318 se estende longitudinalmente ao longo, ou na proximidade, deum eixo da bobina de tubo 301.

[0153] Em algumas concretizações, tela de arame 308 é de forma cilíndrica, e é aninhada dentro da bobina de tubo 301. A este respeito, em algumas concretizações, a porção de passagem de fluido contendo material catalisador 315 está radialmente espaçada para o exterior, em relação à porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 318, a partir do eixo da bobina de tubo 301.

[0154] A comunicação fluida entre a porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 318 e a porção de passagem de fluido contendo material catalisador 315 é efetuada através de espaços dentro da tela de arame. A este respeito, a tela de arame 308 é configurada para permitir a permeação do material de poliestireno fundido a partir da porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 318 para a porção de passagem de fluido contendo material catalisador 315 (e desse modo facilitar o contato do material de poliestireno fundido com o material de catalisador 304 dentro da zona de reação), impedindo ou substancialmente impedindo a saída do material catalisador 304 do espaço contendo material catalisador 316 para a porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 318.

[0155] Em algumas concretizações, em uma extremidade a jusante da porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 318, uma parede de extremidade é afunilada para estimular o fluxo do material de poliestireno fundido em direção ao espaço contendo o material catalisador através da tela de arame 308, desse modo mitigando o agrupamento do material fundido de poliestireno.

[0156] A porção de passagem de fluido contendo material catalisador 315 se estende em um espaço anular definido entre o tubo espaçador 314, que é montado dentro da bobina de tubo 301, e a parede interna 310 da bobina de tubo 301. Ao ocupar este espaço, o tubo espaçador 314 incentiva o fluxo do material de poliestireno fundido disposto pelo reator dentro da porção de passagem de fluido contendo material catalisador 315 para as porções da bobina de tubo 301 que estão em disposição próxima a um elemento de transferência de calor, mantendo assim o material de poliestireno fundido disposto no reator a uma temperatura desejada. Além disso, ao ocupar espaço, o tubo espaçador 314 reduz eficazmente o volume da zona de reação de módulo 305, aumentando assim a velocidade do material de poliestireno fundido disposto pelo reator em fluxo.

[0157] O material de poliestireno fundido disposto pelo reator é recebido dentro da porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 318 através da entrada 302A na primeira extremidade da bobina de tubo 301, e conduzido através da tela de arame 308 para o espaço contendo material catalisador 316 da porção de passagem de fluido contendo material catalisador 315 (ver setas direcionais 340). Embora seja conduzido através da porção de passagem de fluido contendo material catalisador 315 (ver setas direcionais 342), o material de poliestireno fundido entra em contato com o material catalisador 304 de tal modo que são produzidos produtos de reação de despolimerização e um material de produto fundido, que inclui produtos de reação de despolimerização que são produzidos dentro da porção de passagem de fluido contendo material catalisador 315 (e, em algumas concretizações, também inclui material de poliestireno fundido não reagido e produtos de reação intermediários, ou ambos), e é subsequentemente descarregado através da saída 302B na segunda extremidade oposta de bobina de tubo 301.

[0158] Em algumas concretizações, vários monómeros e/ou copolímeros tais como, mas não limitados a ácidos, álcoois, acetatos e alcenos tais como hexeno podem ser enxertados no produto despolimerizado na porção de passagem de fluido contendo material catalisador 315.

[0159] Em algumas concretizações, o módulo de reator de saída 400 inclui a bobina de tubo 401, tendo extremidades opostas, com flanges fornecidas em cada uma das extremidades opostas, para facilitar a conexão com um módulo de reator de entrada 300 e, em algumas concretizações, um módulo de reator intermediário disposto entre os módulos de reator de entrada e de saída 300, 400.

[0160] O módulo de reator de saída 400 inclui uma entrada 402A em uma primeira extremidade da bobina de tubo 401, uma saída 402B na segunda extremidade oposta da bobina, e passagem de fluido 406 que se estende entre a entrada 402A e a saída 402B. A passagem de fluido 406 inclui espaço contendo material catalisador 416 que é disposto dentro do recipiente permeável ao material de poliestireno fundido disposto no reator 403, com material catalisador 404 disposto dentro do espaço contendo material de catalisador 416. O espaço contendo material catalisador 416 define a zona de reação de módulo 405 do módulo de reator 400.

