ES2238837T3 - Planta para lavar plasticos. - Google Patents
Planta para lavar plasticos.Info
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Abstract
Compuesto que tiene la fórmula (I) o la fórmula (II): donde R1 representa hidrógeno o alquilo inferior o alcanoilo inferior; R2 representa hidrógeno o alquilo inferior; R3 es un grupo alquilo que contiene una o varias unidades de isopreno; R4 y R5 representan hidrógeno o alquilo inferior; R6 representa alquilo inferior; y X representa F o Cl o Br o I; y el alquilo inferior y la mitad de alquilo inferior del alcanoilo inferior significan un grupo alquilo de cadena recta o ramificado que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, tal como metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo, ter-butilo, pentilo, neopentilo y hexilo.
Description
Planta para lavar plásticos.
La presente invención se refiere a una planta
para lavar plástico en escamas, y en particular a una planta del
tipo de las destinadas a ser intercaladas en una línea para el
tratamiento de plásticos reciclables.
Los productos de plástico que contienen uno o
varios componentes reciclables son transportados a las plantas de
reciclaje y sometidos a distintos tratamientos para separar los
componentes reciclables y hacerlos aptos para la reutilización
subsiguiente.
Un particular ejemplo de plástico reciclable es
el tereftalato de polietileno (PET), del cual están hechas
generalmente las botellas que contienen aguas minerales, bebidas y
cosas similares.
A fin de obtener efectivamente de estas botellas
PET reciclable, deben ser eliminados todos aquellos componentes que
van unidos a la botella pero están hechos de otros materiales, como
son por ejemplo las etiquetas de papel o plástico y la cola usada
para pegarlas a la botella, así como el tapón y la base de la
botella, que están generalmente hechos de poliolefina o de
materiales similares.
Por otro lado, los costes que son necesarios para
satisfacer estas necesidades son particularmente altos, debido a la
considerable cantidad de fluido de lavado que es necesaria para
retirar la cola, y debido a la considerable cantidad de tiempo que
requiere el tratamiento. Además, hay que recordar que es necesario
llevar la cola a la temperatura de fusión, para permitir a la misma
fundirse y mezclarse con el fluido de lavado. Eso requiere un gran
desperdicio de energía, y ocasiona por consiguiente costes muy
altos, si se desea obtener PET reciclable de alta pureza.
La finalidad de la presente invención es por
consiguiente la de proponer una planta que sirva para lavar
plástico reciclable de manera continua y permita que el lavado del
plástico, preferiblemente reducido a escamas, sea efectuado de
manera que se alcance un particularmente alto rendimiento.
Otra finalidad de la presente invención es la de
proponer una planta que sea del tipo anteriormente especificado y
permita que el lavado de plástico reciclable sea efectuado con unos
costes particularmente limitados.
Una finalidad adicional de la presente invención
es la de proponer un método que sirva para lavar el plástico
reciclable de manera continua y permita la obtención de plástico
reciclable de gran pureza.
Estas finalidades son alcanzadas por la presente
invención, que se refiere a una planta para el lavado continuo de
plástico en escamas, siendo dicha planta del tipo que comprende un
aparato de lavado que está equipado con al menos un agitador
rotativo y contiene un fluido de lavado, al menos una unidad de
filtración conectada al aparato para purificar el fluido de lavado,
un dispositivo para aportar las escamas al aparato del lavado, un
dispositivo para retirar las escamas del aparato de lavado y una
pluralidad de tuberías para conectar el aparato de lavado y la
unidad de filtración en comunicación fluídica con un circuito en el
cual circula el fluido de lavado; estando dicha planta caracterizada
por comprender medios para variar de manera continua el periodo de
tiempo por espacio del cual las escamas permanecen en el aparato de
lavado en función de la cantidad de escamas contenida en ese mismo
momento en el aparato.
De esta manera es posible mantener las escamas en
el aparato de lavado tan sólo por espacio del periodo de tiempo que
es necesario para retirar toda la cola de las escamas,
permitiéndose así lograr una considerable limitación del fluido de
lavado que es empleado durante el tratamiento. El fluido de lavado
está constituido, por ejemplo, por una solución acuosa que es
mantenida a una temperatura lo suficientemente alta como para fundir
la cola que está presente sobre las escamas.
Los medios para variar el periodo de tiempo por
espacio del cual las escamas permanecen en el aparato de lavado
comprenden al menos un primer dispositivo de control que recibe de
entrada un elemento de datos que es representativo de la corriente
consumida por el motor que acciona el agitador, controlando dicho
dispositivo de control el funcionamiento de los motores que están
conectados al dispositivo para aportar las escamas y al dispositivo
para retirar las escamas, respectivamente. Los dispositivos para
aportar y retirar las escamas podrían estar constituidos, por
ejemplo, por transportadores inclinados de tornillo accionados por
respectivos motores eléctricos.
Un segundo dispositivo de control permite que la
velocidad de rotación del agitador sea variada en función de la
cantidad de escamas que está presente en ese mismo momento en el
aparato. Eso permite ventajosamente adaptar la acción de rozamiento
entre las escamas que es impartida por el agitador en función de su
cantidad presente en un determinado instante en el aparato.
Según una realización preferente de la presente
invención, el aparato de lavado está constituido por un recipiente
cerrado que está rodeado por un revestimiento termoaislante para
formar un interespacio entre la pared interior del revestimiento y
la pared exterior del recipiente.
Un fluido de calentamiento, como por ejemplo
vapor a alta temperatura, es ventajosamente introducido en el
interespacio para mantener el interior del aparato a una
temperatura constante suficiente para ocasionar la fusión de la
cola que está sobre las escamas que son sometidas a tratamiento e
impedir que la misma cola se solidifique y se deposite de nuevo
sobre las escamas.
El fluido de lavado que es retirado del aparato
es conducido a una unidad de filtración en la cual se separan no
tan sólo los residuos tipo papel que estén aún presentes, sino
también la cola, que es depositada sobre un elemento filtrante de
poros pequeños. Éste último está preferiblemente constituido por un
filtro de diatomita del cual es continuamente retirada la capa de
cola que se pega ahí. El fluido de lavado ya purificado es
reintroducido por medio de una tubería de readmisión que lleva al
menos una fracción del fluido de lavado purificado al dispositivo
para retirar las escamas del aparato de lavado. El fluido
purificado que sale de la unidad de filtración, que indudablemente
está más limpio que el fluido de lavado que es arrastrado junto con
las escamas que abandonan el aparato de lavado, es ventajosamente
usado para enjuagar las escamas antes de que éstas pasen a una
etapa subsiguiente. Eso hace que sea por consiguiente posible
llevar las impurezas que están aún presentes sobre las escamas de
nuevo de regreso al interior del aparato. Esto no tan sólo reduce la
cantidad de fluido de lavado empleada, sino que también mejora la
pureza del material que sale del aparato.
A lo largo de la tubería de readmisión está
preferiblemente previsto un intercambiador de calor que permite que
el fluido sea llevado de nuevo a la temperatura deseada antes de su
reintroducción en el aparato de lavado, estando asimismo previstas
una o varias estaciones para supervisar y de ser necesario corregir
el pH y la composición del fluido reintroducido.
La invención se refiere además a un método que es
para lavar plástico en escamas y del tipo que prevé la aportación y
remoción continua de escamas en un aparato de lavado que está
equipado con al menos un agitador rotativo y contiene un fluido de
lavado; estando dicho método caracterizado por prever la regulación
continua del periodo de tiempo por espacio del cual las escamas
permanecen en el aparato en función de la cantidad de escamas
contenida en ese mismo momento en el mismo aparato.
Un aspecto particularmente ventajoso del método
según la invención consiste en mantener en el aparato de lavado una
cantidad de fluido de lavado que es proporcional a la cantidad de
escamas que está presente en ese mismo momento en el aparato. Esto
permite que sea usada tan sólo la cantidad de fluido que es
efectivamente necesaria en cada instante de la fase de lavado,
permitiéndose así limitar adicionalmente el consumo del fluido de
lavado que se emplea.