[0161] O módulo de reator de saída 400 é configurado para receber material de poliestireno fundido disposto pelo reator pela entrada 402A, conduzindo o material de poliestireno fundido recebido através da passagem de fluido 406, e enquanto tal condução está sendo efetuada, entra em contato com o material de poliestireno fundido que é conduzido com o material catalisador 404 tal que pelo menos uma despolimerização parcial de pelo menos uma fração do material de poliestireno fundido é realizada e tal que um produto fundido é produzido que inclui produtos de reação de despolimerização (e, em algumas concretizações, também inclui material de poliestireno fundido não reagido e produtos de reação intermediários, ou ambos), e descarregando o material de produto fundido da saída 402B.

[0162] Em algumas concretizações, vários monómeros e/ou copolímeros, tais como, mas não limitados a, ácidos, álcoois, acetatos e alcenos, tais como hexeno, podem ser enxertados no produto despolimerizado no módulo do reator de saída 400.

[0163] A passagem de fluido 406 inclui a porção de passagem de fluido contendo material catalisador 415, a qual inclui espaço contendo material catalisador 416, e uma porção de passagem de fluido relativamente não obstruída 418. A porção de passagem de fluido contendo material catalisador 415 se estende da entrada 402A, e é disposta em comunicação fluida com a porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 418 através da tela de arame 408. A porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 418 estende-se para a saída 402B.

[0164] Em algumas concretizações, o tubo espaçador 414 é montado dentro da bobina de tubo 401 em uma primeira extremidade da bobina de tubo 401, de tal modo que o espaço (como, por exemplo, o anel) entre a bobina de tubo 401 e o tubo espaçador 414 define uma porção da porção de passagem de fluido contendo material catalisador 415 que se estende a partir da entrada 402A. Ao ocupar este espaço, o tubo espaçador 414 incentiva o fluxo do material de poliestireno fundido disposto pelo reator dentro da porção de passagem de fluido contendo material catalisador 415 para as porções da bobina de tubo 401 que estão em disposição próxima a um elemento de transferência de calor (ver abaixo), e desse modo mantendo o material de poliestireno fundido disposto pelo reator a uma temperatura desejada. Além disso, ao ocupar espaço, o tubo espaçador 414 reduz efetivamente o volume da zona de reação de módulo 405, aumentando assim a velocidade do material de poliestireno fundido disposto no reator em fluxo.

[0165] A porção de passagem de fluido contendo material catalisador 415 se estende em um espaço anular definido entre a parede interna 410 da bobina de tubo 401 e a tela de arame 408. A tela de arame 408 é disposta dentro da bobina de tubo 401, segmentando a passagem de fluido 406 na porção de passagem de fluido contendo material catalisador 415 e a porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 418. A tela de arame 408 é montada numa extremidade e prolonga-se a partir da segunda extremidade da bobina de tubo 401 e é montada numa extremidade oposta ao tubo espaçador 414. A tela de arame 408 contém material catalisador 404 dentro do espaço contendo material catalisador 416. A tela de arame 408 está disposta em relação espaçada relativamente à parede interna que define a passagem de fluido 410 da bobina de tubo 401, e se estende longitudinalmente através de uma porção da bobina de tubo 401. O espaço entre a tela de arame 408 e a parede interna 410 define uma porção da porção de passagem de fluido contendo material catalisador 415 e se estende longitudinalmente através de uma porção da bobina de tubo 401. A este respeito, a porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 418 se estende longitudinalmente através, ou próxima a, um eixo da bobina de tubo 401, e para a saída 402B.

[0166] Em algumas concretizações, a tela de arame 408 é de forma cilíndrica, e está aninhada no interior da bobina de tubo 401. A este respeito, em algumas concretizações, a porção de passagem de fluido contendo material catalisador 415 está espaçada radialmente para o exterior, em relação à porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 418, a partir do eixo da bobina de tubo 401.

[0167] A comunicação fluida entre a porção de passagem de fluido contendo material catalisador 415 e a porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 418 é efetuada através de espaços dentro da tela de arame. A este respeito, a tela de arame 408 é configurada para permitir a permeação do material de poliestireno fundido a partir da porção de passagem de fluido não obstruída 418 para a porção de passagem de fluido contendo material de catalisador 415 (e desse modo facilitando o contato do material de poliestireno fundido com o material catalisador 404 na zona de reação), evitando ou impedindo substancialmente a saída do material catalisador 404 do o espaço contendo material catalisador 416 na porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 418.

[0168] O material de poliestireno fundido disposto pelo reator é recebido dentro da porção de passagem de fluido contendo material catalisador 415 através da entrada 402A na primeira extremidade da bobina de tubo 401 (tal como, por exemplo, a partir da saída 302B do módulo de reator 300, ou tal como, por exemplo, a partir da saída do módulo de reator intermediário 500, ver abaixo), conduzido através da porção de passagem de fluido contendo material catalisador 415 (ver setas direcionais 440). Embora seja conduzido através da porção de passagem de fluido contendo material catalisador 415, o material de poliestireno fundido fica em contato com o material catalisador 404 de modo que um material de produto fundido, que inclui produtos de reação de despolimerização (e, em algumas concretizações, também inclui material de poliestireno fundido não reagido e produtos de reação intermediários, ou ambos), é produzido. O material de produto fundido, incluindo os produtos de despolimerização que são produzidos dentro da porção de passagem de fluido contendo material catalisador 415, é conduzido através da tela de arame 408 para a porção de passagem de fluido relativamente desobstruída 418 (ver setas direcionais 442) e subsequentemente descarregado através da saída 402B na segunda extremidade oposta da bobina de tubo 401.

[0169] Em algumas concretizações, vários monômeros e/ou copolímeros tais como, mas não limitados a, ácidos, álcoois, acetatos e alcenos tais como hexeno podem ser enxertados no produto despolimerizado na porção de passagem de fluido contendo material catalisador 415.

[0170] Em algumas concretizações, o reator inclui um ou mais módulos de reator intermediários 500 dispostos entre os módulos de reator de entrada e de saída 300, 400.

[0171] Em algumas concretizações, o módulo de reator intermediário 500 inclui a bobina de tubo 501, tendo extremidades opostas, com flanges 530A, 530B fornecidas em cada uma das extremidades opostas, para facilitar a conexão com um módulo de reator. A flange em uma primeira extremidade é fornecida para facilitar a conexão com qualquer um dos módulos de reator de entrada 300 ou outro módulo de reator intermediário 500. A flange na segunda extremidade é fornecida para facilitar a conexão com qualquer um dos módulos de reator de saída 400 ou outro módulo de reator intermediário 500.

[0172] A bobina de tubo 501 inclui a entrada 502A numa primeira extremidade da bobina de tubo 501, a saída 502B numa segunda extremidade oposta da bobina de tubo 501, e a passagem de fluido 506 que se estende entre a entrada 502A e a saída 502B. A passagem de fluido 506 inclui o espaço 516 contendo material catalisador. O espaço contendo material catalisador 516 está disposto dentro do recipiente permeável ao material de poliestireno fundido 503 disposto no reator, e o material catalisador 504 está disposto no espaço contendo o material catalisador 516. O espaço contendo material catalisador 516 define a zona de reação de módulo 505 do módulo de reator 500.

[0173] O módulo de reator intermediário 500 é configurado para receber material de poliestireno fundido disposto pelo reator pela entrada 502A, conduzindo o material de poliestireno fundido recebido através da passagem de fluido 506, e enquanto tal condução está sendo efetuada, entra em contato com o material de poliestireno fundido que é conduzido com o material catalisador 504 tal que pelo menos uma despolimerização parcial de pelo menos uma fração do material de poliestireno fundido é realizada e tal que um material de produto fundido é produzido que inclui produtos de reação de despolimerização (e, em algumas concretizações, também inclui material de poliestireno fundido não reagido e produtos de reação intermediários, ou ambos), e descarregando o material de produto fundido da saída 502B.

[0174] Em algumas concretizações, vários monômeros e/ou copolímeros, tais como, mas não limitados a, ácidos, álcoois, acetatos, e alcenos, tais como hexeno, podem ser enxertados no produto despolimerizado no módulo de reator intermediário 500.

[0175] A passagem de fluido 506 inclui uma porção de passagem de fluido contendo material catalisador 515 que inclui o espaço contendo material catalisador 516.