Además, el método según la invención prevé la
regulación de la velocidad de rotación del agitador en función de
la cantidad de escamas que está contenida en ese mismo momento en
dicho aparato, permitiendo así que la acción de rozamiento entre
las escamas sea variada en función de la cantidad real de escamas
que es sometida a lavado en cualquier instante determinado.
Adicionales ventajas y características de la
presente invención quedarán más claramente de manifiesto a la luz
de la siguiente descripción que se da a título de ejemplo y sin
carácter limitativo, haciendo en particular referencia al dibujo
adjunto, en el cual se ilustra una vista esquemática de una planta
realizada según la presente invención.
La figura representa una planta para el lavado
continuo de plástico en escamas, y en particular de escamas hechas
de PET reciclable. La planta comprende en particular un aparato de
lavado 1 que está equipado con un agitador 2 que es puesto en
rotación por un motor eléctrico 3, con una pluralidad de paletas 4
que imparten una acción de agitación tanto al fluido de lavado, que
consta preferiblemente de una solución acuosa, como a las escamas
de plástico que están presentes en el aparato 1.
El plástico en escamas llega al aparato 1, lo
cual está representado simbólicamente mediante la flecha P_{IN},
y es introducido en el aparato de lavado 1 por medio de un
transportador inclinado de tornillo 5 que es accionado por un motor
eléctrico 6. Las escamas que son introducidas en el aparato 1
generalmente transportan también una pequeña fracción de un fluido,
que consta también de una solución acuosa usada en etapas de
elaboración anteriores, como por ejemplo un baño de flotación para
separar el PET (que es más pesado que el agua) de la poliolefina o
de materiales similares (que son más livianos que el agua).
Dentro del aparato de lavado 1 las escamas son
sometidas a la acción de agitación que es impartida por el agitador
2 en presencia del fluido de lavado que es mantenido a una
temperatura constante que está preestablecida dentro del intervalo
que se sitúa entre los 85ºC y los 100ºC, y preferiblemente a una
temperatura de aproximadamente 95ºC. La enérgica acción del agitador
ocasiona una mutua fricción entre las escamas, y la simultánea
acción del fluido de lavado a la temperatura preestablecida hace
que la cola se separe de las escamas y quede en suspensión en el
fluido de lavado.
Para impedir que la cola se solidifique de nuevo
y se deposite de nuevo sobre las mismas escamas, es particularmente
importante mantener una temperatura constante dentro del aparato.
Por esta razón, el aparato de lavado 1 está hecho de un recipiente
cerrado 10 que está completamente rodeado por una cubierta de
revestimiento termoaislante 11. Entre la pared exterior del
recipiente 10 y la pared interior del revestimiento 11 hay un
interespacio 12 en el cual se hace que circule vapor a alta
temperatura a fin de mantener considerablemente constante la
temperatura dentro del aparato de lavado 1.
El flujo de escamas dentro del aparato de lavado
1, y por consiguiente el periodo de tiempo por espacio del cual las
mismas permanecen en el aparato, es controlado sobre la base de la
cantidad de escamas que está presente en ese mismo momento en el
aparato de lavado. Esto se hace midiendo la corriente instantánea
que es consumida por el motor 3 que acciona el agitador 2. La señal
que es representativa de este parámetro es enviada a una unidad de
control 20 que en consecuencia controla el motor 6 del
transportador de tornillo 5 que introduce las escamas y el motor 36
del transportador de tornillo 35 que retira las escamas. Están
conectados respectivamente a ambos motores eléctricos 6 y 36
dispositivos inversores que permiten regular la velocidad de los
transportadores de tornillo.
Se efectúa un adicional control de la velocidad
de rotación del motor 3, y por consiguiente de la acción de
agitación dentro del aparato de lavado 1, siempre en función de la
cantidad de escamas que está presente en ese mismo momento en el
aparato 1. Este control podría ser efectuado por la misma unidad 20,
como se representa en la figura, o, de ser necesario, por una
unidad de control aparte que actúe en un dispositivo inversor
conectado al motor eléctrico 3.