[0176] Em algumas concretizações, o tubo espaçador 514 é montado dentro bobina de tubo 501 em uma primeira extremidade da bobina de tubo 501, de tal forma que o espaço entre a bobina de tubo 501 e o tubo espaçador 514 define o espaço contendo material catalisador 516. Ao ocupar este espaço, o tubo espaçador encoraja o fluxo do material de poliestireno fundido disposto pelo reator dentro da porção de passagem de fluido contendo material catalisador 515 para as porções da bobina de tubo 501 que estão em disposição próxima a um elemento de transferência de calor (ver abaixo), mantendo assim o material de poliestireno fundido disposto pelo reator a uma temperatura desejada. Além disso, ao ocupar o espaço, o tubo espaçador 514 reduz eficazmente o volume da zona de reação de módulo 505, aumentando assim a velocidade do material de poliestireno fundido disposto pelo reator em fluxo.

[0177] A FIG. 19 mostra uma vista em elevação lateral em seção transversal do reator catalítico 700a com misturador estático removível 710 configurado para ser aquecido através de fluido térmico e/ou sal fundido. O misturador estático 710 proporciona maior mistura no reator catalítico 700a e pode resultar na necessidade de uma temperatura operacional mais baixa. Em algumas concretizações, o misturador estático 710 é removível, o que permite uma limpeza e manutenção mais fácil do reator 700a. O misturador estático removível 710 também permite o reaproveitamento dos segmentos do reator. Por exemplo, os reatores encamisados podem ser convertidos em segmentos de pré- aquecimento ou resfriamento.

[0178] O fluido térmico e/ou sal fundido podem ser aquecidos, dentre outras formas, por gás natural, elétrico, calor residual de processo e carvão. Em algumas concretizações, o fluido térmico e/ou o sal fundido reduzem os custos de ter que usar eletricidade.

[0179] A configuração tubular do reator catalítico 700a oferece várias vantagens além daquelas já mencionadas acima. Em particular, o uso de reatores tubulares conectados em série permite parâmetros confiáveis e consistentes, o que permite um produto consistente. Especificamente, um fluxo consistente através das seções tubulares cria uma gama muito mais previsível e estreita de produtos finais do que a utilização de um reator agitado contínuo, uma vez que a área superficial do catalisador e a entrada de calor são maximizadas. Uma vantagem sobre os reatores contínuos agitados é a eliminação de atalhos, o fluxo na seção tubular move-se hipoteticamente como um pistão. Cada pistão hipotético gasta a mesma quantidade de tempo no reator. Os reatores catalíticos tubulares podem ser operados verticalmente, horizontalmente ou em qualquer ângulo entre eles. Os reatores catalíticos tubulares (as seções do reator) e as correspondentes seções de pré-aquecimento e seções de arrefecimento (ver FIGS. 28-30) podem ter um tamanho universal (ou um de vários tamanhos padrões). Isso permite não apenas um fluxo consistente do material, mas também permite que elementos tubulares sejam projetados para serem intercambiáveis entre as várias seções e facilmente adicionados, removidos, limpos e reparados. Em pelo menos algumas configurações, as faces internas das seções tubulares são feitas de aço 304 ou 316.

[0180] O fluido térmico e/ou sal fundido pode entrar na camisa 720 via entradas/saídas 730. Em algumas concretizações, o reator catalítico 700a é configurado para ser montado com um termopar/transdutor de pressão (não mostrado) e inclui entalhes relevantes 735. Entalhes 735 são usados para colocar o termopar/transdutor de pressão em contato físico com o fluido. Em algumas concretizações, o termopar/transdutor de pressão será montado em um poço, o que reduz o material entre o fluido e o sensor.

[0181] Em algumas concretizações, o reator catalítico 700a inclui tela removível 760 que pode conter o catalisador. A tela removível 760 pode ser facilmente substituída superando as desvantagens associadas aos reatores de leito fixo, desafiando os requisitos de manutenção e o tempo de inatividade resultante. Em algumas concretizações, a padronização da tela removível 760 resulta em um produto consistente deixando cada seção e/ou permite a padronização através de múltiplos reatores.

[0182] Em outras ou nas mesmas concretizações, o reator catalítico 700a pode incluir o adaptador removível 740 com recortes para suportes de misturador estático. Os misturadores estáticos suportam a redução da força nos misturadores estáticos 710, permitindo uma remoção mais vigorosa/rápida. Os recortes do adaptador 740 melhoram a vedação entre o adaptador e as telas. O reator catalítico 700a pode incluir flanges 750 em uma ou em ambas as extremidades para conectar o reator catalítico 700a a outros reatores, extrusoras ou semelhantes.

[0183] A FIG. 20 é uma vista em elevação lateral em seção transversal do reator catalítico 700b com o misturador estático removível 710 configurado para utilizar aquecimento elétrico. Em algumas concretizações, o aquecimento elétrico é preferível ao uso de óleo térmico/sal fundido, pois ele pode ser mais conveniente, requer equipamentos auxiliares reduzidos, como caldeiras, vasos de aquecimento, bombas de alta temperatura, válvulas e conexões, e é mais fácil de operar. Além disso, em algumas concretizações, a redução do aquecimento elétrico reduz o footprint do sistema. Em algumas concretizações, o reator catalítico 700b é configurado para ser montado com um termopar/transdutor de pressão (não mostrado) e inclui entalhes relevantes 735.

[0184] Em algumas concretizações, o reator catalítico 700b inclui tela removível 760 que pode conter o catalisador. Em outras ou nas mesmas concretizações, o reator catalítico 700b pode incluir o adaptador removível 740 com recortes para suportes de misturador estático. O reator catalítico 700b pode incluir flanges 750 em uma ou em ambas as extremidades para conectar o reator catalítico 700b a outros reatores, extrusoras ou semelhantes.

[0185] A FIG. 21 é uma vista em elevação lateral em seção transversal do reator catalítico 700c com a inserção anular removível 712 configurada para ser aquecida através de fluido térmico e/ou sal fundido. A inserção anular 712 pode criar um fluxo anular que pode conduzir a uma transferência de calor melhorada, aumenta a velocidade superficial e pode ser mais fácil de manter do que um reator vazio.

[0186] O fluido térmico e/ou sal fundido pode entrar na camisa 720 através das entradas/saídas 730. Em algumas concretizações, o reator catalítico 700c é configurado para ser montado com um termopar/transdutor de pressão (não mostrado) e inclui entalhes relevantes 735.

[0187] Em algumas concretizações, o reator catalítico 700c inclui tela removível 760 que pode conter o catalisador. Em outras ou nas mesmas concretizações, o reator catalítico 700c pode incluir o adaptador removível 740 com recortes para suporte anular e de tela removível. O reator catalítico 700c pode incluir flanges 750 em uma ou em ambas as extremidades para conectar o reator catalítico 700c a outros reatores, extrusoras ou semelhantes.

[0188] A FIG. 22 é uma vista em elevação lateral em seção transversal do reator catalítico 700d com inserção 712 anular removível configurada para utilizar aquecimento elétrico. Em algumas concretizações, o reator catalítico 700d é configurado para ser montado com um termopar/transdutor de pressão (não mostrado) e inclui entalhes relevantes 735.

[0189] Em algumas concretizações, o reator catalítico 700d inclui tela removível 760 que pode segurar o catalisador. Em outras ou nas mesmas concretizações, o reator catalítico 700d pode incluir o adaptador removível 740 com recortes para suporte anular e de tela removível. O reator catalítico 700d pode incluir flanges 750 em uma ou ambas as extremidades para conectar o reator catalítico 700d a outros reatores, extrusoras ou similares.

[0190] A FIG. 23 é uma vista em elevação lateral em seção transversal de um reator catalítico 700e com partes interiores vazias configuradas para serem aquecidas via fluido térmico e/ou sal fundido. Ter um reator com partes interiores vazias pode aumentar o tempo de permanência que um dado material gasta no reator 700e o que reduz o número de reatores necessários para fabricar um produto específico juntamente com o volume do catalisador que pode ser utilizado. Reatores com internos vazios também podem ser mais econômicos de fabricar quando comparados a reatores com misturadores estáticos. O fluido térmico e/ou sal fundido pode entrar na camisa 720 através das entradas/saídas 730. Em algumas concretizações, o reator catalítico 700e é configurado para ser montado com um termopar/transdutor de pressão (não mostrado) e inclui entalhes relevantes 735.