Estos controles permiten que los parámetros que
determinan el lavado efectivo de las escamas, es decir, el tiempo
de permanencia y la cantidad de agitación, sean adaptados
ventajosamente sobre la base de la cantidad de escamas que está
presente en el aparato en cualquier instante determinado. Con lavado
continuo, puede mantenerse constante la calidad del producto que es
producido por la planta según la presente invención.
Es importante destacar que a la cantidad de
fluido de lavado que está presente en el aparato de lavado 1
durante el funcionamiento normal se la mantiene siempre
considerablemente proporcional a la cantidad de escamas que está
presente en ese mismo momento en el aparato. Eso se logra regulando
la cantidad de fluido de lavado que es readmitida al interior del
aparato en función de la cantidad de fluido que sale de la unidad
de filtración 50, que será descrita más detalladamente más
adelante.
Las escamas que salen del aparato (indicadas
esquemáticamente mediante la flecha P_{OUT}) son retiradas por el
transportador de tornillo 35 por la extremidad opuesta a la de
introducción, y son enviadas a la siguiente etapa de elaboración,
como por ejemplo una etapa de enjuague y/o secado y/o desecación de
las escamas. Hay una rejilla perforada 15 que está prevista en
correspondencia con la extremidad de recogida que permite que el
fluido de lavado recogido sea purificado y lo envía a una
particular unidad de filtración 50 que permite retirar la cola del
fluido de lavado.
El fluido de lavado que es retirado del aparato 1
es enviado por medio de una tubería 16 a un intercambiador de calor
17 que permite una reducción de la temperatura del fluido por medio
de una circulación de agua de refrigeración. Una bomba 18 que está
situada a lo largo de una tubería 19 permite transportar el fluido
de lavado del intercambiador de calor 17 a la unidad de filtración
50. Ésta última comprende un elemento filtrante 51 que es del tipo
de los de poros pequeños y está sumergido parcialmente en un baño
52. El elemento filtrante 51 comprende preferiblemente un tambor
que está hecho de diatomita y sobre el cual es depositada
continuamente la cola mezclada con el fluido de lavado, siendo
dicha cola mezclada con el fluido de lavado asimismo retirada
continuamente de dicho tambor.
Puesto que la temperatura del fluido que está en
la unidad de filtración 50 es más baja que el punto de fusión de la
cola, ésta última es depositada sobre la superficie exterior del
elemento filtrante 51 y es retirada continuamente, de ser necesario
junto con una fina capa del elemento filtrante 51, por una cuchilla
53, siendo ello expulsado mediante una descarga de desecho S2.
El fluido de lavado así purificado es regenerado
en sus características esenciales antes de ser reintroducido en el
aparato de lavado 1. En particular, el fluido es retirado de la
unidad de filtración 50 por medio de una bomba 60 y es enviado
hacia un depósito 70, en el cual un intercambiador de calor 80
incrementa la temperatura por medio de vapor (flechas V_{IN} y
V_{OUT}). Es introducida en el depósito 70 agua fresca (flecha
H_{2}O) para compensar la pérdida de fluido en la unidad de
filtración 50 y restablecer el volumen circulante.
El fluido impulsado por una bomba 90 es
restaurado en una estación de control 100 mediante una posible
corrección del pH por medio de una admisión de aditivos adecuados
(flecha PH), así como en una estación de control 110 en
correspondencia con la cual son añadidos adecuados aditivos químicos
(flecha T) tales como agentes superficiactivos o sustancias
similares, por ejemplo.
Una tubería 91 lleva entonces el fluido hacia una
bifurcación 92 desde la cual una tubería 93 lleva el fluido
purificado de nuevo directamente al interior del aparato de lavado
1. Una parte del fluido purificado es ventajosamente transportada
en otra tubería 94, que está también conectada a la bifurcación 92,
y es introducida en el transportador de tornillo 35 para llevar a
cabo un efectivo enjuague de las escamas en contracorriente. Ambas
tuberías 93 y 94 están preferiblemente equipadas con respectivas
válvulas 95 y 96 para permitir la regulación independiente de las
fracciones de líquido que son reintroducidas en el aparato 1 y en
el transportador de tornillo 35.