[0191] Em algumas concretizações, o reator catalítico 700e inclui tela removível 760 que pode conter o catalisador. Em outras ou nas mesmas concretizações, o reator catalítico 700e pode incluir o adaptador removível 740 com recortes para suporte de tela removível. O reator catalítico 700e pode incluir flanges 750 em uma ou em ambas as extremidades para conectar o reator catalítico 700e a outros reatores, extrusoras ou semelhantes.

[0192] A FIG. 24 é uma vista em elevação lateral em seção transversal do reator catalítico 700f com partes interiores vazias configuradas para utilizar aquecimento elétrico. Em algumas concretizações, o reator catalítico 700f é configurado para ser montado com um termopar/transdutor de pressão (não mostrado) e inclui entalhes relevantes 735.

[0193] Em algumas concretizações, o reator catalítico 700f inclui tela removível 760 que pode conter o catalisador. Em outras ou nas mesmas concretizações, o reator catalítico 700f pode incluir o adaptador removível 740 com recortes para suporte de tela. O reator catalítico 700f pode incluir flanges 750 em uma ou em ambas as extremidades para conectar o reator catalítico 700f a outros reatores, extrusoras ou semelhantes.

[0194] A FIG. 25 é uma vista em elevação frontal em seção transversal de um grupo de reatores catalíticos 700 como o mostrado na FIG. 19 dispostos em paralelo. Arranjos paralelos tais como o mostrado na FIG. 25 permitem que a taxa total de produção seja mais prontamente aumentada/diminuída conforme desejado, com mudanças mínimas no arranjo geral e permitindo que múltiplos níveis diferentes de despolimerização ocorram de uma só vez.

[0195] O alojamento 800 permite que os reatores catalíticos 700 sejam banhados em óleo térmico/sal fundido, o que é frequentemente mais eficaz que o elétrico. O óleo térmico/sal fundido é mantido na câmara 780. Em algumas concretizações, a flange 770 permite que múltiplos alojamentos sejam unidos.

[0196] A FIG. 26 é uma vista em elevação lateral em seção transversal do arranjo de reator catalítico paralelo da FIG. 25 mostrado em uma configuração horizontal. O arranjo paralelo permite que unidades de vazões mais altas sejam construídas com menores quedas de pressão que podem causar problemas em comparação com arranjos de tubo único. As configurações horizontais costumam ser mais convenientes para operar/manter.

[0197] A FIG. 27 é uma vista em elevação lateral em seção transversal da configuração de reator catalítico paralelo da FIG. 25 mostrada em uma configuração vertical. Configurações verticais podem reduzir a estratificação de produtos líquidos/gasosos e podem eliminar a necessidade de misturadores estáticos.

[0198] A FIG. 28 é uma vista em elevação lateral em seção transversal do arranjo de reator catalítico interno helicoidal vertical 900A com dois reatores 700a como o mostrado na FIG. 19 conectados em série. A seção de pré-aquecimento do misturador helicoidal horizontal 820 está conectada a um reator 700a. Misturadores helicoidais podem levar a uma melhor mistura, evitando estagnações e pontos quentes.

[0199] O segmento de resfriamento do misturador helicoidal 830 é mostrado conectado ao outro reator 700a em um declínio de 45 graus. O declínio permite que o produto flua por gravidade, enquanto que o ângulo de 45 graus permite contato suficiente entre o meio de resfriamento e o produto.

[0200] Nas concretizações mostradas, o arranjo de reator catalítico interno helicoidal vertical 900A tem várias entradas/saídas para permitir o uso de misturas de fluido térmico/sal fundido, entretanto outras técnicas de aquecimento (como, mas não limitadas a, aquecimento elétrico) também podem ser usadas.

[0201] A FIG. 29 é uma vista em elevação lateral em seção transversal de um arranjo de reator catalítico anular vertical 900B com dois reatores 700c como o mostrado na FIG. 21 conectados em série.

[0202] A FIG. 30 é uma vista em elevação lateral em corte transversal de uma disposição de reator catalítico vertical 900C com dois reatores vazios 700f como o mostrado na FIG. 23 conectados em série.

[0203] A FIG. 31 é uma vista em perspectiva da configuração de reator horizontal 910 com o reator helicoidal interno 700b configurado para utilizar os aquecedores elétricos 870 como o mostrado na FIG. 20. Na FIG. 31 a carcaça do reator foi removida da parte da configuração do reator horizontal 910 para auxiliar na visualização da localização do reator helicoidal interno 700b.