Preferiblemente, la cantidad de fluido de lavado
que es introducida inicialmente en el aparato es proporcional a la
que se supone es la cantidad ideal para un lavado efectivo. Se ha
establecido que durante el funcionamiento normal la cantidad de
fluido de lavado que está presente en ese mismo momento en el
aparato 1 tiende sin embargo a mantenerse considerablemente
proporcional a la cantidad de escamas que está presente dentro del
aparato de lavado 1 en el mismo instante. Esto es debido al hecho de
que las escamas, tanto a la entrada como a la salida, llevan en
cada caso algo de fluido adherido a las mismas.
Por consiguiente, la única regulación que es
necesaria para mantener la deseada proporción óptima entre la
cantidad de escamas y la cantidad de fluido de lavado es efectuada
a base de actuar simplemente en la bomba 90 y en la admisión de
agua fresca en correspondencia con el depósito 70. Eso no tan sólo
permite limitar la cantidad de fluido que es usada por la planta,
sino que también significa que se tienen siempre dentro del aparato
1 unas condiciones óptimas para lograr un efectivo tratamiento de
lavado continuo, independientemente de la variación del flujo de
escamas antes y/o después de la planta según la presente
invención.
Claims (22)
1. Planta para el lavado continuo de plástico en
escamas, siendo dicha planta del tipo que comprende un aparato de
lavado (1) que está equipado con al menos un agitador rotativo (2)
y contiene un fluido de lavado, al menos una unidad de filtración
(50) conectada a dicho aparato para purificar dicho fluido de
lavado, un dispositivo (5) para aportar dichas escamas a dicho
aparato del lavado (1), un dispositivo (35) para retirar dichas
escamas de dicho aparato de lavado (1) y una pluralidad de tuberías
para conectar dicho aparato de lavado (1) y dicha unidad de
filtración (50) en comunicación fluídica con un circuito en el cual
circula dicho fluido de lavado; estando dicha planta
caracterizada por comprender medios (20, 6, 36) para variar
de manera continua el periodo de tiempo por espacio del cual dichas
escamas permanecen en dicho aparato de lavado (1) en función de la
cantidad de escamas contenida en el mismo momento en dicho aparato
de lavado.
2. Planta según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que dicho agitador rotativo
(2), dicho dispositivo (5) para aportar dichas escamas y dicho
dispositivo (35) para retirar dichas escamas son accionados por
respectivos motores eléctricos (6, 36).
3. Planta según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada por el hecho de que dichos medios para variar
el periodo de tiempo por espacio del cual dichas escamas permanecen
en dicho aparato de lavado (1) comprenden al menos un primer
dispositivo de control (20) que recibe de entrada un elemento de
datos que es representativo de la corriente que es consumida por el
motor (3) que acciona dicho agitador (2), controlando asimismo dicho
primer dispositivo de control el accionamiento de dichos motores
(6, 36) que están conectados respectivamente a dicho dispositivo
(5) para aportar dichas escamas y a dicho dispositivo (35) para
retirar dichas escamas.
4. Planta según la reivindicación 1,
caracterizada por comprender al menos una segunda unidad de
control para variar la velocidad de rotación de dicho agitador (2)
en función de la cantidad de escamas que está contenida en dicho
aparato de lavado (1).
5. Planta según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que dicho aparato de lavado (1) comprende un recipiente cerrado
(10) y está rodeado por un revestimiento termoaislante de
cubrimiento (11) para formar un interespacio (12) entre la pared
interior de dicho revestimiento (11) y la pared exterior de dicho
recipiente (10).
6. Planta según la reivindicación 5,
caracterizada por comprender medios para hacer que un fluido
de calentamiento circule en dicho interespacio.
7. Planta según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que dicho fluido de lavado consta de una solución acuosa.
8. Planta según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por comprender
una tubería de readmisión (94) que lleva al menos una fracción del
fluido de lavado purificado por dicha unidad de filtración (50) que
es al menos una a dicho dispositivo (35) para retirar dichas
escamas de dicho aparato de lavado (1), siendo la fracción restante
de dicho fluido reintroducida directamente al interior de dicho
aparato de lavado (1).
9. Planta según la reivindicación 8,
caracterizada por comprender al menos un intercambiador de
calor (17) situado a lo largo de dicha tubería de readmisión (16,
19, 91, 93, 94) para controlar la temperatura de dicho fluido de
lavado por medio de un fluido de calentamiento.
10. Planta según la reivindicación 8,
caracterizada por comprender al menos un dispositivo (100)
situado a lo largo de dicha tubería de readmisión (16, 19, 91, 93,
94) para supervisar el pH de dicho fluido de lavado.
11. Planta según la reivindicación 8,
caracterizada por comprender al menos una estación (110)
situada a lo largo de dicha tubería de readmisión (16, 19, 91, 93,
94) para añadir uno o varios productos químicos a la solución acuosa
que constituye dicho fluido de lavado.
12. Planta según la reivindicación 6 ó 9,
caracterizada por el hecho de que dicho fluido de
calentamiento que es introducido en dicho interespacio (12) y dicho
intercambiador de calor (17) consta de vapor a alta temperatura.
13. Planta según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que dicha unidad de filtración (50), que es al menos una, comprende
al menos un elemento filtrante (51) de poros pequeños.
14. Método que es para lavar plástico en escamas
y del tipo que prevé la aportación y remoción continua de dichas
escamas en un aparato de lavado (1) que está equipado con al menos
un agitador rotativo (2) y contiene un fluido de lavado; estando
dicho método caracterizado por prever la regulación continua
del periodo de tiempo por espacio del cual dichas escamas permanecen
en dicho aparato de lavado (1) en función de la cantidad de escamas
contenida en el mismo momento en dicho aparato de lavado (1).
15. Método según la reivindicación 14,
caracterizado por el hecho de que el periodo de tiempo por
espacio del cual dichas escamas permanecen en dicho aparato es
regulado actuando en la cantidad de escamas que es aportada a dicho
aparato de lavado (1) y en la cantidad de escamas que es retirada de
dicho aparato de lavado (1).
16. Método según la reivindicación 14,
caracterizado por prever además la regulación de la
velocidad de rotación de dicho agitador (2) en función de la
cantidad de escamas que está contenida en ese mismo momento en dicho
aparato.
17. Método según la reivindicación 14,
caracterizado por el hecho de que dicho aparato de lavado
(1) comprende un recipiente prácticamente cerrado (11) en el cual
dicho fluido de lavado y dichas escamas son mantenidos a una
temperatura considerablemente constante por medio de un fluido de
calentamiento que circula en contacto con la superficie exterior de
dicho recipiente (11).
18. Método según la reivindicación 14,
caracterizado por prever la purificación de dicho fluido de
lavado por medio de una unidad de filtración (50) que comprende al
menos un elemento filtrante de poros pequeños (51).
19. Método según la reivindicación 14,
caracterizado por prever el control de la temperatura de
dicho fluido de lavado que sale de dicha unidad de filtración (50)
antes de su readmisión al interior de dicho aparato de lavado
(1).
20. Método según la reivindicación 14,
caracterizado por prever el control del pH de dicho fluido
de lavado y la adición de mezclas químicas a dicho fluido de lavado
que sale de dicha unidad de filtración (50) antes de su readmisión
al interior de dicho aparato de lavado (1).
21. Método según la reivindicación 14,
caracterizado por el hecho de que al menos una fracción de
dicho fluido de lavado es readmitida en contracorriente con
respecto al flujo de dichas escamas en un dispositivo (35) para
retirar dichas escamas de dicho aparato.
22. Método según la reivindicación 14,
caracterizado por mantener en dicho aparato (1) una cantidad
de dicho fluido de lavado que es proporcional a la cantidad de
escamas que está presente en ese mismo momento en dicho aparato de
lavado (1).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IT1999/000173 WO2000076681A1 (en) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | Plant for washing plastic material |
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