[0204] Enquanto elementos particulares, concretizações e aplicações da presente invenção foram mostradas e descritas, será entendido que a invenção não é limitada a elas, uma vez que modificações podem ser feitas sem sair do escopo da presente divulgação, particularmente em luz dos ensinamentos anteriores. Por exemplo, as várias concretizações demonstram que diferentes combinações de componentes são possíveis dentro do âmbito da invenção reivindicada, e estas concretizações descritas são demonstrativas e outras combinações dos mesmos componentes ou similares podem ser empregadas para atingir substancialmente o mesmo resultado substancialmente no mesmo caminho. Além disso, todas as reivindicações são aqui incorporadas por referência na descrição das concretizações preferidas.

Claims (20)

1. Método para tratar continuamente material de poliestireno reciclado caracterizado pelo fato de que compreende: (a) selecionar um material de poliestireno reciclado sólido; (b) aquecer o referido material de poliestireno reciclado sólido em uma extrusora para criar um material de poliestireno fundido; (c) filtrar o referido material de poliestireno fundido; (d) colocar o referido material de poliestireno fundido através de um processo químico de despolimerização em um reator para criar um material de poliestireno despolimerizado; (e) resfriar o referido material de poliestireno despolimerizado; (f) purificar o referido material de poliestireno despolimerizado; e (g) enxertar um copolímero/monômero no referido material de poliestireno despolimerizado para criar um produto acabado.

2. Método para tratar continuamente material de poliestireno reciclado caracterizado pelo fato de que compreende: (a) selecionar um material de poliestireno reciclado sólido; (b) utilizar um solvente orgânico para dissolver o referido material de poliestireno, em que o referido solvente orgânico é selecionado a partir do grupo que consiste em tolueno, xilenos, cimenos e terpinenos; (c) aquecer o referido material de poliestireno sólido em uma extrusora para criar um material de poliestireno fundido; (d) filtrar o referido material de poliestireno fundido; (e) colocar o referido material de poliestireno fundido através de um processo químico de despolimerização em um reator para criar um material de poliestireno despolimerizado; (f) resfriar o referido material de poliestireno despolimerizado; e (g) purificar o referido material de poliestireno despolimerizado.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a referida filtração envolve um selecionado a partir do grupo que consiste em um leito de filtração e um trocador de tela.

4. Método de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o referido processo de despolimerização emprega um catalisador.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido copolímero/monômero é selecionado a partir do grupo que consiste em um ácido, um álcool e um acetato.

6. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o referido catalisador é [Fe-Cu-Mo-P]/Al2O3.

7. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o referido catalisador emprega zeólita de alumina.

8. Método de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o referido processo de despolimerização emprega um segundo reator.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os referidos reatores estão conectados em série.

10. Método de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o referido reator inclui um misturador estático.

11. Método de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a referida purificação emprega um dentre separação por flash, leitos absorventes, polimento de argila ou evaporadores de filme.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o produto acabado tem um peso molecular médio entre 40000 amu e 200000 amu e uma temperatura de transição vítrea entre 50° C e 110° C.

13. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido copolímero/monômero é selecionado a partir do grupo que consiste em um ácido, um álcool e um acetato; e em que o referido produto acabado tem um peso molecular médio entre 40000 amu e 200000 amu.

14. Sistema para tratar continuamente material de poliestireno reciclado em um método conforme definido na reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que compreende; (a) uma tremonha configurada para alimentar o referido material de poliestireno reciclado para o referido sistema; (b) uma extrusora configurada para transformar o referido material de poliestireno reciclado em um material fundido; (c) um primeiro reator configurado para despolimerizar o referido material fundido em um material despolimerizado; (d) um vaso separado configurado para permitir enxertar o referido material despolimerizado com um copolímero/monômero; e (e) um trocador de calor configurado para arrefecer o referido material fundido despolimerizado.

15. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a referida extrusora emprega um a partir do grupo que consiste em fluidos térmicos e aquecedores elétricos.

16. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: (f) um aquecedor separado configurado para auxiliar a referida extrusora.

17. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: (f) um segundo reator.

18. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o referido reator emprega um material catalisador.

19. Sistema de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o referido catalisador é [Fe-Cu-Mo-P]/Al2O3.

20. Sistema de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o referido catalisador está contido em um recipiente permeável.